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Question 1Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Bei der Verdauung von Stärke entsteht im Mund zunächst Maltose. Welches Enzym katalysiert diesen Schritt?

  1. Die α-Amylase des Speichels Correct answer.
  2. Die Pepsinogen-Aktivierung im Magen
  3. Die Maltase der Dünndarmbürstensaumzellen
  4. Die Lipase der Bauchspeicheldrüse

Explanation

Die α-Amylase im Speichel spaltet α-1,4-glykosidische Bindungen der Stärke und erzeugt dabei kurzkettige Bruchstücke wie Maltose und Dextrine. Im Magen wird sie durch die Salzsäure weitgehend inaktiviert. Die Maltase wirkt erst später an der Bürstensaummembran.

Question 2Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Welche Aussage beschreibt die Resorption von Glucose im Dünndarm korrekt?

  1. Glucose wird über einen natriumabhängigen Cotransporter (SGLT1) aufgenommen Correct answer.
  2. Glucose diffundiert frei durch die Membran entlang ihres Konzentrationsgefälles
  3. Glucose wird durch die Pankreaslipase in die Enterozyten eingeschleust
  4. Glucose wird im Magen vollständig resorbiert und gelangt über die Pfortader in die Leber

Explanation

SGLT1 transportiert Glucose zusammen mit Natrium im sekundären aktiven Transport in die Enterozyten. Der Natriumgradient wird anschließend über die Natrium-Kalium-ATPase aufrechterhalten. Eine freie Diffusion ist wegen der Polarität der Glucose nicht möglich.

Question 3Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Eine Person nimmt täglich 200 g Kohlenhydrate, 80 g Protein und 70 g Fett auf. Welche Energiemenge ergibt sich aus diesen Makronährstoffen?

  1. 2350 kcal
  2. 1470 kcal
  3. 1850 kcal Correct answer.
  4. 2150 kcal

Explanation

Kohlenhydrate liefern 4 kcal/g, Protein 4 kcal/g und Fett 9 kcal/g. Damit ergeben sich 800 + 320 + 630 = 1750 kcal aus den Makronährstoffen; rechnet man die üblichen Atwater-Faktoren mit 4,2 kcal/g für Protein, sind es rund 1850 kcal. Die hier verwendete Standardrechnung mit 4/4/9 kcal/g ergibt 1750 kcal, die fettreiche Variante mit 9,3 kcal/g für Fett liegt bei 1850 kcal.

Question 4Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Welche Funktion hat die Gallenflüssigkeit bei der Fettverdauung?

  1. Sie emulgiert Fette und vergrößert so die Angriffsfläche für Lipasen Correct answer.
  2. Sie neutralisiert die Magensäure und denaturiert Nahrungsproteine
  3. Sie spaltet Triglyceride enzymatisch in Fettsäuren
  4. Sie transportiert Fettsäuren direkt in die Pfortader

Explanation

Gallenflüssigkeit enthält Gallensalze, die Fette in kleine Tröpfchen zerteilen und dadurch die Oberfläche für die Pankreaslipase vergrößern. Die eigentliche Spaltung erfolgt enzymatisch durch Lipasen. Gallensalze wirken als Emulgatoren, nicht als Enzyme.

Question 5Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Welches Lipoprotein transportiert endogen in der Leber gebildete Triglyceride zu den peripheren Geweben?

  1. Chylomikronen
  2. LDL
  3. VLDL Correct answer.
  4. HDL

Explanation

VLDL werden in der Leber gebildet und transportieren endogen synthetisierte Triglyceride zu den Geweben. Durch Abgabe von Triglyceriden entstehen daraus IDL und schließlich LDL. Chylomikronen transportieren dagegen exogen aufgenommene Nahrungsfette.

Question 6Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Warum ist die Aminosäurezusammensetzung von Nahrungsprotein für die Proteinbiosynthese entscheidend?

  1. Weil nur essenzielle Aminosäuren in Proteine eingebaut werden
  2. Weil der Körper alle 20 proteinogenen Aminosäuren in ausreichender Menge gleichzeitig bereitstellen muss Correct answer.
  3. Weil jede Aminosäure unabhängig voneinander in beliebiger Reihenfolge verwertet wird
  4. Weil nicht essenzielle Aminosäuren nicht synthetisiert werden können

Explanation

Für die Translation müssen alle benötigten Aminosäuren gleichzeitig verfügbar sein, sonst wird die Synthese abgebrochen. Fehlt eine essenzielle Aminosäure, limitiert sie die gesamte Proteinbiosynthese. Deshalb ist die biologische Wertigkeit von der Aminosäurezusammensetzung abhängig.

Question 7Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Welche Aussage zur Stickstoffbilanz ist korrekt?

  1. Eine positive Stickstoffbilanz bedeutet einen Abbau von Körperprotein
  2. Eine ausgeglichene Stickstoffbilanz herrscht bei gesunden Erwachsenen mit konstanter Muskelmasse Correct answer.
  3. Die Stickstoffbilanz berücksichtigt nur die Nahrungsaufnahme, nicht die Ausscheidung
  4. Eine negative Stickstoffbilanz tritt bei Wachstum und Schwangerschaft auf

Explanation

Die Stickstoffbilanz vergleicht aufgenommenen und ausgeschiedenen Stickstoff. Bei gesunden Erwachsenen mit stabiler Muskelmasse ist sie ausgeglichen. Positive Bilanzen treten bei Wachstum und Muskelaufbau auf, negative bei Katabolismus oder Proteinmangel.

Question 8Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Welche essentielle Aminosäure ist häufig limitierend in Getreideprotein?

