Es war Ziel der vorliegenden Arbeit, Einflüsse der Ernährung auf die Fäkalflora des Menschen anhand geeigneter Fäkalparameter zu untersuchen. Durch die Auswertung ausgewählter blutchemischer Parameter wurde versucht, veränderte Stoffwechselsituationen der Probanden zu reflektieren. In der MIRA-Studie des ETZ M.Scholz, Leipzig, die die Grundlage diese Arbeit bildet, wurden zwei Gruppen mit unterschiedlichen Ernährungsregimen eingeschlossen. Die Teilnehmer der MIRA-DGE-Gruppe gestalteten ihre Mahlzeiten nach den Richtlinien der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE) und die Teilnehmer der MIRA-Pre-Con-Gruppe erhielten eine hypokalorische Nahrungsergänzung der PreCon GmbH & Co. KG. Beide Gruppen erhielten die gleiche Betreuung, wie Ernährungsberatung und Auskunft über geeignete Bewegungsmöglichkeiten. Es wurden Proben von insgesamt 60 Teilnehmern untersucht. Davon entfielen 29 Frauen und 8 Männer auf die MIRA-PreCon-Gruppe und 21 Frauen und 2 Männer auf die MIRA-DGE-Gruppe. Untersuchungszeitpunkte waren die Nullprobe vor Interventionsbeginn, die Wochen 12 und 24 sowie die Endprobe nach 52 Wochen. Der durchschnittliche BMI lag bei der MIRA-PreCon-Gruppe bei 32,4 kg/m2 und in der MIRA-DGE-Gruppe bei 32,5 kg/m2. Die Teilnehmer verfolgten das Ziel, Körpergewicht durch Ernährungsumstellung und körperliche Aktivität zu reduzieren. Bei den ausgewählten bakteriologischen Parametern wurde in beiden Gruppen eine signifikante Verminderung der fakultativen Anaerobier-Keimzahlen im Studienverlauf beobachtet. Die anderen Bakterienspezies wiesen aufgrund der sehr starken Streuung der Keimzahlen nur eine tendenzielle Entwicklung auf und konnten daher nicht mit der jeweiligen Ernährungsumstellung in Verbindung gebracht werden. Die Untersuchung der in den Fäzes ausgeschiedenen volatilen Fettsäuren ergab z.T. signifikante Schwankungen innerhalb des Untersuchungszeitraumes. Eine Zuordnung der gebildeten Fettsäuren zu untersuchten Bakterien war nicht möglich. Die blutchemischen Untersuchungen ergaben bei allen Untersuchungen Normalwerte für die Blutfette und den Blutzucker sowie eine mittlere Korrelation zwischen den ermittelten Leptinwerten und dem BMI.

Diese Dissertation geht um die Validation der deutschen Version des Fragebogen 'Mediterranean Diet Adherence Screener' (MEDAS) im Rahmen der LIBRE (Lebensstilintervention in Frauen mit einer BRCA1 oder BRCA2 Mutation) Studie.:Table of contents Bibliographical description.......................................................................................iii Background.............................................................................................................. 1 1.1. Lifestyle factors and risk of sporadic breast cancer.......................................... 2 1.2. Mediterranean Diet ........................................................................................... 3 1.3. Non-genetic risk factors for disease in BRCA1 and BRCA2 mutation carriers. 5 1.4. LIBRE trial.......................................................................................................... 6 1.5. Mediterranean Diet Adherence Screener questionnaire.................................... 7 1.5.1. Translation process........................................................................................ 9 1.6. Food Frequency Questionnaire ........................................................................ 9 Aim......................................................................................................................... 10 Publication ............................................................................................................. 11 Summary................................................................................................................ 21 References ............................................................................................................ 25 Abbreviations......................................................................................................... 33 Supplemental Materials ........................................................................................ 35 Statement on own contributions .......................................................................... 46 Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit ...................................... 47 Curriculum Vitae ................................................................................................... 49 Acknowledgements .............................................................................................. 53 / This dissertation concerns the validation of the German version of the Mediterranean Adherence Screener (MEDAS), in the context of the LIBRE (Lebensstilintervention in Frauen mit einer BRCA1 oder BRCA2) Mutation clinical trial.:Table of contents Bibliographical description.......................................................................................iii Background.............................................................................................................. 1 1.1. Lifestyle factors and risk of sporadic breast cancer.......................................... 2 1.2. Mediterranean Diet ........................................................................................... 3 1.3. Non-genetic risk factors for disease in BRCA1 and BRCA2 mutation carriers. 5 1.4. LIBRE trial.......................................................................................................... 6 1.5. Mediterranean Diet Adherence Screener questionnaire.................................... 7 1.5.1. Translation process........................................................................................ 9 1.6. Food Frequency Questionnaire ........................................................................ 9 Aim......................................................................................................................... 10 Publication ............................................................................................................. 11 Summary................................................................................................................ 21 References ............................................................................................................ 25 Abbreviations......................................................................................................... 33 Supplemental Materials ........................................................................................ 35 Statement on own contributions .......................................................................... 46 Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit ...................................... 47 Curriculum Vitae ................................................................................................... 49 Acknowledgements .............................................................................................. 53

Ernährung ist ein Trendthema in tradierten wie sozialen Medien. Allein Instagram weist unter dem Hashtag #food 417 Millionen Treffer auf, aber auch in vielen Regionalzeitungen und anderen Publikationen finden sich regelmäßig Beiträge zum Thema Ernährung. Die Vielzahl an Ernährungstipps führt zu einem Dschungel an Ernährungsinformationen. Umso mehr braucht verlässliche, transparente und zielgruppenspeziifische Kommunikationsangebote und -dialoge. Aber auch die Journalisten als Multiplikatoren stehen im Fokus: Es braucht Qualitätskriterien für Ernährungsjournalismus – und viele Medienmacher wünschen sich zudem eine Fortbildung in diesem Bereich. Denn das Berufsfeld ist äußerst heterogen, und das Sujet umfasst weit mehr als das Verständnis ernährungsphysiologischer Grundlagen. Die Zukunft der Ernährung ist eine gesamtgesellschaftliche Aufgabe. Daher braucht es eine Professionalisierung und Institutionalisierung der Ernährungskommunikation.

