Kohlenhydrate 2

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Matze vom Muskelaufbau1 Team März 20, 2011 0
Kohlenhydrate Ernährung Diät

Kohlenhydrate sind organische Verbindungen.

Sie bestehen aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff. Kohlenhydrate werden in Pflanzen gebildet. Dieser Prozess wird Photosynthese genannt. Die Endprodukte einer solchen Photosynthese sind Einfachzucker (auch Monosaccharide genannt). Aus diesen Monosacchariden kann die Pflanze nun Zweifachzucker (Disaccharide) und Mehrfachzucker (Polysaccharide) bilden und speichern.

Am wichtigsten für die Ernährung sind die Monosaccharide. Dazu gehören Glucose, Fructose und Galaktose. Man bezeichnet sie auch als Hexosen, da sie sich aus sechs Kohlenstoffatomen zusammensetzen (C6H12O6).

Arten der Monosaccharide:
- Glucose (Traubenzucker) kommt in allen kohlenhydrathaltigen Lebensmitteln, im Blut und in sämtlichen Organen vor.
- Galaktose (Schleimzucker) kommt in der Milch vor und gehört zu den Bestandteilen der Glykoproteine und der Lipoide.
- Fructose (Fruchtzucker) kommt im Honig, im Obst und im Zucker vor und taucht weiterhin in der Plazenta und im fetalen Blut auf.

- Maniose ist in Orangenschalen vorhanden und zählt zu den Bestandteilen der Blutgruppensubstanz.

- Ribiose kommt in Johannisbeeren vor und ist Bestandteil der Nukleinsäuren.

- Arabinose tritt in Pflaumen und Kirschen auf.

- Xylose kommt in der Kleie vor.

Welche Eigenschaften haben Monosaccharide?

Sämtliche Monosaccharide sind wasserlöslich. Durch Erwärmung von Wasser kann der Löslichkeitsvorgang beschleunigt werden. Die Löslichkeit hat den Vorteil, dass die Monosaccharide sofort ins Blut übergehen und dem Körper dadurch enorm schnell Energie zur Verfügung stellen. Weiterhin haben Monosaccharide die Eigenschaft der Süßkraft und sie können gären. Bei der alkoholischen Gärung werden aus einem Molekül Glucose je zwei Moleküle Äthylalkohol und Kohlendioxid hergestellt. Angewandt wird die alkoholische Gärung bei Bier-, Wein- und Branntweinerzeugnissen. Aus dem Alkohol erzeugen Essigsäurebakterien die Essigsäure.

Auch bei der Milchsäuregärung werden Monosaccharide vergoren. Hier entstehen aus einem Glucosemolekül zwei Milchsäuremoleküle. Milchsäuregärung findet beispielsweise bei der Salami- und Käsereifung, bei der Herstellung von Sauerkraut und milchsaurem Gemüse, sowie beim Silieren statt.

Kommen wir nun zu den Disacchariden: Disaccharide entstehen, wenn sich zwei Monosaccharidmoleküle verbinden und ein Wassermolekül abspalten.

Arten der Disaccharide:
- Saccharose (Rohr- und Rübenzucker) besteht aus Glucose und Fructose und kommt in der Zuckerrübe und im Zuckerohr, sowie in Früchten und Knollen von Pflanzen vor (dient als Energiereserve für Pflanzen).
- Maltose (Malzzucker) kommt in keimenden Getreidekörnern vor und besteht aus zwei Glucosemolekülen.
- Lactose (Milchzucker) kommt vor allem in der Kuhmilch vor und besteht aus Glucose und Galaktose.
- Oligosaccharide bestehen aus drei bis zehn Monosacchariden und kommen zum Beispiel in Hülsenfrüchten, in Wurzeln und in der Zuckermelasse vor. Bakterien, die sich im Dickdarm befinden, wandeln die Oligosaccharide in Gase und in Wasserstoff um. Dies führt oftmals zu Blähungen. Aus diesem Grund nennt man die Oligosaccharide auch “blähenden Zucker”.

Welche Eigenschaften haben Disaccharide?