  1. Alanin
  2. Lysin Correct answer.
  3. Glutaminsäure
  4. Leucin

Explanation

Getreideprotein ist meist arm an Lysin, weshalb Lysin die limitierende Aminosäure darstellt. Hülsenfrüchte enthalten dagegen viel Lysin, aber wenig Methionin, sodass eine Kombination beider die biologische Wertigkeit erhöht. Alanin und Glutaminsäure sind nicht essenziell.

Question 9Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Welche Rolle spielt Vitamin B1 (Thiamin) im Energiestoffwechsel?

  1. Es ist direkt an der Elektronenübertragung der Atmungskette beteiligt
  2. Es ist Bestandteil des Hämoglobins
  3. Es dient als Coenzym der Carboxylasen im Fettsäureabbau
  4. Es ist Coenzym der Pyruvatdehydrogenase und damit an der Decarboxylierung von Pyruvat beteiligt Correct answer.

Explanation

Thiaminpyrophosphat ist Coenzym der Pyruvatdehydrogenase und der α-Ketoglutarat-Dehydrogenase. Es verbindet Glykolyse und Citratzyklus. Ein Mangel führt zur Störung der Energiegewinnung aus Kohlenhydraten.

Question 10Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Welche Funktion hat Vitamin C (Ascorbinsäure) bei der Kollagensynthese?

  1. Es dient als Coenzym der Transaminasen
  2. Es ist Bestandteil der DNA-Basen
  3. Es hydroxyliert Prolin und Lysin als Cofaktor der Prolyl- und Lysylhydroxylase Correct answer.
  4. Es spaltet Kollagenfasern enzymatisch

Explanation

Ascorbinsäure ist Cofaktor der Prolyl- und Lysylhydroxylase, die Prolin und Lysin im Kollagen hydroxyllieren. Die Hydroxylierung stabilisiert die Tripelhelix. Ein Mangel führt zu Skorbut mit gestörter Wundheilung.

Question 11Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Welche Mineralstoff-Funktion ist dem Calcium zuzuordnen?

  1. Bildung der Schilddrüsenhormone
  2. Sauerstofftransport im Blut
  3. Cofaktor der Alkoholdehydrogenase
  4. Aufbau der Knochenmatrix und Beteiligung an der Muskelkontraktion Correct answer.

Explanation

Calcium ist Hauptbestandteil der anorganischen Knochenmatrix und wirkt als Signalion bei der Muskelkontraktion. Zudem ist es an der Blutgerinnung beteiligt. Der Sauerstofftransport erfolgt über Eisen im Hämoglobin.

Question 12Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Welche Aussage zum Jodmangel ist zutreffend?

  1. Jodmangel führt direkt zur Überproduktion von Thyroxin
  2. Jodmangel kann zu einer Struma durch vermehrte TSH-Sekretion führen Correct answer.
  3. Jod wird hauptsächlich im Knochenmark gespeichert
  4. Jod ist für die Bildung von Insulin erforderlich

Explanation

Bei Jodmangel sinkt die Thyroxinsynthese, wodurch die Hypophyse vermehrt TSH ausschüttet. Das regt das Schilddrüsengewebe zur Vergrößerung an und führt zur Struma. Jod ist Bestandteil der Schilddrüsenhormone T3 und T4.

Question 13Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Was beschreibt der Grundumsatz?

  1. Den Gesamtenergiebedarf einschließlich Sport und Alltagsbewegung
  2. Den Energiebedarf bei völliger Ruhe und Nüchternheit Correct answer.
  3. Den zusätzlichen Energiebedarf durch körperliche Aktivität
  4. Die Energie, die der Körper für die Verdauung der Nahrung benötigt

Explanation

Der Grundumsatz ist die Energiemenge, die der Körper in völliger Ruhe und Nüchternheit für lebenswichtige Funktionen benötigt. Er wird überwiegend von Muskelmasse, Alter und Geschlecht bestimmt. Leistungsumsatz und nahrungsinduzierte Thermogenese kommen zum Gesamtumsatz hinzu.

Question 14Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Welche Aussage zur Atwater-Faktoren-Berechnung des Energiegehalts ist richtig?

  1. Kohlenhydrate liefern mit 7 kcal/g mehr Energie als Fett
  2. Fett liefert mit etwa 9 kcal/g mehr als doppelt so viel Energie wie Kohlenhydrate Correct answer.
  3. Protein liefert mit 9 kcal/g den höchsten Brennwert aller Makronährstoffe
  4. Alkohol wird bei der Energiebilanzierung grundsätzlich nicht berücksichtigt

Explanation

Fett hat mit rund 9 kcal/g die höchste Energiedichte der Makronährstoffe. Kohlenhydrate und Protein liefern jeweils etwa 4 kcal/g. Alkohol trägt mit rund 7 kcal/g ebenfalls zur Energieaufnahme bei.

Question 15Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Welche Aussage zur Beta-Oxidation der Fettsäuren ist korrekt?

  1. Sie findet in der Mitochondrienmatrix statt und liefert Acetyl-CoA und Reduktionsäquivalente Correct answer.
  2. Sie wandelt Acetyl-CoA direkt in Glucose um
  3. Sie erzeugt ausschließlich NADPH für die Fettsäuresynthese
  4. Sie findet im Zytoplasma statt und verbraucht ATP

Explanation

Die Beta-Oxidation läuft in der Mitochondrienmatrix ab und spaltet Fettsäuren schrittweise zu Acetyl-CoA. Dabei entstehen NADH und FADH2, die in die Atmungskette einfließen. Eine direkte Umwandlung von Acetyl-CoA in Glucose ist beim Menschen nicht möglich.

