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Makronährstoffe

Kohlenhydrate

Kurzüberblick:

 

Aufgabe: Wichtigster Energiegeber, vielfältige Aufgaben im Stoffwechsel, Umwandlung in Energiespeicherformen

 

Energie: 4,1 Kcal pro Gramm

 

Aufbau: Mono-, Di-, Oligo-, Polysaccharide (Einfach-, Zweifach-, Mehrfach-, Vielfachzucker)

 

 

 

Kohlenhydrate sind die wichtigste Energiequelle des Körpers. An jedem Kohlenhydrat hängt ein Sauerstoffmolekül, was dazu führt, dass bei der Verbrennung von Kohlenhydraten weniger Sauerstoff von außen zugeführt werden muss. Kohlenhydraten erledigen vielfältige Aufgaben im Stoffwechsel. Darunter fällt auch die Beeinflussung des Hormons Insulin. Kohlenhydrate kann der Körper in Fett oder Glykogen umwandeln und speichern.

 

Der Grundbausteine von Kohlenhydraten sind die Einfachzucker, die so genannten Monosaccharide. Liegen zwei Einfachzucker vor nennt man das Zweifachzucker oder Disaccharide. Bei drei bis zehn Einfachzuckern spricht man von Mehrfachzucker oder Oligosaccharide. Vielfachzucker oder Polysaccharide beschreiben mehr als zehn bis zu mehreren hunderttausend Einfachzucker.

 

Monosaccharid                 =             einen Einfachzuckerbaustein                    = kurzkettig

 

Disaccharid                        =             zwei Einfachzuckerbausteine                    = kurzkettig

 

Oliosaccharid                     =             drei bis zehn Einfachzuckerbausteine    = langkettig

 

Polysaccharid                    =             mehr als zehn Einfachzuckerbausteine  = langkettig

 

Der Körper kann nur einzelne Zuckerbausteine transportieren. Langkettige Kohlenhydrate (Siehe Tabelle oben) müssen erst zu Einfachzucker abgebaut werden. Dies geschieht durch den Speichel im Mund und den Verdauungssäften im Magen. Im Dünndarm kommen die Kohlenhydrate aus dem Magen als Zweifachzucker an. An der Magenwand werden sie schließlich zu Einfachzucker aufgespaltet. Diese gelangen durch bestimmte Vorgänge durch die Dünndarmwand ins Blut, welches sie an die benötigte Stelle im Organismus bringt. Die Energie aus kurzkettigen Kohlenhydraten steht dem Körper durch den wegfallenden Aufspaltungsprozess schneller zur Verfügung als langkettige Kohlenhydrate. Die langkettigen Kohlenhydrate setzen durch den Aufspaltungsprozess eine längere Zeit weniger Energie frei, die kurzkettigen Kohlenhydrate eine kurze Zeit viel Energie.

 

 

 

Einfachzucker

Bekannte Einfachzucker sind Traubenzucker, Fruchtzucker und Schleimzucker.

 

 

Traubenzucker (Glucose)

 

Traubenzucker, auch Glucose genannt, nimmt dabei eine Sonderrolle im Organismus ein. Alle Kohlenhydrate müssen nach ihrer Aufnahme ins Blut zu Glucose umgewandelt werden, um dem Energiestoffwechsel zur Verfügung zu stehen. Glucose kommt natürlicherweise in zahlreichen Früchten vor. In verarbeiteten Lebensmitteln liegt sie eher in Form von Glucosesirup vor. Traubenzucker, egal unter welchem Namen es vorkommt, steht dem Körper sehr schnell zur Verfügung. Dadurch steigt der Blutzucker stark an.

 

Dextrose ist eine industriell gefertigte Form von Traubenzucker. Sie entsteht, wenn langkettige Stärkekohlenhydrate maschinell bis auf die Stufe des Traubenzuckers abgebaut wird.

