Kohlenhydrate und Funktionen

Kohlenhydrate als Nährstoff

Kohlenhydrate gehören zu den Makronährstoffen. Sie sind neben Fetten und Proteinen, eine der drei energieliefernden Hauptnährstoffe.

Kohlenhydrate gibt es in unterschiedlicher Komplexität - vom Einfach- bis zum Vielfachzucker. Aufgebaut sind sie dabei immer aus den gleichen miteinander verknüpften Zuckerbausteinen, den Einfachzuckern (genauer: Monosaccharide)

• Glukose (Glukose, Dextrose oder auch „Traubenzucker“),
• Fruktose (Fructose, auch „Fruchtzucker“) und
• Galaktose (Galactose, auch „Schleimzucker“).

Abhängig von der Anzahl der verbundenen Einfachzucker unterscheiden wir dann

• Zweifachzucker (Disaccharide),
• Mehrfachzucker (Oligosaccharide) und
• Vielfachzucker (Polysaccharide).

Von süß bis wertig!

Ein- und Zweifachzucker schmecken süßer, gelangen schneller ins Blut und versorgen uns effizient mit Energie. Ein- und Zweifachzucker nehmen wir vor allem aus Früchten, Honig, Zuckerrohr und -rüben zu uns. Ein wichtiger Einfachzucker ist die Glukose, auch als „Traubenzucker“ bezeichnet.

Saccharose ist der bekannteste Zweifachzucker - gemeint ist hier nämlich der normale Haushaltszucker. Es handelt sich um ein Disaccharid, weil es sich aus den Einfachzuckern Glukose und Fructose zusammensetzt.

Auch die Laktose (Milchzucker) ist ein Zweifachzucker. Wir kennen sie aus Milch und Milchprodukten. Für gestillte Säuglinge stellt die Laktose die wichtigste Kohlenhydratquelle dar!^[1] Sie setzt sich aus der Glukose und Galactose zusammen.

Unter den Vielfachzuckern ist uns besonders die Stärke bekannt. In unserer Nahrung kommt sie nämlich mit am häufigsten vor. Als Hauptkohlenhydrat finden wir sie in Kartoffeln, Nudeln und Reis.

Aufgebaut ist sie letztlich auch aus Glukose (genauer: sie besteht aus Amylopektin und Amylose, die ihrerseits aus mehreren Hundert Glukose-Einheiten bestehen). Unsere Verdauung spaltet die Stärke teilweise und kann die Glukose anschließend zur Energiegewinnung nutzen.

Auch Ballaststoffe sind Kohlenhydrate - zu mindestens die Ballaststoffe, die für unsere Ernährung relevant sind! Ballaststoffe sind nichts anderes als Vielfachzucker. Weil sie kaum oder gar nicht verdaut werden können, gelangen sie in den Dickdarm. Hier entfalten sie ihre gesundheitsfördernden Eigenschaften.

Je komplexer die Kohlenhydrate, desto besser sind sie für uns! Sie halten uns nämlich länger satt und lassen den Blutzuckerspiegel weniger schnell ansteigen.

Was ist die richtige Menge Kohlenhydrate?

Wenn es darum geht die „richtige“ Kohlenhydratzufuhr zu bestimmen, ist es notwendig den gesamten Energiebedarf, deine Protein- und auch deine Fettzufuhr in den Blick zu nehmen. Wichtig ist also dein gesamter energieliefernder Nahrungsmix!

Bei einer ausgewogenen Mischkost, mit gedeckelter Fettzufuhr, kannst du ungefähr von einem Richtwert von > 50% Kohlenhydrate ausgehen.^[2] Das bedeutet, dass über die Hälfte deiner Ernährung aus kohlenhydratreichen Lebensmitteln bestehen sollte!

Viel wichtiger als das wieviel, ist letztlich aber das woher!