Genau wie die Monosaccharide sind auch die Disaccharide wasserlöslich und besitzen Süßkraft. Disaccharide können ebenfalls gären. Jedoch muss man hier erwähnen, dass Maltose und Saccharose nicht direkt vergärbar sind. Sie müssen erst durch Enzyme zu Monosacchariden abgebaut werden. Erst dann ist die Glucose vergärbar. Genauso kann die Lactose durch Milchsäurebakterien in Glucose und Galaktose aufgespaltet werden. Dann kann die Glucose zu Milchsäure gären. Eine weitere Eigenschaft, die die Monosaccharide nicht besitzen, ist die Spaltung. Kocht man mit verdünnten Säuren, entsteht aus der Saccharose ein Gemisch aus Glucose und Fructose. Dieses Gemisch nennt man Invertzucker. Invertzucker kommt beispielsweise im Bienenhonig vor.

Polysaccharide sind Makromoleküle. Sie bestehen aus hundert bis mehreren tausend Monosaccharinmolekülen.

Arten der Polysaccharide:

- Stärke: Ein Stärkekorn besteht aus 2 Arten von Polysacchariden:

(1) Amylose (bildet lange, gerade Ketten aus Glykose im Inneren)
(2) Amylopektin (bildet sich aus kurzen, verzweigten Glucoseketten und kommt als Reservekohlenhydrat in allen Pflanzen vor)

Stärke hat in der Nahrungsmittelindustrie eine große Bedeutung bei Süßspeisen, bei Alkohol (vergoren), bei Sirup, Traubenzucker und bei Kunsthonig. Jedoch liegt nicht nur für die Nahrung eine Bedeutung vor, sondern auch für Klebstoff und für Puder.

- Glykogen ist ähnlich wie Amylopektin aufgebaut. Es ist als Reservestoff im tierischen und im menschlichen Organismus gespeichert (Leber und Muskulatur). Benötigt der Körper Energie, wird Glykogen zu Glucose abgebaut.

- Zellulose ist eine hochmolekulare Substanz, die aus Glucoseresten besteht. Sie tritt in Pflanzen als Gerüstsubstanz auf. Zellulose ist vollkommen wasserunlöslich und stellt damit einen Nahrungsbestandteil dar, der unverdaulich ist. Indem sie im Darm aufquillt, wird die Darmbewegung angekurbelt.

- Hemizellulose ist ein Begleitstoff der Zellulose und besteht aus Hexosen und Pentosen. Sie ist ebenfalls unverdaulich und quillt im Darm noch stärker auf als die normale Zellulose.

- Pektine kommen in fleischigen Pflanzenteilen, Kernen und Schalen verschiedener Obstsorten und unreifen Früchten vor. In kaltem Wasser sind sie unlöslich. Sie quellen jedoch sehr stark auf und lösen sich in erhitztem Wasser. Findet dann eine Abkühlung statt, bilden sie ein Gel. Früchte, die pektinreich sind, fördern den Gelierprozess, wenn beispielsweise Marmelade und Gelees hergestellt werden. Da Pektine die Fähigkeit haben, stark aufzuquellen, können sie im Darm Giftstoffe absorbieren und unschädlich machen.

- Pflanzenschleime ähneln im Aufbau den Pektinen. Sie kommen in Rotalgen und Braunalgen vor. Sie dienen in der Lebensmittelindustrie als Stabilisatoren, als Geliermittel und zur Klärung von Bier.

- Pflanzengummi ist ebenfalls so ähnlich wie Pektine aufgebaut. Sie kommen in Pflanzensäften tropischer Pflanzen vor und haben eine große Bedeutung in der Süßwarenindustrie.

- Inulin wird aus Fructoseresten aufgebaut und kommt in Knollen vor. Inulin spielt bei der Fructoseherstellung und bei der Herstellung von Nahrungsmitteln für Diabetiker eine große Rolle. Inulin ist so ähnlich aufgebaut wie die Stärke. Es ist jedoch unverdaulich und wird zu Nierenfunktionstests eingesetzt.

Die Eigenschaften der Polysaccharide:

Dextrine und Inuline sind wasserlöslich. Stärkekörner hingegen quellen in erwärmten Wasser aus. Dabei werden Amylose und Amylopektin nicht getrennt. Es entsteht ein weitmaschiges Netz. Die Zwischenräume dieses Netzes füllen sich mit Quellwasser, was zur Folge hat, dass sich ein Gel bildet. Kühlt das Gel ab, bildet sich eine feste Gallerte.

