EL-MO Elemente und Moleküle, Schulbuch

262 262 Blutzucker – Zuckerkonsum Kohlenhydrate und Ernährung Kohlenhydrate sind in unserer Nahrung grundsätzlich nicht essenziell, dh. es gibt keine Saccharide, die unser Organismus benötigt und nicht aus anderen Nährstoffen (in dem Fall Eiweißstoffen) aufbauen könnte. Sie sind aber wich- tige Energielieferanten. Sowohl die löslichen Zucker (meist Glucose, Fructose und Saccharose) als auch Stärke in reiner Form werden rasch verdaut und im Blut als Glucose und Fructose transportiert. Blutzucker Die wichtigere Glucose bildet den Blutzucker und ist die direkt zugängige Ener- giereserve. Blutzucker muss einen relativ konstanten Wert von zwischen 80 und 100 mg/dL Blut haben. Er ist für die Funktion des Gehirns unerlässlich. Werte unter 50 mg/dL sind gefährlich, noch tiefere Werte lebensbedrohlich. Zu hohe Werte treten normalerweise nach der Nahrungsaufnahme ein. Sie führen zur Ausschüttung des Hormons Insulin . Dieses bewirkt den Eintritt von Glucose in die Muskel- und vor allem Leberzellen, wo Glucose zu Glycogen umgewandelt und gespeichert wird. Menschen mit hohem Energiebedarf (Leistungssportler, Schwerarbeiter) ver- brauchen die zugeführten Kohlenhydrate rasch. Die Insulinausschüttung ist da- her geringer. Ist der Blutzucker durch Energieverbrauch verringert, so wird das Hormon Glucagon produziert, das den Blutzucker wieder erhöht, indem aus den Glycogenreserven in den Leberzellen Glucose erzeugt und an das Blut abgege- ben wird. Das Glycogen der Muskelzellen wird direkt in diesen Zellen wieder abgebaut und dort verbraucht. Die Glycogenmenge reicht bei normaler Belastung für knapp einen Tag, bei star- ker Belastung aber nur wenige Stunden. Daher muss zB bei einemMarathonlauf während des Laufens Nahrung zugeführt werden. Auch Schwerarbeiter, zB am Bau, müssen regelmäßige Essenspausen einhalten. Kohlenhydrate sind daher in der Sporternährung ein ganz wichtiger Bestandteil der Nahrung. Stärke als Energiequelle Auch in früheren Zeiten, als ein Großteil der Menschen in der Landwirtschaft schwer arbeiten musste, war Stärke die wichtigste Energiequelle (Brot, Sterz). Zucker (Saccharose) stand praktisch nicht zur Verfügung. Er wurde aus Zucker- rohr gewonnen und war als teures Importprodukt für den einfachen Landarbei- ter unerschwinglich. Zucker als Nahrungsmittel Heute lebt ein Großteil der Menschen in den Industrieländern ohne starke kör- perliche Belastung und leidet oft an Bewegungsmangel. Zucker ist billig, die Geschmacksrichtung süß wird von den meisten Menschen als angenehm emp- funden, und die meisten Fertignahrungsmittel und vor allem viele Getränke (Li- monaden, Colagetränke, aber auch viele Fruchtsäfte) enthalten große Mengen Zucker. Hier wird das Blutzuckerregulierungssystem zum Problem. Zucker und leicht verdauliche Stärke erhöhen den Blutzuckerspiegel rasch, es erfolgt eine starke Insulinauschüttung. Bereits recht kurze Zeit nach der Nahrungsaufnahme ent- steht dadurch wieder ein Unterzuckerzustand , der zu Hungergefühl und neuer Nahrungsaufnahme führt. Der Blutzucker wird nicht verbraucht, die Glycogen- speicher sind voll. In dem Fall regt das Insulin die Umwandlung von Glucose in Fett an. Die Fettpro- duktion geschieht vor allem in der Leber. Das Fett wird vor allem als Bauchfett gespeichert und führt zu Übergewicht . Dies macht Bewegung anstrengender, es vergrößert sich der Bewegungsmangel. Dieser Kreislauf ist der Grund, weshalb heute Zucker und leicht verdauliche Stärke als Hauptursache für Übergewicht gesehen werden. Manche Studien sprechen von Zuckersucht. Ein permanent hoher Insulinspiegel behindert auch die Verwertung von Nahrungsfett. Ein Ach- ten auf fettarme Ernährung („low fat Produkte“) hilft dabei nicht, der Körper produziert den Großteil des Fettes selbst. Abb. 262–1: Wirkungsweise von Insulin O O O O O O O O O O O O O O O O O O O ATP ATP ATP O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O 1 2 3 Zelle Glycogen Glucose ATP = „Energie“ Acetyl-CoA Insulineinfluss 1 c Insulin steuert den Übertritt von Glucose aus der Blutbahn in die Zelle (zB Leber). 2 c Insulin regt die Bildung von Glyco- gen aus Glucose an (= Energiespei- cherung). 3 c Insulin startet den Abbau der Glucose zu Acetyl-Coenzym A, den „Rohstoff“ zur Bildung von ATP („Energieträger“). 4 c Insulin fördert die Synthese von Fett aus Acetyl-Coenzym A. Abb. 262–2: Bestimmung des Glykämischen Index (GI) für ein Lebensmittel Blutzuckerspiegel Zeit Blutzuckerspiegel Zeit > 50 g Glucose > 50 g Lebensmittel X F G F X GI = F G F X Berechnung des GI für das Lebensmittel X Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv