Kohlenhydrate – Energielieferant Nummer 1

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Den mengenmäßig weitaus größten Bestandteil der menschlichen Nahrung machen neben Fett und Eiweiß die Kohlenhydrate aus.

Hierbei bilden die diversen Getreidearten (z. B. Hafer, Reis, Mais, Weizen, Hirse, Roggen) – sowie Produkte daraus, wie Nudeln, Brot und andere Backwaren – aufgrund ihres hohen Kohlenhydratanteiles –  das Fundament unserer Ernährung und werden aus diesem Grund auch als Grundnahrungsmittel bezeichnet.

Aber auch Hülsenfrüchte wie Bohnen, Erbsen und Linsen, sowie Kartoffeln sind reich an Kohlenhydraten. Kohlenhydrate finden sich in mannigfachen Formen in der Fauna und Flora. Viele dieser Formen kennen wir, allerdings nicht als Kohlenhydrat. Oder wussten Sie, dass der Chitinpanzer der Insekten eine Kohlenhydratform ist?

Eine kleine Auswahl von Kohlenhydratformen

Kohlenhydrate kommen in mannigfacher Form vor. Hier eine Liste der am häufigsten vorkommenden.

  • Glucose (Traubenzucker oder seltener Dextrose)
  • Fructose (Fruchtzucker)
  • Saccharose (Rübenzucker oder Rohrzucker)
  • Lactose (Milchzucker)
  • Lactulose (synthetisch abgewandelter Milchzucker).
  • Stärke (Nahrungsmittelbestandteil)
  • Zellulose (Stützsubstanz im Pflanzenreich). Für den Menschen unverdaulich. Von Wiederkäuern wie Rindern, Schafen und Ziegen verwertbar, da diese in Ihren Vormägen (Pansen) Bakterien beherbergen, welche bei der Verdauung der Zellulose helfen.
  • Glykogen (Energiespeicher in Muskeln und Leber)
  • Chitin (Stützsubstanz des Exoskeletts der Gliedertiere und Insekten)
Insekten nutzen eine Zuckerart, um ihren Panzer auszubilden.
Insekten nutzen eine Zuckerart, um ihren Panzer auszubilden.

Verdauung und Verwertung der Kohlenhydrate

Der universelle Energieträger und Transporter unseres Körpers ist das Adenosintriphosphat (ATP), welches alle biologischen Prozesse, zum Beispiel auch die Muskelkontraktion antreibt, und an fast allen Energie verbrauchenden Prozessen als Energielieferant beteiligt ist.

ATP liegt in unseren Zellen nur in geringer Konzentration vor und muss durch aeroben und anaeroben Abbau unserer Nahrung (Fett, Kohlenhydrate, Proteine) nachgeliefert werden.

Hauptenergielieferant sind die Kohlenhydrate, da diese im Gegensatz zu den Fetten relativ schnell verwertbar sind. Das wichtigste Kohlenhydrat für unseren Körper ist hierbei die Glucose.

Die akute Energieversorgung unseres Körpers wird im Wesentlichen über die im Blut gelöste Glucose gewährleistet. Ihre Konzentration im Blut, der sogenannte Blutzuckerspiegel, wird in engen Grenzen gehalten.

Zucker in seiner reinen Form.
Zucker in seiner reinen Form.

Kohlenhydrate liegen in der Nahrung in mehr oder weniger langen Ketten vor. Diese müssen im Verdauungstrakt zuerst zu Glucose aufgespaltet werden. Werden stärkehaltige Nahrungsmittel wie Brot oder Kartoffeln gegessen, so zerlegen die Verdauungsenzyme die Kohlenhydratketten der Stärke in immer kleinere, einzelne Bruchstücke bis hin zur Glucose.

Je nach Länge der Kohlenhydratketten geschieht dies unterschiedlich schnell. Die einzelnen Glucosemoleküle gehen dann nach und nach in den Blutkreislauf über. Je schneller die Glucose im Verdauungstrakt freigesetzt wird, desto schneller steigt auch der Blutzuckerspiegel an.

Wenn sie in Form von Zucker, also direkt als Glucose, aufgenommen wird, so steigt der Blutzuckerspiegel sehr schnell an. Diese Wirkung können wir uns im Ausdauersport zunutze machen. Bei körperlicher und/oder geistiger Aktivität wird der Körper so, z. B. durch ein zuckerhaltiges Getränk, schnell mit Energie versorgt.

Speicherung der Kohlenhydrate

Wenn die Versorgung der Gewebe mit Glucose größer ist als ihr Verbrauch, wird der Überschuss zuerst in Leber und Skelettmuskulatur gespeichert. Dabei können in der Leber ca. 200 Gramm und in der Skelettmuskulatur ca. 300 Gramm Glucose gespeichert werden. Sind diese Glucosespeicher gefüllt, wird die noch verbliebene Glucose in Fett umgewandelt und als Depotfett gespeichert.

Fette haben pro Masse einen höheren Energiegehalt als Kohlenhydrate (1 Gramm Fett hat 9,3 Kcal, 1 Gramm Kohlenhydrat hingegen 4,1 Kcal). Sie sind für die langfristige Energiespeicherung also platzsparender als Kohlenhydrate und bewirken eine bessere Wärmedämmung des Körpers.

Kohlenhydrate im Sport

Entgegen der landläufigen Meinung wird zur Energiegewinnung ständig auf die Fettdepots zugegriffen und nicht erst, wenn der Glycogenspeicher im Muskel reduziert ist. Tatsächlich ist es so, dass in Ruhe der Anteil der Fettverbrennung zur Energiegewinnung mit ca. 70 % am größten ist!

Auch, dass eine Fettverbrennung erst nach ca. 30-minütigem Ausdauertraining einsetzt, ist falsch. Tatsächlich verhält es sich so, dass das Adenosintriphosphat (ATP) für intensive Muskelarbeit ständig durch mehrere Energiequellen beliefert wird, auch durch Fett.

Wie es sich tatsächlich mit der Fettverbrennung während sportlicher Aktivitäten verhält, beschreibt der Beitrag Mythos Fettverbrennung.

Reis ist ein hochwertiger Kohlenhydratlieferant.
Reis ist ein hochwertiger Kohlenhydratlieferant.

Je intensiver die Anstrengung ist, desto stärker nehmen die anaeroben Anteile zu und die aeroben ab. Folglich nimmt der relative (= prozentuale) Anteil der Fettverbrennung bei erhöhter Pulsfrequenz ab, die absolute Menge des verwerteten Fettes nimmt aber sehr wohl zu, da der Leistungsumsatz ebenfalls zunimmt.

Dazu kommt, dass nach dem Training ein Glucosemangel im Blut herrscht. Die Fette werden deshalb über das Training hinaus verbrannt, um die leeren Energiespeicher wieder zu füllen.

Auch Erbsen, Bohnen und Linsen sind wertvolle Kohlenhydratlieferanten.
Auch Erbsen, Bohnen und Linsen sind wertvolle Kohlenhydratlieferanten.

Wenn allerdings direkt nach einem Training dem Körper Kohlenhydrate zugeführt werden, tritt dieser Effekt nicht ein. Wird also während des Trainings viel Glucose verbrannt, wird in der Erholungsphase umso mehr Fett verbrannt. Mit zunehmendem Training vergrößert sich die Muskelmasse, die Sauerstoffaufnahme verbessert sich und der Grundumsatz erhöht sich.

Quellenangaben:

Headerfoto: „Bread“ von Bart Everson, lizenziert unter CC BY 2.0.

Dieser Beitrag wurde zuletzt am 18.07.2017 überarbeitet.

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