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Makronährstoffe – Basiswissen

Makronährstoffe benötigt unser Körper täglich, um zu funktionieren. Doch was zählt zu den sogenannten Makronährstoffen, welche Bedeutung haben sie für unseren Stoffwechsel und wie viel sollte täglich aufgenommen werden?

Makronährstoffe (griechisch makros = groß) umfassen Kohlenhydrate, Fette, Eiweiße und Alkohol. Sie bilden den Hauptbestandteil unserer Ernährung und sind vor allem als Energielieferanten von Bedeutung. Ferner werden ihre Bausteine – wie beispielsweise die Amino- und Fettsäuren – zum Aufbau körpereigener Verbindungen genutzt. Eine ausreichende Zufuhr an Makronährstoffen ist daher für die Aufrechterhaltung des Stoffwechsels unerlässlich.

Flüssigkeiten

Da auch Alkohol (bzw. Ethanol) vom Körper verbrannt und in Energie umgewandelt wird, führt die Literatur diesen stellenweise als Makronährstoff auf. Wasser und Ballaststoffe gelten im engeren Sinne zwar nicht als Makronährstoffe, aber sie besitzen ebenfalls eine wichtige Bedeutung im Organismus.

Makronährstoffe, Wasser und Ballaststoffe

Der Mensch besteht zu mehr als 60% aus Wasser, weshalb ein Mangel schnell zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen führt. Bereits nach 2 – 4 Tagen ohne Wasser kommt es zu einer Eindickung des Blutes und zu einem Versagen des Kreislaufs.

Wasser

Der Mensch besteht zu mehr als 60% aus Wasser, weshalb ein Mangel schnell zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen führt. Bereits nach 2 – 4 Tagen ohne Wasser kommt es zu einer Eindickung des Blutes und zu einem Versagen des Kreislaufs. Wasser dient nicht nur als Lösungs- und Transportmittel. Der Körper benötigt es darüber hinaus auch für zahlreiche enzymatische Reaktionen und zur Regulation des Wärmehaushaltes.

Um den Wasserverlust über Schweiß, Urin und Atmung auszugleichen, sind täglich circa 1,5 Liter Flüssigkeit in Form von Getränken zu zuführen. Bei hohen Verlusten, beispielsweise in Folge hoher körperlicher Belastung, Hitze, Fieber oder Durchfall, ist die Flüssigkeitszufuhr entsprechend anzupassen. Bei hohen Wasserverlusten ist es zudem besonders wichtig, neben der verlorenen Flüssigkeit auch die ausgeschiedenen Mineralstoffe – z.B. Kalium und Chlorid – zu ersetzen.

Protein oder Eiweiß zählt neben Fetten und Kohlenhydraten zu den Makronährstoffen. Etwa 8 – 10% der täglich zugeführten Energiemenge sollten aus Protein bestehen. Das entspricht circa einer Menge von 0,8 g Protein pro kg Körpergewicht.

Eiweiß – Makronährstoffe für Muskeln

Protein oder Eiweiß zählt neben Fetten und Kohlenhydraten zu den Makronährstoffen und dienen in erster Linie dem Aufbau und Erhalt von Muskelmasse. Sie sind wichtig für den Aufbau von Enzymen, Hormonen, Zellen sowie Geweben. Außerdem spielen sie als Bestandteil von Immunglobulinen eine zentrale Rolle im Immunsystem.

Etwa 8 – 10% der täglich zugeführten Energiemenge sollten aus Protein bestehen. Das entspricht circa einer Menge von 0,8 g Protein pro kg Körpergewicht. Ein 75 kg schwerer Mann hat damit einen täglichen Bedarf von etwa 60 g Eiweiß. Etwa 15 % Protein sollte die tägliche Ernährung ausmachen. Ausnahme bilden hierbei v.a. Sportler, die – je nach Sportart – einen wesentlich höheren Proteinbedarf aufweisen.

Der Brennwert von Eiweiß liegt bei ungefähr 4 kcal/g.

Neben der Quantität des zugeführten Eiweißes ist aber auch die Qualität – also die Aminosäurenzusammensetzung bzw. biologische Wertigkeit – von großer Bedeutung. Als Bausteine von Eiweißen kommen 22 Aminosäuren infrage (sogenannte proteinogene Aminosäuren), wobei neun nicht selbst vom Körper hergestellt werden können. Sie müssen daher mit der Nahrung aufgenommen werden und gelten somit als essentiell. Aus den aufgenommenen Aminosäuren werden körpereigene Proteine aufgebaut, die zahlreiche Funktionen im Organismus übernehmen. Sie werden jedoch nicht nur zum Aufbau vom Muskelmasse benötigt, sondern sie spielen auch eine wichtige Rolle im Immunsystem (sogenannte Immunglobuline), beim Stofftransport (bspw. beim Transport von Sauerstoff durch Hämoglobin), bei der Blutgerinnung und als Strukturproteine (Kollagen). Der Großteil der Eiweiße ist jedoch in Form von Enzymen aktiv. Somit sind sie für den Ablauf biochemischer Reaktionen im Körper verantwortlich. Des Weiteren sind Aminosäuren Vorstufen wichtiger Hormone und Neurotransmitter. Diese sind zum Beispiel Serotonin, Adrenalin und Cholin.

Die Proteine des Körpers unterliegen ständigen Auf- und Abbauprozessen. Damit alle Funktionen gewährleistet werden können, ist es unerlässlich dem Körper die benötigten Aminosäuren (sowohl essentielle als auch nicht-essentielle) in ausreichender Menge zuzuführen. Bereits beim Fehlen von nur einer Aminosäure, können wichtige Proteine nicht mehr gebildet werden. Gute pflanzliche Eiweißquellen sind Getreideprodukte, Nüsse, Hülsenfrüchte, Keime und Sojaprodukte.

Proteinogene Aminsoäuren:

Leucin*
Lysin*
Threonin*
Valin*
Isoleucin*
Phenylalanin*
Methionin*
Tryptophan*
Histidin*
Prolin
Tyrosin
Arginin
Glycin
Cystein/Cystin
Glutaminsäure
Asparaginsäure
Serin
Alanin

*essentielle Aminosäuren

Kohlenhydrate spielen neben Fetten eine wichtige Rolle bei der Deckung des Energiebedarfs.
1 g Kohlenhydrate liefern dem Körper ungefähr 4 kcal. Vor allem das Gehirn und die roten Blutkörperchen sind auf Glucose (Traubenzucker) als Energielieferant angewiesen.

Kohlenhydrate

Kohlenhydrate sind die wichtigsten Energielieferanten für den Körper. Pro Gramm liefern sie dem Organismus etwa 4 kcal. Die Ernährung sollte etwa zu 55 % aus Kohlenhydraten bestehen. Vor allem das Gehirn und die roten Blutkörperchen sind auf Glucose (Traubenzucker) als Energielieferant angewiesen.

In der Nahrung sind Kohlenhydrate in Form von Monosacchariden (Einfachzuckern), Disacchariden (Zweifachzucker) und Polysacchariden (Mehrfachzucker) enthalten. Monosaccharide, wie beispielsweise Glucose oder Fructose, werden vom Körper direkt aufgenommen und führen so zu einem raschen Anstieg des Blutzuckerspiegels. Disaccharide bestehen aus zwei Einfachzucker-Bausteinen. Bekannte Vertreter sind beispielsweise die Lactose (Milchzucker) oder der gewöhnliche Haushaltszucker (Saccharose). Polysaccharide bestehen aus mehreren Einfachzucker-Bausteinen. Zu ihnen zählen Stärke und einige Ballaststoffe. Oft werden sie auch als komplexe Kohlenhydrate bezeichnet, da die Verbindungen bei der Verdauung zuerst in Einfachzucker aufgespalten werden müssen. Dies führt zu einem langsameren Anstieg des Blutzuckerspiegels und dadurch zu einer längeren Sättigung. Aus diesem Grund ist es ratsam, vermehrt Kohlenhydrate aus stärke- und ballaststoffreichen Lebensmitteln zu verzehren. Zudem enthalten diese Lebensmittel zumeist auch viele essentielle Nährstoffe und sekundäre Pflanzenstoffe. Aufgrund desses verstärkt sich zusätzlich ihr positiver Nutzen.

Merke: Je weniger Verbindungen der einzelne Zucker aufweist, desto schneller wird er im Körper verstoffwechselt und in Energie umgewandelt.

Gute Quellen dafür sind Kartoffeln, Gemüse, Obst und Getreideprodukte.

Auch Fette bilden eine Gruppe der Makronährstoffe. Nahrungsfette bestehen hauptsächlich aus sogenannten Triglyceriden. Diese setzen sich aus Glycerin und drei Fettsäuren zusammen. 

Fette

Auch Fette bilden eine Gruppe der Makronährstoffe. Nahrungsfette bestehen hauptsächlich aus sogenannten Triglyceriden. Diese setzen sich aus Glycerin und drei Fettsäuren zusammen. Die wichtigste Komponente stellen hierbei die Fettsäuren dar, die gesättigt, einfach ungesättigt oder mehrfach ungesättigt sein können. Sie sind ein wichtiger Bestandteil von Membranen und Vorstufen körpereigener Substanzen. Mit Ausnahme von der Linol- (ω6) und der α-Linolensäure (ω3) können sie auch vom Körper selbst hergestellt werden.

