Verdauungsstationen Teil 2 – so werden Kohlenhydrate, Fette und Proteine verdaut
Rund 95% aller konsumierten Lebensmittel werden bei gesunden Menschen verstoffwechselt. Kohlenhydrate, Proteine, Fette, Alkohol werden im Körper umgewandelt, oxidiert und für die Herstellung von Energie verbrannt oder gespeichert. Welche Mechanismen hinter der Verdauung der einzelnen Nährstoffe stecken ist unser heutiges Thema.
Süßer Brennstoff
Kohlenhydrate sind im Körper Brennstoff, Energiespender sowie Bestandteil aller Zellen. Sie werden für die Bildung zahlreicher Stoffe genutzt, darunter Glykoproteine und –lipide, Fettsäuren, nicht-essentielle Aminosäuren und Aminozucker (z.B. Glukosamine). Als im Körper hergestellte Riesenzucker (Polysaccharide) wie Chondroitinsulfat und Hyaluronsäure sind sie für die Stabilität und Elastizität von Bindegewebe, Knorpel und Knochen essentiell.
Auch wenn der Körper seine Energie auch aus Fetten und Proteinen gewinnen kann, sollte aus Sicht der DGE (Deutsche Gesellschaft für Ernährung) mindestens 25% der täglichen Ernährung aus Kohlenhydraten bestehen. Mit 40 bis 50% ist dieser tatsächliche Anteil heutzutage viel zu hoch.
Im Prozess der Verdauung werden Polysaccharide (Mehrfachzucker) zu Monosacchariden (Einfachzucker) abgebaut, da nur diese vom Darm aufgenommen werden können. Anschließend erfolgt die Aufnahme in die Zellen der Darmschleimhaut. Am schnellsten gelingt dies Glukose und Galaktose, gefolgt von Fruktose. Eher langsam werden alle anderen Einfachzucker und Zuckeraustauschstoffe (z.B. Xylit, Sorbit) über die Darmschleimhaut ins Blut aufgenommen. Über das Blut gelangen die einfachen Kohlenhydrate in die Leber. Dort werden Fruktose und Galaktose zu Glukose – dem „Basiszucker“ – umgewandelt. Bei einem Überschuss an Fruktose kann dies u.a. den Energiestoffwechsel sowie die Proteinsynthese hemmen – dazu gleich mehr.
180 Gramm Glukose setzen Erwachsene täglich um, rund 140 Gramm davon verbraucht allein das Gehirn. In der Leber wird Glukose zu Energie, freien Fettsäuren, Triglyzeriden oder zur Speicherform Glykogen umgewandelt. Gespeichertes Glykogen in der Leber dient vor allem als Zuckerreservoir und wird benötigt, wenn der Blutzuckerspiegel zu stark abfällt. Die Glykogenspeicher der Leber sind jedoch begrenzt, überschüssige Glukose wird in der Leber zu Fetten umgebaut und im Fettgewebe gelagert.
Die Aufnahme der Fructose in die Leber wird, anders als im Fall der Glucose, nicht reguliert, sodass es rasch zu einem Überschuss in der Leber kommen kann. Die Fructose kann nicht gespeichert werden und wird direkt in Fett umgewandelt, wodurch eine Leberverfettung und ein Anstieg der Blutfettwerte verursacht werden kann.
Diese Fette
Fette sind sowohl in pflanzlicher als auch in tierischer Nahrung enthalten, verbessern den Geschmack von Lebensmitteln und liefern dem Körper vor allem Energie. In Zeiten karger Ernährung dient das gespeicherte Fett als ergiebige Energiereserve. Traurige Tatsache ist, dass in den westlichen Industrienationen zu viel Fett, vor allem zu viel gesättigte Fette, verzehrt werden. Der Fettanteil der Nahrung beträgt durchschnittlich rund 40 Prozent, 10 Prozent mehr als die empfohlenen 30 Prozent. Durch zu hohen Fettkonsum und zu geringer Körperaktivität sind Übergewicht und seine Folgekrankheiten das aktuell größte Gesundheitsproblem.
