Leber: Verarbeiten, Verteilen, Speichern PDF

Leber: Verarbeiten, Verteilen, Speichern SlideCast Physiologie & Biochemie David Fäh BSc Ernährung und Diätetik t David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie Lernziele ▶ Die Studierenden… ▶ …nennen die wichtigsten Funk...

Leber: Verarbeiten, Verteilen, Speichern SlideCast Physiologie & Biochemie David Fäh BSc Ernährung und Diätetik t David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie Lernziele ▶ Die Studierenden… ▶ …nennen die wichtigsten Funktionen der Leber ▶ …zählen auf, welche Stoffe die Leber produziert ▶ …erklären, welche Stoffe die Leber in welcher Form speichern kann ▶ …beschreiben in Grundzügen welche Stoffe von der Leber wie um- oder abgebaut werden ▶ …nennen die endo- und exokrine Drüsenfunktion der Leber David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 2 Aufbau Produktion Speicherung Abbau / Umbau Endokrine / exokrine Drüse David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 3  http://www.cim-ms.de/res/execc/flashPlayer/ohefokhgjm1327584076.mp4 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 4 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie Das Leberläppchen als Baueinheit 1) Zentralvene 2) Gallengang (grün) 3) Portalvenenblut (blau) 4) Leberarterienblut © 2004-2005 Departement de (rot) Médecine Division d'Histologie de l'Université de Fribourg , 5) 2-4 = Glisson Pérolles, CH-1705 Fribourg, Suisse Trias im Periportalfeld David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie Lebermikroarchitektur Leberzellstrang mit Gallenkapillare Lebersinusoide („Bluträume“) Äste der Portalvene und Leberarterie Gallengang Glissonsche Trias in Periportalfeld © 2004-2005 Departement de Médecine Division d'Histologie de l'Université de Fribourg , Pérolles, CH-1705 Fribourg, Suisse David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie  https://www.youtube.com/watch?v=P5_BxsbmXcA David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 8 Dissé- Raum Endothel (gefenstert) Ito- Zellen Erythrocyten (Vit. A Speicher) (rote Blutkörperchen) Hepatocyten mit Zellkern Gallenkapillaren Lebersinusoide Kupffer- Sternzellen (Phagocyten) © 2004-2005 Departement de Médecine Division d'Histologie de l'Université de Fribourg , Pérolles, CH-1705 Fribourg, Suisse David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie Dissé- Raum ▶ Raum zwischen dem gefensterten („ löchrigen“) Endothel der Sinusoide ▶ Hier gelangt das Blutplasma (Blut ohne Blutzellen) in Kontakt mit den Leberzellen (Hepatocyten) ▶ Im Bereich ihrer fingerförmigen Ausstülpungen (Mikrovilli) nehmen die Leberzellen Nährstoffe aus dem Blut auf oder geben Stoffwechselprodukte ans Blut ab David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie Aufbau Produktion Speicherung Abbau / Umbau Endokrine / exokrine Drüse David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 11 Leber: Produktion ▶ Eiweisse (nicht abschliessend) ▶ Aminosäuren ▶ «Bluteiweisse» Albumin, Globulin ▶ Eisen-Transport-Eiweiss Transferrin ▶ Lipoproteine (VLDL, VDL, HDL) ▶ Entzündungs-Eiweisse: C-reaktives Protein (CRP) ▶ Gerinnungsfaktoren ▶ Glukose ▶ Triglyzeride ▶ Cholesterin ▶ Ketonkörper David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 12 Leber: Produktion Aminosäuren ▶ Leber kann Aminosäuren selber herstellen aus anderen Aminosäuren, aus Ketonsäuren (aus dem Abbau von Fettsäuren) und aus anderen Stoffen ▶ Diese nicht-essentiellen Aminosäuren sind: ▶ Alanin ▶ Asparaginsäure ▶ Aspartat ▶ Glutaminsäure ▶ Glyzin ▶ Serin ▶ Prolin David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 13 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 14 Leber: Produktion Albumin, Globulin ▶ Die Leber bildet Albumin und Globuline aus (einigen 100) Aminosäuren ▶ Diese Bluteiweisse sind wichtig, z.B. als/für ▶ Transporteure (Carrier) von z.B. Bilirubin, Kalzium/Magnesium, Kupfer/Eisen, Hormonen (auch Vitamin D), Vitaminen, freien Fettsäuren, Medikamenten ▶ Für den Kolloid-osmotischen Druck (Albumin) ▶ Immunreaktionen (Gamma-Globuline) David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 15 Leber: Produktion Albumin, Globulin Huch: Mensch, Körper, Krankheit; Kapitel 12 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 16 Leber: Eisentransporteur Transferrin ▶ Glykoprotein aus der Gruppe der β-Globulinen ▶ Transportiert Eisen (dreiwertiges) ▶ Nur etwa ein Drittel ist mit Eisen besetzt (je 2 Eisen Atome): «Transferrin-Sättigung» ▶ Zirkuliert im Blut David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 17 Leber: Eisentransporteur Transferrin David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 18 Leber: Eisentransporteur Transferrin Ferritin = Eisenspeicher Transferrin = Eisen- Transportvehikel David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 19 Leber: Produktion Lipoproteine David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 20 Leber: Produktion Lipoproteine ▶ Lipoproteine machen Fette (Cholesterin, Triglyzeride) aus der Leber (oder aus dem Darm) fürs Blut transportfähig David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 21 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 22 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 23 Leber: Lipoproteine Grösse David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 24 Leber: Lipoproteine Dichte David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 25 Leber: Produktion Lipoproteine