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1) Makronährstoffe: Was essen wir eigentlich?

Updated: Mar 30, 2022

Der Sinn der Nahrung ist es den Körper zu nähren. Wir nähren den Körper mit Nährstoffen. Unter den Begriff Nährstoff fallen Vitamine, Mineralien und Makronährstoffe.

Es geht also darum unseren Körper mit Energie zu versorgen, egal welche Definition nun richtig oder falsch ist.


In der Nahrung steckt Energie.

Die geheimnisvolle Energie der Nahrung versteckt sich in Form von Kohlenhydraten, Fetten und Eiweißen. Dies sind die drei Makronährstoffe, die wir jeden Tag zu uns nehmen. Eine gesunde Ernährung besteht grundlegend immer aus diesen Makronährstoffen.


Heute wird unter einer gesunden Ernährung ("Healthy Diet") folgendes verkauft und aktiv vermarktet: Viel frisches Gemüse, Obst, Vollkornprodukte, Nüsse und Samen, weniger tierische Lebensmittel und mehr Lebensmittel aus pflanzlicher Basis. Die World Health Organization (WHO) appelliert an eine ausgeglichene Energieaufnahme, weniger gesättigte Fette - und Transfettsäuren, weniger Zucker und Salz, dafür mehr ungesättigte Fette, mehr Früchte und Gemüse.


Nach der modernen Ernährungslehre wird hauptsächlich zwischen diesen 3 Makronährstoffen Kohlenhydrat, Fett und Eiweiß unterschieden. Diese Einteilung baut auf die Entdeckung im 19. Jahrhundert durch Justus von Liebig, dem Begründer der organischen Chemie auf.

Von nun an konnte organische Materie verbrannt bzw. oxidiert und damit analysiert werden.

Unter der organischen Natur versteht sich alles Belebte und unter der anorganischen alles Unbelebte, zumindest bis zur modernen analytischen Chemie. Man glaubte bis dahin, dass alles Leben durch eine Kraft Gottes durchzogen wird (vis vitalis).

Die anorganische Chemie befasste sich mit allem Unlebendigen aus der Natur. Deshalb wurde die Chemie oder das Leben generell von frühen Wissenschaftlern zwischen organisch und anorganisch unterschieden.

Seit dem 19. Jahrhundert wissen wir aus Forschungen am Harnstoff, dass es keinen Unterschied zwischen beiden genannten gibt.

Herr Liebig war ein anwendungsorientierter Wissenschaftler und versuchte die Chemie auf Mensch und Tier anzuwenden und forschte an Eiweißen, Fetten und Kohlenhydraten. Er prägte die Biochemie, noch damals unter dem Namen "Thier-Chemie".

Schon zu diesen Zeiten stand der Sauerstoff im Zentrum der Forschung. Man wusste aus Beobachtungen und Experimenten, dass aus dem Sauerstoff die "tierische Wärme" entstand.

Heute werden unter organisch alle Kohlenstoffverbindungen (C) verstanden. Der Kohlenstoff bildet die Grundlage des Lebens und geht vor allem mit Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel etc. verschiedenere Kombinationen zu Ketten- und Ringformen ein. So kennt man heute über 16 Millionen organische Verbindungen.


Wozu erzähle ich das alles? Nun, aus diesen Entdeckungen hat sich die moderne Ernährungswissenschaft entwickelt.


Aus diesen Entdeckungen entwickelte sich die moderne Ernährungslehre, in der heutige Empfehlungen einer gesunden Ernährung abgeleitet werden. Heute wird argumentiert, dass eine gesunde Ernährung aus einer Zusammensetzung von 60 % Kohlenhydraten, 30 % Fett und 15% Eiweiß bestehen sollte. Daraus können nun ganz logische Nahrungsmittel abgeleitet werden, wie in den Ernährungspyramiden der Schulbücher zu finden sind. Diese möchte ich nicht aufzählen, sondern viel lieber ein größeres Bild aufbauen, um ein Verständnis über das zu bekommen was wir täglich zu uns nehmen.