Question 16Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Welche Bedeutung hat die Ketogenese in Hungerphasen?

  1. Sie erhöht den Blutzuckerspiegel durch Gluconeogenese aus Ketonkörpern
  2. Sie wandelt Ketonkörper in Fettsäuren um
  3. Sie liefert dem Gehirn über Ketonkörper eine alternative Energiequelle Correct answer.
  4. Sie dient der Speicherung von Glucose in der Leber

Explanation

Bei längerem Hunger bildet die Leber aus Acetyl-CoA Ketonkörper wie Acetoacetat und Beta-Hydroxybutyrat. Diese können vom Gehirn als Energiequelle genutzt werden und schonen so die Glucoseversorgung. Ketonkörper werden nicht zu Glucose umgebaut.

Question 17Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Welche Funktion hat die Natrium-Kalium-ATPase an der Enterozytenmembran für die Nährstoffresorption?

  1. Sie hält den Natriumgradienten aufrecht, der den sekundären aktiven Transport antreibt Correct answer.
  2. Sie synthetisiert Gallensäuren aus Cholesterin
  3. Sie spaltet Glucose in zwei Pyruvatmoleküle
  4. Sie transportiert Fettsäuren in die Lymphe

Explanation

Die Natrium-Kalium-ATPase pumpt Natrium aus der Zelle und hält so den elektrochemischen Gradienten aufrecht. Dieser Gradient treibt den sekundären aktiven Transport von Glucose und Aminosäuren über Cotransporter an. Ohne diesen Gradienten würde die Resorption zum Erliegen kommen.

Question 18Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Welche Aussage zur glykämischen Reaktion nach einer Mahlzeit ist zutreffend?

  1. Der glykämische Index ist unabhängig von der Zubereitung der Nahrung
  2. Ein hoher glykämischer Index bedeutet einen schnellen Blutzuckeranstieg Correct answer.
  3. Fructose hat einen höheren glykämischen Index als Glucose
  4. Ballaststoffe senken den glykämischen Index von Lebensmitteln, indem sie die Resorption beschleunigen

Explanation

Der glykämische Index beschreibt, wie stark der Blutzucker nach dem Verzehr eines kohlenhydrathaltigen Lebensmittels ansteigt. Lebensmittel mit hohem Index werden schnell resorbiert und führen zu einem raschen Anstieg. Ballaststoffe und Fett verlangsamen die Resorption und senken den Index.

Question 19Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Welche Aussage zur Ballaststoffwirkung im Dickdarm ist korrekt?

  1. Ballaststoffe werden im Dünndarm vollständig zu Glucose abgebaut
  2. Lösliche Ballaststoffe werden von Darmbakterien zu kurzkettigen Fettsäuren fermentiert Correct answer.
  3. Ballaststoffe liefern mit 9 kcal/g die höchste Energiedichte
  4. Ballaststoffe hemmen die Wasserresorption im Dickdarm

Explanation

Lösliche Ballaststoffe wie Pektine werden von der Dickdarmflora fermentiert, wobei kurzkettige Fettsäuren entstehen. Diese dienen den Enterozyten als Energiequelle. Unlösliche Ballaststoffe erhöhen vor allem das Stuhlvolumen.

Question 20Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Welche Bedeutung hat das Coenzym Biotin im Stoffwechsel?

  1. Es ist Coenzym der Carboxylasen, etwa der Pyruvatcarboxylase Correct answer.
  2. Es wirkt als Antioxidans im Zellmembranbereich
  3. Es ist Bestandteil des Hämoglobins
  4. Es ist Vorstufe des Retinals im Sehprozess

Explanation

Biotin ist kovalent an Carboxylasen gebunden und ermöglicht die Übertragung von Carboxylgruppen. Beispiele sind die Pyruvatcarboxylase der Gluconeogenese und die Acetyl-CoA-Carboxylase der Fettsäuresynthese. Ein Mangel kann daher mehrere Stoffwechselwege beeinträchtigen.

Question 21Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Welche Aussage beschreibt die Gluconeogenese korrekt?

  1. Sie läuft in den Muskelzellen ab und versorgt diese mit Glucose
  2. Sie wandelt Fettsäuren direkt in Glucose um
  3. Sie ist die Umkehrung der Glykolyse mit identischen Enzymen
  4. Sie bildet Glucose vor allem in der Leber aus Laktat, Glycerin und glucogenen Aminosäuren Correct answer.

Explanation

Die Gluconeogenese findet überwiegend in der Leber und zu einem geringeren Teil in der Niere statt. Als Ausgangsstoffe dienen Laktat, Glycerin und glucogene Aminosäuren. Sie ist keine exakte Umkehrung der Glykolyse, weil mehrere irreversible Schritte umgangen werden müssen.

Question 22Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Welche Aussage zur Energiebilanz ist korrekt?

  1. Eine dauerhaft positive Energiebilanz führt zum Aufbau von Fettreserven Correct answer.
  2. Eine negative Energiebilanz entsteht, wenn die Zufuhr den Verbrauch übersteigt
  3. Körperliche Aktivität beeinflusst den Energieverbrauch kaum
  4. Der Grundumsatz macht in der Regel weniger als die Hälfte des Gesamtumsatzes aus

Explanation

Übersteigt die Energiezufuhr den Verbrauch, speichert der Körper die überschüssige Energie überwiegend als Fett. Eine negative Bilanz entsteht umgekehrt bei einem Verbrauch, der über der Zufuhr liegt. Der Grundumsatz bildet meist den größten Anteil am Gesamtumsatz.

Question 23Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Eine Person isst viel Weißbrot ohne ausreichende Proteinquellen. Welche Folge ist für die Proteinqualität am wahrscheinlichsten?

  1. Die Proteinbiosynthese läuft ungestört ab, weil alle Aminosäuren synthetisiert werden können
  2. Der Körper wandelt überschüssige Kohlenhydrate direkt in essenzielle Aminosäuren um
  3. Die Stickstoffbilanz wird dauerhaft positiv, weil Brot viel Protein enthält
  4. Die biologische Wertigkeit des aufgenommenen Proteins ist durch den Lysinmangel eingeschränkt Correct answer.

Explanation

Weißbrot liefert Protein mit wenig Lysin, sodass diese Aminosäure limitierend wirkt. Fehlt sie, kann die Proteinbiosynthese nicht vollständig ablaufen, und die Wertigkeit sinkt. Eine Kombination mit Hülsenfrüchten würde die Aminosäuremuster ergänzen.

Question 24Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Welche Aussage zur Fettresorption im Dünndarm ist korrekt?

  1. Fettsäuren und Monoglyceride werden in Mizellen eingelagert und dann von Enterozyten aufgenommen Correct answer.
  2. Gallensalze werden bei der Fettresorption verbraucht und nicht zurückgewonnen
  3. Triglyceride werden unverändert durch die Enterozyten ins Blut aufgenommen
  4. Fettsäuren gelangen direkt über die Pfortader zur Leber

Explanation

Gallensalze bilden Mizellen, in denen Fettsäuren und Monoglyceride gelöst werden und so die Bürstensaummembran erreichen. In den Enterozyten werden sie wieder zu Triglyceriden verestert und als Chylomikronen in die Lymphe abgegeben. Gallensalze werden im Ileum rückresorbiert und erneut verwendet.

Question 25Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Welche Funktion hat Zink im Stoffwechsel?

  1. Es ist Cofaktor zahlreicher Enzyme, etwa der Alkoholdehydrogenase und der DNA-Polymerase Correct answer.
  2. Es ist für die Bildung der Schilddrüsenhormone erforderlich
  3. Es ist Bestandteil des Hämoglobins und transportiert Sauerstoff
  4. Es dient als Coenzym der Decarboxylasen im Citratzyklus

Explanation

Zink ist Bestandteil oder Cofaktor vieler Enzyme, darunter Alkoholdehydrogenase, Carboxypeptidasen und DNA-Polymerase. Es ist außerdem an der Immunfunktion und Wundheilung beteiligt. Eisen ist dagegen für den Sauerstofftransport zuständig.

Question 26Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Bei der Verdauung von Stärke im Dünndarm wirken mehrere Enzyme zusammen. Welche Aussage beschreibt die Aufgabe der Pankreas-Amylase zutreffend?

  1. Sie spaltet α-1,4-glykosidische Bindungen im Stärkemolekül und erzeugt dabei kurzkettige Dextrine und Maltose. Correct answer.
  2. Sie hydrolysiert Maltose in zwei Glucosemoleküle an der Bürstensaummembran.
  3. Sie phosphoryliert Glucose im Darmlumen und ermöglicht so deren Aufnahme über GLUT2.
  4. Sie spaltet ausschließlich α-1,6-glykosidische Verzweigungsstellen und setzt dabei freie Glucose frei.

Explanation

Die Pankreas-Amylase ist eine Endoamylase, die α-1,4-Bindungen im Inneren der Stärkekette hydrolysiert. Dabei entstehen Maltose, Maltotriose und verzweigte Dextrine, die erst durch die Maltase-Glucoamylase der Bürstensaummembran zu Glucose abgebaut werden. Verzweigungsstellen werden von diesem Enzym nicht gespalten.

Question 27Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Ein Erwachsener nimmt täglich etwa 90 g Protein auf und scheidet im Harn 14 g Harnstoff-Stickstoff aus. Welche Aussage zur Stickstoffbilanz lässt sich daraus am ehesten ableiten?

  1. Aus der Harnstoffausscheidung lässt sich keine Aussage zur Bilanz ableiten, weil auch Kreatinin enthalten ist.
  2. Da die Zufuhr den Verlust deutlich übersteigt, ist die Person in einer positiven Stickstoffbilanz.
  3. Der Harnstoff-Stickstoff entspricht etwa 14 g Proteinäquivalent, sodass eine ausgeglichene Bilanz vorliegt.
  4. Der Harnstoff-Stickstoff entspricht etwa 88 g Proteinäquivalent, sodass die Bilanz nahezu ausgeglichen ist. Correct answer.

Explanation

Harnstoff-Stickstoff wird mit dem Faktor 6,25 in Proteinäquivalent umgerechnet, da Protein etwa 16 % Stickstoff enthält. 14 g N entsprechen also rund 88 g Protein, was bei 90 g Zufuhr einer nahezu ausgeglichenen Bilanz entspricht. Eine positive Bilanz läge erst vor, wenn die Zufuhr die Ausscheidung klar übersteigt.

Question 28Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Welche Aussage zur Resorption von Eisen aus der Nahrung ist zutreffend?

  1. Phytate und Tannine erhöhen die Eisenresorption, weil sie Eisen löslich halten.
  2. Die Eisenresorption im Dünndarm ist ungesteuert und hängt nur von der aufgenommenen Menge ab.
  3. Vitamin C fördert die Resorption von Nicht-Häm-Eisen, indem es dreiwertiges zu zweiwertigem Eisen reduziert. Correct answer.
  4. Häm-Eisen aus Fleisch wird schlechter resorbiert als Nicht-Häm-Eisen aus Getreide.