Von der DGE wird empfohlen, den Fettanteil der Ernährung auf ca. 30 bis 35% zu beschränken und möglichst viele ungesättigte Fettsäuren aufzunehmen. Der Brennwert von Fett ist mit 9 bis 9,3 Kalorien doppelt so hoch wie der von Proteinen und Kohlenhydraten. Bei kalorienüberschüssiger Ernährung – egal ob zu fett- oder kohlenhydratreich – vergrößern sich zuerst die bereits vorhandenen Fettzellen, um all die überschüssigen Fettsäuren aufnehmen zu können. Sind diese ausgeschöpft, werden neue Fettzellen gebildet, um noch mehr Fett speichern zu können. Bei Gewichtsverlust entleeren sich diese neugebildeten Fettzellen zwar wieder, bleiben jedoch noch jahrelang erhalten.
Fette aus der Nahrung enthalten auch noch andere Substanzen wie Phospholipide, Cholesterin, fettlösliche Vitamine etc. Die Enzyme im Mund bereiten die Fette auf die Verdauung vor, im Magen werden sie zerkleinert. Kurzkettige Fettsäuren können direkt ins venöse Blut des Magens resorbiert werden, andere Fette werden emulgiert und mit Hilfe von Enzymen aufgespalten. Für den Transport in die Lymphe und das Blut werden kugelige Lipoproteine gebildet, die Transportform für Triglyzeride, Cholesterin, fettlösliche Vitamine und Phospholipide.
Das in tierischen Lebensmitteln enthaltene Cholesterin wird im Darm gespalten und aufgenommen. Die Aufnahmekapazität ist auf 3 Gramm pro Tag begrenzt, der Rest wird einfach wieder ausgeschieden. Als grobe Faustregel für akzeptable Cholesterinwerte gilt: 200 + Alter. Ein erhöhtes Cholesterin kann durch eine fett– und cholesterinarme Ernährung, mehr Körperbewegung und den Verzicht aufs Rauchen verringert werden.
Von Proteinen zu Maschinen
Proteine gehören zu den Grundbausteinen des Körpers und sind aus langen Ketten von Aminosäuren aufgebaut. Die Proteinversorgung und vor allem die Versorgung mit essentiellen Aminosäuren ist großteils von der Ernährung abhängig und sollte bei gesunden Erwachsenen ca. 0,8 Gramm Protein pro Kilogramm Körpergewicht betragen. Bei einem Körpergewicht von 70 Kilogramm sind dies etwa 64 Gramm Protein täglich.
Tierische Lebensmittel im Allgemeinen liefern eine hochwertige Zusammensetzung an Proteinen, die den körpereigenen relativ ähnlich sind und essentielle Aminosäuren in einem für den Körper gut nutzbaren Verhältnis liefern. Tierische Proteine werden schneller resorbiert, pflanzliche etwas langsamer. Der Verdauungsprozess beginnt im Magen, wo die Nahrungsproteine mit Hilfe von Salzsäure, Pepsin und Enzymen zu (Poly- und Oligo-)Peptiden gespalten werden. Im Dünndarm werden diese Peptide durch Enzyme (Trypsin und Chymotrypsin) weiter gespalten, so entstehen Di– und Tri–Peptide und freie Aminosäuren, die in den Blutkreislauf gelangen.
Die Leber sorgt für eine möglichst ausgeglichene Bilanz der Aminosäuren im Blutspiegel und somit für die Versorgung von Organen und Geweben mit allen Aminosäuren, die gerade benötigt werden. Die Skelettmuskulatur hat das größte Reservoir an allen Aminosäuren und dient bei Mangel an Kohlenhydraten oder Fetten der Energiegewinnung (Glukoneogenese).
Warum ist Vielseitigkeit in der Ernährung so wichtig?
Kein Nährstoff alleine kann die Versorgung des Organismus sicherstellen. Es bedarf einer ausgewogenen und abwechslungsreichen Ernährung, die die wesentlichen Nahrungsbestandteile berücksichtigt.
Text-Quellen:
(1) https://www.oege.at/index.php/bildung-information/nahrungsinhaltsstoffe/kohlenhydrate
(2) Jaminet, Paul et al.: Perfect Health Diet, 2018, DOI: 10.1055/b-0038-150087, II Der Zusammenhang zwischen Nahrung und Nährstoffen
(3) https://www.dge.de/wissenschaft/referenzwerte/fett/?L=0
(5) Rehner, Daniel: Biochemie der Ernährung, 2010, DOI: https://doi-org.emedien.ub.uni-muenchen.de/10.1007/978-3-8274-2217-0
Bild-Quellen:
(6) https://www.nahrungsmittel-intoleranz.com/fructoseintoleranz-das-passiert-im-koerper/