Schauen wir uns diese diese drei Makronährstoffe einmal genauer an:


Sie bestehen aus Kohlenstoff (C), Sauerstoff (O) und Wasserstoff (H). Kohlenhydrate setzen sich aus Kohlenstoff (C) und Wasser (Hydrat) zusammen. Grundsätzlich wird anhand der Länge des Moleküls unterschieden. Ein Baustein oder ein Glucosemolekül wird als Monosaccharide (mono=einzig) bezeichnet. Dies ist der Einfachzucker oder auch Glukose genannt. Hierunter fallen drei - sieben Kohlenstoffatome.

Der Sauerstoff bindet an den Kohlenstoff und wird als Carbonylgruppe bezeichnet (C=O Bindung). Es gibt noch weitere Anbindungen, welche dann als Aldose bezeichnet werden etc. Interessant ist, dass je nach chemischer Anordnung des Sauerstoffs eine völlig neue Gruppe und Funktion im Körper entsteht. Zum Beispiel eine Ketogruppe, wenn sich die Carbonylgruppe innerhalb der Molekülkette befindet. Solche kleinen Veränderungen im Molekül führen zu einer vollkommen anderen Funktion in unserem Körper. Zur Vollständigkeit möchte ich hier kurz alle Monosacchariden aufzählen: Letztendlich beginnt es bei einer Triose C3, danach kommen die Tetrosen C4 und dann die Pentosen, Hexosen und Heptosen. Erst ab den Hexosen C5 wird es ernährungstechnisch interessant. Hierzu zählt die Glukose, Fruktose, Galaktose und Mannose.


Wichtig für den Alltag und Ernährung ist die Länge der Kohlenstoffatome. Sprich wie viele Monosaccharide aneinandergereiht sind. Durch glykosidische Bindungen, bei denen OH-Gruppen mit H eines anderen Monosaccharids reagieren entstehen komplexe Ketten. Disaccharide bspw. sind 2 Monosaccharide die miteinander verbunden sind. Die Laktose ist ein solches Molekül und ist vielen aus der Milch bekannt. Du kennst sie mit Sicherheit, wenn du unter einer Laktoseintoleranz leidest. Lustig, wenn man darüber nachdenkt, dass sich dieser Zucker lediglich in einer minimalen chemischen Anordnung unterscheidet und dennoch eine solch starke Wirkung auf dich ausüben kann! Kleinigkeiten entscheiden eben in der Quantenwelt! Die geometrische Anordnung ist von großer Bedeutung wie du siehst.


Polysacharide sind lange Ketten dieser Monosacchariden. Stärke ist die Speicherform von Zucker und wird vor allem von Pflanzen genutzt, die wir dann konsumieren. Die Stärke besteht aus Amylose und Amylopektin. Die Amylose besteht nun bereits aus 60-6000 Glukoseresten. Beide Stärke Komponenten verhalten sich unterschiedlich. Amylose quillt in Wasser nicht auf. Amylopektin dagegen quillt auf und bildet einen Kleister. Amylopektine sorgen dafür, dass die Stärke unterschiedlich schnell verdaut wird. Es sind Auswirkungen auf den Blutzuckerspiegel und damit dem Insulinspeigel und evlt. einer Insulinresistenz, einem hohen Cholesterinspiegel und das Risiko des Übergewichts, bekannt. Deshalb möchte ich dir kurz aufzählen in welchen Lebensmittel Stärke enthalten ist:

Kurz und knapp überall wo ordentlich Kohlenhydrate drinstecken, steckt meistens auch Stärke drin.

Knollen/Wurzeln: Kartoffel, Maniok, Knollenbohne, Batate, Yamswurzel, Knollen-Platterbse, Arakacha, Knolliger Sauerklee, Knollige Kapuzinerkresse, Ulluco, Ostindische Pfeilwurz, Pfeilwurz, Achira, Taro, Tannia, Weiße Seerose, Gelbe Teichrose, Chayote

Getreidesamen: Weizen (Dinkel, Emmer, Einkorn, Kamut), Gerste, Roggen, Hafer, Reis, Mais, Hirse, (Zwerghirse, Fingerhirse, Rispenhirse, Kutkihirse, Weizenhirse, Foniohirse, Perlhirse, Kolbenhirse, Mohrenhirse). Außer denen in Buchweizen, Amarant, Quinoa, Stachelseerose.

Auch in Hülsenfrüchte: Erbsen, Bohnen, Linsen, Kichererbsen, Lupinen, Sojabohnen.


Wir Menschen speichern die Energie (Zucker=Glukose) in Form von Glykogen im Muskelgewebe. Glykogen wird deshalb auch als Leberstärke bezeichnet, da es reichlich in der Leber und in den Muskeln gespeichert wird. Es ist ein schneller Energiebringer ein verhältnismäßig kleiner Speicher. Die Cellulose ist unverdaulich und wird deshalb als Ballaststoff bezeichnet. In unserem Körper kann nur L-Glukose in die Zelle eingehen und verstoffwechselt werden!

Unser Kohlenhydratspeicher ist sehr gering und reicht etwa einen Tag. Proteine und Fette können besser gespeichert werden und als Energiereserve verwendet werden. Proteine haben andere Funktionen und finden andere Anwendung, als der Energieproduktion, deshalb nutzen wir Fette oder bauen Fettspeicher zur langfristigen Energieversorgung auf.


So what?: Fazit Anwendung der Information

Kohlenhydrate lassen sich nach ihrer Kohlenstoffkettenlänge unterteilen. Besteht eine Kette aus 10 oder mehr Kohlenstoffatomen (Polysaccharid) spricht man auch von pflanzlicher/tierischer Stärker, je nach Herkunft. Des Weiteren gibt es unverdauliche Stärke, die in unserer modernen Welt hochgepriesenen Ballaststoffe. Es gibt also kurze und lange Kohlenhydrate. Je kürzer (Monosaccharid), desto schneller wird die enthaltene Energie vom Körper aufgenommen und ins Blut abgegeben. Folglich steigt der Blutzuckerspiegel.

Die Blutzuckerverläufe werden gerne nach Lebensmittel und deren entsprechendem Glykämischen Index kategorisiert. Ich halte es nicht für anwendungsorientiert und gebe dir deshalb die wahre Regel der Natur, deine Geschmackssensoren oder auch -Nerven. Eine einfache Regel: je süßer umso kürzer und schneller landet die Energiemenge im Blut. Süßstoffe bilden hier die Ausnahme. Die Energie muss kontrolliert werden und aus dem Blut geschafft werden. Hierzu benötigen wir das Hormon Insulin. Ein gesunder Mensch hat Blutzuckerwerte zwischen 3,9 und 5,5 mmol/Liter. Der Zuckerspiegel sollte sich nach einer Mahlzeit nur gering, umgerechnet um etwa 2,5 Gramm Zucker ändern. Der restliche Zucker wird von Insulin in Muskel und Fettgewebe befördert. Das bedeutet, Insulin übernimmt eine sehr wichtige Aufgabe der Energieverteilung und Transport in Körperzellen.

Wie du auf Kohlenhydrate reagierst ist sehr spannend und individuell. Viele Menschen wissen nicht, dass das gute traditionelle Brot, die Nudeln oder Kartoffeln ein starkes Laster für Sie sind und Ihre Gesundheit leider nicht fördert. Gehörst du zu dieser Personengruppe? Hast du Probleme Kohlenhydrate zu verdauen/verstoffwechseln?

Abschließend möchte ich versuchen klar zu machen, dass alle genannten Kohlenstoffketten ein Energiepaket darstellt. Jede Speicherform hat seinen Zweck und Funktion. Energie wird in Form von diesen Kohlenstoffatomen gebunden. Es ist eine Speicherform und je kürzer die Kette desto gefährlicher ist sie. Stell dir das ganze vor wie eine Stromleitung. Je dünner das Kabel, durch den der Strom fließt, desto höher ist das Risiko eines Kurzschlusses oder Energieverlustes an die Umwelt.


Proteine

Proteine dienen im Körper als Bausubstanz. In der Regel werden sie zum Aufbau körpereigener Strukturen genutzt. Dazu zählen bspw. Haare, Fingernägel, Knorpel, Zellmembran, Enzyme und ein sehr wichtiger Punkt Kollagen bzw. Bindegewebe. Proteine bestehen wie Kohlenhydrate aus aneinander Reihungen. In diesem Fall handelt es sich um Aminosäureketten. Es gibt 20 Aminosäuren aus denen der Körper verschiedene Proteine für unseren Körper zaubert. Ferner, wird zwischen essenziell und nicht-essenziell unterschieden. Sprich ob wir sie selbst herstellen können (=nicht essenziell) oder eben nicht (essenziell=Asparaginsäure, Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan). Dazwischen liegen noch die semi-essenziellen, die der Körper selbst aufbauen kann, aber je nach Situation und Umständen eben nicht immer in ausreichender Menge.

Die Aminogruppe besteht aus einem Stickstoff (N) und zwei Wasserstoffatomen (H).

Unser Körper ist in der Lage aus bestimmten (Glukogenen) Aminosäuren Glukose aufzubauen, welches als Gluconeogenese bezeichnet wird. Das bedeutet der Körper kann auf eine proteinreiche Mahlzeit Insulin ausschütten. Unsere Eiweißspeicher der Muskulatur sind größer als die der Glukose und können uns länger mit Energie versorgen. Doch zu viel Protein dürfen wir nicht verlieren oder abbauen, welches zum Tod führen kann.

Proteine ändern ihre Struktur und damit die Funktionalität. Man spricht von Proteinfaltungen und unterscheidet zwischen der Primärstruktur, Sekundärstruktur, Tertiärstruktur. Wir wissen heute, dass Proteine verklumpen können, wenn ihre Ordnung/Struktur gestört ist oder einfach ausgedrückt Energie fehlt. Diese Verklumpung und Störung nennt man Prionen oder Amyloide, wovon bspw. Alzheimerpatienten betroffen sind. Ablagerungen sind ein großes Thema in neurodegenerativen Erkrankungen. Viele Experten verteufeln deshalb Proteine und empfehlen eine pflanzliche Ernährung.

Doch ist das wirklich die Ursache? Sollten wir weniger Proteine zu uns nehmen? Sind Proteine gefährlich?


Fette

Fett hält die meisten Kalorien und ist für uns, der beste langanhaltende Energiespeicher für Notzeiten. Man unterscheidet zwischen kurz, mittel und langkettigen Fetten. Auch hier geht es darum wie lang das Molekül ist und ist entscheidend für die Energiegewinnung aus den Fetten im Energiestoffwechsel:

  • · Kurzkettige Fettsäuren werden zumeist direkt von den Darmzellen während der Verdauung verstoffwechselt

  • · Mittelkettige Fettsäuren sind Fettsäuren zwischen 6 und 12 Kohlenstoffatomen. Sie benötigen keine fettspaltenden Enzyme der Pankreas und gelangen direkt zur Leber. Sie überwinden die Blut-Hirn-Schranke und stehen dem Nervensystem/Astrozyten sofort zur Verfügung.

  • · Langkettige Fettsäuren müssen zuerst über die Lymphe zur Leber und gelangen dann ins Blut. Hier werden sie von Zellen aufgenommen und weiter verstoffwechselt

Welche Information bekommst du aus dieser Erkenntnis übermittelt? Fakt ist, je länger desto mehr Aufwand und Energie muss in den Fettstoffwechsel investiert werden. Hast du Probleme Fette zu verdauen? Weißt du welche Fette, dir Probleme machen?


Außerdem wird die Sättigung der Kohlenstoffatome unterschieden. Ungesättigte Fette tragen Doppelbindungen und gesättigte Fette tragen keine Doppelbindungen. Mehrfachungesättigte haben eben mehrere Doppelbindungen. Eine Fettsäure ist gesättigte wenn an jeden Kohlenstoff (C) ein Wasserstoff (H) gebunden ist. Ist eine Lücke in der chemischen Form bzw. der Kohlenstoff ist nicht von mindestens 2 H besetzt, dann ist die Fettsäure ungesättigt. Je nach dem wo die ungesättigte Stelle im Fett ist, hat das Fette eine unterschiedliche Funktion und Bezeichnung.

Betrachte das obige Bild und dir sollte direkt klar werden warum das Leinöl oder Fischöl in deiner Vorratskammer flüssig ist und die Butter oder das Kokosöl bei Zimmertemperatur fest ist. Was glaubst du verbirgt sich hier für eine Anwendung auf den Körper? Könnte es sein, dass die Natur Fette mit unterschiedlichen Eigenschaft unter verschiedenen Umständen nutzt?

  • · Gesättigte Fettsäuren aus tierischer Quelle: Schmalz, Fleisch, Wurst, Butter, Butterschmalz, und in pflanzlicher Form aus: Kokosfett, Palmkernfett (und somit meist in fettreichen Süßigkeiten und Snacks!).

  • · Einfach ungesättigte Fettsäuren kommen vor in Olivenöl, Rapsöl, Avocados, Korianderöl, Senföl, Haselnüssen oder Mandeln.

  • · Mehrfach ungesättigte Fettsäuren werden nochmals unterschieden in Omega-3- und Omega-6-Fettsäuren. Omega-6-Fettsäuren (Linolsäure) kommen vor in Sonnenblumenöl, Maiskeimöl, Weizenkeimöl, Distelöl, Hanföl, Schwarzkümmelöl, Nachtkerzenöl, Borretschöl. Sie werden häufig als PUFA (Polyunsaturated fatty acids) bezeichnet.

  • · Transfette entstehen vorerst durch Veränderung der Bindung von cis zu trans. Sie sind ebenfalls ungesättigt und tragen mindestens eine ungesättigte trans Doppelbindung und gelten als gesundheitsschädlich. Diese trans Bindung entsteht unter anderem beim Erhitzen über 130 Grad Celsius. Deshalb werden kaltgepresste Öle empfohlen. Transfette sind vor allem in Backwaren, Frittiertem und der guten pflanzlichen Margarine enthalten. Ein Grund mehr die Verwendung von Margarine zu überdenken. Die Nahrungsmittelindustrie verändert ungesättigte Pflanzenfette zu gesättigtem Fett, um den Schmelzpunkt zu erhöhen und sie industriell weiter zu verarbeiten. Dazu werden Pflanzenfette genutzt!


All die zahlreichen Studien und wissenschaftlichen Untersuchungen untermauern, dass die Ernährung eine wichtige Rolle zur Gesunderhaltung des Körpers einnimmt. Ganz nach der wissenschaftlichen Vorstellung ändert sich das Bild der typischen gesunden Ernährung ständig, da immer neue Informationen generiert werden.

Doch was wissen wir heute? Auf welchem Stand sind wir heute?

Ernähren wir uns zeitgerecht?

Entspricht unsere Ernährung dem derzeitigen Wissensstand oder halten wir an alten kulturellen Ernährungsmuster fest?


Vielen Fetten und Lebensmittel wird jetzt vorbehalten, dass sie gesund oder gar schädlich seien. Wie kann eine Fettsäure schädlich oder ungesund sein? Ich meine wir alle wissen Transfette aus bspw. frittierten Fertigprodukten können nicht gesund sein. Aber warum eigentlich? Was macht diese Fettsäuren so gefährlich?

Wird Fett schlecht, schmeckt man das relativ schnell. Eine ranzige Butter bspw. riecht und schmeckt man sofort. Die Fettsäuren der Butter reagieren mit dem Sauerstoff der Luft. Man spricht hier von einer Oxidation. Und das ist auch schon alles. Je ungesättigter das Fett, desto mehr frei Stellen hat das Molekül, an denen Sauerstoffreaktionen stattfinden können. Deshalb kann ein gesättigtes tierisches Fett durchaus gesünder sein als ein ungesättigtes bereits oxidiertes pflanzliches Fett. Du wirst noch sehen das Thema Oxidation und Entzündungen spielt eine wichtige Rolle in unserem Körper und unserer Ernährung.

Wie steht es eigentlich um den Fettmythos. Ist Fett wirklich schlecht, gar ungesund?



Quellen:
Siehe Verlinkungen



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