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Kohlenhydrate (Zucker)

Synonyme: Carbohydrate, Zucker, Polyhydroxyaldehyde, Polyhydroxyketone, Monosaccharide, Disaccharide, Oligosaccharide, Polysaccharide

Zum SeitenanfangZusammenfassung

Die Kohlenhydrate, die auch Saccharide, Zucker oder Carbohydrate genannt werden, gehören zu den Grundnährstoffen und werden vom menschlichen Körper als Lieferanten von Energie und Bausteinen benötigt. Die zahlreichen unterschiedlichen Kohlenhydrate bestehen aus einem oder mehreren verschiedenen oder gleichen Bausteinen mit einem ähnlichen Bauplan. Der Körper nimmt die notwendigen Kohlenhydrate mit der Nahrung auf. Sowohl eine mangelnde als auch eine übermässige Zufuhr von Kohlenhydraten kann bei Betroffenen zu unterschiedlichen Beschwerden und Krankheiten führen.

Zum SeitenanfangAllgemeines

Die Kohlenhydrate gehören zu den Grundnährstoffen und sind Energie-liefernde Nahrungsbestandteile wie die Fette und die Eiweisse. Kohlenhydrate, Fette und Eiweisse werden auch als Hauptnährstoffe oder Makronährstoffe bezeichnet. Die Kohlenhydrate werden zudem Saccharide, Zucker oder im englischen Sprachraum Carbohydrate genannt.

Zum SeitenanfangAufbau

Es gibt zahlreiche unterschiedliche Kohlenhydrate. Jedes Kohlenhydrat ist dabei auf die gleiche Weise aus einem oder mehreren verschiedenen oder gleichen Bausteinen aufgebaut. Diese unterschiedlichen Bausteine haben alle einen ähnlichen Bauplan. Sie bestehen aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff. Die verschiedenen Kohlenhydrate unterscheiden sich also nur durch die Anzahl und die Art der Bausteine, aus denen sie bestehen. Somit bestimmt die Anzahl und die Art der Bausteine, um welches Kohlenhydrat es sich handelt.

Ist ein Kohlenhydrat aus einem oder zwei Bausteinen aufgebaut, wird es als ein einfaches Kohlenhydrat bezeichnet. Ist ein Kohlenhydrat aus mindestens drei Bausteinen aufgebaut, wird von einem langkettigen Kohlenhydrat gesprochen. In der Nahrung sind somit einfache und langkettige Kohlenhydrate vorhanden. Ein einfaches Kohlenhydrat aus einem einzigen Baustein wird Einfachzucker oder Monosaccharid genannt, ein einfaches Kohlenhydrat aus zwei Bausteinen Zweifachzucker oder Disaccharid. Bei einem Kohlenhydrat aus drei bis zehn Bausteinen wird von einem Oligosaccharid und bei einem aus mehr als zehn Bausteinen von einem Vielfachzucker oder Polysaccharid gesprochen. Ein Polysaccharid kann zehntausende Bausteine enthalten. So können Kohlenhydrate nach der Anzahl der Bausteine, aus denen sie aufgebaut sind, in die Gruppen der Mono-, Di-, Oligo- und Polysaccharide eingeteilt werden.

Bekannte Monosaccharide sind der Traubenzucker, in der Fachsprache Glukose genannt, der Schleimzucker, in der Fachsprache Galaktose genannt, und der Fruchtzucker, in der Fachsprache Fruktose genannt. Sie kommen beispielsweise in Obst, Fruchtsäften und Honig vor. Bekannte Disaccharide sind der Haushaltszucker Rohr- oder Rübenzucker, in der Fachsprache Saccharose genannt, der im Bier enthaltene Malzzucker, in der Fachsprache Maltose genannt, und der Milchzucker, in der Fachsprache Laktose genannt. Ein Oligosaccharid ist beispielsweise Dextrin. Zu den Polysacchariden gehören die Stärke und das Glykogen. Oligo- und Polysaccharide sind vor allem in Vollkorngetreide, Kartoffeln, Gemüse, Nudeln und Reis enthalten.

Kohlenhydrate werden aber nicht nur nach der Anzahl der Bausteine eingeteilt, sondern noch nach anderen Eigenschaften wie der Verdaubarkeit. So können Kohlenhydrate beispielsweise in verdauliche und in nicht verdauliche Kohlenhydrate eingeteilt werden, wobei die Mehrzahl der Kohlenhydrate verdaulich ist. Nicht verdauliche Kohlenhydrate, wie beispielsweise Cellulose, Hemizellulose, Lignin und Pektin, werden zu den sogenannten Ballaststoffen (Nahrungsfasern) gerechnet.

Zum SeitenanfangFunktion

Die Hauptaufgabe der Kohlenhydrate ist die Lieferung von Energie, damit der Körper und seine Zellen, Gewebe und Organe funktionieren können. Dabei nimmt der Traubenzucker, in der Fachsprache Glukose genannt, eine besondere Stellung ein. Die Glukose kann von allen Zellen des Körpers zur Energiegewinnung verwendet werden. Insbesondere die Blutzellen und weitgehend auch die Zellen des Gehirns können die Energie, die sie zur Erledigung ihrer Aufgaben benötigen, nur in Form von Glukose aufnehmen. Daneben sind die Kohlenhydrate als Bausteine für den Aufbau gewisser Bestandteile des Körpers, wie beispielsweise Aminosäuren, Eiweisse, Fette und Zellwände, von Bedeutung. Ohne Kohlenhydrate kann der menschliche Körper nicht leben.

Zum SeitenanfangBedarf

Der tägliche Energiebedarf eines Menschen hängt von Alter, Geschlecht, Zustand und Tätigkeit ab. Im Durchschnitt benötigt ein erwachsener Mann etwa 2300 Kilokalorien beziehungsweise 9623 Kilojoule, eine erwachsene Frau etwa 1900 Kilokalorien beziehungsweise 7950 Kilojoule. Es wird empfohlen diesen Tagesbedarf an Energie zu 50 bis 55 % mit Kohlenhydraten zu decken, wobei der Körper aus einem Gramm Kohlenhydraten etwa vier Kilokalorien beziehungsweise 17 Kilojoule an Energie gewinnen kann. Ein erwachsener Mann sollte somit im Durchschnitt täglich etwa 288 Gramm Kohlenhydrate zu sich nehmen, eine erwachsene Frau etwa 238 Gramm Kohlenhydrate.

Zum SeitenanfangVorkommen und Verwertung

Der Körper nimmt die notwendigen Kohlenhydrate mit der Nahrung auf. Einfache Kohlenhydrate kann er direkt im Darm in den Körper aufnehmen und als Energie verwenden. So erhöhen die einfachen Kohlenhydrate die Menge an Zucker im Blut sofort. Die langkettigen Kohlenhydrate kann der Körper nicht direkt aus der Nahrung aufnehmen. Diese Kohlenhydrate muss er zuerst mit dem Speichel im Mund und mit den Verdauungssäften im Magen und im Dünndarm in einfache Kohlenhydrate zerkleinern und kann sie erst danach aufnehmen. Deshalb erhöhen die langkettigen Kohlenhydrate die Menge an Zucker im Blut nur langsam und können vom Körper nur allmählich als Energie verwendet werden.

Dementsprechend liefern Haushaltszucker und die einfachen Kohlenhydrate aus Süssigkeiten und Süssgetränken schnell viel Energie und stillen vorübergehend das Hungergefühl. Da sie nicht im Magen verweilen und zur Verdauung keinen Aufwand benötigen, sättigen sie aber nicht, das Hungergefühl tritt rasch wieder auf und es wird erneut gegessen. Oftmals wird so unweigerlich zu viel Energie mit der Nahrung aufgenommen, was die Entstehung von Übergewicht fördert. Die langkettigen Kohlenhydrate aus Vollkorngetreideprodukten und Hülsenfrüchten hingegen liefern nur langsam die Energie, die der Körper benötigt, decken diesen Bedarf dafür aber über einen längeren Zeitraum. Durch die längere Verweildauer im Magen und die anschliessend notwendige Verarbeitung im Dünndarm, wird ein rasches Wiederauftreten des Hungergefühls vermieden. Aus diesem Grund wird empfohlen, den täglichen Bedarf an Kohlenhydraten hauptsächlich mit langkettigen Kohlenhydraten zu decken und den Verzehr von einfachen Kohlenhydraten einzuschränken.