 

 

Fruchtzucker (Fructose)

 

Fruchtzucker, auch Fructose, unterscheidet sich in Art des Aufbaus und vor allem im Stoffwechselverhalten von Traubenzucker. Fruchtzucker wird wie Glucose über die Darmwand ins Blut aufgenommen. Die Überführung ins Blut ist bei Fructose aber recht träge. Im Anschluss wird Fruchtzucker in der Leber zu Traubenzucker oder anderen Stoffwechselmolekülen umgewandelt. Das alles kostet Zeit, sodass Fruchtzucker der Energieversorgung erst später zur Verfügung steht. Dadurch steigt der Blutzucker langsamer an und es wird kaum Insulin freigesetzt.

 

Zu viel Fruchtzucker kann aber dazu führen, dass erhöhte Blutfettwerte auftreten, dass die Fettneubildung gesteigert wird und dass die Produktion ungünstiger Fettpartikel in der Leber gesteigert wird. Außerdem hat Fructose wenig Sättigungswirkung.

 

Reichlich Obst kann in der Regel trotzdem verzehrt werden, da die enthaltenen Fruchtzuckermengen zu gering sind, um den Stoffwechsel derart zu stören. Ausgenommen hiervon sind sehr zuckerreiche Obstsorten, wie süße Trauben. Eine Tagesdosis von 25-50 Gramm Fruchtzucker gelten als unbedenklich.

 

Wird zu viel Fruchtzucker aufgenommen, kann es durch die langsame Übergabe in den Darm bei empfindlichen Personen zu Bauchbeschwerden kommen.

 

 

 

Schleimzucker (Galactose)

 

Schleimzucker kommt vor allem in Milchprodukten vor, da es ein Baustein vom Milchzucker ist. Schleimzucker wird auch in der Leber verstoffwechselt und muss in Glucose umgewandelt werden, um im Energiestoffwechsel genutzt zu werden. Es kann aber auch andere Aufgaben übernehmen

Zweifachzucker

Haushaltszucker (Saccharose)

 

Haushaltszucker besteht aus einem Baustein Fruchtzucker und einem Baustein Traubenzucker. Er kann viele Namen haben, wie Vanillinzucker, Würfelzucker, Puderzucker, Raffinade, Kandis. Egal, unter welchem Namen der Haushaltszucker auftritt, der Stoffwechselvorgang bleibt gleich: Er ist schnell verfügbar und beeinflusst den Blutzucker und die Lebertätigkeit.

 

Seine Haupteinsatzgebiete liegen in der Verwendung als Süßungsmittel, als Konservierungsstoff, als Würzstoff und als Farb- und Aromageber. So wird zum Beispiel die Braunfärbung bei Brot auch mittels Zucker erreicht. Dem Verbraucher wird assoziiert, dass das Lebensmittel ballaststoffreich, also gesünder sei.

 

Ähnlich verhält es sich bei braunem Zucker. Die Bezeichnung ist nicht eindeutig auf ein bestimmtes Erzeugnis festgelegt. Die braune Färbung ist entweder speziell eingefärbt, kommt von farbigen Rückständen im Entstehungsprozess oder kann durch den chemischen Vorgang der Karamelisierung erreicht werden. Vom Aufbau bleibt es aber Haushaltszucker und bringt keinen gesundheitlichen Vorteil.

 

Haushaltszucker kommt vor allem in Softdrinks, wie Limonaden vor. Der Zucker in Softdrinks enthält also zur Hälfte Traubenzucker und zur Hälfte Fruchtzucker. Wer häufig und viel Softdrinks trinkt, kommt schnell auf hohe Mengen der beiden Kohlenhydrate. Dies kann zu negativen Gesundheitlichen Folgen führen.

 

 

 

Malzzucker (Maltose)

 

Malzzucker besteht aus zwei Traubenzuckerbausteinen. Bei der Verstoffwechslung hat Malzzucker einen sehr rasanten Anstieg des Blutzuckers zur Folge.

 

 

 

Milchzucker (Lactose)

 

Milchzucker kommt, wie es der Name schon sagt, vor allem in Milchprodukten vor. Er besteht aus einem Traubenzuckerbaustein und einem damit verbundenen Schleimzuckerbaustein. Dadurch ergibt sich eine äußerst niedrige Beeinflussung des Blutzuckers.

