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Kohlenhydrate

 

Allgemeines

Unter den drei Hauptnährstoffen – Kohlenhydraten, Eiweiß und Fetten – sind Kohlenhydrate die mengenmäßig wichtigsten. Je nach Art ihrer Zusammensetzung dienen sie dem Körper als schneller oder langanhaltender Energielieferant und sind ebenfalls für die Struktur der Zellmembrane von Bedeutung [5]
Mindestens 50% der Gesamtenergie pro Tag sollte durch Kohlenhydrate gedeckt werden.
Als Lebensmittelquellen gelten Getreide, Kartoffeln, Hülsenfrüchte, Obst und Gemüse. [2]

 

Funktionen

Neben der Deckung des Energiebedarfs erfüllen Kohlenhydrate weitere wichtige Funktionen im Körper und haben einen großen Einfluss auf diverse Stoffwechselparameter. [1]
Die Menge und Art der zugeführten Kohlenhydrate, sowie der Ballaststoffgehalt der Nahrung beeinflussen die Verdauung, Sättigung und Regulation des Cholesterin- und Blutzuckerspiegels. [2] Einfache Kohlenhydrate bieten eine rasch verwertbare Energiequelle. Komplexe Kohlenhydrate bedürfen einer längeren Aufspaltung. Sie führen zu einem langsameren Blutzuckeranstieg, einer Senkung des Cholesterinspiegels und wirken sich positiv auf die Verdauung und Sättigung aus. In der Leber und Muskulatur können Kohlenhydrate zudem in Form von Glykogen gespeichert werden. [5]

 

Aufbau

Kohlenhydrate werden aufgrund ihrer unterschiedlichen chemischen Struktur in drei Gruppen eingeteilt.

Monosaccharide (Einfachzucker)

Zu den wichtigsten Vertretern zählen Glukose (Traubenzucker) und Fruktose (Fruchtzucker). Sie bilden die Bausteine für längerkettigere Kohlenhydrate.

Glukose ist die primäre direkt verfügbare Energiequelle der Zellen und erfüllt wichtige Aufgaben im intermediären Stoffwechsel. Besonders für das Gehirn, das Nierenmark und die Erythrozyten ist Glukose essentiell, da diese ihren Energiebedarf nahezu ausschließlich durch dieses Substrat decken.

Fruktose findet sich in natürlicher Form vor allem in Früchten und Honig. Es hat von allen Einfachzuckern die höchste Süßkraft und wird in der Leber insulinunabhängig verstoffwechselt. [5]

Abb.1 Strukturformel Glukose                                   Abb.2 Strukturformel Fruktose

 

Obstsorte

Glukose
(g/100 g)

Fruktose (g/100 g)

Saccharose (g/100 g)

Apfel 2,0 5,7 2,5
Birne 1,6 6,7 1,8
Banane 3,5 3,4 10,0
Weintrauben 7,0 7,0 0,4
Erdbeere 2,1 2,2 1,0
Kirsche 7,1 6,3 0,2
Marille 1,7 0,8 5,1
Orange 2,2 2,5 3,4
Ananas 2,1 2,4 7,8
Mango 0,8 2,6 9,0

Tabelle 1: Zuckergehalt verschiedener Obstsorten [9]

Ebenfalls zu den Monosacchariden zählt Galaktose. Als Baustein von Laktose kommt sie hauptsächlich in Milch (einschließlich Muttermilch) und Milchprodukten vor und weist eine sehr geringe Süßkraft auf. Im Körper findet sich Galaktose vor allem in schleimförmigen Körperflüssigkeiten, wie beispielsweise Speichel. [1]

 

Disaccharide (Zweifachzucker)

Bestehen aus zwei Monosacchariden. Sie werden im Verdauungstrakt durch Verdauungsenzyme in Monosaccharide gespalten. Zu ihnen zählen Saccharose, Laktose und Maltose.
Saccharose setzt sich zusammen aus je einem Molekül Glukose und Fruktose. [5] Die wichtigsten Zucker liefernden Pflanzen sind in gemäßigten Breiten die Zuckerrüben, in tropischen Regionen das Zuckerrohr. Saccharose kommt auch in Früchten, Fruchtsäften und Honig vor. In Form von Haushaltszucker wird Saccharose von allen Disacchariden mengenmäßig am häufigsten verwendet.

Der Milchzucker Laktose findet sich in Milch- und Milchprodukten wieder.
Als Maltosequelle (Malzzucker) gilt Getreide [1]

 

Poly- und Oligosaccharide

Polysaccharide bestehen aus über 10, Oligosaccharide aus 3-10 Monosacchariden. Sie werden als komplexe Kohlenhydrate bezeichnet.

Polysaccharide

Ihre Einteilung erfolgt in zwei Gruppen.
Zu den verwertbaren Polysacchariden zählen Stärke, die beispielsweise in Getreide und Kartoffeln vorkommt, und das Speicherkohlenhydrat Glykogen in der Leber und Muskulatur. Diese können bei Bedarf zu Glukose abgebaut werden und Energie liefern.
Zu den nicht verwertbaren Polysacchariden zählen Ballaststoffe, wie Zellulose, Hemizellulose und Pektine, welche ausschließlich in pflanzlichen Lebensmitteln wie Getreide, Kartoffeln, Hülsenfrüchten, Obst, Gemüse, und Nüssen enthalten sind. [5]

Oligosaccharide

Raffinose zählt zu den Oligosacchariden und kommt in der Melasse der Zuckerrübe vor. Ebenfalls zu dieser Gruppe der Kohlenhydrate gehören Stachyose und Verbascose; welche in Hülsenfrüchten (Leguminosen) enthalten sind. Aufgrund fehlender Enzyme können sie im Dünndarm nicht verdaut werden. Durch Fermentationsprozesse entstehen Gase, die zu Blähungen und Bauchschmerzen führen. [5]

 

Richtwerte für die Kohlenhydratzufuhr

  • mindestens 50 % des täglichen Energiebedarfs sollte in Form von Kohlenhydraten gedeckt werden. Dies entspricht bei einem PAL-Wert von 1,4 einer Zufuhr von mind. 225 g/Tag für Frauen und 290 g/Tag für Männer [2, 4]
  • dabei sollten vor allem komplexe Kohlenhydrate, wie beispielsweise Vollkornprodukte und Hülsenfrüchte, mit einem hohen Ballaststoffgehalt bevorzugt werden. Diese sind reich an Vitaminen und Mineralstoffen. Aufgrund des höheren Sättigungswertes wird eine übermäßige Energiezufuhr vermieden und das Erreichen und Erhalten eines gesunden Körpergewichtes erleichtert. [2, 3]
  • die Richtlinie „Sugars intake for adults and children“ der WHO (2015) empfiehlt eine Reduktion der täglichen Zufuhr an freiem Zucker auf max. 10 % der Gesamtenergie pro Tag. Dies entspricht max. 50 g/Tag.
  • Freie Zucker finden sich in natürlichen Lebensmitteln wie Honig, aber auch zugesetzt in Sirupen, Fruchtsäften, Fruchtsaftkonzentraten und Süßigkeiten. [11]
  • die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE), die Deutsche Adipositas Gesellschaft (DAG) und die Deutsche Diabetes Gesellschaft (DDG) schlossen sich 2018 mit einem Konsensuspapier zum Thema Zucker dieser Empfehlung an. Die Quantität soll nicht im Sinne einer empfohlenen Zufuhr, sondern als maximale Obergrenze verstanden werden. „Eine hohe und häufige Zuckerzufuhr fördert die Entstehung von Übergewicht und Adipositas sowie zahlreiche mit Übergewicht assoziierte Erkrankungen wie Diabetes mellitus Typ 2 und kardiovaskuläre Erkrankungen und die Entstehung von Karies. Gesundheitsfördernd ist eine zuckerarme Ernährung.“ [6]

 

Ballaststoffe

 

Allgemeines

Unter dem Sammelbegriff Ballaststoffe werden alle Bestandteile der Nahrung zusammengefasst, die vom Menschen nicht oder nur eingeschränkt verdaut werden können. Es handelt sich dabei um faserige Strukturen, die vor allem in unverarbeiteten pflanzlichen Lebensmitteln vorkommen. Ihre Einteilung erfolgt in lösliche und unlösliche Ballaststoffe. [5] Ballaststoffe erfüllen eine Reihe wichtiger Aufgaben im Rahmen der Verdauung und des Stoffwechsels [4]

 

Funktionen

Besonders lösliche Ballaststoffe haben eine hohe Kapazität, Wasser und andere Stoffe im Darm zu binden. Dies bedingt eine Steigerung des Darmvolumens, welches zu einer kürzeren Transitzeit und einer besseren Sättigung führt. Es zeigten sich präventive Effekte einer hohen Ballaststoffzufuhr in Bezug auf die Entstehung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Hypertonie, Adipositas, Diabetes mellitus Typ 2 und Dyslipoproteinämien. [1, 3, 5]

 

Lösliche Ballaststoffe

Dazu zählen zum Beispiel Pektine, Beta-Glukane, Inulin, Oligosaccharide, Schleimstoffe und Pflanzengummis. Lösliche Ballaststoffe können im Darm fermentiert und zu kurzkettigen Fettsäuren umgebaut werden. Diese liefern pro Gramm 2 kcal Energie. Durch ihre prebiotische Wirkung dienen sie den Darmbakterien als Nahrungsquelle und wirken schützend auf die Darmschleimhaut. [4, 8]

Vertreter

Quellen

Pektine Apfel, Birne
Beta-Glukane Hafer, Gerste
Inulin Zwiebel, Artischocke
Oligosaccharide Hülsenfrüchte, Getreidekeime
Schleimstoffe Leinsamen, Psyllium
Pflanzengummis Johannisbrot, Algen, Guarkern

Tabelle 2: Arten von löslichen Ballaststoffen [8]

 

Unlösliche Ballaststoffe

Sie weisen ein gutes Wasserbindungsvermögen auf und führen dabei zu einer Erhöhung des Stuhlvolumens, Verbesserung der Darmperistaltik und einer Verkürzung der Transitzeit der Nahrung. [8] Sie sind für Darmbakterien kaum abbaubar und werden zum größten Teil unverdaut wieder über den Stuhl ausgeschieden. Dies kann Obstipation (Verstopfungen) und Divertikeln vorbeugen und das Risiko für Kolonkrebs senken. [3, 5]
Vollkorngetreide, Hülsenfrüchte, Wurzelgemüse und Samen sind reich an unlöslichen Ballaststoffe. [8]

Vertreter

Quellen:

Zellulose Vollkorngetreide, Hülsenfrüchte, Blatt- und Wurzelgemüse
Hemizellulosen
Lignine Leinsamen, Getreideschalen, holzige Teile von Obst- und Gemüseschalen, Kerne, Steinzellen
Chitin Pilze, Krabben- und Insektenpanzer

Tabelle 3: Arten von unlöslichen Ballaststoffen [8]

 

Ballaststoffe und das Mikrobiom

Der Begriff Mikrobiom beschreibt die im Darm vorherrschenden Bakterienstämme. Im menschlichen Darm gibt es in etwa 1014 Bakterien. Diese Anzahl übersteigt die der menschlichen Zellen bzw. Gene um das zehn- bzw. 100 fache. Eine große Menge und Varianz dieser Bakterien ist für die Gesundheit, insbesondere das Immunsystem, von großer Bedeutung. Auch die mentale Gesundheit wird vom Mikrobiom beeinflusst. Diätetische Maßnahmen, wie eine hohe Aufnahme an Ballaststoffen, können zur Ernährung  und Diversität der Darmbakterien beitragen. [8]

 

Richtwerte für die Ballaststoffzufuhr

Die Richtwerte für die Zufuhr von Ballaststoffen sind altersabhängig zu betrachten.

Jugendliche und Erwachsene        30 g/Tag

Im Rahmen einer ballaststoffreichen Ernährung ist zusätzlich die Beachtung einer ausreichenden Flüssigkeitszufuhr unerlässlich, um eine optimale Verdauung zu gewährleisten. Ansonsten ist ein erhöhtes Obstipationsrisiko gegeben. [2, 4]

 

Praxistipps für eine ballaststoffreiche Ernährung [2]

