Energie aus Synergie
Die Bedeutung der Grundnährstoffe
In Lebensmitteln finden sich genau besehen immer dieselben Stoffgruppen wieder. Das haben Untersuchungen ergeben. So gehören zu den lebenswichtigen Bestandteilen der Nahrungsmittel als Grundnährstoffe Fette, Kohlenhydrate und Eiweiße. Als Mikro-Nährstoffe, die wir nur in kleinen oder kleinsten Mengen benötigen, finden sich Mineralstoffe (Mineralsalze, Spurenelemente) und Vitamine. Grundsätzlich wird auch Wasser den Grundnährstoffen zugeordnet, obwohl es keine Energie liefert und auch kein Baustoff ist. Aber ohne Wasser geht im Körper nichts.
Kohlenhydrate (Saccharide, Zuckerstoffe) entstehen in Pflanzen mit Hilfe der Photosynthese. An ihrem Aufbau sind die chemischen Elemente Kohlenstoff (C), Wasserstoff (H) und Sauerstoff (O) beteiligt. Je nach dem, wie diese Elemente die Moleküle aufgebaut haben, entstehen Einfachzucker (Traubenzucker oder Fruchtzucker, Schleimzucker), Zweifachzucker (Haushaltszucker, Malzzucker, Milchzucker) und Vielfachzucker (pflanzliche Stärke, Glycogen, Zellulose).
Als deren wichtigste Aufgabe stellen die Kohlenhydrate dem Körper Energie zur Verfügung. Nur ein ganz geringer Teil der Kohlenhydrate verbindet sich mit Eiweißen und ist dann an der Bildung von Schleimstoffen und Knorpel beteiligt. Glycogen ist ein kurzfristiger Energiespeicher in Muskeln und Leber. Etwa 400 Gramm bilden einen Energievorrat für 12 – 18 Stunden, je nachdem, wie viel der Körper fordert. Überschüssige Kohlenhydrate werden in Fette umgewandelt und vom Körper als Energiereserve gespeichert.
Zellulose gehört zwar auch zur Gruppe der Kohlenhydrate. Der Mensch kann sie jedoch nicht verdauen, weil ihm das entsprechende Verdauungsenzym fehlt. Somit ist sie auch kein Nährstoff. Als Ballaststoff wiederum ist sie unentbehrlich. Sie regt nämlich die Darmperistaltik an und hält sie in Gang. Über den Füll- und Quelleffekt verstärkt sie die Muskeltätigkeit des Darmes und sorgt damit für eine Steigerung der Transportgeschwindigkeit des Darminhaltes. Auf diese Weise wird einer Verstopfung (Obstipation) auf natürlichem Wege entgegengesteuert.
Fette haben eine vielfältige Funktion
Fette (Lipide) werden sowohl direkt über die Nahrung aufgenommen als auch aus überschüssigen Kohlenhydraten gebildet, und wie bei den Kohlenhydraten auch sind am Aufbau von Nahrungsfetten Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff beteiligt, allerdings in keinem festen Mengenverhältnis. Fettmoleküle sind Verbindungen aus Glycerin und drei Fettsäureresten. Die Nahrungsfette unterscheiden sich durch unterschiedliche Fettsäurereste. Es gibt kurz-, mittel- und langkettige Fettsäuren sowie gesättigte Fettsäuren und ungesättigte Fettsäuren. Im Gegensatz zu den gesättigten Fettsäuren haben ungesättigte Fettsäuren Doppelbindungen. Mehrfach ungesättigte Fettsäuren sind für den Menschen lebensnotwendig. Weil der Körper sie nicht selbst herstellen kann, müssen sie mit der Nahrung aufgenommen werden. Sie wirken mit beim Aufbau von Zellmembranen, von wichtigen Gewebshormonen und können einen erhöhten Cholesterinspiegel im Blut senken helfen.
Nahrungsfette haben aber nicht nur die Aufgabe, diese wichtigen Fettsäuren zu liefern. Sie sind auch ein konzentrierter Energielieferant. Desweiteren erleichtern sie die Aufnahme der fettlöslichen Vitamine A, D, E und K. Sie sind ein langfristiger Energiespeicher im Unterhautfettgewebe. Sie isolieren unseren Körper und schützen als sogenanntes Organfett empfindliche Organe, wie beispielsweise das Auge.
Eiweiße und Aminosäuren
Eiweiße (Proteine) bestehen grundsätzlich aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff. In manchen Eiweißen ist auch Schwefel und Phosphor zu finden. Die genannten Elemente fügen sich zu Molekülen zusammen. Die molekularen Bausteine des Eiweiß sind die Aminosäuren. Sie haben eine oder mehrere Säuregruppen. Im Nahrungseiweiß können bis zu 22 verschiedene Aminosäuren gefunden werden. Sie setzen sich zu einer Spiral- oder Faltblattkette zusammen, in der sich mehr als 1000 Aminosäuren befinden können (Polypeptid). Acht Aminosäuren gibt es, die der Körper nicht herstellen kann. Diese müssen dann unbedingt mit der Nahrung aufgenommen werden, damit mit ihnen Körpereiweiß aufgebaut werden kann.
Je ähnlicher ein Nahrungseiweiß in seiner Zusammensetzung dem Körpereiweiß ist, desto hochwertiger ist es. Die wichtigste Aufgabe von Eiweiß ist es demzufolge, körpereigene Stoffe aufzubauen. Jede einzelne Zelle enthält Eiweiß. Enzyme, Hormone, Antikörper, Gerinnungsstoffe, Blutfarbstoff und vieles mehr bestehen vollständig oder teilweise aus Eiweiß. Natürlich liefert Eiweiß auch Energie, aber seine größte Bedeutung hat es als Baustoff.