 

Bei der Milchzuckerunverträglichkeit (Lactoseunverträglichkeit) fehlt dem Körper die Aktivität der milchzuckerspaltenden Enzym Lactase. Der Milchzucker kommt also ungespalten in tiefe Darmabschnitte, was sich durch Blähungen, Bauchkrämpfe und Durchfall äußert. Dabei ist es sehr unterschiedlich, wie viel Milchzucker Betroffene vertragen. Bei einigen treten die Beschwerden bei Kleinstmengen Milchzucker auf, andere können noch Milchzucker vertragen. Hier empfiehlt es sich, kleine Portionen von Sauermilchprodukten (z.B. Quark oder Joghurt) zu versuchen. Der Milchzucker ist teilweise bis ganz zu Milchsäure vergoren und nur noch in kleinsten Restmengen vorhanden.

 

Milchprodukte haben ein gutes Eiweißprofil und sind einer der besten Calciumlieferanten.

 

Mit niedrigem Konsum von Calcium (Milchprodukten) steigt die Gefahr gerade für Frauen in späteren Jahren an Osteoporose zu erkranken.

Mehrfach- und Vielfachzucker

Mehrfachzucker

 

Mehrfachzucker bestehen aus drei bis zehn Einfachzuckerbausteinen. Sie sind für den Menschen häufig unverdaulich. Sie kommen zum Beispiel in Hülsenfrüchten vor. Leicht verdauliche Mehrfachzucker findet man vor allem in Sportler-Energiegetränken.

 

 

 

Vielfachzucker

 

Stärkekohlenhydrate setzen sich aus mehreren 100.000 Traubenzuckerbausteinen zusammen. Es gibt die tierische Stärke im Fleisch, die aber bei der Schlachtung und Fleischreifung weitestgehend abgebaut wird, und die pflanzliche Stärke, die vor allem in Kartoffeln und Getreide vorkommt. Es finden sich weitere natürliche, pflanzliche Vielfachzucker, die zu bestimmten Zwecke technologisch verändert werden.

Ballaststoffe

Empfehlung: mindestens 30 Gramm oder 10 Gramm pro 1000 gegessene Kcal

 

Ballaststoffe sind unverdauliche Kohlenhydrate. Sie sind pflanzlicher Natur und dienen der Pflanze als Zell-, Füll und Schutzmaterial. Sie kommen häufig in Getreide, Obst, Kartoffeln und Gemüse vor. Ballaststoffe kann man in lösliche und unlösliche Ballaststoffe unterteilen. Der Unterteilung im Dünndarm entgehen die Ballaststoffe, können aber im Dickdarm zu kurzkettigen Fetten umgeformt werden, die förderlich für die Darmschleimhaut sind. Die umgeformten Fette können auch zur Leber transportiert werden. Auf Grund dieser Teilnahme am Energiestoffwechsel gehen Ballaststoffe mit 2 Kcal pro Gramm in die Kalorienbilanz ein.

 

Ballaststoffe ist nur ein Sammelbegriff für die verschiedensten unverdaulichen Pflanzenbestandteile. Durch die Vielfältigkeit an Bestandteilen gibt es eine weite Bandbreite an Auswirkungen auf den Stoffwechsel des Menschen:

 

Insulinauswirkung: Ballaststoffe binden Wasser und quellen dadurch im Magen sehr stark auf. Dadurch verzögert sich die Magenentleerung der Nahrung und diese wirkt langsamer auf den Blutzucker. Bei wasserlöslichen Ballaststoffen hält dieser Effekt wenige Stunden an, bei den unlöslichen Bestandteilen wurde eine Beeinflussung bis zu 24 Stunden nach dem Verzehr auf die Insulinempfindlichkeit nachgewiesen.

 

Körpergewicht: Dadurch, dass die Nahrung länger im Magen ist und weil ballaststoffreiche Kohlenhydrate länger gekaut werden muss, tritt das Sättigungsgefühl früher ein und eine Gewichtszunahme kann verhindert werden.

