Stickstoffbilanz
Stickstoff ist ein grundlegender Bestandteil von Aminosäuren, die die molekularen Bausteine von Protein sind. Daher kann die Messung der Stickstoffzufuhr und -verluste zur Untersuchung des Proteinstoffwechsels verwendet werden.
Eine positive Stickstoffbilanz wird mit Wachstumsphasen, Hypothyreose, Gewebereparatur und Schwangerschaft in Verbindung gebracht. Dies bedeutet, dass die Aufnahme von Stickstoff in den Körper größer ist als der Verlust von Stickstoff aus dem Körper, so dass es zu einem Anstieg des Gesamtkörperpools an Protein kommt.
Negative Stickstoffbilanz wird mit Verbrennungen, schweren Gewebeverletzungen, Fieber, Hyperthyreose, auszehrenden Krankheiten und während Fastenperioden in Verbindung gebracht. Das bedeutet, dass die aus dem Körper ausgeschiedene Stickstoffmenge größer ist als die aufgenommene Stickstoffmenge. Eine negative Stickstoffbilanz kann als Teil einer klinischen Bewertung von Mangelernährung verwendet werden.
Die Stickstoffbilanz ist die traditionelle Methode zur Bestimmung des Nahrungsproteinbedarfs. Die Bestimmung des Nahrungsproteinbedarfs mit Hilfe der Stickstoffbilanz setzt voraus, dass alle Stickstoffeinträge und -verluste sorgfältig erfasst werden, um sicherzustellen, dass der gesamte Stickstoffaustausch berücksichtigt wird. Um die Stickstoffzufuhr und -verluste zu kontrollieren, ist es bei Stickstoffbilanzstudien normalerweise erforderlich, dass die Teilnehmer sehr spezifische Diäten zu sich nehmen (damit die gesamte Stickstoffaufnahme bekannt ist) und für die Dauer der Studie am Studienort bleiben (um alle Stickstoffverluste zu erfassen). Aufgrund dieser Bedingungen kann es schwierig sein, den Nahrungsproteinbedarf bestimmter Populationen mit der Stickstoffbilanztechnik zu untersuchen (z. B. Kinder).
Der Nahrungsstickstoff, der aus dem Stoffwechsel von Proteinen und anderen stickstoffhaltigen Verbindungen stammt, wurde mit Veränderungen in der Genomevolution in Verbindung gebracht. Arten, die ihre Energie primär aus der Verstoffwechselung stickstoffreicher Verbindungen beziehen, verwenden mehr Stickstoff in ihrer DNA als Arten, die ihre Energie primär aus dem Abbau von Kohlenhydraten gewinnen. Stickstoff aus der Nahrung verändert den Codon Bias und die Genomzusammensetzung in parasitären Mikroorganismen.