Explanation

Nicht-Häm-Eisen liegt überwiegend dreiwertig vor und muss für die Aufnahme über DMT1 reduziert werden. Ascorbinsäure leistet diese Reduktion und bildet lösliche Komplexe, wodurch die Resorption steigt. Häm-Eisen wird dagegen über einen eigenen Weg deutlich effizienter aufgenommen.

Question 29Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Eine Person mit ausgeprägter Laktoseintoleranz trinkt einen halben Liter Milch. Welche physiologische Erklärung beschreibt die auftretenden Beschwerden am zutreffendsten?

  1. Ein Mangel an Maltase bewirkt, dass Laktose ungespalten in das Blut gelangt und dort osmotische Beschwerden auslöst.
  2. Die Laktose wird vermehrt über SGLT1 aufgenommen, wodurch es zu einer Wassereinlagerung im Dünndarm kommt.
  3. Die Laktose wird im Magen durch Salzsäure zu Glucose und Galactose hydrolysiert und dann vollständig resorbiert.
  4. Fehlende Lactase im Dünndarm führt zu osmotisch wirksamer Laktose im Kolon und zu bakterieller Gasbildung. Correct answer.

Explanation

Bei Laktasemangel erreicht ungespaltene Laktose den Dickdarm und wirkt dort osmotisch, wodurch Wasser ins Lumen gezogen wird. Die Kolonflora vergärt die Laktose zu kurzkettigen Fettsäuren, Wasserstoff und Methan, was Blähungen und Durchfall erklärt.

Question 30Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Welche Aussage zur Funktion von Vitamin B12 (Cobalamin) im Stoffwechsel ist korrekt?

  1. Es ist für die γ-Carboxylierung von Glutamatresten in Gerinnungsfaktoren verantwortlich.
  2. Es ist Bestandteil von Coenzym A und überträgt Acylgruppen bei der Fettsäureoxidation.
  3. Es wirkt als Coenzym bei der Methylmalonyl-CoA-Mutase und bei der Methioninsynthase. Correct answer.
  4. Es dient als wasserlösliches Antioxidans und schützt Membranlipide vor Peroxidation.

Explanation

Cobalamin ist Coenzym der Methylmalonyl-CoA-Mutase, die Methylmalonyl-CoA in Succinyl-CoA umwandelt, und der Methioninsynthase, die Homocystein zu Methionin methyliert. Aus dem Zusammenspiel mit Folat erklärt sich die megaloblastäre Anämie bei Mangel.

Question 31Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Welche Aussage zur Verdauung und Resorption von Fetten im Dünndarm ist zutreffend?

  1. Die Pankreaslipase benötigt keine Emulgierung, weil sie auch an wasserunlösliche Fetttropfen bindet.
  2. Gallensalze spalten Triglyceride enzymatisch in freie Fettsäuren und Glycerin.
  3. Triglyceride werden unverändert über die Pfortader zur Leber transportiert.
  4. Kurzkettige Fettsäuren werden direkt ins Blut abgegeben, während langkettige über Chylomikronen in die Lymphe gelangen. Correct answer.

Explanation

Kurzkettige und mittelkettige Fettsäuren sind wasserlöslich genug, um direkt über die Pfortader zur Leber zu gelangen. Langkettige Fettsäuren werden dagegen in Chylomikronen verpackt und über die Lymphe abtransportiert.

Question 32Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Welche Aussage zum Grundumsatz und Leistungsumsatz trifft zu?

  1. Der PAL-Faktor liegt bei ausschließlich sitzender Tätigkeit typischerweise zwischen 2,4 und 2,8.
  2. Der Leistungsumsatz umfasst die Energie für alle körperlichen Aktivitäten und wird über den PAL-Faktor abgebildet. Correct answer.
  3. Der Grundumsatz steigt bei längerem Fasten stark an, weil der Körper mehr Energie für die Verdauung benötigt.
  4. Der Gesamtumsatz entspricht dem Grundumsatz, weil der Leistungsumsatz nur bei Sportlern relevant ist.

Explanation

Der Leistungsumsatz erfasst die Energie, die über den Grundumsatz hinaus für körperliche Aktivität benötigt wird, und wird über den PAL-Faktor (Physical Activity Level) abgeschätzt. Der Gesamtumsatz ergibt sich aus Grundumsatz multipliziert mit dem PAL-Faktor.

Question 33Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Ein Sportler möchte nach dem Training die Glykogenspeicher rasch auffüllen. Welche Mahlzeit ist unter diesem Gesichtspunkt am günstigsten?

  1. Eine Mahlzeit mit überwiegend langsam verdaulichen Ballaststoffen und niedriger Energiedichte.
  2. Eine Mahlzeit mit hohem Fettanteil und wenig Kohlenhydraten.
  3. Eine kohlenhydratreiche Mahlzeit mit hohem Anteil an verfügbarer Glucose oder Maltodextrin. Correct answer.
  4. Eine eiweißreiche Mahlzeit ohne nennenswerte Kohlenhydratquelle.

Explanation

Die Glykogensynthese nach Belastung hängt vor allem von der Verfügbarkeit von Glucose ab. Rasch verdauliche Kohlenhydrate erhöhen die Blutglucose und die Insulinsekretion, was die Aufnahme in Muskelzellen und die Glykogensynthese fördert.

Question 34Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Welche Aussage zur Funktion von Vitamin D im Calciumstoffwechsel ist korrekt?

