Kohlenhydrate

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 16. September 2024

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Bei den Kohlenhydraten handelt es sich um eine wichtige Gruppe der physiologischen Energieträger. Die durch Photosynthese entstehende Stoffgruppe macht den größten Teil an Biomasse auf der Erde aus.

Was sind Kohlenhydrate?

Bei den Kohlenhydraten handelt es sich um eine wichtige Gruppe der physiologischen Energieträger. Die durch Photosynthese entstehende Stoffgruppe macht den größten Teil an Biomasse auf der Erde aus und ist Bestandteil in verschiedensten Lebensmitteln.

Biologisch gesehen sind Kohlenhydrate rein organische Verbindungen aus Sauerstoff, Wasserstoff und Kohlenstoff. Sie entstehen durch die Photosynthese von Pflanzen.

Kohlenhydrate werden in vier Gruppen unterteilt:

Monosaccharide (Einfachzucker) wie Traubenzucker, Dissacharide (Zweifachzucker) wie Milchzucker und Kristallzucker und Oligosaccharide (Mehrfachzucker) wie Raffinose.

Diese drei Gruppen werden weitläufig unter dem Begriff "Zucker" zusammengefasst. Sie sind wasserlöslich und schmecken leicht süßlich. Die vierte Gruppe bilden die Polysaccharide (Vielfachzucker), welche nicht wasserlöslich und geschmacksneutral sind. Herunter fallen ebenso die Ballaststoffe, welche vom Körper nicht verwertet werden können.

Gespeichert werden Kohlenhydrate im tierischen und menschlichen Organismus als Glykogene, im pflanzlichen Organismus hingegen als Stärke.

Wofür braucht der Körper Kohlenhydrate?

Kohlenhydrate sind die Hauptenergiequelle für den Körper. Sie werden im Verdauungssystem in Glukose (Zucker) umgewandelt, die dann ins Blut aufgenommen wird. Diese Glukose wird von den Zellen als Treibstoff verwendet, um Energie für sämtliche Körperfunktionen bereitzustellen. Dies umfasst alle Aktivitäten von den Grundfunktionen des Körpers, wie der Atmung und dem Herzschlag, bis hin zu komplexeren Aufgaben wie körperlicher Bewegung oder kognitiven Leistungen.

Besonders das Gehirn ist stark auf Kohlenhydrate angewiesen, da es Glukose als primäre Energiequelle nutzt. Ein Mangel an Kohlenhydraten kann zu Konzentrationsproblemen, Müdigkeit und Reizbarkeit führen. Kohlenhydrate versorgen zudem die Muskeln während der Bewegung mit Energie und helfen bei der Speicherung von Glykogen, das bei kurzfristigem Energiebedarf mobilisiert werden kann.

Ein Teil der Kohlenhydrate wird als Glykogen in der Leber und den Muskeln gespeichert. Wenn der Körper keine ausreichende Menge an Kohlenhydraten erhält, beginnt er, Fett oder Eiweiß als alternative Energiequellen zu nutzen, was weniger effizient ist und den Stoffwechsel belastet.

Zusätzlich spielen Kohlenhydrate eine Rolle bei der Verdauung, da Ballaststoffe, die auch Kohlenhydrate sind, die Darmtätigkeit unterstützen und zur Regulierung des Blutzuckers beitragen.

Wie hoch sind normale Referenzwerte

Die Referenzwerte für die Zufuhr von Kohlenhydraten variieren je nach Alter, Geschlecht und Aktivitätsniveau. In Deutschland und vielen anderen Ländern gibt die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) als Richtwert an, dass etwa 50-60 % der täglichen Energiezufuhr aus Kohlenhydraten stammen sollte. Für einen durchschnittlichen Erwachsenen mit einem Kalorienbedarf von etwa 2.000 kcal pro Tag entspricht dies etwa 225-300 g Kohlenhydraten.

Dabei sollten die Kohlenhydrate vor allem aus komplexen Kohlenhydraten stammen, wie sie in Vollkornprodukten, Gemüse und Hülsenfrüchten enthalten sind, da diese einen höheren Nährwert bieten und den Blutzuckerspiegel langsamer ansteigen lassen. Der Anteil an Zucker (einfache Kohlenhydrate) sollte dabei möglichst gering gehalten werden, idealerweise unter 10 % der täglichen Kalorienaufnahme.

Besonders wichtig ist auch der Ballaststoffanteil, der etwa 30 g pro Tag betragen sollte. Ballaststoffe, die ebenfalls zu den Kohlenhydraten zählen, sind für eine gesunde Verdauung und die Regulierung des Blutzuckerspiegels unerlässlich.

Diese Richtwerte können je nach individuellen Bedürfnissen und gesundheitlichen Zielen angepasst werden, beispielsweise bei Sportlern oder Menschen mit bestimmten Erkrankungen wie Diabetes.

Können zu viele Kohlenhydrate schaden?

Zu viele Kohlenhydrate können dem Körper auf verschiedene Weise schaden, insbesondere wenn sie aus einfachen Zuckern und stark verarbeiteten Lebensmitteln stammen. Ein übermäßiger Konsum von Zucker und raffinierten Kohlenhydraten (wie Weißbrot oder zuckerhaltige Getränke) führt dazu, dass der Blutzuckerspiegel stark ansteigt und dann schnell wieder abfällt. Dies kann zu Heißhunger und Schwankungen des Energielevels führen, was auf lange Sicht die Entstehung von Typ-2-Diabetes begünstigen kann.

Darüber hinaus führt ein Überschuss an Kohlenhydraten, der nicht zur Energiegewinnung verwendet wird, zur Speicherung von überschüssigen Kalorien als Fett. Dies kann zu einer Gewichtszunahme und schließlich zu Adipositas führen, was das Risiko für Herzerkrankungen, Bluthochdruck und andere Stoffwechselerkrankungen erhöht.

Auch das ständige Konsumieren von zu vielen Kohlenhydraten, besonders in Form von Zucker, kann zu Karies und anderen Zahnproblemen führen. Eine Ernährung, die reich an Ballaststoffen und komplexen Kohlenhydraten ist, wirkt diesem Risiko entgegen, während eine kohlenhydratlastige, ballaststoffarme Ernährung schädlich für die Darmgesundheit sein kann.

Daher ist es wichtig, den Kohlenhydratkonsum zu kontrollieren und auf die Qualität der Kohlenhydrate zu achten, um langfristige Gesundheitsschäden zu vermeiden.

Können zu wenige Kohlenhydrate schaden?

Zu wenige Kohlenhydrate können dem Körper ebenfalls schaden, da Kohlenhydrate die primäre Energiequelle für Gehirn und Muskeln darstellen. Bei einer stark reduzierten Kohlenhydratzufuhr beginnt der Körper, alternative Energiequellen wie Fett und Proteine zu verwenden, um Energie zu erzeugen. Dies kann zur Bildung von Ketonkörpern führen, einem Stoffwechselprodukt, das bei der Fettverbrennung entsteht. Dies kann kurzfristig in Form einer ketogenen Diät nützlich sein, jedoch kann der Mangel an Kohlenhydraten langfristig negative Auswirkungen haben.

Ein Mangel an Kohlenhydraten kann zu Müdigkeit, Konzentrationsproblemen und Kopfschmerzen führen, da das Gehirn stark auf Glukose angewiesen ist. Darüber hinaus kann es die körperliche Leistungsfähigkeit beeinträchtigen, da die Muskeln weniger Glykogen zur Verfügung haben, das normalerweise während intensiver körperlicher Aktivität als schnelle Energiequelle dient.

Zu wenig Ballaststoffe, die ebenfalls in kohlenhydratreichen Lebensmitteln wie Vollkornprodukten und Gemüse enthalten sind, können zudem die Darmgesundheit beeinträchtigen. Ein Mangel an Ballaststoffen kann zu Verdauungsproblemen wie Verstopfung führen und das Risiko für bestimmte Krankheiten wie Darmkrebs erhöhen.

Zusammenfassend kann eine zu geringe Kohlenhydratzufuhr die kognitive Funktion, die körperliche Leistung und die Verdauungsgesundheit negativ beeinflussen.