  • bei Brot, Reis, Nudeln und Getreideflocken die Vollkornvarianten bevorzugen.
    Lebensmittel aus Vollkorn sättigen länger und enthalten mehr Nährstoffe als Weißmehlprodukte.
  • pro Tag mind. 3 Portionen Gemüse und 2 Portionen Obst essen (eine Portion entspricht einer Handvoll)
  • öfter Kartoffeln und Hülsenfrüchte in den Speiseplan einbauen
  • ausreichend Flüssigkeit trinken (mind. 1,5 l/Tag)

 

Tagesspeiseplan für eine Ballaststoffzufuhr von 30 g

Lebensmittel

Ballaststoffe in g

1,5 Scheiben Weizen-Vollkornbrot (75 g)
oder 50 g Haferflocken
5,0
1 Apfel (150 g) 3,0
3 gekochte Kartoffeln (250 g) 4,3
1 Portion Brokkoli gegart (200 g) 5,4
1 Portion Linsen gekocht (100 g) 4,5
1 Portion Heidelbeeren roh (100 g) 4,9
1 Karotte roh (100 g) 3,6

Ballaststoffzufuhr eines Tages

30,7

Tabelle 3: Ballaststoffgehalt ausgewählter Lebensmittel [9]

 

© ÖGE (2019)

 

Abbildungsverzeichnis:

Abb.1+2    Hauswirtschaft.info. Kohlenhydrate. https://www.hauswirtschaft.info/ernaehrung/kohlenhydrate.php (Zugriff: 18.04.2019)

Quellen:

[1] BIESALSKI H.K., BISCHOFF S.C., PIRLICH M., WEIMANN A. Ernährungsmedizin.
Georg Thieme Verlag, Stuttgart/New York. 5 Auflage, 2017

[2] DEUTSCHE GESELLSCHAFT FÜR ERNÄHRUNG (Hrsg.). Die Nährstoffe. 2018, 17-21

[3] DEUTSCHE GESELLSCHAFT FÜR ERNÄHRUNG e.V. Evidenzbasierte Leitlinie Kohlenhydratzufuhr und Prävention ausgewählter ernährungsbedingter Krankheiten. Bonn, 2011

[4] DEUTSCHE GESELLSCHAFT FÜR ERNÄHRUNG, ÖSTERREICHISCHE GESELLSCHAFT FÜR ERNÄHRUNG, SCHWEIZERISCHE GESELLSCHAFT FÜR ERNÄHRUNGSFORSCHUNG, SCHWEIZERISCHE VEREINIGUNG FÜR ERNÄHRUNG. D-A-CH Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr. Umschau Braus Verlag, Frankfurt a. M., 2018

[5] ELMADFA I. LEITZMANN C. Ernährung des Menschen. Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart, 2014, 181-210

[6] ERNST JB, ARENS-AZEVÊDO U, BITZER B, BOSY-WESTPHAL A, DE ZWAAN M, EGERT S, FRITSCHE A, GERLACH S, HAUNER H, HESEKER H, KOLETZKO B, MÜLLER-WIELAND D, SCHULZE M, VIRMANI K, WATZL B, BUYKEN AE FÜR DEUTSCHE ADIPOSITAS-GESELLSCHAFT, DEUTSCHE DIABETES GESELLSCHAFT UND DEUTSCHE GESELLSCHAFT FÜR ERNÄHRUNG. Quantitative Empfehlung zur Zuckerzufuhr in Deutschland. Bonn, 2018

[7] ÖSTERREICHISCHE GESELLSCHAFT FÜR ERNÄHRUNG (Hrsg.). Leitlinie für Getreide- und Kartoffelprodukte. Ernährung aktuell, 2005

[8]    ÖSTERREICHISCHE GESELLSCHAFT FÜR ERNÄHRUNG (Hrsg.). Ballaststoffe – Wie wirken sie und welchen Beitrag können sie zur Gesundheitsprävention leisten? Ernährung aktuell, 2017

[9] SOUCI, FACHMANN, KRAUT. Die Zusammensetzung der Lebensmittel – Nährwert-Tabellen. Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH, Stuttgart, 8. Auflage, 2016

[10] WORLD CANCER RESEARCH FUND/AMERICAN INSTITUTE FOR CANCER RESEARCH. Diet, nutrition, physical activity and colorectal cancer. Continious Update Project Expert Research, 2018

[11] WORLD HEALTH ORGANIZATION. Sugars intake for adults and children Guideline, 2015

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