Funktion von Kohlenhydraten

Welche Funktionen erfüllen die Kohlenhydrate im Körper?

Der menschliche Körper kann zwar im Rahmen der Glukogenese Glukose bilden, ist aber zur Synthese von Kohlenhydraten nicht in der Lage und ist somit auf die Aufnahme über die Nahrung angewiesen.

Im Bereich der verschiedenen Zuckerformen unterscheidet man zwischen

  • Einfachzuckern (Monosacchariden),
  • Zweifachzuckern (Disacchariden),
  • Mehrfachzuckern (Oligosacchariden) und
  • Vielfachzuckern (Polysacchariden).

Über die Nahrung aufgenommen, sollen hier die verschiedenen Zuckerformen beispielartig aufgeführt werden, um Unterschiede zu verdeutlichen.

So gehören zu den Monosacchariden: Glukose, Fruktose und Galaktose, die in verschiedenen Obstsorten und im Honig vorhanden sind. Sie stellen die Basis für die Mehrfachsaccharide dar.

Zu den Disacchariden gehören: Maltose (z.B. in Malzbier, gebildet aus Glukosemolekülen), Saccharose (z.B. in Rohr- oder auch Rübenzucker; aus Glukose und Fruktose) und Laktose, die sich aus Glukose und Galaktose zusammensetzt. und umgangssprachlich wahrscheinlich als Milchzucker besser bekannt sein dürfte.

Auch die Oligosaccharide (Mehrfachzucker) werden aus den Monosacchariden gebildet.

Die Vielfachzucker (Polysaccharide) als hochkomplexe Moleküle, zusammengesetzt aus einer Vielzahl an Monosacchariden, werden als Zuckerspeicher im Organismus angesehen. Je nach Art und Zusammensetzung der Monosaccharide unterscheidet man zwischen:

  1. Homoglykane, zusammengesetz aus immer gleichen Monosacchariden, z.B. Glykogen (ausschließlich aus Glukose), etc.
  2. Heteroglykane, zusammengesetzt aus verschiedenen Monosacchariden.

Vielfachzuckern findet man beispielsweise in Getreide, Reis und Kartoffeln in Form von Stärke.

Kohlenhydrate werden in der Regel mit der Nahrung aufgenommen, allerdings in der Regel als Disaccharide in Form von Saccharose oder Laktose oder als Polysaccharide in Form von Stärke oder Glykogen. Von der Zelle können allerdings nur Monosaccharide aufgenommen werden, sodass Di-, bzw. Polysachhardie zunächst in Monosachharide umgewandelt werden müssen.

Diese Umwandlung der Kohlenhydrate (Spaltung) geschieht im Dünndarmlumen oder in den Dünndarmmukosazellen und wird durch spezifische Enzyme veranlasst. Nach der Spaltung werden die entstandenen Monosachharide in die Blutbahn abgegeben und können so von den Zellen verstoffwechselt werden. Für diese Energie verbrauchenden Zellen ist ein konstanter Glukosespiegel kebensnotwendig, sodass Glukose als wichtigstes Monosaccarid des Kohlenhydratstoffwechsels angesehen werden muss.

Kohlenhydrate stellen den größten Anteil organischer Materie auf der Erdoberfläche dar. Synthetisiert werden sie aus anorganischen Stoffen, nämlich Kohlenstoff (c), Sauerstoff (O) und Wasserstoff (H) im Rahmen der Photosynthese aus Wasser und Kohlendioxid unter Abgabe von Sauerstoff.

Auch wenn es unterschiedliche Formen der Kohlenhydrate gibt, so ist bei allen die Zusammensetzungen der Moleküle gleich. Wasserstoff- und Sauerstoffatome stehen in einem Verhältnis von 2:1.

Die Funktion von Kohlenhydraten im Körper:
Kohlenhydrate können leicht aus der Nahrung entnommen werden. Sie stellen einen wichtigen Bestandteil zur Deckung des täglichen Energiebedarfes dar. Man geht von einem Anteil zwischen 50 bis 60% aus. Dabei liefert ein Gramm an Kohlenhydraten ungefähr 4,2 kcal. Lesen Sie unser neues Thema "Kohlenhydrate Tabelle" und erfahren Sie mehr über den Kohlenhydratanteil bestimmter Lebensmittel.

Der Grundnahrstoff kann – sofern ein Überangebot vorliegt – als Glykogen, in der Regel in Muskeln und der Leber, allerdings nur in geringer Form, gespeichert werden.

Das Glykogen wird in der Regel vom Körper zum Aufrechterhalten eines gewissen Blutzuckerspiegels benötigt und somit als Energiereserve benutzt. Erst wenn diese Speicher aufgebraucht sind, beginnt der Körper mit der Fett- oder Eiweißverbrennung. Dieser Ersatz ist allerdings nicht dauerhaft möglich. Der Körper versucht, einen Notstand bemerkbar zu machen. Wenn der Blutzuckerspiegel zu tief ist, kann beispielsweise der Kreislauf absacken, der Körper fühlt sich schwach und unwohl.

Festgestellt werden kann, dass der Körper bestrebt ist, den Blutzuckerwert (= Menge der im Blut enthaltenen Einfachzucker) Grenzen konstant zu halten. Er garantiert durch die enge Toleranzgrenze eine ständige Energieversorgung der Zellen und somit die Leistungsfähigkeit des Körpers. Wer hat noch nicht versucht, durch die Einnahme von Traubenzucker seine Leistungen (schulischen Leistungen) zu verbessern?

Leider gelingt nicht jedem Körper, diesen Blutzuckerwert konstant zu halten. Ein Beispiel hierfür stellt die Ernst zu nehmende Erkrankung an Diabetes mellitus (Zuckerkrankheit) dar. Der Name steht für verschiedene Formen der Glukose – Stoffwechselstörung. Allen Formen gemeinsam ist der Mangel an Insulin, wodurch die Glukoseaufnahme in den Körperzellen herabgesetzt, die Glykogenbildung gedrosselt, die Zuckerabgabe aus der Leber gesteigert und die Lipogenese bei gleichzeitig gesteigerter Cholesterinbildung vermindert wird. Außerdem wied die Peptid- und Proteinsynthese vermindert und unter anderem auch die Bildung energiereicher Verbindungen herabgesetzt wird. Patienten, die an Diabetes mellitus (Zuckerkrankheit) leiden, sind gezwungen, dass Maß an durch Nahrung aufgenommener Kohlenhydrate stets zu kontrollieren.

Auch Formen der Kohlenhydratmalabsorption sind denkbar, z.B.: Laktoseintoleranz, etc..

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Autor: Dr. N. Gumpert
Veröffentlicht: 03.01.2012 - Letzte Änderung: 22.10.2021