Allgemeines

Struktur

Kohlenhydrate sind organische Verbindungen die aus Kohlenstoff (C), Wasserstoff (H) und Sauerstoff (O). Sie sind nach der chemischen Formel Cn (H2O)n aufgebaut, eben Kohlen(-stoff) Hydrate (Wasser). Chemsich gehören noch Aldehyd- bzw. Ketonderivate mehrwertiger Alkohole zu den Kohlenhydraten. Diese findet man häufig in Zuckeraustauschstoffen (Süßstoffen) wie Maltit, Xylit usw. Weiterhin wird ein Kohlenhydrat nach seiner Zahl der am Aufbau beteiligten Grundbausteine unterschieden,dem: Mono-, Di- und Ogliosacchariden sowie Polysacchariden (komplexe Kohlenhydrate).

Monosachharide - Einfachzucker
Monosaccharide sind Glucose, Fructose und Galaktose. Nach der Zahl C-Atome unterscheidet man noch Pentosen (penta = 5), z.B. Ribose und Hexosen (hexa = 6), z.B. Glucose. Das Penta oder Hexa gibt die Anzhal der n-Atmoe der oben genannten chemischen Formel an. Bei Glucose wäre es demzufolge C6(H2O)6.

Di- und Ogliosaccharide
Maltose (Glucose-Glucose-Molekül), Saccharose, der ganz normale Haushaltszucker (Glucose-Fructose-Molekül)und Laktose (Glucose-Galaktose-Molekül) in der Milch, Invertzucker (Fructose-Glucose-Molekül) im Honig und Raffinose (Galaktose-Glucose-Fructose-Molekül).

Polysaccharide
Glykogen (Reservekohlenhydrat in Leber und Muskeln). Amylopektin und Amylose (= Stärke, reservekohlenhydrate der Pflanzen). Grundbaustein beider Reservekohlenhydrate: Glukose.
Funktion im Körper
Kohlenhydrate sind die Muskelenergielieferanten des Körpers. Sie werden vom Organismus in Form von Glykogen in den Muskelzellen und der Leber gespeichert und auch dort verwertet. Neben Muskulatur und Leber werden Gehirn und Nieren ebenfalls durch Glykogen genährt.Das Glykogen der Leber (ca. 150g) dient dabei in erster Linie der Aufrechterhaltung des Blutzuckerspiegels, das Muskelglykogen (200-300g) als Energiereserve. Wenn die leichtverfügbaren Kohlenhydratvorräte verbraucht sind, können zunächst Fette, dann auch Eiweiße ihre energieliefernde Funktion übernehmen.

Steigt der Blutzuckerspiegel, so transportiert das Insulin Glucose zu seinen Verbrennungsorten, um sie dort Ihrem Verbrauch oder Ihrer Speicherung zuzuführen oder wandelt sie zur Speicherung in den Fettdepots in Fettsäuren um. Ist der Blutzuckerspiegel zu niedrig, kommt der Gegenspieler Glukagon ins Spiel und wandelt Aminosäuren in Glukose um oder wandelt Fettsäuren zu Ketonkörpern, die dem Gehirn als Nahrung dienen können.

Viele Mythen entstanden durch LowCarb um das Thema der Fettspeicherung durch Kohlenhydrate. Der Körper speichert Fettsäuren aus der Nahrung, wenn es aus dem Darm resorbiert wird. Dazu zählen auch die umgewandelten Kohlenhydrate, die von den bereits angesprochenen Organen weder augenblicklich verwertet noch gespeichert werden können. Kommen keine Nährstoffe vom Darm in den Blutkreislauf findet der Abbau von Fettsäuren statt. Für den Fettabbau zählt am Ende des Tages, dass mehr Fettsäuren freigesetzt wurden als gespeichert.

Kohlenhydrate verhindern nicht die Fettverbrennung. Es ist das Insulin, das die Freisetzung von Fettsäuren aus den Fettzellen einschränkt. Das bedeutet, dass halt weniger Fettsäuren aus den Fettzellen kommen, wenn viel Insulin im Blut ist. Im Normalfall sind die Hormone im Gleichgewicht vorhanden. Entscheidend ist also auch wie schnell ein Nahrungsmittel Glukose liefert. Somit sind Produkte zu empfehlen die einen langsamen Blutzuckeranstieg hervorrufen.

Die Substanz ausserhalb der Zelle, die den Raum zwischen den Körperzellen ausfüllt, besteht aus Vielfachzuckern mit einem Eiweißanteil, sog. Proteoglykanen. Weitere Bestandteile dieser interzellulären Substanz, die in Knochen, Knorpel und Bindegewebe besonders ausgeprägt ist, sind Struktureiweiße wie Kollagen und Elastin sowie Hafteiweiße, welche die Zellen untereinander verbinden.


Täglicher Bedarf 
Kohlenhydrate sind als einziger Makronährstoff nicht essentiell. Der Menschliche Körper ist prinzipiell dazu in der Lage, dauerhaft komplett ohne Kohlenhydrate zu überleben. Stellt man die Kohlenhydratzufuhr komplett ein, so stellt sich der Körper nach und nach in den Zustand der Ketose um. Kurz gesagt baut der Körper aus Fettsäuren in Gewebe und Blut Ketonkörper ab, die als Ersatzstoff für Glucose dienen, mit der normalerweise Gehirn, diverse Organe und kontrahierende Muskeln versorgt werden (Achtung, der Muskel im Ruhezustand wird mit Fett versorgt). Ebenfalls kann Eiweiß aus dem Blutkreislauf und der Muskulatur in Mangelsituationen in Glucose umgewandelt werden. Die Ketose ist für den Körper jedoch ein sehr kostenaufwendiger Versorgungsweg für Notsituationen. Die beiden sinnvollen Anwendungsgebiete von einer bewusst herbeigeführten Ketose sind daher:

1. in einer strikten Diät, um dadurch den Körperfettabbau zu maximieren (siehe anabole Diät)

2. eine Dauerbehandlung von spastischen Erkrankungen

Von einem Bedarf kann daher nicht gesprochen werden. Als Faustregel gilt eine individuelle "Wohlfühlmenge", die sich jedoch über die Zeit nach unten regulieren lässt. Diese Menge ist abhängig von der jeweiligen Veranlagung.

Das lässt sich an zwei Musterbeispielen erläutern:

1. Menschen, die kohlenhydratsensitiv sind, reagieren auf kohlenhydratreiche Mahlzeiten häufig mit einem unangenehmen Völlegefühl gegenüber normal sättigenden fettproteinbetonten Mahlzeiten und setzen bei kohlenhydratbetonter Ernährung extrem leicht Körperfett an. Eine generelle Einschränkung der Kohlenhydratzufuhr versteht sich in diesem Fall von selbst.

2. Ektomorph veranlagte Typen mit einem sehr schnellen Stoffwechsel hingegen haben oft eine gute Kohlenhydrattoleranz und reagieren auf eine Reduktion recht schnell mit Vitalitäts- und Kraftverlust sowie Reizbarkeit.

So benötigt ein endomorph-kohlenhydratsensitiver Typ oft weniger Kohlenhydrate zum Muskelaufbau als ein ektomorph-kohlenhydrattoleranter Typ, welcher einen Fettabbau meist bereits bei einer moderaten Kohlenhydratreduktion erreicht.


Gesundheitliche Aspekte der Kohlenhydratzufuhr  
Generelle Nährstoffempfehlungen von DGE und co., dass Kohlenhydrate bis zu 50% und mehr an der täglichen Energiezufuhr ausmachen sollen, sind für den Durchschnittsbürger nahezu obsolet und für den Leistungssportler dringend im Hinblick auf individuelle Veranlagung und Zielsetzung zu überprüfen.

Kohlenhydratreiche und fettarme Ernährung mit hoher Glykämischer Last steht in neueren Studien aus denkbar logischen Gründen in dringendem Zusammenhang mit einer Erhöhung der Triglycerid-Werte, einer Absenkung des HDL-Cholesterins und damit einer Entfernung von einem gesunden Cholesterinverhältnis, dem sogenannten Metabolischen Syndrom, dem Wachstum verschiedener Krebsarten und insgesamt einer erhöhten Gefahr für Herz-Kreislauf-Erkrankungen.


Fehlversorgung 
Eine Unterversorgung mit Kohlenhydraten kann man folglich nicht festmachen. Es ist lediglich anzuraten, die Ketose nur zweckgerecht zu nutzen und sich bei einer regulären Ernährung in Kombination mit Kraft-und Ausdauersport nach der individuell präferierten Menge zu richten, um keine Leistungseinbrüche zu erleiden.
Übermäßige Kohlenhydratzufuhr hingegen wird auf Dauer, wenn die normale Speicherform ausgeschöpft ist, also die Glykogenvorräte aufgefüllt sind, in Körperfett umgewandelt und im Fettgewebe gespeichert. Gewichtszunahme ist die Folge.