Bedeutung & Funktion

Kohlenhydrate dienen dem Körper in erster Linie als wichtigster Energielieferant. Da der Körper sie nur unter zusätzlichem Energieaufwand als anderen Nährstoffen selbst herstellen kann, sollten sie über die Nahrung aufgenommen werden. Die benötigt Mindestmenge liegt bei etwa fünf Gramm pro Kilogramm Körpergewicht für einen Erwachsenen, wobei der überwiegende Teil aus Mehrfachzuckern bestehen sollte.

Beinahe alle Zellen nutzen Kohlenhydrate als Energiequelle, eine besondere Rolle spielt jedoch das Gehirn. Wie auch rote Blutkörperchen deckt es seinen Energiebedarf ausschließlich über Kohlenhydrate. Ist es unterversorgt, stellt sich schnell Hunger ein.

Kohlenhydrate werden im Dünndarm durch verschiedene Enzyme in Monosaccharide aufgespalten.

Die unterschiedlichen Kohlenhydratarten wie Einfach- und Mehrfachzucker stehen dem Körper unterschiedlich schnell zur Verfügung. Monosaccharide gehen sofort ins Blut über, da sie nicht erst vom Körper aufgespalten werden müssen. Bei besonderem Energiebedarf greifen viele deshalb zu Traubenzucker, einem Monosaccharid. Deswegen nutzen z.B. viele Studenten Traubenzucker in einer Prüfung, um ihrem Gehirn schnellstmöglich eine hohe Menge an Energie zuzuführen.

Auch Dissaccharide können relativ schnell in Energie umgewandelt werden. In einer gesunden und ausgewogenen Ernährung spielen die Polysaccharide eine besondere Rolle. Durch ihren langkettigen Aufbau erfolgt der Abbau in mehreren Schritten. Die Kohlenhydrate gehen somit langsam und kontinuierlich ins Blut über und der Sättigungswert steigt.

Die Energieversorgung wird hauptsächlich über den Blutzuckerspiegel reguliert. Sinkt der Wert, stellt sich ein Hungergefühl ein. Monosaccharide lassen den Blutzuckerspiegel schnell ansteigen, da sie sofort als Energielieferant verfügbar sind. Polysaccharide sorgen für einen langanhaltend gleichbleibenden Spiegel.

Ein Überschuss an Kohlenhydraten wandelt der Körper durch die Leber und Muskeln in Glycogen, einem Mehrfachzucker um. Bei Bedarf kann Glycogen wieder in Glucose verwandelt werden. Der Körper hat einen begrenzten Glykogenspeicher. Sind diese gefüllt, werden überschüssige Kohlenhydrate in Fett umgewandelt und eingelagert.

Kohlenhydrate spielen aber nicht nur als Energielieferant eine Rolle. Sie sind ebenso wichtiger Bestandteil im Zellaufbau und spielen eine wesentliche Rolle bei der Regulierung des Wasser- und Elektrolythaushaltes.

Gefahren, Störungen, Risiken & Krankheiten

Werden Kohlenhydrate in angemessenen Mengen aufgenommen, bergen sie kaum Gefahren. Bei übermäßiger Aufnahme kommt es jedoch schnell zu Übergewicht. Gerade in Industrienationen werden wesentlich mehr Ein- und Zweifachzucker mit der Nahrung aufgenommen, als Vielfachzucker. Das führt zu einem ständigen Hungergefühl und somit zu weiterer Aufnahme an schnell verfügbarer Glucose. Als Folge treten Krankheiten wie Diabetes Typ II, Bluthochdruck und Herzkrankheiten auf.

Da gerade die Polysaccharide viele Vitamine enthalten, kann eine ungenügende Aufnahme zu Mangelerscheinungen führen, da Monosaccharide durch ihre einfache Struktur wesentlich weniger Vitamine enthalten.

Ein weiteres Risiko besteht durch Karies. Der Zucker greift die Zähne an und kann bei ungenügender Pflege zu Entzündungen und schwerwiegenden Schäden führen. Unbehandelter Karies ist ein weiterer Risikofaktor für Herzerkrankungen.

Eine zu geringe Aufnahme an Kohlenhydraten kann sich aber ebenso negativ auswirken. Da es ein wichtiger Energielieferant ist, sind die ersten Hinweise auf einen Mangel Müdigkeit, Konzentrationsschwäche und Leistungsschwäche. Der Wasser- und Elektrolythaushalt kann durcheinander geraten, was langfristig zu Schäden an den Nieren führen kann.