Das Krankheitsbild des Chylothorax stellt bei Neugeborenen und Säuglingen eine relevante Komplikation nach einer kinderherzchirurgischen Operation dar. Zusätzlich zu den respiratorischen Einschränkungen durch die Ansammlung von Chylus im Pleuraspalt kommt es zu negativen Auswirkungen auf die Nährstoffversorgung, die Hämostase sowie den Immunstatus der Patienten. Klassischerweise wird der postoperative Chylothorax mit einer diätetischen Restriktion von langkettigen Fettsäuren behandelt, worunter es zu einer Abnahme der Chylusproduktion und somit zu einer Ausheilung kommt. Für die Neugeborenen und Säuglinge bedeutet dies ein Verzicht auf die Ernährung mit Muttermilch. Insbesondere Patienten mit angeborenen Herzfehlern profitieren jedoch von den Vorteilen der Muttermilchernährung, weshalb in einzelnen Fallstudien der Einsatz von fettarmer Muttermilch (Low Fat Breast Milk, LFBM) als alternative Behandlungsmethode des Chylothorax erprobt wurde. Diese Arbeit wertet im Rahmen der ChyloBEST-Studie der Klinik für Kinderkardiologie des Herzzentrums Leipzig gewonnen Daten aus. Die kontrollierte Interventionsstudie untersucht die Wirksamkeit der Chylothoraxtherapie mit LFBM im Vergleich zur Therapie mit der fettfreien Formulanahrung Basic-F® bezüglich des kurzfristigen Krankheitsverlaufs und der körperlichen Entwicklung der Patienten. In die prospektive Interventionsgruppe wurden 13 Patienten mit Chylothorax nach kinderherzchirurgischer Operation eingeschlossen und mit einer retrospektiven Kontrollgruppe von 10 Patienten verglichen. Die LFBM wurde vor Ort mittels gekühlter Zentrifugation hergestellt und vor dem Füttern mit MCT-Öl sowie Muttermilchfortifier angereichert. Laborchemische Untersuchungen von Stichproben der LFBM mit einem Muttermilchanalysator zeigten eine deutliche Abnahme des Fettgehalts im Vergleich zu nativer Muttermilch. Als primäre Endpunkte wurden die Drainagemenge und die Drainagedauer untersucht, da diese beiden Parameter direkt die Chylusproduktion widerspiegeln. In den Punkten Drainagemenge und Drainagedauer zeigt die Behandlung mit LFBM gleichwertige Ergebnisse wie die Standardtherapie mit Basic F. Es bestätigen sich hier die bisher veröffentlichten Ergebnisse anderer Arbeitsgruppen zum Einsatz von LFBM bei postoperativem Chylothorax. Des Weiteren zeigt sich kein signifikanter Unterschied zwischen den Studiengruppen bezüglich der Dauer des postoperativen Intensivaufenthalts und des gesamten postoperativen stationären Klinikaufenthalts. Die körperliche Entwicklung der Patienten wurde anhand des Körpergewichts, der Körperlänge und der Kopfumfangs jeweils zum Zeitpunkt der Operation, zur Entlassung und zu einem Follow-Up-Termin drei Monate nach der Diagnose Chylothorax beurteilt. Durch den Verzicht auf langkettige Fettsäuren in der Nahrung besteht das Risiko einer Nährstoffmangelversorgung, weshalb das Gedeihen der Patienten einen ausschlaggebenden Faktor in der Therapie des Chylothorax darstellt. In beiden Studiengruppen zeigt sich im Verlauf ein verlangsamtes Wachstum im Vergleich zur allgemeinen Population, jedoch lässt sich kein Unterschied zwischen der Behandlung mit LFBM und Basic-F feststellen. In Zusammenschau mit den bisherigen Ergebnissen zur Ernährung mit LFBM zur Behandlung des postoperativen Chylothorax in der Literatur zeigt die ChyloBEST-Studie, dass der Einsatz von LFBM eine wirksame und sichere Alternative zu der Therapie mit fettfreier Formulanahrung darstellt. Weder im kurzfristigen Krankheitsverlauf noch im Wachstum zeigen sich signifikante Unterschiede zwischen den beiden Therapien. Des Weiteren ist die Herstellung und der Einsatz von LFBM kostengünstig und unkompliziert möglich. Die Therapie mit LFBM ermöglicht Neugeborenen und Säuglingen mit postoperativen Chylothorax von den Vorteilen der Muttermilchernährung zu profitieren ohne Nachteile im Krankheitsverlauf oder im Wachstum erwarte.:Einleitung Grundlagen 2.1 Definition des Chylothorax 2.2 Anatomie und Physiologie 2.3 Epidemiologie des Chylothorax 2.4 Ätiologie und Pathogenese des Chylothorax 2.5 Klinik und Komplikationen des