Katabolismus & Malnutrition: Ein gefährliches Duo

Störfaktor Katabolismus

Als Katabolismus wird der Abbaustoffwechsel zur bedarfsgerechten Energiegewinnung bezeichnet (siehe Info unten). In einer katabolen Phase werden chemisch komplexe Stoffe wie Proteine mithilfe verschiedenster Zytokine in einfachere Stoffe wie Aminosäuren abgebaut. Zytokine sind sog. Botenstoffe zur Signalübertragung zwischen den Zellen und zur Steuerung biologischer Prozesse.

Ein Beispiel dazu: Bei geringer Energieaufnahme durch die Nahrung wechselt der Körper in eine katabole Phase mit dem Ziel, durch Zerstörung/Abbau der Muskelzellen die für den Körper (lebens-) notwendige Energie bereitzustellen.

Ein kataboler Stoffwechsel ist bei alten Menschen häufig anzutreffen, weil im Prinzip jede (Alters-) Krankheit schneller zum Katabolismus führt als bei jüngeren Patienten.

Katabolismus im Alter aber verursacht immer Appetitlosigkeit und Gewichtsverlust, das Risiko der Mangelernährung (Malnutrition) erhöht sich oder die Ernährungssituation verschlechtert sich weiter, wenn bereits eine Mangelernährung besteht.

Im Zustand des katabolen Stoffwechsels und der Malnutrition ist dann der Aufbau von Eiweiss (Proteinsynthese) für die Produktion von Hormonen, Enzymen und Wachstumsfaktoren sowie der Aufbau von Gewebszellen (Zellproliferation) in allen Stufen stark vermindert, sodass eine normale Wundheilung kaum stattfinden kann.

Bei entsprechenden Grunderkrankungen und individuellen Gegebenheiten beim Patienten können aber auch jüngere Menschen in den Teufelskreis kataboler Stoffwechsel und Mangelernährung geraten. Die Folgen sind wiederum Wundheilungsstörungen, die zur Chronizität der Wunde führen oder bei bereits bestehenden chronischen Wundverhältnissen diese verstärken.

Fakten zum Stoffwechsel

Der Stoffwechsel oder Metabolismus steht für die Aufnahme, den Transport und die chemische Umwandlung von Stoffen in einem Organismus sowie die Abgabe von Stoffwechselendprodukten an die Umgebung. Die biochemischen Vorgänge dienen dem Aufbau und Erhalt der Körpersubstanz sowie der Energiegewinnung zur Aufrechterhaltung der Körperfunktionen.

Beide Prozesse laufen während der Lebenszeit eines Organismus fortwährend ab, aber nie gleichzeitig in einer Zelle.

Nährstoffspezifische Effekte auf die Wundheilung

Jeder Nährstoff übt allein oder in Kombination einen mehr oder weniger starken Einfluss auf die Proteinsynthese und damit auf die Zellproliferation aus. Alle Nährstoffe und Nährstoffbestandteile arbeiten dabei synergetisch zusammen, weshalb es für die Wundheilung so wichtig ist, dass sie auch alle vorhanden sind.

Proteine

Werden nicht genügend Proteine und Aminosäuren zugeführt, sistiert die Proteinsynthese und damit die Zellproliferation von Granulationsgewebe, aber auch von weiteren Zellen der Immunabwehr. Ein Proteinmangel beeinträchtigt daher ausnahmslos alle Vorgänge der Wundheilung.

Kalorien, Energie

Die chemischen Reaktionen während der Wundheilung sind sehr energieintensiv. Stehen aufgrund von Malnutrition für die Energieproduktion zu wenig Kohlenhydrate zur Verfügung, wird der Stoffwechsel auf katabol umgestellt. Das bedeutet dann, dass hochwertige körpereigene Muskelproteine über den Mechanismus der Glukoneogenese zur Energiegewinnung abgebaut werden. Dies führt schon nach kurzzeitiger Bettruhe (1 bis 2 Wochen) zu hochgradigem Proteinmangel und Muskelschwund von bis zu 500 g pro Tag.

Vitamine

In ihrer Eigenschaft als Coenzyme beeinflussen alle Vitamine die Wundheilung positiv und der Mangel nur eines einzigen Vitamins kann die Heilung bereits verzögern. Vitamine des B-Komplexes beteiligen sich z. B. an der Kollagensynthese und stimulieren die Antikörperbildung und Infektabwehr. Antioxidantien wie Vitamin E und Vitamin C fangen die für die Epithelzellen toxischen sogenannten freien Radikale ab. Vitamin A wirkt bei der Kollagensynthese und -vernetzung. Vitamin C ist ebenfalls von Wichtigkeit bei der Synthese von Kollagen, aber auch von Interzellulärsubstanz, Gefässbasalmembranen, Komplementfaktoren und Gammaglobulinen.

Mineralstoffe

Bei den Mineralstoffen sind es vor allem ein Zink- und Eisenmangel, die Störungen verursachen. Zink ist ein zentraler Bestandteil von sog. Metalloenzymen mit bedeutenden biologischen Effekten im Organismus und spielt damit eine entscheidende Rolle bei der Wundheilung. Eisenmangel verursacht eine Anämie und vermindert so den Sauerstofftransport ins Wundgebiet.

Ernährungstherapie bei Wundheilungsstörungen

Sie hat zum Ziel, eine Umstimmung des Stoffwechsels von katabol auf anabol zu erreichen, was im Grossen und Ganzen durch eine qualitativ wie quantitativ adäquate Zufuhr von Nährstoffen auch gelingen kann – insbesondere dann, wenn die primären Ursachen des Katabolismus beim individuellen Patienten identifiziert und behandelt bzw. eliminiert werden. Dies kann z. B. eine antibiotische Therapie von Infektionen, Massnahmen gegen Vereinsamung, Behandlung der Depression oder einer Herzinsuffizienz bedeuten.

Das vorliegende Nährstoffdefizit wird durch eine genaue Diagnose ermittelt, dann müssen Gestaltung und Zugangswege der Ernährung festgelegt werden, wobei grundsätzlich vier Möglichkeiten zur Verfügung stehen: Das ausreichend normale Essen, eine Ernährung weitgehend oder teilweise mittels einer vollbilanzierten flüssigen Supplementnahrung in genügender Menge und Kalorienzahl, die Sondenernährung via einer PEG oder die totale parenterale Ernährung. Welche dieser Methoden gewählt wird, hängt vom Zustand und auch vom Wunsch des Patienten ab.

Patientenbeispiel Dekubitus

Heilungsverlauf bei einer 83-jährigen Patientin mit grossem sakralem Dekubitus Kategorie III mit Umstellung von katabolen auf anabolen Stoffwechsel

[1] 17. Juli – sakraler Dekubitus mit wenig bis fehlender Heilungstendenz: Kein Granulationsgewebe; Ulkusränder unterminiert; keine Reaktion im Ulkusrand. Ernährungsparameter: Albumin 17 g/L; Zink 8.0 mmol/L; Lymphozyten 529/mm3.

[2] 24. Juli – Heilungstendenz etwas besser: Wenig rotes Granulationsgewebe; keine Epithelaussprossung aus dem Ulkusrand; unterminierter Ulkusrand. Ernährungsparameter: Albumin 20 g/L; Lymphozyten 908/mm3.

[3] 25. August – das Ulkus ist kleiner geworden und die Heilungstendenz besser: Mehr als 80% der Wundfläche zeigt sauberes, rotes Granulationsgewebe; Ulkusränder nicht mehr unterminiert, sondern abgeflacht; Epitheleinsprossung über die flachen Ulkusränder auf die Ulkusfläche. Ernährungsparameter: Albumin 28 g/L; Lymphozyten 1309/mm3. Der Wechsel von katabol auf anabolen Metabolismus ist eingetreten. Darauf weist das normale CRP hin. IL-1 und IL-6 sind zu diesem Zeitpunkt nicht mehr oder nur wenig erhöht. Bei der jetzt normalisierten Heilungstendenz darf die geplante chirurgische Operation am Ulkus (Rotationslappenplastik) ohne Befürchtung einer postoperativen Wundheilungsstörung durchgeführt werden.

¹ Im Katabolismus werden viele Vitamine und Spurenelemente via Urin wegen mangelhafter Speicherfähigkeit des Organismus ausgeschieden. Es sind daher weitere, wegen fehlender Laboruntersuchungen zwar nicht nachgewiesene Defizite zu erwarten. Um diese zu beheben, empfiehlt sich die Verordnung eines Polyvitaminpräparates. 

² Zur Behebung von weiteren Defiziten, welche bei Katabolismus zu erwarten sind, aber aus Kostengründen nicht durch Laboruntersuchungen jeweils nachgewiesen werden. 

Quelle: Prof. Dr. med. Walter O. Seiler, ehem. leitender Arzt, Kantonsspital Basel

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