David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 26 Leber: Produktion Lipoproteine ▶ 1. Lymphe-> Blut ▶ 2. Blut: Leber-> Peripherie ▶ 3. Blut: Peripherie-> Leber David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 27 Leber: Produktion Gerinnungs-, Entzündungsfaktoren David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 28 Leber: Produktion Gerinnungsfaktoren David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 29 Leber: Produktion Gerinnungsfaktoren David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 30 Leber: Produktion Glukose ▶ «Neubildung» von Glukose (Glukoneogenese), aus Laktat (entsteht bei anaerobem Stoffwechsel) ▶ Aminosäuren: aus glukogenen Aminosäuren über Pyruvat ▶ Glycerin: entsteht beim Abbau von Triglyzeriden David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 31 Leber: Produktion Cholesterin ▶ Aus Acetyl-CoA ▶ Ring-Bildung ▶ HMG-CoA-Reduktase: zentrales Enzym ▶ Eigenbildung der Leber abhängig von der Cholesterin-Einnahme über Nahrungsmittel David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 32 Leber: Produktion Triglyzeride David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 33 Leber: De Novo Lipogenese (DNL) NEFA 1 FA 3 2 4 TG 5 Adipose tissue Glucose Glycogen Fructose Glucose VLDL TG DNL: De Novo Lipogenesis Faeh et al, Diabetes. 2005 Jul;54(7):1907-13. David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 34 Leber: Produktion Ketonkörper David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 35 Aufbau Produktion Speicherung Abbau / Umbau Endokrine / exokrine Drüse David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 36 Leber: Speicherung ▶ Glukose ▶ «Pufferfuntion» für Energie ▶ Glykogen ▶ Fett ▶ Triglyzeride ▶ Vitamine ▶ Fettlösliche, gewisse B-Vitamine ▶ Spurenelemente ▶ Eisen, Kupfer David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 37 Leber: Speicherung Glukose ▶ Glykogen: Speicherform von Glukose bei Tieren («tierische Stärke») ▶ in der Leber: ca. 1/3, also 150 Gramm ▶ in den Muskeln: ca. 2/3, also 300 Gramm ▶ Wird zusammen mit Wasser gespeichert David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 38 Leber: Speicherung Fett ▶ Bei Nahrungs- Überfluss speichert die Leber Fett in den Zellen ▶ Effekt wie bei Stopfleber (Gänseleber, fois gras) ▶ Entzündung David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 39 Leber: Speicherung Fett David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 40 Leber: Speicherung Fett, Alkohol David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 41 Leber: Speicherung Fett David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 42 Leber: Speicherung Fett, nicht- alkoholisch ▶ Nicht alkoholisch ▶ Durch Überernährung und Bewegungs- mangel ▶ Ähnlicher Prozess wie bei Alkohol ▶ NASH: Non-Alcoholic-Steato-Hepatitis David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 43 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 44 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 45 Leber: Speicherung Vitamine, Spurenelemente ▶ Vitamine ▶ Fettlösliche ▶ Vitamin A, D, E, K ▶ Wasserlösliche ▶ B-Vitamin B12, Folsäure ▶ Spurenelemente ▶ Eisen (mit Hämosiderin-> in Fresszellen) ▶ Kupfer (mit Coeruloplasmin) David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 46 Aufbau Produktion Speicherung Abbau / Umbau Endokrine / exokrine Drüse David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 47 Leber: Abbau / Umbau ▶ Bilirubin ▶ Alkohol ▶ Ammoniak ▶ Medikamente / Steroidhormone ▶ (…nicht abschliessend) David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 48 Leber: Abbau / Umbau Bilirubin Globin Häm Bilirubin Biliverdin Eisen David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 49 49 Leber: Abbau / Umbau Alkohol MEOS: mikrosomales Ethanol oxidierendes System (MEOS) = Cytochrom P450 2E1 (CYP2E1) MEOS ist im Gegensatz zu ADH induzierbar, also «trainierbar» David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 50 Leber: Abbau / Umbau Ammoniak ▶Stickstoffs (N) aus Aminosäuren muss speziell entsorgt werden ▶Damit das Zellgift Ammoniak (NH3) ausgeschieden werden kann ▶->Harnstoff: David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 51 Leber: Abbau / Umbau Medikamente ▶ Cytochrom P450-Enzyme (CYP) David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 52 Leber: Abbau / Umbau Medikamente ▶ Cytochrom P450-Enzyme (CYP) David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 53 Leber: Abbau / Umbau Medikamente ▶ Cytochrom P450-Enzyme (CYP) David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 54 Leber: Cytochrom P450-Enzyme (CYP) David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 55 Aufbau Produktion Speicherung Abbau / Umbau Endokrine / exokrine Drüse David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 56 Leber: endokrine / exokrine Funktion ▶ Endokrin (nicht abschliessend) ▶ Vitamin D (Kalziumstoffwechsel) ▶ Angiotensinogen (Blutdruckregulation) ▶ Insuline-Like Growth Factor (IGF-1) ▶ Exokrin ▶ Galle David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 57 Leber: endokrine Funktion Vitamin D David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 58 Leber: endokrine Funktion Angiotensinogen David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 59 Leber: endokrine Funktion IGF-1 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 60 Leber: exokrine Funktion Galle ▶ Gallen- säure- produktion David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 61