Chylothorax 2.6 Diagnostik und Differentialdiagnosen des Chylothorax 2.7 Therapie des postoperativen Chylothorax 2.7.1 Drainage des Chylus 2.7.2 Diätetische Therapie 2.7.3 Medikamentöse Therapie 2.7.4 Interventionelle Therapie 2.8 Muttermilch in der Therapie des Chylothorax Material & Methoden 3.1 Studiendesign der ChyloBEST-Studie 3.1.1 Studienziele 3.1.2 Einschlusskriterien 3.1.3 Ausschlusskriterien 3.1.4 Datenerhebung 3.2 Gewinnung fettarmer Muttermilch 3.3 Datenauswertung und Statistik Ergebnisse 4.1 Inzidenz 4.2 Patientencharakteristika 4.2.1 Anamnestische Basisdaten 4.2.2 Basisdaten Operation 4.2.3 Basisdaten Diagnose 4.3 Kurzfristiger Krankheitsverlauf 4.3.1 Drainagemenge 4.3.2 Liegedauer der Chylusdrainage 4.4 Ernährung 4.4.1 Nährstoffzusammensetzung der LFBM 4.4.2 Dauer der Studiennahrung 4.4.3 Dauer der postoperativen Nahrungssondierung 4.4.4 Nahrung zum Zeitpunkt des Follow-Up 4.5 Postoperativer Klinikaufenthalt 4.5.1 Dauer des postoperativen Intensivaufenthaltes 4.5.2 Dauer des postoperativen stationären Aufenthaltes 4.6 Wachstum 4.6.1 Körpergewicht 4.6.2 Körperlänge 4.6.3 Kopfumfang 4.7 Unerwünschte Ereignisse Diskussion 5.1 Patientencharakteristika 5.2 Kurzfristiger Krankheitsverlauf 5.2.1 Drainagemenge 5.2.2 Liegedauer der Chylusdrainage 5.3 Ernährung 5.4 Postoperativer Klinikaufenthalt 5.5 Wachstum 5.6 Unerwünschte Ereignisse 5.7 Limitationen der Studie 5.8 Bedeutung der Ergebnisse und Ausblick

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Einleitung Die Haltung von Ziervögeln in Privathand hat eine lange Geschichte und auch aktuell erfreuen sich immer mehr Menschen daran, verschiedene exotische Vogelarten zu halten. Jedoch sind ernährungsbedingte Erkrankungen bei Ziervögeln auch in Deutschland immer noch ein großes Problem. Ziel Ziel der vorliegenden Untersuchung war es, Daten zu den üblichen Ernährungsgewohnheiten der am häufigsten gehaltenen Vogelspezies in Deutschland zu erhalten. Fütterungsfehler und möglicherweise daraus resultierende Erkrankungen sollen aufgezeigt und Handlungsoptionen zur Verbesserung des Tierwohles aufgeführt werden. Material und Methoden Mit Hilfe eines online verfügbaren Fragebogens (als Teil der EXOPET-Studie, gefördert durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft [BMEL]) wurden 1.061 Fragebögen bzgl. der Ernährung von Ziervögeln untersucht. Mittels erstellter Bewertungskriterien wurden Angaben zum Grundfutter, Frischfutter und zur Nahrungsergänzung sowie zur Wasserversorgung analysiert und eine Gesamtbewertung der Fütterung der am häufigsten gehaltenen Ziervogelarten und –gruppen erstellt. Die erhobenen Daten wurden deskriptiv mittels IBM SPSS 23 ausgewertet. Im Anschluss erfolgten Signifikanzprüfungen für den Gruppenvergleich (Halter_innen mit und ohne Sachkunde) mittels U-Test nach Mann und Whitney. Ergebnisse Zusammenfassend stellen sich die Fütterungsangaben der Teilnehmenden als überwiegend abweichend von den im Rahmen der Exopet-Studie erstellten erstellten Empfehlungen dar. Größtenteils unproblematisch zeigten sich nur die Angaben zur Wasserversorgung. Die Bewertungen der Unterkategorien lassen auf eine teils bedenkliche Situation in der Fütterungspraxis schließen. Vor allem durch die häufige ad libitum Fütterung von vor allem fettreichen Saatenmischungen, teilweise zu proteinreicher Ergänzung mit tierischen Proteinen (Fleisch und Fleischprodukte) und anderen Lebensmitteln, die für den menschlichen Verzehr bestimmt sind. Des Weiteren wurden teilweise zu selten Frischfuttermittel (Gemüse, Obst, Kräuter) angeboten und Produkte zur Supplementierung von Mineralstoffen und Vitaminen nur selten oder gar nicht eingesetzt. Häufige Erkrankungen, die in der tierärztlichen Praxis fast täglich zu sehen sind, wie zum Beispiel Adipositas oder Hypokalzämie, werden unter anderem aufgrund dieser Fütterungspraxis begünstigt. Im statistischen Vergleich fiel die Bewertung des Angebots zumindest in den Teilbereichen Frischfutter und Nahrungsergänzung von Halter_innen mit Sachkundenachweis signifikant besser aus als in der Vergleichsgruppe. Schlussfolgerung Durch eine Einführung eines nationalen standardisierten Sachkundenachweises für private Vogelhalter_innen mit einer wissenschaftlich fundierten Datenbank als Basis, könnten die in § 2 des Tierschutzgesetzes geforderten Kenntnisse und Fähigkeiten – u. a. über eine dem Tier hinsichtlich seiner Art und seinen Bedürfnissen entsprechenden angemessenen Versorgung – vermittelt werden. Auf diesem Wege könnte eine Verbesserung der Fütterungspraxis (bzw. der Haltungsbedingungen allgemein) und somit der Gesundheit von Ziervögeln in Menschenobhut erreicht werden.:Inhaltsverzeichnis 1 EINLEITUNG 1 2 LITERATURÜBERSICHT 3 2.1 Biologie, Herkunft und Ernährung in freier Wildbahn der am häufigsten gehaltenen Psittaciformes und Passeriformes 3 2.1.1 Biologie 3 2.1.2 Herkunft und Ernährung 3 2.1.3 Haltung in Deutschland 5 2.1.4 Charakteristika der Anatomie und der Physiologie des Verdauungstraktes 5 2.2 Ernährung Papageien in Menschenobhut 7 2.2.1 Nährstoffbedarf einiger Papageien 7 2.2.1.1 Energiebedarf 8 2.2.1.2 Proteinbedarf 10 2.2.1.3 Mineralien 12 2.2.1.4 Vitamine 13 2.2.2 Nährstoffgehalt verschiedener Futtermittel 15 2.2.2.1 Grundfuttermittel 15 Sämereien 15 Nüsse 16 Mischfuttermittel: Pellets/Extrudate 18 Futtermittel/Lebensmittel aus tierischer Herkunft 20 Lebensmittel für den menschlichen Verzehr nicht tierischer Herkunft 21 2.2.2.2 Frischfuttermittel 22 2.2.2.3 Ergänzungsfuttermittel 23 2.2.3 Wasser 24 2.3 Ernährungsbedingte Krankheiten bei Papageien 26 2.3.1 Energie 26 2.3.2 Proteine 27 2.3.3 Mineralien 28 2.3.4 Vitamine 29 3 MATERIAL UND METHODEN 32 3.1 Fragebogen 32 3.2 Bewertungsmaske 37 3.3 Bewertungskriterien 39 3.4 Statistik 42 4 ERGEBNISSE 43 4.1 Allgemeine Angaben 43 4.1.1 Bundeslandzugehörigkeit und Alter 43 4.1.2 Haltungserfahrung und Sachkunde der Vogelhalter_innen 43 4.2 Spezielle Angaben Vogelhalter_innen 45 4.2.1 Gesundheitsstatus, Häufigkeit von Krankheiten, Beeinträchtigung im letzten Jahr 46 4.3 Spezifische Angaben zur Ernährung und zur Wasserversorgung 48 4.3.1 Futterform 48 4.3.2 Einzelkomponenten der Fütterung 49 4.3.3 Futterherkunft 54 4.3.4 Ergänzungsfuttermittel 55 4.3.5 Wasserversorgung 57 4.4 Bewertung der Ernährung und der Wasserversorgung übergreifend für alle bewerteten Spezies/Gruppen 57 4.4.1 Bewertung der Wasserversorgung 59 4.4.2 Bewertung der Fütterung 60 5 DISKUSSION 64 5.1 Kurzzusammenfassung der Hauptergebnisse 64 5.2 Disskusion der Studie und Limitation 64 5.3 Ergebnisbezogene Diskussion 66 5.3.1 Wasser 66 5.3.2 Grundfutter 67 5.3.3 Tierische und sonstige Produkte zum menschlichen Verzehr 68 5.3.4 Frischfutter 69 5.3.5 Ergänzungsfuttermittel 71 5.3.6 Gesamtbewertung 73 5.4 Schlussfolgerungen und Ausblick 74 6 ZUSAMMENFASSUNG 76 7 SUMMARY 78 8 LITERATURVERZEICHNIS 80 I. Anhang A 92 9 Danksagung 97

Diese retrospektive Arbeit untersucht den Einfluss eines Maßnahmenbundles bestehend aus drei Interventionen: einem Stillteam, Bonding im Kreißsaal und einem Ernährungsprotokoll. Das primäre Outcome dieser Studie beinhaltet die Muttermilchernährung Frühgeborener mit einem Gestationsalter < 320/7 SSW in den letzten 48 h vor Entlassung. Die primäre Hypothese dieser Arbeit lautet, dass nach der Einführung des Maßnahmenpakets mehr Kinder mit Muttermilchernährung entlassen worden sind als vor der Einführung des Maßnahmenpakets. In diesem Zusammenhang werden die Maßnahmen sowohl als Bundle als auch als einzelne Interventionen im Hinblick auf die Entlassnahrung untersucht. Die Daten werden mit einer Kohorte vor Einführung der genannten Interventionen verglichen. Frühgeborene der historischen Kontrollgruppe erhielten kein striktes Ernährungsprotokoll, sondern lediglich Ernährungsempfehlungen, keine Beratung durch das Stillteam und nur unregelmäßiges Bonding im Kreißsaal. Es konnte gezeigt werden, dass die einzelnen Maßnahmen sowie die kombinierte Durchführung der Interventionen zu einem größeren Anteil muttermilchernährter Frühgeborener führt. Im Vergleich zu einer historischen Kontrollgruppe konnten diese positiven Effekte allerdings nicht in der Grundgesamtheit widergespiegelt werden. Möglicherweise erklärt sich dies durch die unzureichende routinemäßige und frühzeitige Etablierung der Maßnahmen. Ob sich das Maßnahmenpaket nach optimaler Implementierung und Erfahrungsgewinn auch in einer historischen Kontrollgruppe niederschlagen würde, muss in Zukunft untersucht werden. Insbesondere die Frage nach den Auswirkungen über einen längeren Zeitraum nach der Entlassung ist von besonderer Relevanz. Darüber hinaus wäre es interessant zu erfahren, welche zusätzlichen Faktoren die Ernährung in den letzten 48 Stunden vor der Entlassung von Frühgeborenen beeinflussen.:1. Einleitung 2. Methodik 3. Ergebnisse 4. Diskussion 5. Zusammenfassung 6. Summary 7. Danksagung 8. Literaturverzeichnis 9. Anhang

Hintergrund: Schlafstörungen gehören zu den Erkrankungen mit der weltweit höchsten Prävalenz. Circa 30 % aller Erwachsenen weltweit leiden an insomnischen Beschwerden. Obgleich Schlaf eine essenzielle Rolle für diverse Prozesse des menschlichen Organismus einnimmt, ist die durchschnittliche Schlafdauer in den letzten Jahrzenten weltweit aufgrund von Lebensstilfaktoren gesunken. Es wurde gezeigt, dass Schlafstörungen und Mangel an suffizientem Schlaf mit einer Reihe gesundheitlicher Einschränkungen wie Adipositas, Depression, Diabetes mellitus, kardiovaskulären und neurologischen Erkrankungen einhergehen und als Konsequenz zu einer höheren Gesamtmortalität führen. Es gibt eine Vielzahl an in- und extrinsischen Faktoren, welche durch ihr Zusammenspiel zu einer Veränderung der Schlafqualität führen. Die Ernährung (v. a. die mediterrane Diät) bildet einen dieser Faktoren ab und scheint über die Darm-Hirn-Achse in bidirektionalem Zusammenhang mit Schlaf zu stehen. Das Wissen um die suffiziente Verbesserung von Schlaf durch die Ernährung könnte zukünftig als Therapieansatz für schlafbezogene Erkrankungen dienen. Als mögliche Mediatoren der Darm-Hirn-Achse untersuchten wir deshalb den Einfluss von Ballaststoffen (habituell und explorativ interventionell) auf das Darm-Mikrobiom, auf SCFAs als deren ZNS-gängige Metabolite und auf die subjektive Schlafqualität. Zudem wurde der Einfluss der diätetischen Tryptophan-Einnahme (habituell) als Vorstufe von Serotonin und Melatonin auf die Darm-Mikrobiomvielfalt und den Schlaf analysiert. Methoden: Im Rahmen einer Querschnittsanalyse wurde der Einfluss der Ernährung von gesunden, mäßig übergewichtigen (25-30 kg/m²) Erwachsenen (18-45 Jahre) auf Schlafparameter untersucht. Zudem erfolgte die Analyse der Zusammensetzung des Darm-Mikrobioms und SCFA-Konzentrationen in Faeces und Serum als mögliche Mediatoren dieser Verbindung. Beurteilt wurde die mittels FFQ-Fragebogen erhobene habituelle Zufuhr von Ballaststoffen und Tryptophan (n = 60). Die Testungen erfolgten mit identischer Testbatterie (medizinische Anamnese, anthropometrische Messungen, Laboranalysen (Tryptophan [μmol/l, Serum] und SCFAs [μmol/g, Faeces und Serum]), Mikrobiom-Analysen (16s rRNA Gen Sequenzierung mit Taxonomie-Auflösung der Darm-Mikrobiota sowie Messung von Diversitätsparametern (i.e. Richness, Shannon Index)) und Fragebögen (FFQ mit Quantifizierung von habitueller Ballaststoff- und Tryptophan-Einnahme der letzten 7 Tage und 24 h und Schlaffragebögen SF-A/R, SF-B/R mit Erhebung diverser schlafbezogener Parameter der letzten Nacht bzw. letzten 14 Nächte)). Die statistische Auswertung erfolgte mittels R-Studio. Zur Darstellung der Zusammenhänge wurden Korrelationen nach Pearson bzw. Spearman gerechnet. Für die Haupthypothesen wurden zusätzlich multiple lineare Regressionsmodelle erstellt und mittels ANOVA miteinander verglichen, um für den Einfluss eventuell vorliegender Kovariaten zu kontrollieren. Explorativ wurden geschlechtsspezifische Unterschiede mittels unabhängigem t-Test bzw. Mann-Whitney-U-Test und Interventionsunterschiede mittels gepaartem t-Test analysiert. Weiterhin wurden die Interventionsdaten der RCT-Studie (Within-Subject, Cross-over-Design, FU-1 vs. FU-2, n = 46) bezüglich signifikanter Unterschiede nach Ballaststoff-Supplementierung (i.e. 2 x 15 g Inulinpulver täglich) und Einnahme eines Placebos (Maltodextrin) über einen Zeitraum von 14 Tagen miteinander vergleichen. Hierzu wurden gepaarte T-Tests durchgeführt, um den Einfluss der Intervention auf Schlaf- und Darm-Mikrobiomparameter zu untersuchen. Explorativ wurden zudem Korrelationen zwischen Schlafparametern und SCFA-Konzentrationen bzw. den Darm-Mikrobiom Daten berechnet. Ergebnisse: Die Studienpopulation zeigte bei BL-1 Untersuchung eine unterdurchschnittliche Ballaststoff- (16,5 ± 6,2 g/d) und durchschnittliche Tryptophan-Einnahme (763 ± 306 mg/d) bei guter Schlafqualität. Die Ergebnisse zeigen, dass die vermehrte habituelle Einnahme von Ballaststoffen unter Berücksichtigung der Störvariablen Alter und Geschlecht mit signifikant erhöhten SCFA-Konzentrationen in der Faeces (p = 0,042), nicht jedoch im Serum korreliert. Ein signifikanter Zusammenhang mit der Darm-Mikrobiomdiversität (i.e. Richness, Shannon Index) und dem Auftreten spezifischer Genera konnte nicht gezeigt werden. Entgegen den Erwartungen zeigten sich signifikante Korrelationen zwischen habitueller Ballaststoffzufuhr und Durchschlafschwierigkeiten in der Nacht vor der Untersuchung (p = 0,0063), nicht aber bezogen auf einen längeren Zeitraum. Gleichzeitig hing die Ballaststoffeinnahme jedoch signifikant mit psychischer Ausgeglichenheit nach dem Erwachen zusammen (p < 0,05). Die habituelle Tryptophan-Einnahme korrelierte nicht signifikant mit den messbaren Tryptophan-Leveln im Serum, der Tryptophan/LNAA Ratio, den Parametern der Darm-Mikrobiomdiversität oder guter Schlafqualität. Das Geschlecht wurde in beiden Varianzanalysen als statistisch signifikante Einflussvariable für die Richness des Darm-Mikrobioms identifiziert. In der Sekundäranalyse führte die 14-tägige Einnahme von Inulin im Vergleich zum Placebo zu niedrigeren Werten für Richness und Shannon Index (p ≤ 0,0001) bei gleichzeitiger Zunahme der Bifidobakteria (p ≤ 0,0001) und Collinsella (p = 0,0017) sowie einer Abnahme diverser Genera des Phylums Firmicutes auf signifikantem Niveau. Zudem korrelierten in der BL-1 Analyse Bifidobakterien, Collinsella und Eubakterien mit Parametern guter Schlafqualität und positiver Stimmung, während Bakterien des Phylums Bacteriodota einen entgegengesetzten signifikanten Trend zeigten. Die fäkalen SCFA-Level korrelierten signifikant positiv mit guter Schlafqualität (p < 0,05), während die Inulin-Einnahme weder zu erhöhten SCFA-Leveln noch zu Änderungen der Schlafparameter führte. Schlussfolgerung: Zusammenfassend konnte im Rahmen der hier vorliegenden Arbeit gezeigt werden, dass die habituelle Einnahme von Ballaststoffen und Tryptophan nicht mit verbesserter Schlafqualität einherging. Gründe hierfür könnten neben einer zu geringen Fallzahl und der quantitativ zu geringen habituellen Ballaststoffeinnahme die fehlende Subspezifizierungen von Ballaststoffarten und SCFAs sein. Gleichzeitig liefert die Studie jedoch Hinweise darauf, dass die Supplementation von Ballaststoffen zu einem Shift des Darm-Mikrobioms mit einer Zunahme von gesundheitsfördernden Bifidobakterien bei gleichzeitiger Diversitätsabnahme führt. Zudem zeigten sich Genera, die einerseits positiv mit Parametern guter mentaler Gesundheit und andererseits mit guter Schlafqualität korrelierten. Eine Zunahme dieser Bakterien finden wir u. a. bei vermehrter Einnahme von Ballaststoffen. Mögliche Mediatoren könnten anti-inflammatorisch wirkende SCFAs darstellen, welche in dieser Studie einen positiven Zusammenhang zu guter Schlafqualität zeigten. Kausale Zusammenhänge sollten anhand von gut designten Studien mit längerer Interventionsdauer und höheren Fallzahlen überprüft und die entwickelten Hypothesen weitergehend untersucht werden. Obgleich funktionelle Mikrobiom-Forschung am Menschen diffizil ist, sollten zukünftige Studien die Messungen von SCFAs im Serum den fäkalen Bestimmungen vorziehen, die Tryptophan-Einnahme auf die Kohlenhydratzufuhr normieren und sowohl alters- als auch geschlechterspezifische Unterschiede beachten. Die Ergebnisse legen eine erste Grundlage für das Verständnis des Zusammenhangs von Ernährung, Darm-Mikrobiom, Psyche