Arbeitsblatt: Krebs-ernährungsbedingte Krankheit?

Ernährungsbedingte Krankheit Krebs? L-AB 1. Hintergrundinformation 1.1 Definitionen1 Krebs Bösartiger Tumor. Tumor Neubildung von Körpergewebe, die durch Fehlregulation des Zellwachstums entsteht. Der Tumor kann gutartig oder bösartig sein. Je nach Ort und Funktion des geschädigten Gewebes kann es zur Verminderung der Leistungsfähigkeit eines Organs bis hin zum Tode führen. Karzinom Krebserkrankungen, die von Zellen im Deckgewebe von Haut oder Schleimhaut ausgehen; ca. 80% aller Krebse. Krebs auslösende Faktoren; viele oxidierend wirkende Stoffe oder Mutagene ( Mutation auslösende Stoffe): aromatische Kohlenwasserstoffe (entstehen bei unvollkommener Karzinogene Verbrennung z.B. Abgase, Autos, Tabakrauch), Nitrosamine (entstehen bei Nitritzusatz zur Konservierung von Fleischwaren), Aflatoxine (Schimmelpilz), UV-Strahlen, radioaktive Strahlen; kommen vor allem in Nahrungsmitteln vor. Somatische Mutation Veränderung des Erbgutes (DNA) eines Organismus, welche nur die Körperzellen betreffen; kann nicht vererbt werden. Treten somatische Mutationen zusammen mit Mutagenen auf, so besitzen sie ein grosses Gefahrenpotential. Metastase Absiedlungen eines Tumors in entferntem Gewebe; Tochtergeschwulst. Rezeptor Ein Protein oder Proteinkomplex, welcher sich auf der Oberfläche einer Membran oder im Innern einer Zelle befindet. Der Rezeptor besitzt eine spezifische Bindungsstelle für einen Agonisten. Bindet nun ein solcher Agonist an den Rezeptor, so wird ein bestimmter biochemischer Signalprozess ausgelöst. 1.2 Zusammenfassung2 Gewebshormone, sog. Wachstumsfaktoren, kontrollieren eine regulierte Zellvermehrung, indem sie an Rezeptoren auf der Zellmembran binden und so eine Signalkette aktivieren. Durch Einwirken von Karzinogenen auf die DNA entstehen somatische Mutationen. Dies hat zur Folge, dass sich die Zellen zu ungehemmt teilungsfähigen Tumor-/Krebszellen umwandeln. Dadurch ändern sich die Bestandteile der Zellmembran und der Körper bildet Antikörper dagegen. Die Antikörper binden an Tumorzellen, markieren sie dadurch und geben dann körpereigene Abwehrzellen (z.B. cytotoxische T-Killerzellen) zur AB Biologie: Krebs und Ernährung Seite 1 Angelina Dias Eliminierung frei. Wenn jedoch die Immunreaktion zu schwach ist, z. B. bei älteren Leuten, oder mehrere Mutationen erfolgen, kann ein bösartiger Tumor gebildet werden. Auch inaktivierte oder mutierte Gene können zur Umwandlung einer Zelle in eine Krebszelle führen. Zur Bekämpfung von Tumoren werden Cytostatika eingesetzt. Das sind Stoffe, welche die Zellteilung hemmen, indem sie z.B. die DNA-Synthese beeinträchtigen oder den Aufbau der Kernspindel verhindern. Ein Nachteil dieser Bekämpfung ist, dass Cytostatika nicht nur auf Tumorzellen sondern auch auf andere lebensnotwendige Zellen wirken. Deshalb fallen den Krebspatienten nach einer Chemotherapie z.B. die Haare aus. Auch die Blutkörperchenbildung und Wundheilung ist nach einer Cytostatika-Behandlung stark eingeschränkt. Trotz enormen technischem Fortschritt in der Medizin gibt es Krebsarten, welche sich nicht heilen lassen. Aus diesem Grund gerät heute vermehrt der Präventionsgedanke ins Zentrum. Dank zahlreichen