Kohlenhydrate in Nahrungsmitteln
Einfachzucker wie Glukose, Fruktose und Galaktose sind v.a. in Obst und in Honig enthalten. Wichtige in der Nahrung enthaltene Zweifachzucker sind der Milchzucker (Laktose), der z.B. im Bier befindliche Malzzucker (Maltose) und der Rohr- oder Rübenzucker (Saccharose), welcher im handelsüblichen Haushaltszucker enthalten ist. Komplexe Vielfachzucker finden sich in Form von Stärke vor allem in Kartoffeln, Reis und Getreide.

Glykämischer Index (GI)
Der glykämische Index (GI) gibt die blutzuckersteigernde Wirkung bestimmter Kohlenhydrate bzw. kohlenhydrathaltiger Lebensmittel in Zahlen an. Der Bezugswert ist dabei die Glukose (Traubenzucker), die einen glykämischen Index von 100 hat. Entscheidend für den Blutzuckeranstieg ist nicht nur der Kohlenhydratgehalt eines Nahrungsmittels, sondern auch die Zusammensetzung. So wird reiner Traubenzucker schnell und direkt ins Blut aufgenommen, der Blutzuckerspiegel steigt rasch an. Nahrungsmittel, die komplexeren Kohlenhydrate (in erster Linie Stärke) gepaart mit Ballaststoffen enthalten, werden viel langsamer verdaut, die Kohlenhydrate kontinuierlich ins Blut aufgenommen. Es entstehen keine Blutzuckerspitzen.
Die WHO hat den glykämischen Index für die Auswahl von Kohlenhydraten im Rahmen einer gesunden Ernährung empfohlen. Lebensmittel mit niedrigem GI sind dabei zu bevorzugen. Diese erhöhen den Blutzucker nicht schlagartig und die Bauchspeicheldrüse (Pankreas) muss nicht ständig übermäßig Insulin produzieren, das körpereigene Hormon, welches der Senkung des Blutzuckerspiegels dient. Das Organ ist für eine ständige hohe Zuckerbelastung nicht gerüstet, sodass ein Nachlassen seiner Funktionsfähigkeit und schließlich ein manifester Diabetes mellitus die Folge sein kann.

Nahrungsmittel mit hohem GI
Nahrungsmittel mit niedrigem GI
Raffinierter weißer Zucker
Sojaprodukte
Süßigkeiten, Kekse, Kuchen
Hafer- und andere Getreideflocken, Kleie
Zuckerhaltige Erfrischungsgetränke
Verschiedene Bohnensorten
Kartoffelchips, Salzgebäck
Ballaststoffreiches Obst und Gemüse
Weißmehl
Vollkornbrot, Vollkornnudeln
 
Tipps für den Umgang mit Kohlenhydraten
  • Bevorzugen Sie Nahrungsmittel mit einem niedrigen GI (s. Tabelle) um Blutzuckerspitzen zu vermeiden; Besonders geeignet sind dabei Nahrungsmittel mit langkettigen Kohlenhydraten (Stärke) und einem hohen Ballaststoffanteil wie Vollkorngetreideprodukte

  • Reduzieren sie den Anteil niedrigmolekularer Kohlenhydrate (Einfach- oder Zweifachzucker) wie sie in Haushaltszucker, Bier oder Traubenzucker enthalten sind

  • Auf Nahrungsmittel mit Getreide, welches geschält wurde, sollte zugunsten von solchen mit ungeschältem Getreide verzichtet werden, da durch die Verarbeitung Ballast- und Wirkstoffe verloren gehen; verwenden Sie deshalb so oft wie möglich Vollkornprodukte

  • All jene Kohlenhydrate, die durch Bearbeitung aus dem natürlichen Gefüge des Nahrungsmittels herausgelöst wurden, wie Zucker, reine Stärke oder Weißmehl, verlieren aus ernährungswissenschaftlicher Sicht an Wert; diese sog. isolierten Kohlenhydrate sollten Sie soweit wie möglich meiden

  • Kochen Sie kohlenhydratreiche Lebensmittel wie Nudeln oder Kartoffeln "al dente", also nicht ganz weich; sie werden dann langsamer vom Körper verwertet und haben so einen niedrigeren GI

 

Quellen:
Ernährungsmedizin: Nach dem Curriculum Ernährungsmedizin der Bundesärztekammer
von Hans-Konrad Biesalski

Aktuelle Ernährungsmedizin
Georg Thieme

Ernährungsmedizin und Diätetik: Unter Mitarbeit von Walter Burghardt- mit Zugang zum Elsevier-Portal
Heinrich Kasper

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