background image

Nutritional diseases 

 


background image

 

Nutrition and Nutrients 

 

Nutrients

 

are substances that must be supplied by 

the diet because they are not synthesized in the body in 
sufficient amounts. 
 
The need is depend : 

Age  

physiological state 

 

 

  

    

 

 


background image

Nutrition and Nutrients 

macronutrients 

 

Carbohydrates 

Fats 

Proteins 

micronutrients 

Vitamins 

Minerals  

Water 

 


background image

The energy balance 

The 

energy intake 

equal to 

energy output 

 
The major components of energy output are:  

 

1. resting energy  expenditure (

REE

) (

BMR

) (60%) 

 

depend on FFM (total body mass- fat mass) 

 
2. physical activity (30%) 
 
3. Diet induced thermo-genesis (10%) 
 
 

 


background image

Downloaded from: StudentConsult (on 17 October 2011 08:27 PM) 

© 2005 Elsevier  


background image

The energy balance 

Energy intake depend on macronutrient content 
 
Different energy densities: 

carbohydrates 

(4 kcal/g), 

fat

 (9 

kcal/g) and 

protein

 (4  kcal/g).   

 

    
 
The average energy intake is about 

2800

 kcal/d (2000-3500) 

for men and about 

1800 

kcal/d(1600-2250)for women

 

 

 

 

 

 

  

 


background image

Downloaded from: StudentConsult (on 17 October 2011 08:27 PM) 

© 2005 Elsevier  


background image

Response to under- and over-nutrition 

under-nutrition                          over-nutrition 
   
        BMR  
    energy preserved                        BMR  
              

low insulin                                              

energy consumed 

    glycogen depletion                                  

high insulin 

 
    the triglyceride depletion             increase fat store  
                                                           as triglyceride 
 
    the protein breakdown                   disease state                   


background image

Carbohydrates 

• Carbohydrates are the 

sugars

 and 

starches 

found in foods.  

 

• There are two general types of carbohydrates: 

simple 

and

 

complex

.  

 

• At least 

55%

 of total calories should be derived from 

carbohydrates. 

( 100-200 g/ d ) 

• No

 individual carbohydrate is an essential nutrient as 

carbohydrates can be synthesized de novo from protein.  

 

 


background image

Simple Carbohydrates 

These sugars are 

fructose 

and 

glucose

 (found in fruits and 

vegetables, 

lactose

 (found in milk), and 

sucrose

 (table sugar). 

 

• The most important to the body is 

glucose

 – the form of the 

sugar that goes directly to the bloodstream and  
 

• provides quick energy. All other sugars must be changed into 

glucose by the body before the cells can use them. The cells 
use glucose as their primary source of energy. Glucose that is 
not needed immediately is converted by body to 

glycogen

, a 

form of starch stored in the muscles and liver. 

 


background image

Complex Carbohydrates 

• Starches

 are complex 

carbohydrates that are made up 
of many units of glucose. These 
chains must be broken down by 
the body into single units of 
glucose before they can be used. 
simple sugars. 

Breads, cereals,  

and potatoes 

contain starch. 

• Dietary Fiber 

is another complex 

carbohydrate, which comes from 
non-digestible part of plants. 
There two types of dietary fiber: 

soluble

 and 

insoluble

. Soluble 

fiber combines with waste to 
assist in their removal.  

( bran, 

beans, apples, carrots, and other 
vegetables) 

• Insoluble fiber absorbs water 

and helps to provide needed 
bulk to the diet. 

(whole grains 

and the skins and seeds of fruits 
and vegetables). 

 


background image

  

DIETARY CARBOHYDRATES 

Free sugars 

  Monosaccharides :Glucose, fructose  

Disaccharides :     Sucrose, lactose, maltose  
    fruits, milks, vegetables 
 

Starch polysaccharides  

 Cereals (wheat, rice), root 

vegetables (potato), legumes (lentils, beans, 
peas) 

Non-starch polysaccharides 

: (NSP, dietary  fibre)  

    Plants Cellulose, Hemicellulose  

  


background image

Fats (Lipids) 

Fats

 are the nutrients that contains the most 

concentrated form of energy. 

Fatty acids 

have the highest energy density of 

the macronutrients (9 kcal/g)  

30%

 of calorie should be derived from the fat 

 

• Fats

 are part of many body tissues and are 

important as carriers of other nutrients, such 
as vitamins. Fats also carry the flavor of foods 
– making foods tastier. 


background image

Types of Fats 

Saturated fats

 are usually 

solid at room 

temperature. They 

contain maximum number 

of hydrogen atoms.  

butter, and animal fats 

tend to be high in 

saturated fats. 
 

• A diet high in saturated 

fats can lead to an 

increased chance of 

coronary artery disease. 

Unsaturated

 fats are those 

fats that are liquid at room 

temperature.  

• Olive oil and peanut oil 

 

• Fish oils and most 

vegetables oils, such as 

corn, soybean, and 

sunflower oils. 

 


background image

Protein 

Proteins

 are substances found in every cell. The body needs 

proteins to build and repair all body tissues. Proteins are made up 
of basic units called 

amino acids

.  

 

• There are 

20 different amino acids

. Nine of them are essential, 

and the other eleven amino acids can be   

• produced by the body. 

10 – 15 

% of energy derived from it.  

•  

 

Complete proteins 

Incomplete proteins 

Legumes cereals roots  

eggs milk and meat 


background image

Nutrients that Regulate 

Vitamins, minerals,

 

and

 

water

 are nutrients that 

work with the energy-providing nutrients to be sure that 

the body functions properly. 
 

• Water is the most vital nutrient because it provides the 

means for all other nutrients to be carry throughout the 

body.  
 

• Vitamins, minerals, are not digested by our body, and 

they do not provide Calories. They work with 

carbohydrates, fats, and proteins to promote growth and 

regulate body processes. 


background image

Vitamins 

  
 
    they also help 

change 
carbohydrates and 
fat into energy.  

• Because the body 

cannot make most 
vitamins, they must 
be supplied by the 
foods . 

   Vitamins

 are organic 

substances with the key 
roles in certain metabolic 
pathways. 


background image

Water-soluble Vitamins 

 

Water-soluble vitamins : 

Thiamin (B1), 

Riboflavin (B2), Niacin, Vitamin B6, Folate  
(Folic acid), Vitamin B12, Pantothenic acid , 
biotin, choline Vitamin C (Ascorbic acid). 

 

• Fat- soluble vitamins:  

vit A, vitD , vitE , vitK 


background image

Minerals 

• Minerals

 are simple substances found in the 

environment that are essential to the body’s 
functioning.  

• Minerals

 are used to regulate a wide range of 

body processes, from bone formation to blood 
clotting. 

• Most 

minerals

 are either quickly used or lost 

in waste products, therefore we must eat 
mineral-rich foods daily to replenish our 
supply. Iron is an exception –it tends to be 
kept and recycled by the body. 


background image

Major Minerals: 

calcium, phosphorus, magnesium, 

potassium, sodium . 

• Calcium

 keeps the nervous system working well 

and is needed for blood clotting. Osteoporosis is 
disease caused by calcium deficiency. 
 

• Sodium

 and 

potassium

 help regulate the passage 

of fluids in and out of cells. Too much sodium in 
the diet may aggravate high blood pressure or 
hypertension, increasing the risk of heart attack, 
stroke or kidney disease. Table salt is one source 
of sodium in the diet. 


background image

Trace Minerals:  

iron, iodine, manganese, zinc, copper, and fluorine 

 

• The majority of the minerals needed for the body to function 

are only required in very small, or trace amounts. 
 

• Iron is a vital part of hemoglobin – a substance in red blood 

cells that carries oxygen to all parts of the body. Insufficient 

iron may cause anemia. 

 
• Iodine is needed for the thyroid gland to function properly. 

The thyroid gland produces hormones that control how 

quickly chemical reactions occur in our body. Too little iodine 

– thyroid gland enlarged. The primary sources are seafood 

and iodized table salt. 
 


background image

Standards of Nutrition 

• Dietary Reference Intakes (DRIs) 

– Quantitative estimates of  nutrients  

collectively for proper function and health 

 

• Recommended Daily Allowances (RDA) 

• The average daily dietary intake that meets 
     the nutrient requirement of nearly all 

healthy persons of a specific sex, age, life 
style or physiological condition. 

 
 


background image

The Food Guide Pyramid 

Fig 18.2 


background image

   

 

Malnutrition

  

 

Definition

:

 loss of the lean body mass and adipose tissue  

 

due to insufficient dietary supply 

 
1.

primary 

: inadequate or poor-quality food intake (war or  

 

famine). 

2.

secondary

 : from diseases that alter food intake or  

 

       

nutrient requirements, metabolism, or  

 

 

absorption.  

 

Two syndrome

:    

  kwashiorkor (malnutrition with edema)  
   marasmus (malnutrition with marked muscle-wasting).  


background image

CAUSES OF malnutrition  

Decreased the energy intake ( hypo metabolism)  

Economic 

:     poverty, famine 

anorexia :    

 nervosa, dementia ,depression  

 

 

 

 

cancer , renal  failure   

Abdominal pain

:   pancreatitis, intestinal 

ischemia   

 

 

 

 

Impaired diet transit

 : benign and malignant 

esoph.    

 

     or gastric obstruction  

Maldigestion

:        pancreatic exocrine  

 

 

 

 

 

insufficiency, short bowel 

syndrome 
 

Malabsorption

 : small intestinal disease(celiac  

 

 

 

  disease 

 
 


background image

Causes of malnutrition  

Increased energy expenditure (hyper metabolism)  

 

Increased BMR

: (thyrotoxicosis , fever, cancer  

 

 

 

 

trauma , sepsis, surgery,burn) 

Excessive physical activity

( marathone  runner ) 

Acute and chronic  inflammation 

: T.B    

 

 

 

 

 

 

,collagen diseases. 

Energy loss 

:(e.g. glycosuria in diabetes) 

 
 
Mixed mechanisms 

Disseminated cancer 

Chronic inflammatory bowel disease (crohns    

 

 

 

 

 

disease 

 

 

 

 


background image

Consequences of malnutrition 

Wt loss  

 

Weakness   

 Loss of cell 

mediated immunity         Bronchopneumonia 

Too week to walk 

     

Urinary tract 

infection 

Too week to sit   

 Bed sore    

  death 

 
 

 


background image

Metabolic response to the Starvation 

First day: 

• Circulating glucose and FA and TGs , liver and muscle glycogen 

(1200 Kcal ). 

• Lipolysis for the FAs production (65% of energy source )    

First few days : 

• Lipolysis increase and ketone body production    

 

increase  

• Gluconeogenesis begin (70 g),15% from protein 

2 weeks-30 days 

:  

• Energy conserved , BMR decrease , thyroids hormones 

decrease , sympath. system decrease  

• Lipolysis continue 150g/day (90% on fat) 
• Muscle PTN breakdown decrease(20g/day) 

 

 
 
 


background image

Metabolic response to stress 

 

• High catecholamines  ,glucagon , cortisol 

cytokines , TNF , int 1,6  

 
• Skeletal  and visceral PTN catabolism (150 g/d) 

 

• 50 % of body protein stores within 3 weeks 


background image

Physiological  consequences 

1. GIT : 

Atrophy of small IN. mucosa 

Gastric and pancreatic secretion 

Volume of bile and conjugated bile acids decrease 

Carbohydrate. and fat malabsorption decrease. 
 

2.CVS: 

Myocardial Mass and function decrease 
 

3.Immune system

Lymphocyte count decrease 

Delayed skin hypersensitivity 

Decrease production of ABs 


background image

4.Respiratory: 

• Structural  and  functional  atrophy 

 

5.Bone marrow

• Decrease lymphocyte and WBC and RBC 

 

6.Renal :    

• Decrease mass and function 

 

7.Skin and hair: 

• Dry ,thin, wrinkled , hyperkeratosis 
• Wound healing 


background image

 

           8.Endocine  

      Low insuline  
      Increase cortisol 
      Increase growth homone 
      T3and t4 decrease 
      Primary gonadal  dysfuction 
 


background image

.    

 

   

Clinical features: 

 WT loss 
 Weakness and, craving for food 
 muscle wasting 
 Loss of subcutaneous fat 
 Leg edema and ascites 
 Skin dry pale lax,  easy packable thin hair 
 amenorrhea or impotence 
  Bradycardia Cold cyanosed extremities, pressure sores  
 distended abdomen, with diarrhea  
 apathy, depression, loss of the initiative 
 Features of associated vitamins deficiency 
 susceptibility to infections  
  

 


background image

INFECTIONS ASSOCIATED WITH PEM Patients

• Gastroenteritis   
• Gram-negative septicemia  
• Respiratory infections, especially 

bronchopneumonia  

•  viral infection :herpes simplex  
• Tuberculosis  
• Streptococcal and staphylococcal skin 

infections 

• Helminthic infestation  


background image

Nutritional Assessment 

• History  

• Physical examination 

• Anthropometric measurements 

• Laboratory investigations 

• Functional  test 


background image

Nutritional Assessment 

History

  

Dietary Analysis 
 Dietary history Review foods eaten 
 Review preparation methods 
 Evaluate digestive and absorption adequacy 
 Review supplements taken 

Significant weight loss within last 6 months 

 > 10% loss of body weight 
 <90% 0f  ideal body weight 


background image

patient History of Weight Loss 

 

Finding  

                                              

Example 

 

Involuntary diet restriction                 

Poverty due to inadequate income 

 