Zellulose, Hemizellulose und Pektine sind komplett wasserunlöslich, besitzen jedoch eine hohe Quellfähigkeit. Alle wasserunlöslichen Polysaccharide sind gleichzeitig auch unverdaulich (Ballaststoffe). Durch die hohe Quellfähigkeit wird das Darmvolumen vergrößert. Dadurch können Giftstoffe extrem schnell ausgeschieden werden.

Bei Polysacchariden ist keine Süßkraft vorhanden. Da Dextrine jedoch Abbauprodukte von Stärke und von Glykogen sind, schmecken sie leicht süßlich. Weiterhin sind Polysaccharide auch nicht vergärbar, da sie zunächst zu Glucose gespaltet werden müssen.

Die Verdauung der Kohlenhydrate:

Die Bestandteile der Kohlenhydrate werden durch die Darmzotten ins Blut und in die Lymphbahnen geleitet, von dort aus zu den Zellen transportiert und in den Zellen weiter verwertet. Einfachzucker kann dabei unverändert aus dem Darm ins Blut übergehen. Disaccharide müssen mit Hilfe von Enzymen (Glucosidasen)unter Anlagerung von Wasser zunächst zu Einfachzucker gespaltet werden. Das Gleiche gilt für die Polysaccharide. Zellulose und Hemizelluose können nicht gespaltet werden. Sie sind lediglich für die Anregung der Darmtätigkeit da.

Der Stoffwechsel der Kohlenhydrate:

Nachdem alle Bestandteile zu Monosacchariden aufgespaltet wurden, können diese vom Darm ins Blut übergehen. Ernährt man sich normal sollte man täglich etwa 200 bis 250 Gramm Glucose, 30 bis 60 Gramm Fructose und 10 bis 15 Gramm Galaktose zu sich nehmen. Monosaccharide liefern dem Körper Energie, der Körper kann sie speichern, zu fett umwandeln und sogar zu Aminosäuren umbauen.

Die Energiegewinnung:

Glucose wird mithilfe des Insulinhormons ins Blut transportiert und dient in fast allen Zellen zur Energiegewinnung. Das Zentralnervensystem und die roten Blutkörperchen gewinnen nur Energie, wenn Glucose abgebaut wird, wobei das Zentralnervensystem täglich bis zu 100 Gramm und die roten Blutkörperchen täglich bis zu 25 Gramm Glucose benötigen. Die Glucose wird über das Blut zu den Stellen transportiert, wo sie benötigt wird. Vorwiegend sind dies die Muskelzellen. Dort werden Monosaccharide verbrannt. Es wird also immer nur ein kleiner Teil an Energie freigesetzt.
Milchsäure gelangt überaus schnell ins Blut und wird zur Leber transportiert. In der Leber wird die Milchsäure wieder zu Glucose umgewandelt. Diese Glucose gelangt wiederum in die Muskelzellen und dient dort als neuer Energielieferant. Milchsäure muss den Muskel stets relativ schnell verlassen. passiert dies nicht, entsteht Muskelkater.

Die Speicherung der Kohlenhydrate:

Werden dem Körper mehr Kohlenhydrate zugeführt, als er benötigt, werden die überschüssigen Kohlenhydrate zum Reservestoff Glykogen umgewandelt und gespeichert. In der Leber werden etwa 150 Gramm Glykogen und in den Muskeln etwa 200 Gramm Glykogen gespeichert. Das Glykogen in den Muskeln ist eine Art Energiereserve für die Muskelzellen. Es kann nicht wieder zu Glucose umgewandelt werden und ins Blut abgegeben werden. Leberglykogen hingegen kann wieder abgebaut werden, um den Blut-Glucose-Spiegel zu regulieren. Sind sämtliche Glykogenspeicher des Körpers aufgefüllt, werden überschüssige Kohlenhydrate zu Fett umgewandelt und im Fettgewebe gespeichert (Vorsicht! Gewichtszunahme!)




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