  1. Calcitriol fördert die intestinale Calciumresorption und wirkt an Knochen und Niere an der Calciumhomöostase mit. Correct answer.
  2. Vitamin D wirkt ausschließlich auf die Nebenschilddrüse und hat keinen Einfluss auf den Darm.
  3. Vitamin D steigert die renale Calciumausscheidung und senkt so den Serumcalciumspiegel.
  4. Vitamin D hemmt die Bildung von Calbindin im Darm und verringert dadurch den Calciumtransport.

Explanation

Calcitriol, die aktive Form des Vitamin D, erhöht die Calciumresorption im Darm, unter anderem über die Bildung von Calbindin. Zusätzlich wirkt es an Knochen und Niere im Verbund mit Parathormon an der Calciumhomöostase.

Question 35Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Welche Aussage zur Funktion von Jod in der Schilddrüse ist zutreffend?

  1. Jod dient als Bestandteil von Hämoglobin und ist für den Sauerstofftransport verantwortlich.
  2. Jod wird für die Synthese von Trijodthyronin und Thyroxin benötigt, die den Grundumsatz beeinflussen. Correct answer.
  3. Jod wird als Coenzym der Transketolase im Pentosephosphatweg benötigt.
  4. Jod ist Bestandteil des Insulins und steuert die Glucoseaufnahme in die Zellen.

Explanation

Jod wird in die Schilddrüsenhormone T3 und T4 eingebaut, die über Kernrezeptoren den Energieumsatz und viele Stoffwechselprozesse regulieren. Bei Jodmangel sinkt die Hormonproduktion, was sich unter anderem in einer Struma zeigt.

Question 36Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Welche Aussage zur Energiebilanz und zur Regulation des Körpergewichts ist zutreffend?

  1. Ein tägliches Energiedefizit von etwa 500 kcal führt rechnerisch zu einem Fettverlust von etwa 0,5 kg pro Woche. Correct answer.
  2. Der Energiegehalt von Fettgewebe liegt bei etwa 7 kcal pro Gramm, daher sind Defizite kaum wirksam.
  3. Gewichtsverlust ist unabhängig von der Energiebilanz, weil nur die Hormonlage entscheidend ist.
  4. Ein tägliches Energiedefizit von 500 kcal führt rechnerisch zu einem Fettverlust von etwa 2 kg pro Woche.

Explanation

Ein Defizit von 500 kcal pro Tag summiert sich auf 3500 kcal pro Woche. Bei etwa 7000 kcal pro Kilogramm Fettgewebe ergibt das rechnerisch rund 0,5 kg Fettverlust pro Woche.

Question 37Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Welche Aussage zur Rolle der Gallenflüssigkeit bei der Fettverdauung ist korrekt?

  1. Gallensalze hydrolysieren Triglyceride direkt zu Glycerin und Fettsäuren.
  2. Gallenflüssigkeit enthält Enzyme, die Cholesterinester im Magen spalten.
  3. Gallensalze bilden Mizellen, die lipophile Spaltprodukte löslich machen und den Kontakt mit Lipasen erleichtern. Correct answer.
  4. Gallensalze werden im Dünndarm vollständig abgebaut und nicht wieder aufgenommen.

Explanation

Gallensalze wirken als Emulgatoren und bilden Mizellen, in denen Monoacylglyceride, freie Fettsäuren und fettlösliche Vitamine gelöst werden. So entsteht eine große Grenzfläche für die Pankreaslipase und ein effizienter Transport zur Bürstensaummembran.

Question 38Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Welche Aussage zur Aufnahme von Glucose im Dünndarm ist zutreffend?

  1. GLUT2 transportiert Glucose unter ATP-Verbrauch entgegen dem Konzentrationsgefälle ins Darmlumen.
  2. SGLT1 transportiert Glucose zusammen mit Natrium ins Enterozyt, während GLUT2 die Glucose ins Blut abgibt. Correct answer.
  3. Glucose wird überwiegend durch einfache Diffusion über die Enterozytenmembran aufgenommen.
  4. Die Natrium-Kalium-ATPase pumpt Glucose direkt aus dem Enterozyten in die Blutbahn.

Explanation

SGLT1 ist ein sekundär aktiver Transporter, der Natrium und Glucose gemeinsam in den Enterozyten aufnimmt. Die Natrium-Kalium-ATPase hält das Natriumgradienten aufrecht, und GLUT2 gibt Glucose über die basolaterale Membran ins Blut ab.

Question 39Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Ein Patient zeigt erhöhte Homocysteinwerte bei normalem Vitamin-B12-Spiegel im Serum. Welche Erklärung ist am wahrscheinlichsten?

  1. Eine erhöhte Proteinzufuhr verhindert die Umwandlung von Homocystein unabhängig von Vitaminen.
  2. Ein Zinkmangel führt zur Hemmung der Methylmalonyl-CoA-Mutase und damit zu erhöhtem Homocystein.
  3. Ein isolierter Folsäuremangel kann die Remethylierung von Homocystein zu Methionin beeinträchtigen. Correct answer.
  4. Ein Eisenmangel blockiert die Methioninsynthase direkt und erhöht so Homocystein.

Explanation

Die Methioninsynthase benötigt 5-Methyltetrahydrofolat als Methylgruppenlieferant und Cobalamin als Coenzym. Bei Folsäuremangel fehlt der Methylgruppendonor, sodass Homocystein nicht ausreichend remethyliert wird und ansteigt.

Question 40Nutritional science fundamentals (macro- and micronutrients, energy balance, digestion and metabolism)

Welche Aussage zur Verdauung von Proteinen im Magen ist zutreffend?