Anorexia 

                                           Anorexia nervosa, severe depression, 

                                                          dementia, cancer, chronic renal failure 
                                          

Inadequate diet selection                  

Chronic alcoholism, strict vegetarianism 

                                                                          

Critical illness                              

 

   trauma, burn, major surgery, sepsis  

     

 

 

 

 

 

 

 
  

Dysphagia  

                                     Esophageal obstruction 

 

Nausea, vomiting                              

Gastric or intestinal obstruction  

 

Chronic abdominal pain                    

chronic pancreatitis, intestinal angina                     

 

Chronic diarrhea                                

Pancreatic,  intestinal mucosal 

 
 


background image

Physical Examination 

Evidence of muscle wasting 

Depletion of subcutaneous fat 

Peripheral edema, ascites 

Skin changes (easily plucked hair) 

Features of Vitamin deficiency 

e.g. nail and mucosal changes 

 

Nutritional Assessment 


background image

Anthropometry  

Weight for Height comparison 

Body Mass Index(BMI)  

Triceps-skin fold   

       < (6mm for the men), <(8mm for the women)  

Mid arm muscle circumference 

        <(20cm for the men),<(18.5cm for the women) 

 

Nutritional Assessment 


background image

     BODY MASS INDEX (WEIGHT/HEIGHT2) 
  
   BMI (kg/m2)

  

 

 

classification 

     

> 25

 

                                 

obese 

   >20                                 

 

 Adequate nutrition 

   18.5-20                           

 

 Marginal 

   

< 18.5                           

 

 

 

Malnutrition 

   17-18.5                          

 

 Mild 

   16-17                              

 

 Moderate 

   < 16                                

  

 Severe

  

 

 

 

 

 

 


background image

Lab investigations 

1. Serum visceral protein:  

albumin < 30 mg/dl 

transferrin < 150 mmol/l

  

pre-albumin <12 mg/dl 

 

Nutritional Assessment 


background image

   

 

 

     2. vitamin and minerals assays

tests reflecting specific nutritional deficits 

   

e.g. prothrombin time 

 

     3.Assessment of immune function

Total lymphocyte count < 1800 / mm3 

Skin anergy testing 

    

   

 

Nutritional Assessment 


background image

Nutritional Assessment 

 

            Functional test 

Hand grip dynamometry

 

 

 

          Other 

               

Urinary creatinine excretion: 

                 

1g of urine creatinine:18.5g of FFM 

   

 

23mg/kg of ideal body wt./men 

                   18mg/kg of ideal body wt./women 
                

bioelectric impedance analysis 


background image

Nutritional therapy 


background image

Nutritional therapy 

• Provide a life sustained therapy for the 

patient who can not take adequate food by 
mouth who consequently at risk for 
malnutrition and its complication 


background image

Benefits of Nutritional Support 

• Preservation of nutritional status 

• Prevention of complications of protein 

malnutrition  

 Post-operative complications 


background image

Nutritional therapy given when 

• 1. improve the quality of life. 
• 2. improve the ability to recover from the 

 

disease. 

 
 

Don’t forget it depend 

:  disease outcome 

                            

  severity of the 

malnutrition 

                                       any additional stress 
                                       risk of nutritional therapy 


background image

Who Requires  

Nutritional Support? 

• Patients already with malnutrition – 

surgery / trauma/sepsis 

• Patients at risk of malnutrition 


background image

Patients at Risk of Malnutrition 

Cannot eat for >9 days 

        

Vomiting

 :  acute pancreatitis  

 

 

 

 

,hperemesis gravidarum 

 

GIT obstruction

:   malignancy  

 

neurological : 

      

coma , swallowing dis.

 

Abdominal pain 

:  A. pancreatitis 

Can not absorb

:     intestinal fistula ,short  

 

 

 

 

bowel syndrome 

Should not eat

:    bowel rest in 

a.pancreatitis                               

 

    

Intestinal fistula ,crohns disease 


background image

• Others 
 

nutritional support in patient with malignancy 

  nutritional support in malnourished patient 

before surgery 


background image

Type of the nutritional 

rehabilitation 

• Normal diet

   mild malnutrition and     

 

 

 

       treatable disease

 

• Supplement  

high energy and protein   

 

 

                content used if normal 

diet  

 

 

