Praktikum der Nährstoff-Biokinetik (4)

Werner Kübler, Gießen

Mittels biokinetischer Methoden lassen sich relativ einfach quantitative Aussagen über biologische Prozesse in einem lebenden Organismus gewinnen. Daher werden in dieser Reihe die wichtigsten Methoden der Biokinetik erläutert. Bisher wurden die Grundlagen der Pharmakokinetik, Varianten der Invasionskinetik und Techniken zur Auswertung von Konzentrationskurven dargestellt , S. 136–139, S. 194–196 und S. 227–230).Biokinetik von Nährstoffen

Nährstoffe werden vom Organismus ähnlich behandelt wie körpereigene Substanzen, d. h., es gibt zahlreiche stoffspezifische Enzyme und Transportsysteme, die ihren Umsatz und ihre Kinetik beeinflussen. Medikamente dagegen werden überwiegend wie Fremdsubstanzen umgesetzt und ausgeschieden. Dadurch entstehen erhebliche Unterschiede zwischen der kinetischen Bearbeitung beider Stoffgruppen.

• Dies beginnt schon mit der Fragestellung, die den kinetischen Ansätzen zu Grunde zu legen ist: Die Wirkung von Arzneimitteln – auch von Giften und Xenobiotika – wird durch die im Blutplasma (als zentralem Transportsystem) und in Zielgeweben erreichten Konzentrationen bestimmt. Bei Nährstoffen dagegen sind die aufgenommenen Mengen maßgeblich, da sie (in unterschiedlichem Umfang) vom Körper zurückgehalten werden. Aus diesen "Speichern" werden Perioden unzureichender Zufuhr, zum Teil mittels Regelmechanismen, überbrückt. Natürlich erfordern diese Unterschiede verschiedene kinetische Bearbeitungen.
• Die Speichermechanismen für Nährstoffe haben zur Folge, dass von allen Nährstoffen im Nüchternzustand Basalkonzentrationen im Blutplasma nachzuweisen sind. Diese müssen bei der biokinetischen Bearbeitung abgezogen werden. Die pharmakokinetische Software berücksichtigt dies in der Regel nicht.
• Zuweilen sind die Basalkonzentrationen im Tagesverlauf nicht konstant; dann müssen die zu Grunde liegenden Gesetzmäßigkeiten geklärt und bei den Berechnungen berücksichtigt werden.
• Schließlich stört es die biokinetische Auswertung, wenn die resorbierten Nährstoffe in Speichergeweben nicht in konstantem Umfang festgehalten werden. Dies kommt bei marginaler Nährstoffversorgung der Versuchspersonen vor. Es ist daher notwendig, diese vor Belastungsversuchen mit dem zu untersuchenden Nährstoff vorzusättigen, um einheitliche Versuchsbedingungen zu gewährleisten.
• Auf dem Weg über den Pfortaderkreislauf anflutende Nährstoffe werden von der Leber häufig chemisch verändert und/oder mehr oder weniger zurückgehalten; bei Medikamenten ist dies nur ausnahmsweise der Fall. EU07/02

Den vollständigen Artikel finden Sie in Ernährungs-Umschau 07/02 ab Seite 271.