frischer und
bewusster essen


Kohlenhydrate

Für Energieversorgung in unseren Zellen

Kohlenhydrate bestehen aus verschieden langen Ketten von Zuckerbausteinen und sind die Hauptenergielieferanten in unserer Nahrung.

Welche Funktionen haben Kohlenhydrate?

Die wichtigste Funktion der Kohlenhydrate ist die Energieversorgung der Zellen. Um jederzeit genügend Energie in Form von Glukose (siehe Tabelle 1) bereitstellen zu können, wird diese in Form von Glykogen (verzweigte Kette vieler Glukose-Einheiten) in der Leber und in den Muskeln gespeichert. Dieser Vorrat reicht, wenn keine weitere Nahrung aufgenommen wird, nur für begrenzte Zeit (maximal 24-36 Stunden) zur Deckung des Energiebedarfs aus (1). Daneben dienen Kohlenhydrate als Grundgerüst der DNA. In Verbindung mit Proteinen oder Fetten sind sie außerdem Bestandteile der Zellmembranen.

Kohlenhydrate werden nach ihrer Länge in Einfachzucker (Monosaccharide), Zweifachzucker (Disaccharide) und Mehrfachzucker (Polysaccharide) unterteilt (Tabelle 1). Auch die Ballaststoffe (außer Lignin) zählen zu den Kohlenhydraten. Dabei handelt es sich um unverdauliche Kohlenhydrate, die die Sättigung erhöhen, sich positiv auf den Blutzucker- und Blutfettspiegel auswirken und die Verdauung regulieren. Studien zeigen, dass eine hohe Ballaststoffaufnahme das Risiko für Adipositas, Typ-2-Diabetes, Fettstoffwechselstörungen, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Krebsarten des unteren Verdauungssystems (Dickdarm, Mastdarm) senkt (2).

Tabelle 1: Beispiele für Kohlenhydrate und ihr Vorkommen (nach 2)

Kohlenhydrat Beispiele Natürliches Vorkommen
Einfachzucker
(Monosaccharide) 
Traubenzucker (Glukose)

Früchte, Honig, in Spuren in
den meisten Pflanzen
  Fruchtzucker (Fruktose)

Früchte, Honig, in Spuren in
den meisten Pflanzen
Zweifachzucker
(Disaccharide)
Rohrzucker (Saccharose)

Zuckerrüben, Zuckerrohr,
Früchte, Ahornzucker
  Milchzucker (Laktose) Milch, Milchprodukte
Mehrfachzucker
(Polysaccharide)

Stärkebestandteile
(Amylose, Amylopektin)
Ballaststoffe
Getreide, Kartoffeln,
Hülsenfrüchte, einzelne Gemüse-
und Obstarten
  Inulin

Topinambur, Schwarzwurzel,
Artischocke u. a.

Wie viele Kohlenhydrate sollten täglich aufgenommen werden?

Die Empfehlung zur Kohlenhydratzufuhr hängt vom Energiebedarf ab und ergibt sich aus den Empfehlungen zur Protein- und Fettzufuhr. Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) empfiehlt, insbesondere zur Verminderung der Fettzufuhr, einen Kohlenhydratanteil von über 50 % an der Nahrungsenergie. Außerdem sollten täglich mindestens 30 g Ballaststoffe aufgenommen werden (3).

Ein hoher Konsum zuckergesüßter Getränke erhöht bei Erwachsenen wahrscheinlich und bei Kindern möglicherweise das Risiko für Adipositas. Auch stehen zuckergesüßte Getränke mit einem wahrscheinlich erhöhten Risiko für Diabetes mellitus Typ 2 und einem möglicherweise erhöhten Risiko für das metabolische Syndrom in Verbindung (4).

Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) empfiehlt, maximal 10 % der täglich zugeführten Energie über freie Zucker (Einfach-, Zweifachzucker) aufzunehmen (freie Zucker in frischem Obst und Gemüse zählen nicht dazu). Grundlage dieser Empfehlung ist die wissenschaftliche Studienlage, die nach Einschätzung der WHO zeigt, dass mit steigender Zuckerzufuhr das Körpergewicht ansteigt, der Konsum von zuckergesüßten Getränken bei Kindern mit Übergewicht assoziiert ist und eine tägliche Aufnahme von mehr als 10 % freier Zucker an der Gesamtenergiezufuhr mit einer gesteigerten Karieshäufigkeit assoziiert ist. In einer neuen Empfehlung aus dem Jahr 2015 rät die WHO sogar, die Zufuhr von freien Zuckern auf unter 5 % der Gesamtenergiezufuhr zu beschränken. Diese Angabe wird ebenfalls mit dem Zusammenhang zwischen Zuckerkonsum und Karies begründet (5).