Studien auf der ganzen Welt weiss man heute, dass die Ernährung die Entstehung von Krebs stark beeinflusst. Alkohol, Übergewicht, Zigarettenkonsum und Fleisch erhöhen das Krebsrisiko. Eine ausgewogene, vorwiegend pflanzliche Ernährung hingegen senkt das Risiko an Krebs zu erkranken. Man fand zudem Stoffe, wie z.B. gewisse Mineralstoffe und Vitamine, welche eine Schutzwirkung gegen Krebs entfalten. Leider hat man bis anhin noch keine Diät entwickeln können, welche den Krebs verhindern oder sogar heilen kann. Auch ist unklar welche Nahrungsmittel in welchem Masse vor welchen Krebsarten schützen. Trotzdem ist man sich heute sicher, dass das Umweltgeschehen und der persönliche Lebensstil das Krebsgeschehen stark beeinflussen.3 Abbildung 5 AB Biologie: Krebs und Ernährung Seite 2 Angelina Dias 2. Didaktisch-methodische Hinweise Dieses Arbeitsblatt ermöglicht einen Einblick in die Ursachenforschung der Krebsentstehung. Hingegen wird die Krankheit Krebs selbst nicht thematisiert. Evtl. ist es von Vorteil, wenn die Schüler bereits ein Vorwissen zum Thema Krebs besitzen. Doch für die Erarbeitung dieses Arbeitsblatt ist dies nicht zwingend notwendig. Spannend wäre ein fächerübergreifender Unterricht mit dem Fach Hauswirtschaft. Dort könnte die Lebensmittelpyramide und die Tendenz zur Fast-Food-Gesellschaft genauer thematisiert werden. Bei der Erarbeitung dieses Thema werden Kompetenzen, wie das Lesen einer Grafik, Schlussfolgerungen ziehen, Zusammenhänge erkennen, eigene Lösungsstrategien entwickeln und Lösen einfacher Rechnungen, geschult. Ausserdem werden die Schüler dazu angeregt, über den eigenen Lebensstil und dessen Konsequenzen nachzudenken. Vielen Schüler ist das Ausmass einer ungesunden Ernährung und Lebensweise nicht bewusst. Um einen Überblick über den Wissensstand der Schüler zu bekommen, könnte man zu Beginn Meinungen über diese Thematik einholen. Mögliche Fragestellungen dazu: Was sind die Ursachen von Krebs? Gibt es einen Zusammenhang zwischen der Ernährung und der Entstehung von Krebs? etc. Wenn die Schüler die Antworten dazu niederschreiben, können sie am Ende des Themas diese Lösungsvorschläge mit Hilfe des erworbenen Wissens selber kontrollieren. Dies zeigt den Lernerfolg eines jeden Schülers deutlich auf. Als Lernkontrolle, ob sie die Zusammenhänge und Ursachen von Krebs verstanden haben, kann die 4. Aufgabe gelöst werden. Dabei müssen sie sich auch noch mit sich und ihrer Lebensweise auseinander setzen. Schön wäre es, wenn sie danach Konsequenzen für ihr eigenes Leben ziehen könnten. Das Wichtigste ist aber zweifellos, wenn die Schüler verstanden haben, dass das Krebsrisiko hauptsächlich durch das eigene Verhalten festgelegt wird. AB Biologie: Krebs und Ernährung Seite 3 Angelina Dias 3. Lösungen (1) Verschiedene Lösungen möglich. Einige Beispiele: • • • • • • • 5 Portionen Gemüse und Früchte Nicht rauchen Wenig Alkohol trinken Wenig Fleisch essen Möglichst viele Vitamine und Mineralstoffe in natürlicher Form Lebensmittel sorgfältig aufbewahren Übermassige Sonnenbestrahlung vermeiden (2) Anteil der Todesfälle wegen Vererbung: 10000 400000 0.025 • 100 2.5 Anteil der Todesfälle wegen Tabak: 150000 400000 0.375 • 100 37.5 Folgerung: Das ererbte