Die Kohlenhydrate, die im Verdauungstrakt aus der Nahrung in den Körper aufgenommen werden, werden im Körper mit dem Blut in die Leber transportiert. Die Leber hat die Oberaufsicht über die Kohlenhydrate. Sie verteilt die Kohlenhydrate mit dem Blut gemäss dem Energiebedarf auf die Zellen, Gewebe und Organe des Körpers. Dazu braucht sie die Unterstützung der Bauchspeicheldrüse. Die Bauchspeicheldrüse stellt den Botenstoff Insulin her. Das Insulin erlaubt es den Zellen, Zucker aus dem Blut für die Energiegewinnung aufzunehmen. Die Leber baut zudem einen Teil der mit der Nahrung aufgenommenen Kohlenhydrate um, damit sie als Bausteine verwendet werden können. Hat der Körper mehr Energie in Form von Kohlenhydraten aus der Nahrung aufgenommen als seine Zellen, Gewebe und Organe im Moment benötigen, speichert er die überflüssige Energie in Form des langkettigen Kohlenhydrats Glykogen in sogenannten Glykogenspeichern in Muskeln und Leber.

Sind die Glykogenspeicher voll, wird der Rest der aus der Nahrung aufgenommenen, überflüssigen Kohlenhydrate umgebaut und in Form von Fett im Fettgewebe abgespeichert. Denn als Oberaufsicht über die Menge an Kohlenhydraten im Körper muss die Leber dafür sorgen, dass die Menge an Zucker im Blut gleichmässig hoch ist. Denn sowohl eine zu grosse Menge an Kohlenhydraten im Blut mit einem zu hohen Blutzucker als auch eine zu geringe Menge an Kohlenhydraten im Blut mit einem zu tiefen Blutzucker haben negative gesundheitliche Folgen. Wird deshalb die normale Menge an Zucker im Blut vor allem nach einem Kohlenhydrat-reichen Essen überschritten, senkt die Leber gemeinsam mit anderen Organen wie den Muskeln und der Bauchspeicheldrüse den Zucker im Blut, indem sie ihn wie oben beschrieben als Glykogen in Muskel und Leber und als Fett abspeichert.

Wird die normale Menge an Zucker im Blut unterschritten, beispielsweise bei anhaltender körperlicher Betätigung ohne Energiezufuhr oder beim Fasten, kann die Leber die Menge an Zucker im Blut normalisieren, indem sie das gespeicherte Glykogen wieder in einen kurzkettigen Zucker umwandelt und indem sie aus einem Teil des Fettes, dem Glycerin, und den Eiweissen Zucker herstellt. Dank diesem System haben der Körper, seine Zellen, Gewebe und Organe über einen gewissen Zeitraum genügend Energie in Form von Zucker zur Verfügung und nicht nur dann, wenn gerade gegessen wurde. Bei langanhaltendem Fasten oder langanhaltenden Hungerperioden reicht dieses System mit der Zeit natürlich nicht mehr aus und gesundheitliche Probleme treten bei Betroffenen auf.

Zum SeitenanfangErkrankungen

Sowohl ein Mangel als auch ein Überschuss an Kohlenhydraten kann bei Betroffenen zu verschiedenen Beschwerden führen.

Kohlenhydrat-Mangel

Kann der Körper nicht mehr ausreichend Kohlenhydrate mit der Nahrung aufnehmen und nicht genügend Zucker aus den Reserven des Körpers gewinnen, sinkt die Menge an Zucker im Blut ab. Es wird von einer sogenannten Unterzuckerung, in der Fachsprache von einer Hypoglykämie gesprochen.

Häufige Ursachen für eine solche Unterzuckerung sind eine Schädigung der Leber, eine zu starke medikamentöse Senkung des Blutzuckers bei einer Person, die an einer Zuckerkrankheit, einem sogenannten Diabetes mellitus leidet, oder ein gesteigerter Bedarf des Körpers an Zucker, beispielsweise bei Schwangerschaften oder Krebserkrankungen.