Indem du vor allem Obst und Gemüse, Vollkornprodukte, Kartoffeln und Hülsenfrüchte isst, nimmst du nicht nur wertvolle Kohlenhydrate und Ballaststoffe zu dir, sondern auch weitere lebensnotwendige Nährstoffe, wie Mineralien, Vitamine und sekundäre Pflanzenstoffe.

Kohlenhydrate in Lebensmitteln

Nährstoff: Wähle aus... Wasser Energie (kcal) Proteine Gesamtkohlenhydrate Stärke Zucker Ballaststoffe Gesamtfett Gesättigt Einfach ungesättigt Mehrfach ungesättigt Cholesterin Transfette Vitamin A Vitamin D Vitamin E Vitamin K Vitamin C Thiamin (B₁) Riboflavin (B₂) Niacin (B₃) Pantothensäure (B₅) Pyridoxin (B₆) Folat Cobalamin (B₁₂) Natrium Kalium Calcium Magnesium Phosphor Eisen Flourid Kupfer Mangan Selen Zink

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Alle Nährstoffwerte und weitere Informationen erhälst du auch auf den Seiten des U.S. Department of Agriculture.

Sehr süße Getränke und Süßigkeiten solltest du immer nur in Maßen und wenn dann sehr bewusst genießen. Sie liefern meist nicht mehr als leere Kalorien und erhöhen dein Risiko für Karies! Insgesamt sollten Einfach- und Zweifachzucker nicht mehr als 50 g pro Tag übersteigen.^[2]

Kohlenhydrate verdauen durch Kauen!

Dein Körper muss Kohlenhydrate in Einfachzucker aufspalten, damit er sie aufnehmen kann!^[1] Die Verdauung von (komplexen) Kohlenhydraten beginnt daher bereits im Mund!

In dem wir unsere kohlenhydratreichen Speisen gut durchkauen, zerkleinern wir die mundgerechten Happen und vermischen den entstehenden Brei zusätzlich mit unserem Speichel.

Hier beginnt dann auch bereits die Verdauung! Unser Speichel besteht nämlich nicht nur aus Wasser (bis zu 99 %), sondern auch aus anderen Bestandteilen.

Darunter sind Enzyme, wie das Ptyalin (eine Alpha-Amylase), die bestimmte Kohlenhydratbindungen (genauer: innenliegende α-1,4 glykosidische Bindungen) spaltet.^[14]

Der Einfluss ist zwar begrenzt, weil sie bei Kontakt mit dem Magensaft wieder deaktiviert wird, aber bei guter Durchmischung kann ein Teil der Aufspaltung, nämlich bis zu 30 bis 40 %^[12], bereits abgeschlossen sein, bevor der Speisebrei (ab jetzt auch Chymus genannt) den Dünndarm erreicht.

Leckerer Nebeneffekt vom Durchkauen unseres Essens: Wir schmecken auch mehr!

Eigenschaften und Funktionen von Kohlenhydraten

Kohlenhydrate sind ein wichtiger Energielieferant, sie werden als kurzfristige Energiereserve genutzt, beeinflussen unseren Blutzuckerspiegel, in bestimmten Formen auch unsere Zahngesundheit und werden auf zellulärer Ebene für strukturelle und funktionelle Aufgaben benötigt.

Energiequelle und zentraler Energielieferant

Kohlenhydrate stellen in erster Linie eine wichtige Energiequelle für dich dar und liefern 4 kcal pro Gramm, also 400 kcal oder 1.700 kJ pro 100 g.^[3]

Das wichtigste Kohlenhydrat ist die Glukose! Bestimmte Gewebe sind sogar fast vollständig auf die Versorgung mit Glukose angewiesen, wie unser Gehirn und die roten Blutkörperchen.^[3]

Glukose wird über das Blut bereitgestellt. Nicht jede deiner Körperzellen benötigen dabei Insulin, um Glukose aufzunehmen. Leber, Hirnzellen und die arbeitende Muskulatur sind hierzu beispielsweise ohne weiteres in der Lage.^[1]

Energiereserve, aber kein „Dickmacher“

Außerdem können wir Kohlenhydrate in Form von Glykogen (Glycogen) zwischenspeichern! Bei Glykogen handelt es sich um verknüpfte Glukose-Einheiten. Sind unsere Glykogenspeicher in der Leber und Muskulatur entleert, wird diese Energiereserve wieder aufgebaut.^[1]

Das Leberglykogen hält dann zwischen den Mahlzeiten unseren Blutzuckerspiegel aufrecht. Unser Muskelglykogen versorgt dagegen hauptsächlich unsere Muskelzellen zwischenzeitlich mit Energie.

Unsere Glykogenspeicher sind aus Platzgründen begrenzt! Alle überschüssigen Nahrungskohlenhydrate, die auch einen Energieüberschuss darstellen, werden vom Körper bevorzugt in Körperfett umgewandelt.

Kohlenhydrate sind deshalb aber keine „Dickmacher“! Denn alle energieliefernden Nährstoffe, also auch Fette und Proteine, werden grundsätzlich in Körperfett umgewandelt, wenn sie im Übermaß verzehrt werden.^[1]

Bei Kohlenhydraten kommt erschwerend hinzu, dass der Umbau in unseren Fettspeicher am wenigsten effektiv erfolgt, schließlich müssen diese erst im Stoffwechsel umgewandelt werden!

Es kommt also auf dich und deine Ernährungsgewohnheiten an!

Gerade versteckte Zucker in verarbeiteten Lebensmitteln und eine hohe Zuckerzufuhr in Form von zuckergesüßten Getränken können deine Energiebilanz stören und zu einer Gewichtszunahme beitragen.^{[1] [11]}

Indem wir unseren Energieverbrauch und -bedarf im Blick behalten und komplexe Kohlenhydratquellen aus Gemüse, Obst, Vollkornprodukten, Kartoffeln und Hülsenfrüchten auswählen, reduzieren wir automatisch Einfach- und Zweifachzucker und ernähren uns vollwertiger.

Gut für Körper und Geist!

Kohlenhydrate unterstützen die normale Funktion des Gehirns und der kognitiven Funktionen, denn dein Gehirn ist auf eine konstante Versorgung mit Glukose angewiesen.^{[6] [9] [10]}

Um dies sicherzustellen, wird unser Blutglukosespiegel auch in engen Grenzen eingestellt. Sind wir gesund und munter schwankt unser Blutzuckerspiegel üblicherweise zwischen 70 mg/dl oder 3,85 mmol/l und 120 mg/dl od. 6,6 mmol/l.^[1]

Über das Blut wird die Glukose verteilt und weil sie in der Lage ist die Blut-Hirn-Schranke problemlos zu passieren^[13], versorgt sie unser Gehirn schnell und effizient mit Energie.

Um den Bedarf zu decken, sollten täglich ungefähr 120 bis 130 g Glukose zur Verfügung stehen.^{[1] [9]}

Keine Sorge: Bei einer ausgewogenen Ernährung stellt dies kein Problem dar!

Blutzuckerspiegel

Kohlenhydrate beeinflussen unseren Blutzuckerspiegel. Um herauszufinden, welchen Einfluss ein Lebensmittel auf deinen Blutzuckerspiegel hat, kannst du die folgenden zwei Kennzahlen verwenden.

Grundsätzlich gilt aber auch hier, Gemüse und Obst, Vollkornprodukte, Kartoffeln und Hülsenfrüchte sollten immer deine erste Wahl sein!^[2]

Während der Glykämische Index (GI) angibt, wie stark ein Lebensmittel deinen Blutzuckerspiegel insgesamt ansteigen lässt, berücksichtigt die Glykämische Last (GL) zusätzlich noch die Kohlenhydratmenge des Lebensmittels.

Aufschlussreicher für deine Entscheidung ist damit die Glykämische Last!

Wichtig zu berücksichtigen ist, dass der Einfluss eines Lebensmittels auf deinen Blutzuckerspiegel von verschiedenen Faktoren abhängt:^[1]

• Nahrungsmix: Fett- und Proteinanteil sowie Ballaststoffgehalt im Nahrungsmittel oder in der Mahlzeit verzögern die Verarbeitung der Kohlenhydrate.
• Zubereitung und Verarbeitung: Rohkost hat einen anderen Einfluss, als zubereitete und stark verarbeitete Lebensmittel.
• Tagesform: Die Abläufe und Prozesse in deinem Körper sind Schwankungen unterworfen.

Grundsätzlich gilt: Je höher der GI oder die GL, desto schneller steigt auch dein Blutzuckerspiegel an!

Zähne und Karies

Der zunehmende Verzehr von Einfach- und Zweifachzuckern, zum Beispiel aus zuckergesüßten Speisen und Getränken ist ein Problem und das auch für deine Zähne!^[3]

Insbesondere dann, wenn solche Produkte regelmäßig verzehrt werden und andere Faktoren hinzukommen, wie eine schlechte Zahnhygiene und eine unzureichende Flourid-Versorgung.^[3]

Zusammengenommen können diese Faktoren dein Risiko für Karies erhöhen!^{[4] [11]}

Zelle und Zellmembran

Kohlenhydrate sind auch strukturell und funktionell auf zellulärer Ebene von Bedeutung!

Glukose wird als ein wichtiger Bestandteil anderer Verbindungen benötigt. Diese Verbindungen haben ihrerseits wiederum wichtige Eigenschaften und nehmen bestimmte Aufgaben in unserem Körper wahr.

Hierzu gehören zum Beispiel Glycoproteine, Proteoglycane und Glycolipide.^[15]

Glykoproteine sind beispielsweise in der Zellmembran eingebettet und ermöglichen so Wechselwirkungen zwischen unseren Zellen sowie die Oberflächenerkennung möglicher Erreger, wie Viren.^[1]

Glykoproteine sind aber auch Bestandteil unseres Körperschleims, der wiederum als Immunbarriere wirksam ist.^[1]

Während und nach dem Sport

Führst du ein intensives Training durch, entleert dies auch die Glykogenspeicher in der Muskulatur. In der Folge steht deinen Muskeln weniger Energie zur Verfügung und ihre Leistungsfähigkeit wird zunehmend beeinträchtigt.

Kohlenhydratlösungen in Verbindung mit Elektrolyten können dich für die Dauer einer längeren Ausdauerbelastung dabei unterstützen, deine Leistung aufrechtzuerhalten und die Aufnahme von Wasser während der Belastung verbessern.^[5]

In den ersten Stunden nach einem intensiven Training, sorgen vor allem Kohlenhydrate für die notwendige Regeneration und Wiederherstellung der Muskelfunktionen.^{[7] [8]}

Zusammenfassung

Kohlenhydrate sind einer der drei energieliefernden Makronährstoffe, wobei wir einfache und komplexe Kohlenhydrate unterscheiden können.

Kohlenhydrate liefern uns nicht nur Energie - vor allem für unsere Muskulatur und unser Gehirn - sondern werden auch für den Aufbau einer kurzfristigen Energiereserve (d. h. Glykogen) benötigt.

Sie unterstützen die normale Funktion des Gehirns und sorgen für die Regeneration der Muskelfunktionen nach einem intensiven Training.

Kohlenhydrate sind aber kein lebensnotwendiger Nährstoff und können anteilig auch durch andere energieliefernde Makronährstoffe ersetzt werden. Wenn dir jedoch Ausgewogenheit wichtig ist, dann sind auch Kohlenhydrate Teil deiner Ernährung!

Wichtiger als die Menge, ist aber vor allem die Quelle!

Gute Kohlenhydratquellen sind Gemüse, Obst, Vollkornprodukte, Kartoffeln und Hülsenfrüchte. Sie versorgen dich nicht nur mit komplexen Kohlenhydraten und Ballaststoffen, sondern zusätzlich auch mit weiteren Nährstoffen, wie Vitaminen, Mineralstoffen und sekundären Pflanzenstoffen.