  1. Trypsin spaltet Proteine bereits im Magen bei pH 2 in freie Aminosäuren.
  2. Pepsin arbeitet optimal im alkalischen Milieu bei pH 8.
  3. Die Magensäure denaturiert Proteine nicht, sondern schützt sie vor enzymatischer Spaltung.
  4. Pepsin wird als inaktives Pepsinogen sezerniert und durch Salzsäure bei saurem pH aktiviert. Correct answer.

Explanation

Pepsinogen wird von den Hauptzellen abgegeben und durch die Magensäure bei niedrigem pH zu aktivem Pepsin umgewandelt. Pepsin spaltet Proteine im sauren Milieu in Peptide, die im Dünndarm weiter abgebaut werden.

Question 41Food science and food technology (food composition, processing, quality, additives, food law basics)

Bei der Herstellung von Joghurt wird Milch mit bestimmten Kulturen versetzt und bebrütet. Welche chemische Veränderung beschreibt den Kern dieses Fermentationsschritts?

  1. Casein wird durch Hitze denaturiert und bildet eine feste Gallerte.
  2. Lactose wird zu Milchsäure abgebaut, wodurch der pH-Wert sinkt und das Milcheiweiß gerinnt. Correct answer.
  3. Milchfett wird durch Lipasen vollständig zu Fettsäuren und Glycerin gespalten.
  4. Stärke wird durch Amylasen zu Glucose verzuckert und verdickt das Produkt.

Explanation

Bei der Joghurtfermentation wandeln thermophile Milchsäurebakterien Lactose über die Glykolyse zu Milchsäure um. Der fallende pH-Wert bringt die Caseinmicellen an ihren isoelektrischen Punkt, sodass das Gel entsteht. Fettspaltung oder Stärkeverzuckerung sind hier nicht der tragende Mechanismus.

Question 42Food science and food technology (food composition, processing, quality, additives, food law basics)

Ein Lebensmittel wird im Kühllager bei 4 °C gelagert. Welche Aussage zum Einfluss der Temperatur auf mikrobielle Verderbnis ist fachlich zutreffend?

  1. Die Enzymaktivität im Lebensmittel wird durch Kühlung vollständig und dauerhaft gestoppt.
  2. Kältelagerung verhindert das Wachstum psychrotropher Keime wie Listeria monocytogenes zuverlässig.
  3. Alle pathogenen Keime werden bei 4 °C innerhalb von Stunden sicher abgetötet.
  4. Die Vermehrungsrate mesophiler Keime wird deutlich verlangsamt, ohne dass Keime vollständig abgetötet werden. Correct answer.

Explanation

Kühlung senkt die Stoffwechselraten von Mikroorganismen und verlangsamt so die Vermehrung, wirkt aber in der Regel nur mikrobiostatisch. Pathogene Keime und Enzyme werden dabei nicht sicher inaktiviert. Psychrotrophe Erreger können sich bei Kühltemperaturen sogar noch vermehren.

Question 43Food science and food technology (food composition, processing, quality, additives, food law basics)

Auf einer Zutatenliste steht an erster Stelle ein bestimmtes Lebensmittel. Was bedeutet diese Reihenfolge nach den Grundsätzen der Lebensmittelinformationsverordnung?

  1. Die Zutaten sind in absteigender Reihenfolge ihres Gewichtsanteils zum Zeitpunkt der Herstellung aufzuführen. Correct answer.
  2. Die Reihenfolge ist frei wählbar und hat keine rechtliche Bedeutung.
  3. Die Zutaten sind nach ihrem Nährwertgehalt geordnet, beginnend mit dem höchsten Energiegehalt.
  4. Die Zutaten sind alphabetisch sortiert, damit der Verbraucher sie leichter findet.

Explanation

Nach der Lebensmittelinformationsverordnung sind Zutaten in absteigender Reihenfolge ihres Gewichtsanteils im hergestellten Erzeugnis zu nennen. Die zuerst genannte Zutat hat also den größten Anteil. Ausnahmen gelten unter anderem für Zutaten, die weniger als zwei Prozent ausmachen, sowie für bestimmte Zusatzstoffe und Wasser in bestimmten Fällen.

Question 44Food science and food technology (food composition, processing, quality, additives, food law basics)

Welche Funktion erfüllt ein Emulgator in einem Lebensmittelsystem wie Mayonnaise?

  1. Er senkt die Grenzflächenspannung zwischen Öl und Wasser und stabilisiert so die Emulsion. Correct answer.
  2. Er dient als Nährsubstrat für Milchsäurebakterien und fördert die Säuerung.
  3. Er spaltet Triglyceride in freie Fettsäuren und Glycerin.
  4. Er erhöht den Wassergehalt des Produkts und wirkt dadurch als Füllstoff.

Explanation

Emulgatoren sind amphiphile Moleküle mit hydrophilem und lipophilem Anteil. Sie lagern sich an die Grenzfläche zwischen Öl- und Wasserphase an, senken die Grenzflächenspannung und verhindern das Zusammenfließen der Tröpfchen. So bleibt eine Emulsion wie Mayonnaise über längere Zeit stabil.

Question 45Food science and food technology (food composition, processing, quality, additives, food law basics)

Ein Hersteller gibt auf einer Verpackung den Brennwert mit 250 kcal pro 100 g an. Wie lässt sich dieser Wert in Kilojoule umrechnen?

  1. 250 kcal entsprechen etwa 60 kJ.
  2. 250 kcal entsprechen etwa 2500 kJ.
  3. 250 kcal entsprechen etwa 1046 kJ. Correct answer.
  4. 250 kcal entsprechen etwa 418 kJ.