 

Gesundheit: Die Ballaststoffe sorgen dafür, dass die Nahrung schneller den Magen-Darm-Trakt verlässt. Durch die schnellere Ausscheidung können Giftstoffe nicht so lange auf die Darmschleimhaut wirken und entfalten ihre giftige Wirkungsweise nicht (vollständig). Auch werden durch Ballaststoffe die guten Darmbakterien gefördert und die schlechten gehemmt und Cholesterin wird vermehrt ausgeschieden. Durch die Entstehung der oben beschriebenen kurzkettigen Fette, werden die in der Darmschleimhaut angesiedelten Zellen geschützt.

Fette

Aufgabe: Energiespender, Vitaminträgerstoff, Fettsäurelieferant, Aufbau von Zellmembranen Schutzfunktion der Organe, Träger von Aroma und Geschmacksstoffen

 

Energie: 9,3 Kcal pro Gramm

 

Aufbau: kurz-, mittel-, langkettige Fettsäuren

 

gesättigte, einfach ungesättigte, mehrfach ungesättigte Fettsäuren

 

 

 

 

Fette gehören mit einer Vielzahl von Hormonen und der Gallensäure zur Stoffklasse der Lipide. An einem Trägerstoff, am häufigsten ist das in unserer Nahrung Glycerin, hängen verschiedenlange Fettsäuren. Diese können kurz-, mittel- und langkettig sein. Die Fettsäuren kann man sich als aneinandergereihte, verbundene Kohlenstoffbausteine vorstellen. Bindet jeder Kohlenstoffbaustein so viele Wasserstoffbausteine, wie möglich, ist die Fettsäure gesättigt. Haben die Kohlenstoffbausteine an einer Stelle nicht so viele Wasserstoffbausteine wie möglich gebunden, spricht man von einfach ungesättigten Fettsäuren. Liegt diese Eigenschaft an mehreren Stellen vor, also haben mehrere Kohlenstoffbausteine nicht so viele Wasserstoffbausteine gebunden wie möglich, spricht man von mehrfach ungesättigten Fettsäuren.

 

Je länger die Fettsäure ist, also je mehr Kohlenstoffbausteine vorliegen, desto unlöslicher ist die Fettsäure in Wasser. Die Unlöslichkeit von Fett in Wasser ist für den Körper sehr wichtig. Diese Eigenschaft ermöglicht zum Beispiel die strenge Abgrenzung von Mineralstoffen und die dadurch ermöglichte Impulsweiterleitung des Nervensystems. Aber zurück zu den Fetten. Die Verdauung läuft bei allen Fetten ähnlich ab. Die Fette gelangen in den Magen, wo die großen ankommenden Fette in kleinste Tröpfchen, damit die Verdauungswerkzeuge des Darms eine möglichst große Angriffsfläche haben. Der Kontakt der Tröpfchen mit der Magenschleimhaut verlangsamt die Abgabe der Nahrung in den Darm. Das wirkt sich auch auf die Verdauung anderer Nahrungsbestandteile aus.

 

Zur Überführung ins Lymphsystem oder Blut müssen die Fettsäuren im Dünndarm von ihrem Trägerstoff Glycerin getrennt werden. Anschließend werden sie speziell verpackt durch die Darmwand ins Blut oder in die Lymphe überführt.

 

 

 

Fette werden je nach Gestalt verschieden weiterverarbeitet. Kurz- und mittelkettige Fettsäuren dienen ausschließlich der sofortigen Verbrennung als Energielieferanten. Langkettige Fettsäuren liefern auch Kalorien, sind aber vielseitiger nutzbar. Zum einen können sie in Fettdepots eingespeichert werden. Auch wenn diese für die meisten erstmal lästig bzw unschön erscheinen, macht es für den Körper Sinn. Auch bei normalem Körperfettgehalt haben wir noch ca 100.000 Kcal Reserve in unseren Depots, ohne, dass sie uns stören. Außerdem binden Fette im Gegensatz zu Glykogen viel weniger Wasser. Frauen haben dabei zusätzliche 5-8 % geschlechtsspezifische Fettreserven für den Fall einer Schwangerschaft. Wird der Körperfettanteil zu stark gesenkt, kommt es zu Veränderungen im Hormonhaushalt, Regelblutungsstörungen und weiteren unerwünschten Folgen.

 

Zum anderen werden langkettige Fettsäuren als Baumaterial für Zellwände eingesetzt, sie legen sich als Schutzpolster um die inneren Organe und übernehmen wichtige Aufgaben im Nachrichtenverkehr der Zelle.

 

 

 

Kurzkettige Fettsäuren (weniger als 6 Kohlenstoffbausteine) sind viel wasserlöslicher und können leichter verdaut werden. Sie stehen direkt als Kalorienquelle zur Verfügung. Vorkommen in geringen Mengen in Milch

 

Mittelkettige Fettsäuren sind auch in Milch oder Milchprodukten vorhanden. Sie verhalten sich etwas außergewöhnlich im Körper. Mittelkettige Fettsäuren sind wasserlöslich, werden schnell verdaut, werden ähnlich schnell verbrannt wie Kohlenhydrate, sind vom Körper nicht speicherbar und sollen den Appetit hemmen.

 

Langkettige Fettsäuren kommen in unserer Ernährung am häufigsten vor. Sie können gesättigt, ungesättigt und mehrfach ungesättigt sein.

 

Gesättigte Fettsäuren kommen vor allem in tierischen Produkten wie Fleisch, Milch oder Milchprodukten vor. In Kombination mit regelmäßigem Training bzw Bewegung und einer ausgewogenen Ernährung sind sie nicht schädlich. Werden zu wenig gesättigte Fettsäuren aufgenommen, kann es zu einem hinderlichen Hormonumfeld im Hinblick auf die sportliche Tätigkeit kommen.

 

Einfach ungesättigte Fettsäuren

Einfach ungesättigte Fettsäuren kommen vor allem in der mediterranen Mittelmeerküche, aber auch in Nüssen und pflanzlichen Lebensmitteln wie der Avocado vor. Super Lieferanten für einfach ungesättigte Fettsäuren beim Kochen sind Oliven- und Rapsöl. Einfach ungesättigte Fettsäuren können auch in tierischen Lebensmitteln vorkommen. Hier steht die Qualität der Fettsäuren aber in engem Zusammenhang zur Fütterung der Tiere.

 

Einfach ungesättigte Fettsäuren beugen Arteriosklerose und Bluthochdruck vor, schützen also die Blutgefäße und das Herz. Werden statt gesättigten Fettsäuren im Zuge einer Umstellung der Ernährung einfach ungesättigte Fettsäuren gegessen, so verändert sich auch die Zusammensetzung der Gefäße. Diese werden elastischer und Entzündungen werden gehemmt. Bei so einer Umstellung der Ernährung ist auch zu beobachten, dass das schlechte LDL-Cholesterin sinkt.

 

 

 

Exkurs Cholesterin

 

Cholesterin lässt sich ins HDL-Cholesterin und ins LDL-Cholesterin einteilen. Cholesterin kann nur von tierischen Lebewesen gebildet werden. Pflanzen sind also cholesterinfrei. Cholesterin ist der Ausgangsstoff von Vitamin D und allen Steroidhormonen (wichtig für den Muskelaufbau/-erhalt) sowie für Gallensalze, die bei der Fettverdauung eine Rolle spielen.

 

Das LDL hat die Aufgabe das Cholesterin zu den Zellen zu transportieren, wo es von diesen aufgenommen wird. Wird regelmäßig zu viel Cholesterin zu den Zellen gebracht und aufgenommen, verringert die Zelle ihre Rezeptoren für Cholesterin und nimmt dadurch weniger auf. Also folge befindet sich zu viel LDL-Cholesterin im Blut, wo dieses sich in den Arterien ablagern, oxidieren und zu Arteriosklerose führen kann.