Krebsrisiko ist sehr gering, so dass es vernachlässigt werden kann. Der Tabak hingegen macht über einen Drittel aller Ursachenfaktoren aus. Wenn man also das Rauchen vermeidet, kann man das Risiko an Krebs zu erkranken stark verringern. (3) Verschiedene Lösungen mögliche. Einige Beispiele: • • • • • • Pausenäpfel- oder Milch-Aktion in Schulen Verbilligungen in Schwimmbädern oder Fitnessanlagen Zigaretten- und Alkoholpreise erhöhen Wettbewerb, Kampagnen, Informationsveranstaltungen, etc. Firmen/Schulen mit Stehpulten, Fitnessraum,ausstatten Sportliche Gemeinschaftsanlässe (4) Individuelle Lösungen. Bei Begründung sind folgende Punkte wichtig: • BMI über 25, Bewegungsmangel, Rauchen, viel Alkohol trinken, zu viel oder zu wenig einer Stufe einnehmen, viel Fleisch, z. B. ins Solarium gehen Faktoren, welche das Krebsrisiko erhöhen • Je mehr dieser Faktoren und je grösser ihre Relevanz (siehe Abb. 1), desto höher ist das Krebsrisiko. AB Biologie: Krebs und Ernährung Seite 4 Angelina Dias 4. Quellenangaben Benutzte Materialien: 1 Stichworte: Krebs (Medizin), Tumor, Rezeptor, 17.11.2008 2 Bayrhuber, H., Kull, U.: Linder Biologie, Lehrbuch für die Oberstufe, Schroedel, Hannover, 1998, 344/345 3 Mattille, M.V., Matzke, A.: Krebs und Ernährung: So können Sie ihr Krebsrisiko senken, Schweizerische Krebsliga und Schweizerische Vereinigung für Ernährung, Bern, 2000 4 Baumgartner, S., Zybach, U.: Eine ausgewogene Ernährung stärkt die Gesundheit, So können Sie das Krebsrisiko senken, Eine Information der Krebsliga, Bern, 2007 Freytag, K., Wisniewski, H.: Biologie, Band 2, Der Mensch II, Aulis Verlag Deubner, Köln, 2001 Abbildungen: Abb. 1: Freytag, Wisniewski, S. 210 Abb. 2: Baumgartner, Zybach, S. 17 Abb. 3: Baumgartner, Zybach, S. 7 Abb. 4: Baumgartner, Zybach, S. 37 Abb. 5: Baumgartner, Zybach, S. 13 Fachbücher für die Lehrperson: Ungerer, O.: Der gesunde Mensch, Dr. Felix Büchner, Handwerk&Technik, Hamburg, 1996 Smith, T.: Der menschliche Körper-Ein Bildatlas, Aufbau-Funktion-Störungen, Verlag Karl Müller, Köln, 2004 Fachbücher für die Schüler: Bayrhuber, H., Kull, U.: Linder Biologie, Lehrbuch für die Oberstufe, Schroedel, Hannover, 1998 Freytag, K., Wisniewski, H.: Biologie, Band 2, Der Mensch II, Aulis Verlag Deubner, Köln, 2001 AB Biologie: Krebs und Ernährung Seite 5 Angelina Dias Internetseiten: Krebsliga Schweiz, Internet: 17.11.2008 (sehr gut!) Krebsinformationsdienst Deutschland, Internet: 17.11.2008 Österreichische Krebshilfe, Internet: 17.11.2008 Ess, S. M., Krebsregister St. Gallen-Appenzell, Internet: 17.11.2008 Ehrensperger, C.P., Krebs: Entstehung, Ursache und Behandlung, Internet: 17.11.2008 AB Biologie: Krebs und Ernährung Seite 6 Angelina Dias Ernährungsbedingte Krankheit Krebs? S-AB 1. Informationsteil4 Die Ernährung ist einer der wichtigsten Faktoren für das Auftreten von Krankheiten wie Krebs, Übergewicht, Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder Diabetes. Man schätzt, dass ca. 30 Prozent dieser Erkrankungen auf falsche Ernährung zurückzuführen sind. Ausserdem entstehen über ein Drittel der gesamten Kosten im Gesundheitswesen aufgrund von ernährungsbedingten Krankheiten. Um das Krebsrisiko zu senken, soll man sich ausgewogen und