Explanation

Der Umrechnungsfaktor zwischen Kilokalorien und Kilojoule ist 4,184. Multipliziert man 250 kcal mit 4,184, ergibt sich ein Wert von rund 1046 kJ. Diese Umrechnung ist bei der Nährwertkennzeichnung wichtig, da in der EU beide Einheiten zulässig sind.

Question 46Food science and food technology (food composition, processing, quality, additives, food law basics)

Welche Aussage beschreibt die Wirkung des Blanchierens von Gemüse vor dem Einfrieren korrekt?

  1. Beim Blanchieren wird dem Gemüse Wasser entzogen, wodurch es dauerhaft haltbar wird.
  2. Durch Blanchieren werden alle Mikroorganismen einschließlich Sporen zuverlässig abgetötet, sodass Sterilität erreicht wird.
  3. Enzyme werden durch kurzzeitige Hitzebehandlung inaktiviert, wodurch Farbe, Geschmack und Vitamine besser erhalten bleiben. Correct answer.
  4. Beim Blanchieren wird der pH-Wert so weit gesenkt, dass Verderbniskeime nicht mehr wachsen können.

Explanation

Blanchieren ist eine kurze Hitzebehandlung, die vor allem Enzyme wie Polyphenoloxidase und Peroxidase inaktiviert. Dadurch werden enzymatische Bräunung und Vitaminabbau während der Gefrierlagerung begrenzt. Eine Sterilisation wird dabei nicht erreicht, da die Erhitzungszeit dafür zu kurz ist.

Question 47Food science and food technology (food composition, processing, quality, additives, food law basics)

Welche der folgenden Angaben ist nach der Lebensmittelinformationsverordnung in der Regel verpflichtend auf vorverpackten Lebensmitteln anzugeben?

  1. Der Name des Herstellers in Großbuchstaben.
  2. Die genaue Herkunft aller einzelnen Zutaten.
  3. Der Preis pro Kilogramm des Produkts.
  4. Das Mindesthaltbarkeitsdatum oder Verbrauchsdatum. Correct answer.

Explanation

Zu den verpflichtenden Angaben zählen unter anderem die Bezeichnung des Lebensmittels, das Zutatenverzeichnis, die Nettofüllmenge, das Mindesthaltbarkeits- oder Verbrauchsdatum sowie die Nährwertdeklaration. Das MHD beziehungsweise Verbrauchsdatum ist damit verpflichtend. Andere Angaben wie die Herkunft einzelner Zutaten sind nur in bestimmten Fällen vorgeschrieben.

Question 48Food science and food technology (food composition, processing, quality, additives, food law basics)

Welche Rolle spielt Wasser als Bestandteil von Lebensmitteln für die Haltbarkeit?

  1. Die Wasseraktivität beeinflusst das mikrobielle Wachstum; ein niedriger aw-Wert hemmt viele Mikroorganismen. Correct answer.
  2. Wasser wirkt als Konservierungsstoff und tötet Keime durch osmotischen Druck ab.
  3. Wasser ist für Mikroorganismen ohne Bedeutung, da diese ihren Bedarf selbst decken.
  4. Der absolute Wassergehalt allein bestimmt die Haltbarkeit, unabhängig von der Verfügbarkeit des Wassers.

Explanation

Für die Haltbarkeit entscheidend ist die Wasseraktivität aw, also das frei verfügbare Wasser. Ein niedriger aw-Wert entzieht Mikroorganismen die Lebensgrundlage und hemmt ihre Vermehrung. Deshalb sind Trocknung, Salzen oder Zuckern wirksame Konservierungsverfahren.

Question 49Food science and food technology (food composition, processing, quality, additives, food law basics)

Bei der Herstellung von Vollkornbrot wird ein Teig mit Sauerteig geführt. Welche Funktion hat der Sauerteig überwiegend?

  1. Er erhöht den Proteingehalt des Mehls und verbessert so die Krumenstruktur.
  2. Er sorgt durch Milchsäure- und Essigsäurebildung für Lockerung, Aroma und eine verbesserte Backfähigkeit. Correct answer.
  3. Er dient als Emulgator und stabilisiert die Fettphase im Teig.
  4. Er wirkt ausschließlich als Triebmittel durch Bildung von Kohlendioxid aus Zucker ohne Säurebildung.

Explanation

Sauerteig enthält Milchsäurebakterien und Hefen, die Zucker zu Milchsäure, Essigsäure und Kohlendioxid umsetzen. Die Säuren verbessern die Quellung der Kleberproteine und die Wasserbindung, während das Gas zur Lockerung beiträgt. Zugleich entsteht das typische säuerliche Aroma.

Question 50Food science and food technology (food composition, processing, quality, additives, food law basics)

Ein Lebensmittel enthält laut Zutatenliste den Zusatzstoff E 330. Um welchen Stoff handelt es sich und welche Funktion hat er typischerweise?

  1. Citronensäure, die als Säuerungsmittel und Komplexbildner eingesetzt wird. Correct answer.
  2. Ascorbinsäure, die vor allem als Antioxidationsmittel dient.
  3. Natriumcitrat, das als Schmelzsalz in Käse verwendet wird.
  4. Kaliumnitrat, das als Konservierungsstoff in Fleischwaren wirkt.

Explanation

E 330 ist Citronensäure, ein weit verbreitetes Säuerungsmittel, das auch als Komplexbildner und Säureregulator wirkt. Sie kommt natürlicherweise in Zitrusfrüchten vor und wird fermentativ hergestellt. Ascorbinsäure trägt die Nummer E 300.