Fette liefern pro Gramm die höchste Energiemenge, nämlich insgesamt 9 kcal. Daher sind sie wichtige Energielieferanten. Ihr Energiegehalt ist mehr als doppelt so hoch wie der von Kohlenhydraten und Eiweißen. Zudem sind die Nahrungsfette Geschmacksträger und enthalten weitere wichtige Verbindungen, wie etwa fettlösliche Vitamine und Phospholipide. Sie sind für den Aufbau von Zellmembranen von besonderer Bedeutung und werden außerdem bei der Hormonsynthese benötigt.

Da Fette effiziente Energieformen sind, speichert der Körper die überschüssig aufgenommene Energie in Form von Fett. Der Körper kann überschüssiges Fett auch in den Blutgefäßen oder den Organen ablagern, was den Blutfluss behindern und Herz-Kreislauf-Erkrankungen begünstigen kann. Da eine fettreiche Ernährung außerdem mit Erkrankungen wie Arteriosklerose, Dickdarmkrebs sowie erhöhten Blutfett- und Cholesterinwerten in Zusammenhang gebracht wird, ist darauf zu achten, dass die tägliche Fettzufuhr nicht mehr als 30% der Energiemenge ausmacht. Insbesondere die Aufnahme von gesättigten und trans-Fettsäuren ist minimal zu halten.

Der Begriff Ballaststoffe bezeichnet pflanzliche Nahrungsbestandteile, die die menschlichen Verdauungsenzymen nicht abbauen können. Größtenteils sind Ballaststoffe, auch Nahrungsfasern genannt, den Kohlenhydraten zuzuordnen.

Ballaststoffe

Ballaststoffe – Makronährstoffe für eine bessere Verdauung

Der Begriff Ballaststoffe bezeichnet pflanzliche Nahrungsbestandteile, die die menschlichen Verdauungsenzymen nicht abbauen können. Größtenteils sind Ballaststoffe, auch Nahrungsfasern genannt, den Kohlenhydraten zuzuordnen. Zu ihnen zählen beispielsweise Cellulose, Pektin, resistente Stärke oder Inulin. Ballaststoffe können in Lösliche und Unlösliche unterschieden werden. Erstere finden sich hauptsächlich in Obst und Gemüse. Letztere kommen vor allem in Vollkorngetreide vor. Der Nährwert von Ballaststoffen beträgt im Schnitt 2 kcal/g.Ballaststoffe haben einen positiven Effekt auf die Gesundheit und sollen der Entstehung von Erkrankungen wie Diabetes, Fettstoffwechselstörungen oder Dickdarmkrebs vorbeugen. Aus diesem Grund empfiehlt die DGE 30 g Ballaststoffe in die tägliche Ernährung zu integrieren.

Auswirkungen auf Stoffwechsel und Verdauung

Die positven Auswirkungen auf den menschlichen Stoffwechsel beruhen auf verschiedenen Wirkmechanismen und sind im gesamten Verdauungsprozess zu beobachten. Es beginnt bereits beim Kauen: Ballaststoffreiche Kost wird länger gekaut und somit auch besser mit Speichel durchmischt. Dies wirkt sich positiv auf die anstehende Verdauung und das Sättigungsgefühl aus. Durch ihre Fähigkeit Wasser zu binden, sorgen vor allem die löslichen Ballaststoffe für eine Volumenerhähung des Speisebereichs im Magen. Infolgedessen verzögert sich die Entleerung des Magens, sodass ein längeres Sättigungsgefühl eintritt. Im Dünndarm bewirkt das höhere Volumen eine Anregung der Darmmotorik, wodurch die Passage des Speisebreies beschleunigt und die Verdauung gefördert wird. Zudem sind Ballaststoffe in der Lage andere Stoffe, wie etwa Cholesterin oder Gallensäuren zu binden. Dies ist vor allem bei erhöhten Cholesterin-Spiegeln von Bedeutung. Ferner werden aber auch Mineralstoffe und Spurenelemente gebunden und somit ausgeschieden. Da ballaststoffreiche Kost aber viele essentielle Nährstoffe enthält, ist dieser Aspekt zu vernachlässigen.

Im Dickdarm können Bakterien die löslichen Ballaststoffe zu kurzkettigen Fettsäuren abbauen. Diese wirken sich günstig auf den pH-Wert aus und fördern so eine gesunde Darmflora. Außerdem werden sie vom Körper aufgenommen und zur Energiegewinnung genutzt. Neben kurzkettigen Fettsäuren entstehen auch CO2 und Methan, welche zu unerwünschten Nebenwirkungen führen. Auch die unlöslichen Ballaststoffe quellen im Dickdarm auf, können aber – im Gegensatz zu den löslichen – nicht von Darmbakterien abgebaut werden. Somit verursachen sie eine weitere Volumenzunahme, was sich positiv auf die Darmmotorik und die Stuhlkonsistenz auswirkt.

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