 

Das HDL hat die Aufgabe, dass Cholesterin aus dem Blut zur Leber abzutransportieren, wo es zum Beispiel zum Aufbau von Gallensäure verwendet wird. HDL-Cholesterin lagert sich nicht in den Blutgefäßen ab und kann zum Teil bereits festgesetztes Cholesterin lösen. Den HDL-Wert erhöht man durch Bewegung, einer ausgewogenen Ernährung und ballaststoffreicher Kost.

 

Exkurs Ende

 

 

 

Bei High Carb Ernährungsformen stabilisieren einfach ungesättigte Fettsäuren den Wert des guten HDL-Cholesterins.

 

Mehrfach ungesättigte Fettsäuren

Omega-3- und Omega-6-Fettsäuren gehören zu den mehrfach ungesättigten Fettsäuren. Vereinfacht verlangsamen Omega-3-Fettsäuren Entzündungen in unserem Körper, Omega-6-Fettsäuren fördern Entzündungen. Trotzdem haben Omega-6-Fettsäuren günstige Effekte auf die Blutfettwerte. Omega-3-Fettsäuren haben positiven Einfluss auf die Gefäß- und Herzgesundheit.

 

Ein optimales Verhältnis von Omega-3- zu Omega-6-Fettsäuren ist 5:1. Zu viele Omega-3-Fettsäuren sind nicht gut, zu wenig Omega-6-Fettsäuren auch nicht. Dieses Verhältnis lässt sich am besten durch eine ausgewogene und abwechslungsreiche Ernährung erreichen.

 

Eiweiß

Energie: 4,1 Kcal pro Gramm

 

Aufbau: Eiweiße setzen sich aus verschiedenen Aminosäuren zusammen. Einige der Aminosäuren kann der Körper nicht selber herstellen

 

 

 

 

Eiweiße nennt man auch Proteine. Proteine Setzen sich aus verschiedenen Aminosäuren zusammen. Je nachdem aus welchen Quellen man das Eiweiß zu sich nimmt sind verschiedene Zusammensetzungen der Aminosäuren möglich. Da einige der Aminosäuren essenziell, also nicht selber vom Körper herstellbar, sind, ist auch hier auf eine ausgewogene und abwechslungsreiche Zufuhr zu achten.

 

 

Proteine sind im Körper direkt oder indirekt an allen Funktionen beteiligt. Sie übernehmen den Aufbau von Enzymen, Hormonen, Schutzfunktionskörpern, Muskelproteinen, Strukturelementen wie Haut, Haar, Knochen, Muskeln, Sehnen und Nägeln. Darüber hinaus haben sie Transportfunktionen und können Energieversorger sein.

 

Proteine können vom Körper nur in stark begrenzter Menge gespeichert werden, müssen also ständig über die Nahrung zugeführt werden. Dabei kann man durch geschickte Kombination von Lebensmitteln deren biologische Wertigkeit erhöhen. Die biologische Wertigkeit gibt an, wie viel Gramm körpereigenes Eiweiß durch 100 Gramm vom jeweiligen Lebensmittel aufgebaut werden können.

 

 

Es gibt Proteine, die schneller verdaut werden und Proteine, die langsamer verdaut werden. Molkenproteine, eine Sammelbezeichnung für die wasserlöslichen Anteile des Milcheiweißes, wird schnell verdaut. Nach dem Training sollte man diese Proteine mit schnellen Kohlenhydraten zu sich nehmen, um optimale Erfolge zu erzielen. Casein ist langsam verdaulich, führt aber in Kombination mit schnell verdaulichem Eiweiß zu besseren Ergebnissen.

 

 

Proteine benötigen für die eigene Verdauung ca 25 % ihrer Kcal selbst. Bei der so genannten Thermogenese hat das Protein gegenüber Kohlenhydraten und Fett (ca 3-8%) einen viel höheren Wert. Auch sollen Proteine uns eher satt machen. Eine zu hohe Eiweißzufuhr ist trotzdem nicht zu empfehlen. Die Begründung finden wir in der Struktur der Eiweiße. Sie sind der einzige Makronährstoff, der auch aus Stickstoff besteht. Wird zu viel Stickstoff aufgenommen kann das negative Auswirkungen auf unseren Körper und seine Funktionen haben.