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Makronährstoffe 1 // Einführung in Carbs & Co.

Nahrungsmittel können in Nährstoffgruppen aufgeteilt werden. Die gröbste Unterscheidung ist die in Makronährstoffe und in Mikronährstoffe. Neben Fetten und Eiweißen ist die Gruppe der Kohlenhydrate einer der drei Makronährstoffe. Dieser erste Artikel über Kohlenhydrate ist der Einstieg in die Artikelreihe »Makronährstoffe«. Hier erläutere ich dir, was Kohlenhydrate sind, wie sie aufgebaut sind und nach welchen Kriterien du sie unterscheiden kannst. Daneben bekommst du einen ersten Einblick, was mit den Kohlenhydraten in deinem Körper passiert und was sie mit deinem Blutzuckerspiegel zu tun haben. Außerdem erfährst du, welche Vorteile und welche Nachteile die jeweiligen Kohlenhydrate in deiner Ernährung für dich haben können. In den nachfolgenden Beiträgen aus dieser Serie erfährst du noch mehr über die Kohlenhydrate und alles Wissenswerte über Fette und Eiweiße. Am Ende jedes Artikels findest du die wichtigsten Thesen noch einmal zusammengefasst.

Kohlenhydrate, im Fachjargon Saccharide und umgangssprachlich häufig Carbs (Abkürzung aus dem Englischen für Carbohydrates) genannt, sind die auf unserer Welt am häufigsten vorkommenden chemischen Verbindungen (Moleküle), die durch Organismen hergestellt werden. Sie machen einen Großteil der Biomasse (etwa zwei Drittel) unseres Planeten aus. Sie sind praktisch allgegenwärtig.

Kohlenhydrate sind ein wichtiger Teil des Energiestoffwechsels und in allen Lebewesen zu finden. Pflanzen betreiben z.B. Photosynthese und stellen so hauptsächlich Kohlenhydrate her. Das Endprodukt der Photosynthese ist – neben Sauerstoff – Glucose, auch Traubenzucker genannt. Die Glucose ist ein Einfachzucker und wird von den Pflanzen im Folgenden weiter verarbeitet und zu größeren Kohlenhydratstrukturen aufgebaut, d.h. es entstehen Verbindungen/Ketten, also Mehrfachzucker. Glucose ist ein Baustein der Zellulose und so Hauptbestandteil pflanzlicher Zellwände. Sie ist aber auch für den Menschen ein sehr wichtiger Bestandteil im Energiestoffwechsel: jede Zelle kann Glucose verbrennen und die Energie nutzen. Unser Gehirn benötigt z.B. hauptsächlich Glucose, um seinen Energiebedarf zu decken. Nun wäre es ja praktisch, wenn du diesen Reichtum an Kohlenhydraten in der Natur für dich nutzen und einfach zu dir nehmen könntest, damit dein Stoffwechsel sie verwerten könnte. So ist es aber nicht. Diese Kohlenhydrate sind in der Regel sehr komplex aufgebaut und können von deinem Körper nicht so leicht aufgespalten werden. Was heißt das also für dich?

Unterscheidung von Kohlenhydraten

Aufspalten bedeutet in die einzelnen Bestandteile zerlegen, in einfache Zuckermoleküle, denn erst dann kann dein Körper sie weiter verwenden, zerlegen und an die Orte im Körper transportieren, wo sie gebraucht werden. Kohlenhydrate sind  also aus verschiedenen Bausteinen zusammengesetzt, aus einzelnen Zuckermolekülen. Dein Körper kann bestimmte Kohlenhydrate selber aufspalten und weiter verarbeiten. Diese verdaulichen Kohlenhydrate lassen sich in verschiedene Gruppen unterteilen. Anhand der Anzahl der Zuckerkomponenten des jeweiligen Moleküls wird unterschieden zwischen: 

  • Einfachzucker (Monosaccharide) wie z.B. Glucose (Traubenzucker), Fructose (Fruchtzucker) und Galactose 
  • Zweifachzucker (Disaccharide), beispielsweise Kristallzucker (Rohr- und Rübenzucker, auch Saccharose genannt ) und Milchzucker
  • Mehrfachzucker (Oligosaccharide, haben weniger als zehn Monosaccharideinheiten), Beispiele sind Raffinose oder Satchyose
  • Vielfachzucker (Polysaccharide, haben mehr als zehn Monosaccharideinheiten), z.B. Stärke, Glycogen, Chitin, Cellulose, Hyaluronsäure, Pektine