vorwiegend vegetarisch ernähren. Die einfachen Grundregeln der Ernährung werden mit Hilfe der Lebensmittelpyramide (siehe Abb.3) veranschaulicht. Dank der Forschung sind Stoffe gefunden worden, wie gewisse Vitamine und Mineralstoffe, welche eine Schutzfunktion gegen den Krebs entfalten. Leider weiss man bis heute nicht, welche Nahrungsmittel in welchem Masse vor welchen Krebsarten schützen. Auf der Abb. 1 sind die Ursachenfaktoren für Krebstodesfälle in den USA 1991 aufgezeichnet. Es besteht kein wesentlicher Unterschied zu heute. Ausserdem sind die Prozentanteile der Ursachen auch in Europa vergleichbar. Abbildung 1 Bei der Produktion, Lagerung und Verarbeitung von Lebensmitteln können Krebs erregende Substanzen entstehen: aromatische Kohlenwasserstoffe in geräucherten oder angebrannten Speisen Nitrosamine (entstehen aus dem Nitritzusatz NaNO2 zur Konservierung und Rotfärbung von Fleischwaren) Aflatoxine (Schimmelpilzgifte) UV-Strahlen und radioaktive Strahlen AB Biologie: Krebs und Ernährung Seite 7 Angelina Dias 2. Aufgaben (1) Krebsreduzierende Ernährungstipps Die Krebsliga Schweiz3 hat 12 Tipps zur Verminderung des Krebsrisikos formuliert. Verfasse nun in eigenen Worten 5 Tipps, welche gegen eine Krebserkrankung vorbeugen. Die Informationen, welche du dazu benötigst, findest du in der Einführung. Zur Hilfe sind ein paar Tipps der Krebsliga aufgelistet: • Übergewicht abbauen • Mehr Brot, Reis, Kartoffeln und Teigwaren • Pflanzenfette bevorzugen • Schonend zubereiten (vor allem beim Braten und Grillieren Acht geben!) • • • • • (2) Todesursachen von Krebs Berechne anhand der 1. Abb. den Prozentanteil aller Krebstodesfälle, welche durch ererbtes Risiko bedingt sind. Danach bestimmst du den Prozentanteil der Todesfälle, welche auf Tabak zurückzuführen sind. Was folgerst du aus deinen Resultaten? Anteil der Todesfälle wegen Vererbung:_ Anteil der Todesfälle wegen Tabak:_ Folgerung: (3) Gesundheitskosten senken In der Einführung hast du gelesen, dass ernährungsbedingte Krankheiten dem Staat hohe Kosten verursachen. Mache mind. 2 Vorschläge, wie man diese Kosten senken könnte. AB Biologie: Krebs und Ernährung Seite 8 Angelina Dias (4) Eigenes Krebsrisiko erfassen Bestimme deinen eigenen BMI mit Hilfe der 2. Abb. In welcher Kategorie befindest du dich? Nun schreibst du alle Nahrungsmittel (mit Angabe der Menge) auf, welche du gestern gegessen hast. Vergleiche deine Liste mit der Nahrungsmittelpyramide (Abb.3). Hast du die Grundregeln befolgt? Wenn nein: Von welcher Stufe hast du zu viel oder zu wenig eingenommen? Wie sieht es mit deiner Bewegung aus? Hältst du dich an die Angaben der Bewegungspyramide (Abb. 4)? Zum Schluss sollst du mit Hilfe deines erarbeiteten Wissens und deinen Angaben zu BMI und Essgewohnheiten dein persönliches Krebsrisiko einschätzen und begründen. BMI:_Kategorie: Tagesverzehr: Kommentar: Bewegung: Meine Einschätzung: kein Krebsrisiko geringes Krebsrisiko mittleres Krebsrisiko hohes Krebsrisiko Begründung: AB Biologie: Krebs und Ernährung Seite 9 Angelina Dias Abbildung 2 Lebensmittelpyramide: Abbildung 3 AB Biologie: Krebs und Ernährung e t 10 Angelina Dias Bewegungspyramide: Abbildung 4 AB Biologie: Krebs und Ernährung e t 11 Angelina Dias