Dietger Mathias Fit und gesund von 1 bis Hundert Ernährung und Bewegung Aktuelles medizinisches Wissen zur Gesundheit 4. Aufl age Fit und gesund von 1 bis Hundert Dietger Mathias Ernährung und Bewegung Aktuelles medizinisches Wissen zur Gesundheit Fit und gesund von 1 bis Hundert 4., vollständig aktualisierte und erweiterte Auflage Mit 62 Abbildungen und 12 Tabellen 123 Dietger Mathias Sandhausen, Deutschland ISBN 978-3-662-56306-9 ISBN 978-3-662-56307-6 (eBook) https://doi.org/10.1007/978-3-662-56307-6 Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar. Springer © Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature 2009, 2012, 2015, 2018 Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich vom Urheberrechtsgesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung des Verlags. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Bearbeitungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verar- beitung in elektronischen Systemen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk be rechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Der Verlag, die Autoren und die Herausgeber gehen davon aus, dass die Angaben und Informationen in diesem Werk zum Zeitpunkt der Veröffentlichung vollständig und korrekt sind. Weder der Verlag noch die Autoren oder die Herausgeber übernehmen, ausdrücklich oder implizit, Gewähr für den Inhalt des Werkes, etwaige Fehler oder Äußerungen. Der Verlag bleibt im Hinblick auf geografische Zuordnungen und Gebietsbezeichnungen in veröffentlichten Karten und Institutionsadressen neutral. 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Inhaltsverzeichnis 1 Einführung .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 I Ernährung 2 »Wer nichts weiß, muss alles glauben« . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3 Bedeutende Langzeitstudien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 4 Der menschliche Organismus – eine riesige chemische Fabrik .. . . . . . . . . . . 7 5 Unsere Nahrung – die Energieträger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 6 Energiegewinnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 7 Energiegewinnung bei Nahrungsmangel .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 8 Energieverbrauch I – Grundumsatz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 9 Energieverbrauch II – Wärmebildung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 10 Energieverbrauch III – Leistungsumsatz .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 11 Physical Activity Level .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 12 Die Steuerung des Energieumsatzes im Gehirn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 13 Die Steuerung des Energieumsatzes durch Körperhormone . . . . . . . . . . . . . 17 14 Die Steuerung des Energieumsatzes – das Belohnungssystem .. . . . . . . . . . . 18 15 Ungesättigte Fettsäuren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 16 Trans-Fettsäuren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 17 Cholesterin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 18 Cholesterin und Arteriosklerose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 19 Cholesterin und die Alzheimer-Krankheit .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 20 Lipoprotein(a) .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 21 Mineralstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 22 Spurenelemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 23 Vitamine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 24 Das Vitamin-D -Hormon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 3 25 Sekundäre Pflanzenstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 26 Ballaststoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 27 Antioxidanzien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 28 Der Einfluss der Ernährung auf die Immunität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 29 Functional Food . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 30 Chemie in pflanzlichen Lebensmitteln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 31 Pflanzengifte in natürlichen Lebensmitteln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 32 Zusatzstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 33 Geschmacksverstärker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 34 Nahrungsmittelunverträglichkeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 35 Nahrungsmittelhygiene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 36 Das Darmmikrobiom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 37 Gesundheitsgefahren durch Erhitzen der Nahrung I . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 38 Gesundheitsgefahren durch Erhitzen der Nahrung II .. . . . . . . . . . . . . . . . . 47 39 Äthanol – kleines Molekül, starkes Gift . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 40 Allgemeine Ernährungsempfehlungen für gesunde Menschen . . . . . . . . . . . 50 VII Inhaltsverzeichnis 41 Empfohlene Trinkmengen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 42 Die Evolution mästet ihre Kinder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 43 Fettverteilungsmuster, ihre Messgrößen und das Demenzrisiko .. . . . . . . . . . 54 44 Fettgewebe als Syntheseort von Hormonen und Botenstoffen . . . . . . . . . . . 55 45 Warum Übergewicht zum Typ-2-Diabetes führen kann . . . . . . . . . . . . . . . . 56 46 Glykämischer Index und glykämische Last . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 47 Übergewicht und Krankheitsrisiko . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 48 Übergewicht und Sterberisiko .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 49 Beabsichtigte Gewichtsabnahmen .