Verwertung und Verfügbarkeit im Körper

Je einfacher der Zucker aufgebaut ist, desto schneller kann unser Körper ihn verwerten. Hast du schon einmal Dextrose zu dir genommen? Du kennst es vielleicht aus dem Regal an der Supermarktkasse: in Form der weißen Plättchen. In den 1990er Jahren war das beim Sport voll hip und ein ständiger Begleiter. Du lutschst ein Plättchen und kurz darauf hast du wieder Power. Woran liegt das? Dextrose ist ein veralteter Begriff für Glucose, also ein Einfachzucker. Dieser wird von deinem Körper sehr schnell verarbeitet, er gelangt sehr schnell über den Verdauungstrakt in den Blutkreislauf und der Blutzuckerspiegel steigt an. Der Körper wird mit Glucose geflutet. Das Problem ist dabei nur, dass die ganze Kraft, die du verspürst, nach kurzer Zeit auch genauso schnell verschwindet, wie sie gekommen ist und du dich schlapp und vielleicht sogar hungrig fühlst. Das passiert, wenn dein Blutzuckerspiegel wieder sinkt. Durch dieses schnelle Auf und Ab, nimmst du die Wirkung in der Regel besonders stark wahr.

Vielfachzucker sorgen für einen sehr viel langsameren und gleichmäßigeren Anstieg des Blutzuckerspiegels, denn insbesondere Vielfachzucker sind für uns Menschen nicht oder nur sehr schwer verfügbar (zu machen). Sie müssen bearbeitet werden, um überhaupt erst verdaubar und so deinem Körper über den Stoffwechsel zur Verfügung gestellt werden zu können. Besonders gut gelingt das z.B. bei Kohlenhydraten in Form von Stärke. Stärke ist ein Polysaccharid, das von Pflanzen produziert wird, um Energiereserven anzulegen. Es lässt sich leicht aufspalten und somit für uns verdaubar machen. Das geschieht beispielsweise durch das Mahlen (von Getreide), Hitzeeinwirkung (Kochen, Backen, Braten…) oder durch das Kauen in unserem Mund.

Ballaststoffe und ihre Wirkung

Grundsätzlich kann also zwischen verdaulichen und unverdaulichen Kohlenhydraten unterschieden werden. Die unverdaulichen Kohlenhydrate werden auch als Ballaststoffe bezeichnet. Ihnen kommt eine wichtige Wirkung zu: Sie verlangsamen die Aufspaltung der Zuckermoleküle und sorgen so dafür, dass die Glucose langsamer und gleichmäßiger in den Blutkreislauf gelangt und der Blutzuckerspiegel nur langsam und nicht so hoch ansteigt, als wenn alle Traubenzuckermoleküle auf einmal in den Kreislauf gelangen würden.  

Carbs als Power-Stoff

Das Pendant zur Stärke der Pflanze ist bei Mensch und Tier das Glycogen: Glycogen wird deshalb auch als tierische Stärke bezeichnet und ist die speicherbare Form von Kohlenhydraten, um kurzfristig Energiereserven zur Verfügung zu haben. Der Mensch kann davon aber nur 300g-600g (je nach Trainingszustand) im Körper speichern. Glycogen wird v.a. in der Leber und in den Muskeln gespeichert, wobei die Muskeln nur für ihren Eigenbedarf speichern können. Der Körper muss also zusehen, dass er auch auf andere Weise an Glucose kommt – entweder über die Nahrung oder durch eigene Produktion. Letzteres ist aber nur in einem gewissen Maße möglich. Wenn über die Nahrung – also Essen und Trinken – nicht ausreichend Kohlenhydrate zugeführt werden, ist er gezwungen, den Stoffwechsel generell auf andere Energielieferanten umzustellen. Dieses Prinzip macht sich beispielsweise die ketogene Ernährung zu Nutze.

Grundsätzlich sind Kohlenhydrate ein hervorragender Energielieferant: Mit 17 kJ bzw. 4,1 kcal haben sie einen ebenso hohen Brennwert wie Proteine. Fett hat einen Brennwert von 39 kJ bzw. 9,3 kcal. Fetten und Eiweißen gegenüber gesehen werden Kohlenhydrate aber effizienter verstoffwechselt: sie sind schneller verfügbar und bewirken geringere Energieverluste im Stoffwechsel. Empfehlenswert sind sie daher besonders als Energiequelle für intensive körperliche Belastungen.

