Nährstoffregulierung

Nährstoffregulierung bezeichnet die Gesamtheit der Prozesse, durch die Organismen Nährstoffe aufnehmen, verarbeiten, speichern, verteilen und bei Bedarf wieder freisetzen, um die Stoffwechselfunktionen und die Homöostase aufrechtzuerhalten. Sie umfasst Makro- und Mikronährstoffe sowie deren Energiehaushalt, Wachstum, Reparatur von Gewebe und Immunfunktion.

Grundlegende Mechanismen umfassen die Aufnahme aus dem Verdauungstrakt, den Transport im Blut zu Geweben und die zelluläre Aufnahme über spezifische Transporterproteine. Die Regulation erfolgt durch Hormone (zum Beispiel Insulin, Glukagon, Leptin, Ghrelin) sowie durch Enzyme und Verdauungssekrete. Zentrale Signalwege wie AMPK (Energiezustand), mTOR (Nährstoffverfügbarkeit) und SREBP ( Lipidstoffwechsel) steuern an den Bedürfnissen orientierte Anpassungen. Feedbackmechanismen koppeln Nährstoffstatus, Energiebedarf und Gewebeantworten.

Nährstoffklassen werden unterschiedlich reguliert: Kohlenhydrate beeinflussen Blutzuckerkonzentrationen und Glykogenspeicher; Proteine sichern die Aminosäurenausstattung für Gewebebildung und Enzymaktivi­tät; Fette steuern Fettsäure- und Triglyzeridspeicher. Mikronährstoffe und Vitamine dienen als Cofaktoren enzymatischer Reaktionen und werden entsprechend Bedarf und Verfügbarkeit reguliert.

Organbezogen arbeiten Darm, Leber, Muskel- und Fettgewebe sowie Niere eng zusammen: Der Darm moduliert Absorption, die Leber dient als zentrale Stoffwechsel- und Speicherorgane, Muskel- und Fettgewebe fungieren als Energiespeicher, die Niere reguliert Elektrolyte, Säure-Basen-Haushalt und Ausscheidung. Störungen der Nährstoffregulierung können Mangel- oder Überernährung sowie Stoffwechselkrankheiten begünstigen und betreffen Forschung, Medizin und Ernährungspraxis.

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