und Schlaf und könnten somit einen weiteren Schritt zur Entwicklung präventiver oder kurativer Therapiestrategien für Insomnien darstellen.:Inhaltsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis 1. Einleitung 1.1. Wechselbeziehungen von Schlaf und Gesundheit 1.2. Schlafmedizin 1.2.1. Schlafphysiologie und -phasen 1.2.2. Funktionen von Schlaf 1.2.3. Klinische Aspekte der Schlafmedizin und Schlafdiagnostik 1.3. Schlafassoziierte Erkrankungen 1.3.1. Adipositas und Body-Maß-Index 1.3.2. Kardiovaskuläre Erkrankungen 1.3.3. Neurologische Erkrankungen 1.4. Ernährung und Schlaf 1.4.1. Schlaffördernde Ernährungsstile und Nahrungsmittel 1.4.2. Schlafhemmende Ernährungsstile und Nahrungsmittel 1.5. Mediatoren und mögliche Wirkmechanismen 1.5.1. Darm-Mikrobiom 1.5.1.1. Zusammensetzung und Funktionen des Darm-Mikrobioms 1.5.1.2. Darm-Hirn-Achse 1.5.1.3. Darm-Mikrobiom und chronische Erkrankungen 1.5.1.4. Darm-Mikrobiom und Schlaf 1.5.2. Ballaststoffe und Short Chain Fatty Acids 1.4.3. Tryptophanmetabolismus 1.4.3.1. Serotonin und Melatonin als schlafregulierende Transmitter 1.4.3.2. Tryptophan als Vorstufe von Melatonin 2. Aufgabenstellung 3. Untersuchungskollektiv und Methoden 3.1. Studiendesign 3.2. Studienpopulation 3.2.1. Ein- und Ausschlusskriterien 3.2.2. Rekrutierung 3.3. Untersuchungsablauf und -instrumente 3.3.1. Food-Frequency-Questionnaire (FFQ) 3.3.2. Analyse von SCFAs und Tryptophan aus Serum 3.3.3. Darm-Mikrobiom- und SCFA-Analyse aus Faeces 3.3.4. Bristol Stool Scale und Stuhlfrequenz 3.3.5. Schlaffragebögen SF-A/R und SF-B/R 3.3.6. Anthropometrische Messungen 3.4. Statistische Analyse 4. Ergebnisse 4.1. Deskriptive Statistik der Querschnittsdaten 4.1.1. Demographie und Kovariaten 4.1.2. FFQ- und Tryptophan-Werte 4.1.3. Darm-Mikrobiom und SCFAs 4.1.4. Parameter der Schlafqualität 4.2. Zusammenhang von Ballaststoffen, Darm-Mikrobiom und Schlafqualität im Querschnitt 4.3. Zusammenhang von Tryptophan, Darm-Mikrobiom und Schlafqualität im Querschnitt 4.4. Explorative Analysen 4.4.1. Zusammenhang von Tryptophan (Serum) und Schlaf 4.4.2. Geschlechtsspezifische Unterschiede in den Querschnittsdaten 4.4.3. Ergebnisse der zweiwöchigen Intervention 4.4.4. Weitere Ergebnisse der Sekundäranalyse 5. Diskussion 5.1. Zusammenfassung der Hauptergebnisse 5.2. Diskussion der Hauptergebnisse 5.2.1. Habituelle Ballaststoffeinnahme und SCFAs 5.2.2. Habituelle Ballaststoffeinnahme und Darm-Mikrobiom 5.2.3. Habituelle Ballaststoffeinnahme und Schlafparameter 5.2.4. Tryptophanmetabolismus 5.2.4.1. Systemische Verfügbarkeit von Tryptophan 5.2.5. Habituelle Einnahme von Tryptophan und Darm- Mikrobiom-Zusammensetzung 5.2.6. Einfluss der Tryptophan-Einnahme auf Psyche und Schlaf 5.3. Gesundheitsförderung und Lebensmittelvielfalt 5.4. Diskussion der explorativen Ergebnisse 5.4.1. Einfluss Inulin-Supplementation auf Darm-Mikrobiom und SCFAs 5.4.1.1. SCFA-Produktion, Inflammation und Schlaf 5.4.2.1. Darm-Mikrobiota und Schlaf 5.4.3. Ausblick: Beziehung von Schlaf und mentaler Gesundheit 5.5. Stärken und Limitationen der Studie 5.5.1. Proband*innenauswahl 5.5.2. Verwendete Parameter 5.5.3. Untersuchungsablauf und Tests 5.5.4. Compliance 5.5.5. Statistische Limitationen 5.6. Schlussfolgerungen und Ausblick 6. Zusammenfassung Literaturverzeichnis Anhang Selbstständigkeitserklärung Lebenslauf Publikationen Danksagung

Das Themenfeld Ernährung und Religion ist traditionell von Fragen nach Speisevorschriften, rituellen Speiseopfern und Fastenpraktiken dominiert, hat aber aktuell im Kontext von globalen Nachhaltigkeitsdebatten an neuer Relevanz gewonnen. Die Einführung in den Themenschwerpunkt problematisiert die Bedeutung normierter Ernährungskonzepte für die Religionswissenschaft und gibt einen kursorischen Einblick in Geschichte und Stand der Forschung. Neben einer Typologisierung von Ernährungsnormierungen werden die Forschungen und Ergebnisse des interdisziplinären Verbundprojekts „Nachhaltige Ernährungsstile“ vorgestellt sowie die unterschiedlichen Beiträge im Themenschwerpunkt „Normierte Ernährungskonzepte“ kontextualisiert.

Adipositas ist ein bedeutendes Gesundheitsrisiko und deren Prävalenz steigt stetig seit Dekaden. Die zugrundeliegenden Mechanismen der Entstehung der Adipositas sind daher zwingend notwendig um neue Methodiken der Präventation und Behandlung zu finden. Viele Faktoren tragen zur Entstehung der Adipositas bei - in den letzten Jahren sind die Bedeutung und der Einfluss des Gehirns und unseres Verhaltens auf die Entstehung von Adipositas tiefgreifender erforscht worden. So ist Adipositas mit Veränderungen in der Struktur und Funktionalität des Gehirns und damit einhergehend kognitiven Prozessen assoziiert. Studien an Tiermodellen haben gezeigt, dass ähnliche Veränderungen bereits nach einer erhöhten Zunahme von Fett und Zucker, ohne einhergehende Adipositas, auftreten können. Da unsere moderne Essenslandschaft von Fett- und Zuckerreichen Lebensmitteln geprägt ist, ist es wichtig zu verstehen, diese Lebensmittel auch im Menschen zu Veränderungen im Gehirn und der Kognition führen und so die Entstehung von Adipositas vorantreiben. Ziel dieser Dissertation war es zum ersten Mal einen Zusammenhang zwischen Fett- und Zuckerreicher Ernährung und Veränderungen in Kognition und Entscheidungsfindung zu untersuchen. Da mit Adipositas assoziierte Veränderungen des Gehirns unter anderem im Dopaminsystem auftreten- verantwortlich für Prozesse von zielgerichtetem Verhalten, unter anderem dem Arbeitsgedächtnis - fokussiert sich diese Dissertation auf Dopaminabhängige kognitive Prozesse und Zusammenhänge. Hierfür wurden zwei experimentelle Verhaltensstudien mit jungen und gesunden Probandinnen durchgeführt. In der ersten Studie wurden Probandinnen anhand ihres Fett- und Zuckerkonsums in Gruppen mit niedrigem und hohem Konsum eingeteilt. Beide Gruppen unterzogen sich einer Ernährungsbedingten Dopamindepletion und absolvierten einen kognitiven Test zur Messung der Kapazität des Arbeitsgedächtnis. Unter Normalbedingung, sprich nicht-manipulierten Dopaminleveln, unterschied sich die Kapazität des Arbeitsgedächtnis nicht zwischen den beiden Gruppen. Im depletierten Zustand, sprich mit verringerten Dopaminleveln, blieb die Kapazität der Gruppe mit hohem Fett- und Zuckerkonsum unverändert, wohingegen sich die Kapazizät der Gruppe mit niedrigem Fett- und Zuckerkonsum verringerte. Daraus lässt sich schließen, dass erhöhter Fett und Zuckerkonsum mit erhöhten Dopaminleveln assozziert sind. In der zweiten Studie wurden erneut Probanden anhand ihres Fett- und Zuckerkonsums in Gruppen mit niedrigem und hohem Konsum eingeteilt. Beide Gruppen absolvierten einen Test zur Messung der Stabilität und Flexibilität des Arbeitsgedächtnis im Magnetresonanztomographen. Der Konsum von Fett und Zucker war weder mit Veränderungen in der Flexibilität und Stabilität des Arbeitsgedächtnis, noch mit veränderter neuronaler Aktivität während des Tests assoziiert. Die Ergebnisse der vorliegenden Dissertation geben keinen Eindeutigen Hinweis darauf, dass erhöhter Fett- und Zuckerkonsum mit Veränderungen im Dopaminsystem und Dopaminabhängiger Kognition assozziert sind. Weitere Studien sind daher nötig um tiefergehende Erkenntnisse zu erlangen.:List of Abbreviations ................................................................................................... 3 I. Introduction ............................................................................................................. 4 1. The current obesity pandemic and treatment options ............................................ 4 2. The Neurocognitive profile of obesity ..................................................................... 6 2. 1 Attentional bias to food ........................................................................................ 6 2. 2 Food reward sensitivity ....................................................................................... 7 2. 3 Self-control and executive function...................................................................... 8 2.4 Working memory .................................................................................................. 8 3. Dopamine and cognition....................................................................................... 10 3. 1 Dopamine pathways for action selection............................................................ 10 3. 2 Prefrontal and striatal dopamine modulate working memory stability and flexibility .................................................................................................................... 12 4. The interplay between obesity and dopamine ...................................................... 13 4.1 How is the dopamine system altered in obesity? ............................................... 13 4.2 Western diet and alterations of the dopamine system ....................................... 14 5. Genetic susceptibility to obesity ........................................................................... 15 5.1 Dopaminergic single nucleotide polymorphisms ................................................ 15 II. Rationale of the experimental work ...................................................................... 18 Study 1 ..................................................................................................................... 18 Study 2 ..................................................................................................................... 19 III. Published Articles ................................................................................................ 20 Publication 1 ............................................................................................................. 20 Publication 2 ............................................................................................................. 39 IV. Summary ............................................................................................................. 57 V References ........................................................................................................... 62 VI Appendix .............................................................................................................. 84 Darstellung des eigenen wissenschaftlichen Beitrags ............................................. 84 Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit .......................................... 87 Curriculum Vitae ....................................................................................................... 88 Publications .............................................................................................................. 91 Conference contributions ......................................................................................... 91 Acknowledgements .................................................................................................. 93