Sonderfall Fructose

Neben der Glucose gibt es noch einen wichtigen Einfachzucker, nämlich die Fructose. Fructose kommt in der Natur vor allem in Obst (z.B. Birne, Banane, Apfel, Ananas) und in geringerer Menge in Gemüsesorten vor (z.B. Paprika, Tomate) sowie in Honig, Agavensirup, Ahornsirup etc. Fructose erscheint dem Menschen süßer im Geschmack als Glucose. Für den Energiestoffwechsel spielt sie eine untergeordnete Rolle, da sie kaum verstoffwechselt werden kann. Deshalb wurde sie bis vor wenigen Jahren auch noch für Diabetiker empfohlen, weil sie – in nicht allzu großen Mengen konsumiert – nur geringe Auswirkungen auf den Blutzuckerspiegel hat. Problematisch ist allerdings, dass Fructose nur in der Leber abgebaut werden kann und – in größeren Mengen verzehrt – im Verdacht steht, unerwünschte Nebenwirkungen wie die Entstehung einer nichtalkoholischen Fettleber und daraus resultierender reduzierter Insulinempfindlichkeit und Übergewicht sowie durch einen Anstieg an Harnsäure im Blut Gicht zu begünstigen. Besonders in den USA hat sich der Fructosekonsum durch die industrielle Herstellung des Süßungsmittels High Fructose Corn Syrup (HFCS) dramatisch gesteigert. Dieser Trend ist auch zu uns über den großen Teich geschwappt. Hierzulande wird das Gemisch meistens als Fructose-Glucose-Sirup gelistet.

Das, was wir hinlänglich als Zucker bezeichnen, nämlich weißen Kristallzucker oder Rohrzucker und alle Formen davon, ist ein Zweifachzucker (Disaccharid) und wird auch Saccharose genannt. Saccharose setzt sich aus einem Teil Glucose und einem Teil Fructose zusammen. 

Ausblick

Im nächsten Artikel erfährst du genauer, was das Problem mit den Kohlenhydraten ist, warum sie in Verruf geraten sind und was du tun kannst, um aus der »Zuckerfalle« herauszukommen.

Auf einen Blick

Was du aus diesem Artikel mitnehmen solltest:

  • Kohlenhydrate sind ein wichtiger Teil des Energiestoffwechsels und in allen Lebewesen zu finden.
  • Kohlenhydrate sind aus verschiedenen Bausteinen zusammengesetzt, aus einzelnen Zuckermolekülen. Die Anzahl an einzelnen Zuckerkomponenten entscheidet über die Benennung: Einfach-, Zweifach-, Mehrfach- oder Vielfachzucker.
  • Je einfacher der Zucker aufgebaut ist, desto schneller kann dein Körper ihn verwerten.
  • Bemerkenswert: jede Zelle in deinem Körper kann Glucose (ein Einfachzucker) verbrennen und sich die Energie zu Nutze machen.
  • Vielfachzucker sorgen für einen sehr viel langsameren und gleichmäßigeren Anstieg des Blutzuckerspiegels. Das ist positiv.
  • Unverdauliche Kohlenhydrate werden Ballaststoffe genannt. Sie verlangsamen die Aufspaltung der verdaulichen Zuckermoleküle, d.h. sie sorgen für eine langsamere Verstoffwechselung und haben somit ebenfalls eine positive Wirkung auf den Blutzuckerspiegel. Sie kommen hauptsächlich in pflanzlichen Lebensmitteln vor.
  • Glycogen ist die speicherbare Form von Kohlenhydraten in deinem Körper. Glycogen kann sehr schnell verfügbar gemacht werden, ist aber nur in begrenzten Mengen speicherbar. Überschüssige Energie wird in Fett gespeichert.
  • Der menschliche Körper kann auch ohne Glucose funktionieren. Dazu muss er allerdings den gesamten Stoffwechsel umstellen (ketogener Stoffwechsel).
  • Ein Vorteil von Kohlenhydraten ist, dass sie effizient verstoffwechselt werden und dadurch besonders für starke körperliche Belastungen vorteilhaft sind.
  • Das, was wir unter dem Begriff Zucker verstehen, wird auch Saccharose genannt und ist ein Zweifachzucker, der aus Glucose und Fructose besteht. 
  • Fructose kann vom Menschen praktisch nicht verstoffwechselt werden. Ausschließlich die Leber ist in kleinen Mengen in der Lage dazu.
  • Größere Mengen Fructose begünstigen die Entstehung einer nichtalkoholischen Fettleber. Das führt wiederum zu einer geringeren Insulinempfindlichkeit, woraus leicht Übergewicht entstehen kann. Der damit ebenfalls zusammenhängende Anstieg an Harnsäure im Blut kann Gicht begünstigen.

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