 

cant give 

sufficient nutrition 

• Specific Nutritional support 

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Enteral feeding 

                   Parentral feeding 


background image

Types of Nutritional Support 

Enteral Nutrition 

Parenteral Nutrition

  


background image

Enteral Feeding Is Best 

• More physiologic 
• Less complications 
• Gut mucosa preserved  
• No bacterial infection 
• Cheaper 


background image

Enteral Feeding Is Indicated 

• When nutritional support is 

needed 

• Functioning gut present 

• No contra-indications 

– no ileus, no recent anastomosis, no 

fistula 


background image

Types of Feeding Tubes 

• Naso-gastric tubes 
• Naso-duodenal 

tubes 

• Naso-jejunal tubes 

Tubes inserted down the upper GIT, 

following normal anatomy 


background image

Types of Feeding Tubes 

• Gastrostomy tubes 

– Percutaneous Endoscopic Gastrostomy (PEG) 
– Open Gastrostomy 

• Jejunostomy tubes 

Tubes that require an invasive 

procedure for insertion(feeding for long time) 


background image

Downloaded from: StudentConsult (on 29 October 2011 12:19 AM) 

© 2005 Elsevier  


background image

background image

What Can We Give 

in Tube Feeding? 

Blenderised feeds 

Commercially prepared feeds  

• e.g. Vivonex 


background image

Complications 

of Enteral Feeding 

12% overall complication rate 

• Gastrointestinal complications 
• Mechanical complications 
• Metabolic complications 
• Infectious complications 


background image

Complications 

of Enteral Feeding 

Gastrointestinal 

• Distension 
• Nausea and vomiting  
• Diarrhoea 
• Constipation 


background image

Complications 

of Enteral Feeding 

Infectious 

• Aspiration pneumonia 

• Bacterial contamination 


background image

Complications 

of Enteral Feeding 

Mechanical 

• Malposition of feeding tube 
• Sinusitis 
• Ulcerations / erosions of nasal and esoph 
• Blockage of tubes 


background image

Parenteral Nutrition 


background image

Parenteral Nutrition 

Allows greater caloric intake 

   

BUT

 

• Is more expensive 
• Has more complications 
• Needs more technical expertise 


background image

Who Will  Benefit From 

Parenteral Nutrition? 

Patients with/who

  

– Abnormal gut function 
– Cannot consume adequate amounts of 

nutrients by enteral feeding 

– Are anticipated  to not be able to eat 

orally by 5 days 

– Prognosis  warrants aggressive nutritional 

support 


background image

Two Main Forms of  

Parenteral Nutrition 

• Peripheral Parenteral Nutrition 
• Central (Total) Parenteral 

Nutrition 

   


background image

Peripheral Parenteral Nutrition 

Given through peripheral vein 
• Short term use  
• Mildly stressed patients 
• Low caloric requirements  
• Needs  large amounts of fluid  
• Contraindications to central TPN 


background image

What to Do Before Starting TPN 

• Nutritional Assessment 

• Venous access evaluation 

• Baseline weight 

• Baseline lab investigations 


background image

Baseline Lab Investigations 

• Daily

 : urea , electrolytes, glucose 

• Twice weekly 

: LFT, calcium,  

 

 

phosphate, magnesium 

• Weekly:

 CBC, zinc, triglycerides 

• Monthly:

 copper, selenium,  

 

 

manganese 


background image

background image

Formula of the TPN 

• Dextrose 10% ,20% glucose 
• Intralipid  10%, 20%  fatty acid 
• Vamine ( amino acid) 8%, 14% 
• Vitamins 
• Minerals 
• Trace elements 


background image

Complications Related to TPN 

• Mechanical Complications 

• Metabolic Complications 

• Infectious Complications 


background image

Mechanical Complications 

Related to vascular access technique 

• pneumothorax 

• air embolism 

• arterial injury 

• bleeding 

• brachial plexus injury 

• thoracic duct injury 


background image

Mechanical Complications 

Venous thrombosis 

Catheter occlusion 

Related to catheter in situ

  


background image

Metabolic Complications 

Abnormalities related to excessive 
or inadequate administration 

– hyper / hypoglycemia 
– Fluid and electrolyte: 

Refeeding 

syndrome 

 

hypomagnesemia, hypokalemia, 
hypophosph 

 

Congestive heart failure 

– acid-base disorders 


background image

Metabolic Complications 

Hepatic complications 

• Biochemical abnormalities 

• Cholestatic jaundice 

• Hepatic steatosis 

• Gall stones 

• Acalculous cholecystitis 


background image

Infectious Complications 

◦ Insertion site contamination 

◦ improper insertion technique 
◦ use of catheter for non-feeding purposes 
◦ contaminated TPN solution  
◦ contaminated tubing 

 

• Secondary contamination 

– septicaemia 




رفعت المحاضرة من قبل: Abdalmalik Abdullateef
المشاهدات: لقد قام 17 عضواً و 139 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل