Aufgabe 3 - Teilaufgabe 3 · Abitur NRW Ernährungslehre LK · Haupttermin 2021

M 1: Entwicklung des Diabetes mellitus Typ 2

M 2: Studie zur Wirkung proteinreicher Ernährung bei Diabetes mellitus Typ 2

Proteinreiche Diäten haben in den vergangenen Jahren vor allem aufgrund positiver Wirkung auf das Körpergewicht und metabolische Risikofaktoren an Popularität gewonnen. Verschiedene Studien haben neben positiven auch negative Effekte einer proteinreichen Ernährung auf den Stoffwechsel des Menschen nachgewiesen.

Im Rahmen des LeguAN-Projektes ( Leguminosen – Anbau und Nutzung) sollte eine Studie überprüfen, ob die Herkunft des Eiweißes von Bedeutung für dessen Wirkung ist: Personen mit Diabetes mellitus Typ 2 erhielten über 6 Wochen isokalorische Diäten mit einem hohen Proteinanteil, die entweder reich an pflanzlichem (PP) oder an tierischem Protein (AP) waren.

Auswahlkriterien für die Teilnehmenden (Screening) an der Studie waren ein HbA 1c *-Niveau von mehr als sechs Prozent und ein Alter von 18 bis 80 Jahren. Ausgeschlossen waren Schwangere, Personen mit schweren Erkrankungen und mit Lebensmittelunverträglichkeiten. Die Teilnehmenden wurden in zwei Gruppen eingeteilt, wobei jeder Person in der einen Gruppe eine Person gleichen Alters und Geschlechts sowie mit ähnlichem Body-Mass-Index und HbA 1c -Wert und gleicher Diabetes-Medikation (ohne Insulin) in der anderen Gruppe gegenüberstand.

* Glykohämoglobin, Maß für den Blutglucoseswert der vergangenen acht bis zwölf Wochen (Normalwert bei gesunden Menschen 4,5 – 6,5 %)

In beiden Diätgruppen sollten 30 Energieprozent Protein, 40 Energieprozent Kohlenhydrate mit einem niedrigen glykämischen Index und 30 Energieprozent Fett mit einer gleichen prozentualen Verteilung der Fettsäuren (je 10 % gesättigte, einfach und mehrfach ungesättigte Fettsäuren) aufgenommen werden. Auch sollte auf einen identischen Ballaststoffanteil und eine allgemein gesunde Ernährung geachtet werden.

Zu Beginn und am Ende der sechswöchigen Studie wurden ärztliche Untersuchungen (Visite) durchgeführt. Während der Studie fanden regelmäßig ausführliche Ernährungsberatungen (EB) statt. Die Teilnehmenden erhielten einen individualisierten Ernährungsplan, der den Energiebedarf (isokalorisch) und die Nahrungsvorlieben berücksichtigte (siehe Abbildung).

Die „tierische Proteindiät“ (AP) enthielt hohe Anteile an Milchprodukten, weißem Fleisch und Fisch, der Anteil von pflanzlichem Protein war auf 20 % limitiert. Unter Berücksichtigung der persönlichen Vorlieben konnten in der „pflanzlichen Proteindiät“ (PP) Milch, Fleisch und Fisch auch in begrenztem Umfang aufgenommen werden. Der Anteil an tierischen Proteinlieferanten war aber auf maximal ein Drittel des Gesamtproteins beschränkt. Die Teilnehmenden dieser Gruppe erhielten speziell für die Studie entwickelte Produkte, die mit Erbsenproteinen angereichert waren und deshalb einen im Vergleich zu handelsüblichen Produkten höheren Eiweißgehalt und niedrigeren Kohlenhydratgehalt hatten (siehe M 3).

Insgesamt 37 Männer und Frauen schlossen die Studie erfolgreich ab. Die Teilnehmenden empfanden die (vorgeschriebenen) Portionen manchmal als zu groß und berichteten von einem längeren Sättigungsgefühl nach den Mahlzeiten.

In der PP-Gruppe war die Zubereitung einiger Produkte mit größerem Aufwand verbunden und durch das Erbsenprotein gab es spürbare Unterschiede in Geschmack und Konsistenz.

In beiden Gruppen erhöhte sich die Muskelmasse leicht, die Fettmasse nahm ab und der Leberfettgehalt wurde um 36 % bis 48 % reduziert. Weitere Ergebnisse sind in M 4 dargestellt.

Proteine tierischer Herkunft enthalten höhere Anteile der Aminosäuren Leucin, Isoleucin, Valin und Methionin, in Proteinen pflanzlicher Herkunft sind die Aminosäuren Arginin und Asparagin erhöht. Arginin kann die Insulinsensitivität verbessern, höhere Methioninaufnahme wird mit Insulinresistenz in Verbindung gebracht.

M 3: Protein- und Kohlenhydratgehalt ausgewählter handelsüblicher Lebensmittel und für die Studie entwickelte Speziallebensmittel

Lebensmittel

Proteine

(g/100 g)

Kohlenhydrate

(g/100 g)

Pute, Brust

24

0

Rindfleisch, mager

22

0

Magerquark

13

3

Nudeln aus Hartweizengrieß (eifrei), roh

12,5

70,5

Nudeln mit Erbsenprotein (roh)*

31,6

42,4

Mehrkornvollkornbrot

7,3

39,8

Eiweißkörnerbrot*

29,3

9,7

Weizentoastbrot

8,3

48,1

Eiweißtoastbrot*

12,4

30,1

Kartoffelpüree aus Trockenprodukt

(zubereitet mit Milch 1,5% Fett)

4,1

16,0

Püree mit Erbsenprotein (zubereitet mit Wasser)*

10,0

6,5

* Speziallebensmittel

M 4: Ergebnisse der LeguAN-Studie (Mittelwerte) und ausgewählte Zielwerte einer Typ-2-Diabetestherapie

M 5: Biologische Wertigkeit (BW) und PDCAAS verschiedener Proteinquellen

Nahrungsprotein

BW

PDCAAS*

Vollei (Referenzprotein für die BW)

100

1,0

Kuhmilch

85

1,0

Sojamehl

84

1,0

Rindfleisch

87

0,9

Kartoffel

96

0,6

Reis

82

0,6

Mais

72

0,5

Weizen

59

0,4

Bohnen

73

0,4

* PDCAAS (Protein Digestibility Corrected Amino Acid Score): ein von der WHO empfohlenes Verfahren zur Proteinbewertung. Es berücksichtigt neben dem Anteil an essenziellen Aminosäuren die Verdaulichkeit des Proteins.

3. Erläutern Sie unter Heranziehung von M 5, anhand welcher Kriterien sich die Qualität von Proteinen beurteilen lässt.

(8 Punkte)