Fehlen Kohlenhydrate so baut der Körper Proteine in Kohlenhydrate um. Diese kommen vor allem in den Muskeln vor, weshalb der Körper bei einer Mangelernährung zuerst an die Energiereserven in den Muskeln geht. Eine ausgewogene Ernährung ist deshalb besonders wichtig, da viele Organe ebenfalls aus Muskelgewebe besteht.

Tipps für eine optimale Versorgung mit Kohlenhydraten

Setze auf komplexe Kohlenhydrate

Komplexe Kohlenhydrate aus Vollkornprodukten, Hülsenfrüchten und Gemüse liefern länger anhaltende Energie, da sie langsamer verdaut werden. Diese Nahrungsmittel enthalten mehr Ballaststoffe, was den Blutzuckerspiegel stabil hält und Heißhungerattacken vorbeugt.

Vermeide einfache Kohlenhydrate

Einfache Kohlenhydrate, wie Zucker und Weißmehlprodukte, sollten vermieden werden. Sie lassen den Blutzuckerspiegel schnell ansteigen und fallen, was zu Müdigkeit und erneuten Hungerattacken führt. Setze stattdessen auf natürliche Alternativen wie Früchte oder Vollkornprodukte.

Integriere mehr Ballaststoffe

Ballaststoffe sind ein wichtiger Bestandteil einer kohlenhydratreichen Ernährung. Sie verbessern die Darmgesundheit und sorgen für eine gleichmäßige Freisetzung von Energie. Gute Quellen sind Haferflocken, brauner Reis und Vollkornbrot.

Plane kleinere, häufigere Mahlzeiten

Regelmäßige Mahlzeiten mit moderaten Mengen an Kohlenhydraten helfen, den Blutzuckerspiegel im Laufe des Tages konstant zu halten. Verteile deine Kohlenhydratzufuhr auf drei Hauptmahlzeiten und zwei Snacks, um Schwankungen zu vermeiden.

Bevorzuge stärkehaltiges Gemüse

Gemüse wie Süßkartoffeln, Karotten und Kürbis sind reich an komplexen Kohlenhydraten, Vitaminen und Mineralstoffen. Sie sind nahrhaft und geben dir eine langsam freigesetzte Energiequelle.

Achte auf den glykämischen Index (GI)

Lebensmittel mit einem niedrigen GI, wie Haferflocken, Vollkornnudeln und Bohnen, lassen den Blutzuckerspiegel langsamer ansteigen und wirken sich langfristig positiv auf die Energielevels aus. Diese Lebensmittel sind besonders wichtig für Menschen mit Diabetes.

Iss Früchte als gesunde Kohlenhydratquelle

Früchte wie Äpfel, Beeren und Orangen liefern Kohlenhydrate in Form von Fruktose, zusammen mit Vitaminen, Mineralstoffen und Antioxidantien. Sie sind eine gesündere Alternative zu verarbeiteten Zuckerquellen und helfen, den Energiehaushalt stabil zu halten.

Integriere Hülsenfrüchte

Hülsenfrüchte wie Linsen, Bohnen und Kichererbsen enthalten Kohlenhydrate, Proteine und Ballaststoffe. Sie sind eine hervorragende Wahl für eine nachhaltige Energieversorgung und unterstützen zudem den Blutzuckerspiegel.

Kombiniere Kohlenhydrate mit Eiweiß und Fett

Eine ausgewogene Mahlzeit sollte nicht nur aus Kohlenhydraten bestehen. Kombiniere sie mit Eiweißen und gesunden Fetten, um die Verdauung zu verlangsamen und ein lang anhaltendes Sättigungsgefühl zu gewährleisten. Dies hilft auch, Schwankungen des Blutzuckers zu vermeiden.

Trinke ausreichend Wasser

Eine ausreichende Wasserzufuhr ist wichtig, um die Verdauung von Kohlenhydraten zu unterstützen und den Stoffwechsel effizient zu halten. Dehydrierung kann den Abbau und die Nutzung von Kohlenhydraten im Körper verlangsamen, was zu Müdigkeit führt.

Quellen

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