Tabelle 2: Kohlenhydratgehalt vegetarischer Lebensmittel (Auswahl) (6)

Lebensmittel Kohlenhydratgehalt (g/100g)
  verwertbar nicht verwertbar
(Ballaststoffe)
Zucker 100 0
Honig 81 0
Reis, paraboiled (roh) 78 1,4
Rosinen 68 5,2
Dattel (getrocknet) 65 9,0
Haferflocken (Vollkorn) 59 10,0
Weizenmischbrot 48 4,6
Kichererbsen 44 15,5
Weihenvollkornbrot 41 8,4
Linsen 41 17,0
Roggenvollkornbrot 39 8,1
Reis, paraboiled (gekocht) 24 0,3
Banane 20 1,8
Pastinake 12 2,1
Weintrauben 15 1,5
Kartoffeln (gekocht, mit Schale) 15 1,7
Apfel 11 2,0
Möhre (roh) 5 3,6

Worauf sollte geachtet werden?

Als Kohlenhydratquellen sollten ballaststoffreiche Lebensmittel mit einer hohen Nährstoffdichte wie etwa Vollkornprodukte, Obst und Gemüse sowie Hülsenfrüchte verzehrt werden.

Wie äußert sich ein Kohlenhydratmangel?

Eine Kohlenhydrataufnahme von 10 % der Energiezufuhr sollte nicht unterschritten werden. Dies entspricht etwa 2 g Kohlenhydraten pro Kilogramm Körpergewicht und Tag (7). Werden keine oder zu wenig Kohlenhydrate aufgenommen, können zunächst die Glykogenspeicher mobilisiert werden. Da diese allerdings schnell aufgebraucht sind, beginnt der Körper aus Aminosäuren und anderen Stoffwechselprodukten Glukose zu bilden (Glukoneogenese). Das ist wichtig, da beispielsweise das Gehirn auf Glukose als Energiequelle angewiesen ist. Nach ein bis zwei Tagen kohlenhydratfreier Ernährung nimmt die Glukoneogenese jedoch ab und es werden zunehmend Fettsäuren zu sogenannten Ketonkörpern umgebaut. Diese können von den meisten Zellen und, nach einer gewissen Anpassungszeit, auch vom Gehirn als Energiequelle genutzt werden. Bei langfristig kohlenhydratarmer Ernährung können sich jedoch nicht verwertbare Ketonkörper im Blut ansammeln, was zu einer Übersäuerung des Blutes (Azidose) und damit zur Beeinträchtigung verschiedener Stoffwechselvorgänge führen kann (8).

Wie sind Vegetarier und Veganer mit Kohlenhydraten versorgt?

Der Kohlenhydratanteil der Nahrung ist bei Vegetariern meist höher als bei Mischköstlern, dennoch werden die Empfehlungen (> 50 % der Energiezufuhr) nur knapp erreicht. Veganer haben meist die höchste Kohlenhydratzufuhr, was sich vor allem auf die niedrigere Fettzufuhr zurückführen lässt. Auch in der Zusammensetzung der Kohlenhydrate gibt es Unterschiede zwischen Vegetariern und Mischköstlern: Vegetarier nehmen mehr Stärke sowie Monosaccharide (insbesondere Fruktose aus Obst) zu sich als Nicht-Vegetarier (9). Zudem decken Vegetarier ihren Kohlenhydratbedarf im höheren Maße durch Getreide und Getreideprodukte. Aufgrund des höheren Verzehrs von Vollkornprodukten, Hülsenfrüchten, Gemüse und Obst nehmen Vegetarier, aber vor allem Veganer, mehr Ballaststoffe auf als die Allgemeinbevölkerung. Während die durchschnittliche Ballaststoffzufuhr Erwachsener in Deutschland bei etwa 24 g pro Tag liegt – und damit unterhalb der Zufuhrempfehlung von 30 g pro Tag –, erreichen Veganer in Studien teilweise 60 g und mehr pro Tag (10; 11).