Zahlreiche Beschwerden sind bei Betroffenen einer Unterzuckerung möglich. Die Betroffenen geben ein Hungergefühl an. Sie zittern, verspüren Herzklopfen und sind unruhig. Die Haut ist blass, fühlt sich kalt an und ist schweissig. Übelkeit und Erbrechen mit einem Schwächegefühl werden beschrieben. Dadurch, dass die Zellen des Gehirns auf den Blutzucker angewiesen sind und wegen der Unterzuckerung nicht mehr ausreichend Energie erhalten, können sie ihre Aufgaben nicht mehr richtig erledigen. Dies zeigt sich mit unterschiedlichen Beschwerden, wie beispielsweise Kopfschmerzen, psychischen Veränderungen, Störungen der Koordination, Sehstörungen, Bewegungsstörungen, Krämpfen, Teilnahmslosigkeit, Erregtheit bis zu Wutausbrüchen. Zunehmende Bewusstseinsstörungen treten hinzu. Ohne rechtzeitige und richtige Behandlung können Betroffene ins Koma fallen und sterben.

Die Diagnose einer Unterzuckerung kann anhand des Beschwerdebildes und einer Blutuntersuchung mit Messung der Menge an Zucker im Blut gestellt werden.

Behandelt wird eine Unterzuckerung mit der Gabe des einfachen Kohlenhydrats Glukose. Je nach Ausmass der Unterzuckerung muss die Glukose über eine Infusion in eine Vene gegeben werden und eine Spitaleinweisung, teilweise mit Überwachung auf der Intensivstation, ist notwendig. Bei geringer Unterzuckerung genügt es, kurzfristig Glukose als Traubenzucker mit der Nahrung aufzunehmen. Anschliessend sollten Betroffene zudem langkettige Kohlenhydrate beispielsweise in Form von Vollkornbrot mit der Nahrung verzehren, um ein erneutes Absinken des Blutzuckers zu verhindern.

Kohlenhydrat- Überschuss

Kurzfristig kann eine zu hohe Kohlenhydratzufuhr mit der Nahrung zu einer Gewichtszunahme führen. Im Gegensatz zur Unterzuckerung kann die Menge an Zucker im Blut auch andauernd zu hoch sein. Es wird von einer Zuckerkrankheit oder einem Diabetes mellitus gesprochen.

Ursachen für die Zuckerkrankheit können eine Veränderung der Bauchspeicheldrüse sein oder meist eine mit der Erbinformation von den Eltern an die Kinder vererbbare Neigung, die beim Diabetes mellitus Typ 2 oft in Kombination mit Übergewicht und Bewegungsmangel zusammenkommt. Die Zuckerkrankheit mit anhaltend erhöhtem Blutzucker zeigt sich bei Betroffenen mit einer breiten Palette an Beschwerden.

Ausserdem hat eine Zuckerkrankheit schwerwiegende schädigende Auswirkungen auf die Gefässe, die Nerven, die Nieren und die Augen. Deshalb verkürzt eine Zuckerkrankheit die Lebensdauer und verschlechtert die Lebensqualität deutlich und muss behandelt werden, wobei eine Senkung und Normalisierung des Blutzuckers je nach Ursache mittels Nahrungsumstellung, gesteigerter körperlicher Aktivität, unterschiedlichen Medikamenten und/oder Insulin das Ziel ist.

Die genauen Ursachen, Symptome, Diagnose und Behandlungsschritte der Zuckerkrankheit Diabetes mellitus werden detailliert in den entsprechenden Texten besprochen.

Autor/in:Dr. med. Sidonie Achermann, Ärztin, Dr. Julia Feucht, Ärztin
Editor/in:Andrea Meppiel, dipl. Ernährungsberaterin HF
Keywords:Kohlenhydrate, Carbohydrate, Saccharide, Polyhydroxyaldehyde, Polyhydroxyketone, Monosaccharide, Disaccharide, Oligosaccharide, Polysaccharide. Kohlehydrate, Hauptnährstoffe, Makronährstoffe, Unterzuckerung, Hypoglykämie, Zuckerkrankheit, Diabetes mellitus, Kohlenhydrat-Mangel, Mangel an Kohlenhydraten, Überschuss an Kohlenhydraten, Kohlenhydrat-Überschuss, Zucker
ICD-10:E10-E14, E16.2
Zuletzt geändert:06.11.2016Zum Seitenanfang
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