Von Michael Ormsbee, PhD, Florida State University

Bearbeitet von Kate Findley und korrigiert von Angela Shoemaker, The Great Courses Daily

Kohlenhydratstruktur

Zu den üblichen kohlenhydratreichen Lebensmitteln gehören Getreide, Nudeln, Kartoffeln, Reis, Obst und Gemüse. Zucker selbst ist auch eine sehr einfache Form von Kohlenhydraten, was bedeutet, dass der Körper sie schnell aufspaltet und absorbiert. Alle diese Lebensmittel werden aufgrund ihrer ähnlichen chemischen Struktur als Kohlenhydrate bezeichnet – sie bestehen aus Kohlenstoff-, Wasserstoff- und Sauerstoffatomen in einem Verhältnis von 1:2:1.

Die Aufspaltung dieser Atome liefert letztendlich Adenosintriphosphat (ATP), also die für alle menschlichen Funktionen benötigte Energie. Die Kohlenhydrate in den von uns verzehrten Lebensmitteln reichen von ganz einfachen, wie Zucker, bis hin zu komplexeren Formen, wie Stärke und Ballaststoffe. Dies bestimmt letztendlich, wie schnell wir sie verdauen, absorbieren und nutzen können, um unsere Aktivität anzutreiben und sie als Fett in unseren Muskeln, unserer Leber und unserem Fettgewebe zu speichern.

Wir klassifizieren Kohlenhydrate nach ihrer Struktur, vom einfachsten bis zum komplexesten, und dazu gehören Monosaccharide, Disaccharide, Oligosaccharide und Polysaccharide. Der Begriff Saccharid bedeutet Zucker, abgeleitet vom griechischen Wort saccharum.

Die Präfixe mono, di, oligo und poly geben an, wie viele Zucker miteinander verbunden sind. Mono ist ein Zucker, di sind zwei Zuckermoleküle, oligo sind drei bis neun Moleküle und poly sind 10 oder mehr Zuckermoleküle miteinander verbunden.

Die einfachste Form des Kohlenhydrats ist das Monosaccharid, das aus nur einem Zuckermolekül besteht. Dazu gehören bekannte Namen wie Glukose und Fruktose, die von Fruchtzuckern abgeleitet sind.

Wenn Monosaccharide miteinander verbunden werden, entsteht ein Disaccharid wie Saccharose – eine Verbindung aus Fruktose und Glukose -, auch bekannt als Haushaltszucker. Längere Ketten von Monosacchariden können sich auch zu Oligosacchariden verbinden, die häufig in Gemüse vorkommen, und zu noch längeren Ketten, den Polysacchariden. Stärke, Glykogen und Ballaststoffe enthalten Polysaccharide.

Rate der Kohlenhydratverarbeitung

Die Länge der Kohlenhydratkette ist ein Faktor, der die Geschwindigkeit des Kohlenhydratabbaus bestimmt. Je kürzer die Kette, desto schneller ist diese Geschwindigkeit.

Im Hinblick auf die allgemeine Gesundheit ist eine langsamere Abbaugeschwindigkeit sogar wünschenswert, um große Schwankungen des Blutzuckers und der Insulinkonzentration zu vermeiden. Insulin ist eines der Hormone, die dafür verantwortlich sind, unsere Fähigkeit, Fett als Brennstoff zu nutzen, zu hemmen.

Ein weiterer interessanter Faktor, der die Geschwindigkeit des Kohlenhydratabbaus bestimmt, ist die Form des Kohlenhydrats. Stärke, ein Kohlenhydrat aus pflanzlichen Quellen, kann zwei Grundformen haben: Amylose und Amylopektin.

Amylose ist ein gerades, langkettiges Molekül, das langsam verdaut wird. Amylopektin hingegen ist ein stark verzweigtes Molekül, das aufgrund der größeren Oberfläche der verzweigten Struktur schnell verdaut wird. Glykogen ist ebenfalls stark verzweigt und liegt in Form von Kohlenhydraten vor, die wir in unserem Körper speichern.

Vorteile von Ballaststoffen

Eine Kohlenhydratquelle, die eindeutige Vorteile für die Gesundheit und die Körperzusammensetzung bietet, sind Ballaststoffe. Ballaststoffe sind pflanzlicher Herkunft und werden vom Menschen nicht verdaut oder aufgenommen, so dass ihre Aufnahme in die Ernährung die Kohlenhydratverdauung verlangsamt, was normalerweise gut ist. Die einzige Ausnahme wäre für einige Sportler während des Trainings – dann braucht ein Sportler Nahrung, die schnell verdaut und absorbiert werden kann.

Ballaststoffe sind in Lebensmitteln wie Bananen, Haferflocken, Bohnen, Vollkornprodukten und dunklem Blattgemüse enthalten. Ballaststoffe können dazu beitragen, dass Sie sich länger satt fühlen, den Cholesterinspiegel und die Blutfettwerte senken und die allgemeine Darmgesundheit verbessern. Das bedeutet, dass Sie weniger essen könnten, wenn Sie Ballaststoffe in Ihre Mahlzeiten einbauen.

Die Mindestempfehlung für Ballaststoffe des Institute of Medicine liegt bei 14 Gramm pro 1.000 Kalorien. Das sind etwa 25 Gramm pro Tag für Frauen und 38 Gramm pro Tag für Männer.

Diese Werte wurden jedoch festgelegt, um gesundheitlichen Problemen vorzubeugen und nicht unbedingt, um optimal zu leben. Eine Banane hat fünf Gramm Ballaststoffe, und eine Tasse gebackene Bohnen enthält etwa 15 Gramm Ballaststoffe.

Prozess des Kohlenhydratabbaus

Der Prozess des Kohlenhydratabbaus beginnt in unserem Mund mit einem Enzym namens Speichelamylase. Es spaltet die langen Zucker in kleinere Untereinheiten auf, die absorbiert werden können, und diese kleinen, einfachen Kohlenhydrate wandern durch die Zellauskleidung des Dünndarms und in das Blut in Kapillaren, die zur Pfortader führen.

Die Pfortader führt das Blut zur Leber, und die Leber entnimmt die Glukose, die sie für ihren eigenen Energiebedarf benötigt, sowie die, die sie als Glykogen speichern muss. Die restliche Glukose zirkuliert weiter im Blut, und ganz gleich, welches Kohlenhydrat Sie essen, es befindet sich letztendlich als Glukose in Ihrem Blut, weil Ihr Körper Glukose für die Energiegewinnung bevorzugt.

Die Fruktose, die Sie essen, wird als Leberglykogen gespeichert, und wenn die Leber das gesamte Glykogen, das sie benötigt, aus Fruktose gespeichert hat, dient Fruktose dazu, die Fettsynthese zu steigern. Für die allgemeine Gesundheit ist das natürlich nicht unbedingt das Beste. Das Endergebnis des Kohlenhydratabbaus ist, dass die Glukose in den Blutkreislauf und schließlich zu den Zellen geleitet wird, die sie im ganzen Körper benötigen.

Bearbeitet von Kate Findley und korrigiert von Angela Shoemaker, The Great Courses Daily

Michael Ormsbee ist außerordentlicher Professor in der Abteilung für Ernährungs-, Lebensmittel- und Sportwissenschaften und Interimsdirektor des Instituts für Sportwissenschaften und Medizin am College of Human Sciences der Florida State University. Er erhielt seinen MS in Sportphysiologie von der South Dakota State University und seinen PhD in Bioenergetik von der East Carolina University.