Fazit

Kohlenhydrate sind die Hauptenergielieferanten in der Ernährung. Zu den wichtigsten Kohlenhydratlieferanten zählen Getreide, Kartoffeln, Hülsenfrüchten und Obst. Veganer haben die höchste Kohlenhydratzufuhr, gefolgt von Vegetariern und Mischköstlern. Insbesondere aufgrund des hohen Ballaststoffgehalts sollten Vollkornprodukte bevorzugt werden. Studien zeigen, dass Vegetarier, aber vor allem Veganer, deutlich besser mit Ballaststoffen versorgt sind als Mischköstler.

  

Interessante Fakten zu Kohlenhydraten

  • Kohlenhydrate bestehen aus Kohlenstoff (C), Wasserstoff (H) und Sauerstoff (O). In der einfachsten Form kommt auf jedes Kohlenstoffatom ein Wassermolekül (H2O), woraus sich historisch der Name Kohlenhydrate ableitet. Dieses Verhältnis trifft auf komplexe Kohlenhydrate jedoch nicht zu (7).

  • Glukose (Traubenzucker) ist das wichtigste Kohlenhydrat im Körper und wurde vom deutsch-russischen Chemiker Tobias Lowitz 1792 erstmals im Honig identifiziert (12).

  • Etwa 54 % des durchschnittlichen Glukoseverbrauchs des Körpers entfallen auf das Gehirn (7).

  • Ein Überschuss an Kohlenhydraten führt langsamer und nur zu einem geringeren Anteil zum Fettansatz als ein Überschuss an Fett. Anders als bei Nagetieren und vielen landwirtschaftlichen Nutztieren (Kohlenhydratmast!) weist das menschliche Fettgewebe eine geringe Aktivität der Enzyme auf, die für die Fettumwandlung von Kohlenhydraten notwendig sind (7).

Literatur

Biesalski HK, Bischoff SC, Puchstein C (Hrsg.) (2010): Ernährungsmedizin. Thieme, Stuttgart, 4. Aufl. S. 909
2 Biesalski HK, Grimm P, Nowotzki-Grimm S (2015): Taschenatlas Ernährung. Thieme, Stuttgart, 6. Aufl. S. 65, 88
3 Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE), Österreichische Gesellschaft für Ernährung (ÖGE), Schweizerische Gesellschaft für Ernährung (SGE) (2015): Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr. Neuer Umschau Buchverlag, Neustadt a. d. Weinstraße, 2. Aufl.
4 Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) (2011): Evidenzbasierte Leitlinie – Kohlenhydratzufuhr und Prävention ausgewählter ernährungsbedingter Krankheiten. S. 159
5 World Health Organization (WHO) (2015): Guideline: Sugars intake for adults and children. www.who.int/nutrition/publications/guidelines/sugars_intake/en/ (abgerufen 27.01.2015)
6 Elmadfa I, Aign W, Muskat E, Fritzsche D (2012): Die große GU Nährwert Kalorien Tabelle. Gräfe und Unzer, München, 2. Aufl.
7 Elmadfa I, Leitzmann C (2015): Ernährung des Menschen. Ulmer, Stuttgart, 5. Aufl. S. 182, 189, 192, 199
8 Leitzmann C, Müller C, Michel P, Brehme U et al. (2009): Ernährung in Prävention und Therapie. Hippokrates, Stuttgart, 3. Aufl. S. 23
9 Leitzmann C, Keller M (2013): Vegetarische Ernährung. Ulmer, Stuttgart, 3. Aufl. S. 195
10 Max Rubner-Institut (MRI) (Hrsg.) (2008): National Verzehrsstudie II. Ergebnisbericht, Teil 2. Karlsruhe, S. 65
11 Waldmann A, Koschizke J, Leitzmann C, Hahn A (2003): Dietary intakes and lifestyle factors of a vegan population in Germany: results from the German Vegan Study. Eur J Clin Nutr 57 (8), 947-955
12 Kekulé A (1863): Lehrbuch der organischen Chemie. Verlag von Ferdinand Enke, Erlangen. S. 357