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 50 Besonderheiten bei Diäten .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 51 Essstörungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 52 Vegane Ernährung .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 53 Nutrigenomik .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 II Bewegung 54 No sports? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 55 Die überragende Stellung der Ausdauer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 56 Ausdauersport und Herz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 57 Ausdauersport und Herzfrequenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 58 Ausdauersport und die großen Gefäße . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 59 Ausdauersport und die Kapillaren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 60 Ausdauersport und Blutdruck .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 61 Ausdauersport und Lunge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 62 Ausdauersport und Gehirn .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 63 Ausdauersport und Fettgewebe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 64 Ausdauersport und Hormone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 65 Leistungsstoffwechsel und Adrenalinwirkung .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 66 Leistungsstoffwechsel und Insulinwirkung .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 67 Energieoptimierung für hohe Leistungsanforderungen .. . . . . . . . . . . . . . . 84 68 Ausdauersport und Immunität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 69 Gemäßigter Ausdauersport und unspezifische Immunabwehr . . . . . . . . . . . 86 70 Leistungssport und unspezifische Immunabwehr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 71 Sport und Optimierung der Immunabwehr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 72 Die Immunologie des Überlastungssyndroms .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 73 Ausdauersport und Tumorimmunologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 74 Ausdauersport als Rehabilitations maßnahme bei Krebs .. . . . . . . . . . . . . . . 91 75 Geschwindigkeit der Energiefrei setzung I – aerobe Muskelausdauer .. . . . . . . 92 76 Geschwindigkeit der Energiefrei setzung II – anaerobe Muskelausdauer .. . . . . 93 77 Der Mythos von der anstrengungslosen Fettverbrennung . . . . . . . . . . . . . . 94 78 Ausdauersport und Temperaturr egulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 79 Die Biomechanik des Laufens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 80 Anforderungen an die Laufschuhe .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 81 Sport und Knochengerüst . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 82 Ständige Knochenerneuerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 83 Osteoporose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 84 Krafttraining .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 85 Mögliche Muskelbelastungen .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 VIII Inhaltsverzeichnis 86 Steigerung der Kraftausdauer .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 87 Gewichtszunahme durch Muskelabbau .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 88 Muskuläre Ungleichgewichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 89 Vorsichtsmaßnahmen beim Krafttraining .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 90 Beweglichkeitsübungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 91 Gleichgewichtstraining .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 92 Wer viel sitzt, ist länger tot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 93 »Sport ist Mord« oder der plötzliche Herztod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 94 Sportverletzungen und Schmerzabwehr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 95 Muskelkater . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 96 Sportmedizinische Vorsorgeuntersuchungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 97 Sport und Luftverschmutzungen – Feinstäube . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 98 Sport und Luftverschmutzungen – Ozon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 99 Schlaf und Gesundheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 100 Tabak oder Gesundheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 III Anhang Resümee .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 Kurzes medizinisches Fremdwortregister .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 Rangfolge der 50 renommiertesten Universitäten der Welt .. . . . . . . . . . . . . 127 Impact-Faktoren (2016) .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 IX Das Breitenwachstum als Folge von Fehlentwicklungen schon in der Kindheit – ein Vorwort Abwechslungsreiche Ernährung, viel Bewegung, Nichtrauchen und große Zurückhaltung beim Konsumieren alkoholischer Getränke sind die entscheidenden Faktoren für eine gesunde Lebensweise. Die Aufklärung darüber muss möglichst früh beginnen, denn was Kinder lernen, nehmen sie mit ins Erwachsenenalter. Leider bleibt der notwendige Lernprozess zu oft aus, deshalb sind Fehlentwicklungen schon in der Kindheit vorprogrammiert. Auswertungen der Global Burden of Disease Study mit den Daten aus 195 Ländern zeigen, dass zurzeit bereits 604 Millionen Erwachsene und 108 Millionen Kinder fettleibig sind (The GBD 2015 Obesity Collaborators, 2017). Bei den Kindern sind das nach Angaben der WHO (2016) schon 41 Millionen unter 5 Jahren. In den USA hat sich der Anteil der fett­ leibigen Kinder seit den 60er­Jahren etwa verdreifacht (Fryar et al. 2014). Heute sind dort 6 % aller Kinder alarmierend stark adipös (Apovian 2016). In der Europäischen Union leiden gut 22 Millionen Kinder und Jugendliche an Übergewicht, allein in Deutschland sind es fast 2 Millionen der 3­ bis 17­Jährigen. Etwa 800.000 von ihnen sind fettleibig. Jährlich erkranken hier mehr als 200 dieser dicken Jugendlichen an Typ­2­Diabetes. Große internationale Stu dien bestätigen regelmäßig, dass die zu schweren Jugendlichen in der Mitte ihres Lebens viel häufiger neben Diabetes auch koronare Herzerkrankungen und Krebs bekommen werden als ihre normalgewichtigen Altersgenossen. Die zu dicken Jugendlichen in Deutschland verbringen im Schnitt 23 Stunden pro Tag liegend, sitzend oder stehend. Vier von fünf 15­Jährigen sind nicht mehr in der Lage, zwei oder meh­ rere Schritte rückwärts zu balancieren, neun von zehn können nicht mehr eine Minute lang auf einem Bein stehen. Dabei beginnt die Lust und Fähigkeit, sich körperlich aktiv bewegen zu wollen und zu können, in der frühen Kindheit und dauert eigentlich lange an. So gibt es dann bei Kindern bis zum Alter von sechs Jahren bezüglich der Bewegungskompetenz auch kaum Einschränkungen. Die Probleme beginnen etwa im Alter von 10 Jahren und werden deutlich sichtbar bei den 15­Jährigen. In vielen Ländern sind diese Kinder heute zu rund 15 % weniger gut trainiert als ihre Eltern vor 30 Jahren (Tomkinson 2013). Eine Bewegungsschu­ lung wird darum immer wichtiger und mit ihr sollte am besten schon im Vorschulalter begon­ nen werden. Für ältere Kinder und Jugendliche ist mindestens eine Stunde Intensivsport pro Tag empfehlenswert. Neben der Intensität spielt auch die Vielfalt der Bewegungsübungen eine wichtige Rolle. Sportliche Schülerinnen und Schüler haben oft bessere Abschlusszeugnisse als die Bewe­ gungsmuffel in ihrer Gruppe und starten deshalb erfolgreicher ins Berufsleben (Kantomaa et al. 2013; Booth et al. 2014). Weil sie mehrheitlich noch als Erwachsene Sport treiben, steigern sie damit auch dauerhaft ihre Lebensqualität und können lange von den vielen positiven Ge­ sundheitseffekten ihrer körperlichen Aktivitäten profitieren. Das gilt ebenfalls für spätere Stresssituationen. In ihnen fallen die Menschen meist gedankenlos in alte Gewohnheiten zurück. Gut ist es dann, wenn zu diesen z. B. Sport treiben, aber auch eine vernünftige Ernäh­ rung gehörten (Neal et al. 2013). 1 1 Einführung © Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature 2018 D. Mathias, Fit und gesund von 1 bis Hundert https://doi.org/10.1007/978-3-662-56307-6_1 Weltweit sind nach Ergebnissen der Global Burden Gemüse, Obst und Cerealien, das Nichtrauchen of Disease Study 2,1 Milliarden Menschen über­ sowie ein nur mäßiger Alkoholkonsum positiv gewichtig. Seit 1980 hat sich damit dieses Problem bewertet werden konnten (Khera et al. 2016). Und bei Erwachsenen um 28 % und bei Kindern sogar die Nurses‘ Health Study (7 Kap. 3) präsentiert als um 47 % verstärkt (Ng et al. 2014). Nach Daten zentrales Ergebnis aus Untersuchungen an 83.882 von 19,2 Millionen Personen aus 200 Ländern hat Frauen eine Reduktion der Bluthochdruckrate um dabei speziell die Fettleibigkeit schon seit 1975 auf 80 %, wenn die Frauen kein Übergewicht hatten, dem gesamten Globus enorm zugenommen, von täglich 30 Minuten sportlich aktiv waren und sich 6 % auf 15 % bei Frauen und von 3 % auf 11 % bei gesund ernährten (Forman et al. 2009). Männern (NCD Risk Factor Collaboration 2016). Es ist demnach für alle Menschen hilfreich, Für Deutschland zeigt der Bericht der Deutschen zu dieser Thematik möglichst umfassendes Wissen Gesellschaft für Ernährung (2017), dass in ihrem zu erlangen. Wenn nämlich präzises Wissen die mittleren Alter 37 % der Frauen und 59 % der Gedanken formt, sinkt die Gefahr, dass unausge­ Männer übergewichtig sind, mit einem Anstieg wogene Ernährung und Bewegungsarmut den dieser Werte zum Ende ihrer Berufsleben auf 56 % Körper formen. Je umfangreicher dabei ihre Kennt­ bzw. 74 %. nisse werden, umso leichter fällt den Menschen die Weil sich körperliche Aktivitäten und eine be­ Umstellung ihrer Lebensführung und umso größer wusste Ernährung positiv auf das Wohlbefinden ist dann auch die Wahrscheinlichkeit, dass dies mit und die Gesundheit auswirken, ist die Förderung einem dauerhaften Erfolg verbunden ist. Besonders von Eigeninitiative und Eigenverantwortung für wichtig ist es, sich bereits bei Kindern intensiv für eine vernünftige Lebensführung wichtig. Denn einen gesundheitsfördernden Lebensstil einzuset­ allein schon durch eine Ernährung mit viel Gemüse zen, da sich ihnen noch unvoreingenommen und und Obst, durch Zurückhaltung beim Fleischver­ leicht die Grundlagen dafür einprägen und verfes­ zehr, mit sportlichen Anstrengungen von mindes­ tigte Gewohnheiten meist noch nicht bestehen. tens 2,5 Stunden pro Woche mit Vermeidung von Neben den Eltern sind hier auch die Kindergärten Übergewicht sowie durch den Verzicht auf Tabak und Schulen gefordert. Das freiwillige Werbever­ sinkt das Risiko für schwere Erkrankungen wie bot der Lebensmittelindustrie, das Kinder unter Diabetes, Krebs, Herzinfarkt und Schlaganfall um 12 Jahren vor zu Süßem, zu Fettigem und zu Salzi­ mehr als die Hälfte (Ford et al. 2009; Rasmussen et gem schützen soll, funktioniert leider nicht. Gesetz­ al. 2013). Weitere große Studien mit 20.900 bzw. liche Regelungen und die Anhebung der Alters­ 55.700 Probanden bestätigen das geringere Risiko grenze der zu Schützenden auf 16 Jahre wären für ein Herzversagen, wenn die Lifestyle­Faktoren notwendig. Gesundheitsförderung sollte für jede Sport, Körpergewicht, ausreichender Verzehr von Regierung von höchster Priorität sein.