Vitamine und Vitaminmangel
Vitamine sind Verbindungen aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff. Bereits in kleinsten Mengen wirken sie im Körper. Bis auf wenige Ausnahmen kann der Mensch sie nicht selbst herstellen, sondern sie müssen über die Nahrung zugeführt werden. Vitaminunterversorgung führt zu Müdigkeit, Konzentrationsschwäche und Appetitlosigkeit. Bei längerfristigem Mangel kommt es zu Vitaminmangel-Erkrankungen (Avitaminose).
Zu den bekanntesten Vitaminmangel-Erkrankungen gehören Rachitis, Beriberi und Skorbut.
Rachitis entsteht durch Mangel an Vitamin D und zeigt sich insbesondere bei Kindern. Die die UV-Strahlung der Sonne für die Bildung von Vitamin D verantwortlich ist, trat Rachitis Ende des 19. Jahrhunderts besonders häufig in den englischen Industriegebieten auf, wo die UV-Strahlung nicht durch den Smog dringen konnte. Sie ermöglicht es dem Körper, Vitamin D selbst herzustellen. Ausgangspunkt ist hierbei Cholesterin, das in der Leber gebildet wird. Es wird in die Haut transportiert und unter der Einwirkung von Sonnenstrahlen entsteht Vitamin D. Dieses Vitamin ist wesentlich an der Aufnahme von Calcium im Darm und an der Einlagerung von Calcium in Knochen und Zähnen beteiligt. Vitamin-D-Mangel verhindert demnach die normale Kalkbildung. Das Zusammenspiel mit dem Mineralsalz Calcium wird gestört. Die Folge ist Knochenerweichung mit Verformungen des Brustkorbes und der Beine.
Beriberi ist eine Folge schweren Vitamin B1-Mangels. Beriberi tritt noch heute in Entwicklungsländern auf. Es ist beispielsweise auf eine einseitige Ernährung mit geschältem Reis zurückzuführen. Typische Symptome sind Muskelschwäche, Krämpfe und Lähmungserscheinungen. Der holländische Arzt Christiaan Eijkman war der erste, der die Beriberi als Vitamin-Mangelerkrankung erkannte und damit die Vitaminforschung begründete. Er lieferte den Beweis für den Zusammenhang zwischen einseitiger Ernährung und Avitaminosen. Heute wissen wir, dass Vitamin B1 als Enzymbestandteil im Kohlenhydratstoffwechsel eine Rolle bei der Reizweiterleitung der Nerven spielt.
Skorbut (Scharbock) entsteht durch einen erheblichen Mangel an Vitamin C und führt zu Blutungen der Haut, des Zahnfleisches, zu Zahnfleischentzündungen, Zahnausfall und Gelenkschmerzen. Skorbut kommt in den Industrieländern in der Regel nicht mehr vor. Er tritt nur noch als Folge schwerer Unterernährung in Erscheinung. Skorbut galt bis Ende des 19. Jahrhunderts als „die Seefahrerkrankheit”, die dann auftrat, wenn lange Zeit keine frischen Lebensmittel zur Verfügung standen. Die Entdeckungsreisenden der Nordmeere kannten bereits die Ursache und versuchten, dem Skorbut mit Kresse, die sie an Bord züchteten, entgegenzuwirken. Ebenso konnten Zitrusfrüchte und Sauerkraut den Ausbruch der Krankheit verhindern.
Mittlerweile wissen wir, dass dem Vitamin C noch mehr Funktionen zukommen. So spielt es bei der Bildung von Bindegewebe, hier insbesondere bei der Stabilisierung der Blutgefäße eine wichtige Rolle, es fördert die Aufnahme von Eisen und es ist an der Bildung von Immunstoffen beteiligt.
Mineralsalze
Mineralstoffe (-salze) sind anorganische Verbindungen, die aus Ionen zusammengesetzt sind. Folglich lösen sich die Salze im Wasser zu Ionen auf und sind demnach auch in den Körperflüssigkeiten als Ionen vorzufinden. Mineralsalze lassen sich chemisch nicht einordnen, also richteten sich die Wissenschaftler einfach danach, in welchen Mengen sie in unserem Körper vorkommen. Man unterscheidet Mengenelemente und Spurenelemente. Mengenelemente sind solche, bei denen der Anteil an der Körpersubstanz mehr als zehn Gramm beträgt. Der tägliche Bedarf beträgt mehr als ein Gramm. Zu den wichtigsten Mengenelementen zählen Calcium (Ca), Chlorid (Cl), Kalium (K), Natrium (Na), Magnesium (Mg), Phosphat (PO4) und Sulfat (SO4). Spurenelemente dagegen sind nur in sehr geringen Mengen vorhanden und der tägliche Bedarf liegt bei unter einem Gramm. Die zehn wichtigsten Spurenelemente sind Chrom (Cr), Eisen (Fe), Fluor (F), Jod (J), Kobald (Co), Kupfer (Cu), Mangan (Mn), Molybdän (Mo), Selen (Se) sowie Zink (Zn).
Auch wenn jeder einzelne Mineralstoff seine ganz spezifische Aufgabe in unserem Körper wahrnimmt, so haben sie jedoch auch übergeordnete Funktionen, beispielsweise als Baustoffe: 99 % des Calciums sind in Knochen und Zähnen zu finden, Eisen ist ein Bestandteil des roten Blutfarbstoffes Hämoglobin. Oder als Wirkstoffe bei Enzymreaktionen: So sind beispielsweise Natrium, Kalium und Magnesium Initiatoren für verschiedene Enzymsysteme. Natrium und Kalium regulieren den Druck der Zellen und halten ihn stabil. Calcium und Magnesium beeinflussen die Erregbarkeit von Muskeln und Nerven. (kws)