Nährstoffübersicht

Kohlenhydrate aus der Nahrung werden in Glucose und weitere Monosaccharide aufgespalten. Kohlenhydrate erhöhen den Blutzuckerspiegel und liefern Energie.

Einfache Kohlenhydrate setzen sich aus kleinen Molekülen wie Monosacchariden oder Disacchariden zusammen, die den Blutzuckerspiegel schnell ansteigen lassen.

Komplexe Kohlenhydrate bestehen aus drei oder mehr aneinander gebundenen Monosacchariden, die bei der Verdauung in Monosaccharide aufgespalten werden. Sie erhöhen den Blutzuckerspiegel langsamer, dafür jedoch über einen längeren Zeitraum.

Glukose und Saccharose sind einfache Kohlenhydrate; Stärke, Ballaststoffe und Glykogen sind komplexe Kohlenhydrate.

Der glykämischer Index ist eine Methode zur Klassifizierung von Lebensmitteln auf der Grundlage der Geschwindigkeit, mit der der Verzehr der verfügbaren Kohlenhydrate den Plasmaglukosespiegel im Vergleich zu einem Standard erhöht. Die Werte reichen von 1, dem langsamsten Anstieg, bis 100, der schnellsten Steigerung, die der Zufuhr reiner Glukose entspricht – siehe Tabelle Glykämischer Index einiger Lebensmittel. Die Erhöhung der Blutzuckerwerte hängt jedoch auch davon ab, welche Nahrungsmittel mit den Kohlenhydraten aufgenommen werden.

Die Aufnahme von Kohlenhydraten mit hohem glykämischem Index steigert die Plasmaglukosewerte rasch auf ein beträchtliches Niveau. Es wird angenommen, dass als Ergebnis der Insulinspiegel ansteigt, was Hypoglykämie und Hunger verursacht. In der Folge werden häufig übermäßig viele Kalorien aufgenommen, was wiederum zur Gewichtszunahme führen kann. Kohlenhydrate mit niedrigem glykämischem Index erhöhen die Plasmaglukosewerte langsam, der postprandiale Insulinspiegel bleibt niedriger, und das Hungergefühl ist schwächer ausgeprägt. Damit wird der Konsum überflüssiger Kalorien weniger wahrscheinlich, die Lipidwerte entwickeln sich letztlich vorteilhafter, und das Risiko für Adipositas, Diabetes mellitus und Komplikationen bei bereits existierendem Diabetes verringert sich.

Proteine sind komplexe organische Moleküle, die Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff enthalten. Sie sind für den Erhalt, den Ersatz, die Funktion und das Wachstum von Körpergewebe notwendig. Bestimmte Proteine wirken als Enzyme, bilden bestimmte Hormone und spielen eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung des Flüssigkeitshaushalts. Erhält der Körper nicht genügend Kalorien aus Lebensmittelquellen oder Gewebedepots, die hauptsächlich aus Fett bestehen, so wird Protein für die Energiegewinnung verwendet. Proteine werden aus der Nahrung in Peptide und Aminosäuren aufgespalten.

Da der Körper Nahrungsprotein für die Herstellung von Körpergewebe nutzt, existiert ein Nettogewinn von Protein, somit eine positive Stickstoffbilanz. Katabolische Körperzustände, wie sie z. B. bei Hunger, Infektionen oder Verbrennungen vorliegen, fordern häufig mehr Protein als resorbiert wird, da der Körper Gewebe abbaut. Daher entsteht in diesen Fällen ein Nettoverlust, die Stickstoffbilanz fällt negativ aus. Die Stickstoffbilanz lässt sich am besten bestimmen, wenn der mit dem Urin oder Stuhl ausgeschiedene Stickstoff von der konsumierten Stickstoffmenge abgezogen wird.

Neun der 20 Aminosäuren sind essenziell, d. h., eine Person kann sie nicht synthetisieren, sondern muss sie mit der Nahrung aufnehmen. Alle Menschen benötigen 8 essenzielle Aminosäuren, Säuglinge und Kleinkinder benötigen zusätzlich Histidin.

Der auf das Körpergewicht bezogene Proteinbedarf entspricht der Wachstumsrate, die vom Kleinkind- bis ins Erwachsenenalter stetig abnimmt. Der tägliche Proteinbedarf verringert sich von 2,2 g/kg bei Säuglingen im Alter von 3 Monaten auf 1,2 g/kg bei 5-jährigen Kindern und 0,8 g/kg bei Erwachsenen. Der Proteinbedarf entspricht dem Bedarf essenzieller Aminosäuren. Auch der Proteinbedarf ist bei bestimmten Patienten höher. So steigt beispielsweise der Eiweißbedarf während der Schwangerschaft und Stillzeit sowie in Zeiten schnellen Wachstums und der Erholung von Krankheiten drastisch an. Auch der Proteinbedarf steigt mit zunehmendem Alter (1, 2). Erwachsene, die versuchen, ihre Muskelmasse zu vergrößern, benötigen zusätzliche Proteine (z. B. 1,4–2,0 g/kg/Tag), die über den durchschnittlichen täglichen Bedarf an essenziellen Aminosäuren hinausgehen (3).

Die Zusammensetzung der Proteine aus den einzelnen Aminosäuren ist sehr unterschiedlich. Die biologische Wertigkeit (biological value, BV) spiegelt die Ähnlichkeit in der Zusammensetzung der Aminosäuren des Proteins zu der von tierischen Geweben wider; so zeigt die biologische Wertigkeit, zu welchem Prozentsatz ein diätetisches Protein essenzielle Aminosäuren für den Körper liefert.

• Mit einem Wert von 100 stimmt das Protein von Hühnereiern perfekt mit dem menschlichen Protein überein.

• Tierische Proteine in Milch und Fleisch haben eine hohe BV (~ 90).

• Proteine in Getreide und Gemüse haben eine geringere BV (~ 40)

• Einige abgeleitete Proteine (z. B. beispielsweise Gelatine) eine BV von 0.

Das Ausmaß, in dem Nahrungsproteine die fehlenden Aminosäuren eines anderen Proteins liefern und somit mit diesem komplementär sind, bestimmt insgesamt die biologische Wertigkeit der Nahrung. Werte für die empfohlene Nährstoffzufuhr (Recommended Daily Allowances, RDA) für Protein stützen sich auf die Annahme, dass das durchschnittliche Nahrungsangebot eine biologische Wertigkeit von 70 besitzt.

Fette werden in Fettsäuren und Glycerin aufgespalten. Sie werden für das Wachstum von Körpergewebe und die Hormonproduktion benötigt. Gesättigte Fettsäuren, die in tierischen Fetten vorkommen, sind bei Zimmertemperatur eher fest. Mit Ausnahme von Palm- und Kokosöl sind pflanzliche Fette bei Zimmertemperatur meist von flüssiger Konsistenz; sie enthalten reichlich einfach ungesättigte oder mehrfach ungesättigte Fettsäuren.

Die partielle Hydrierung von ungesättigten Fettsäuren (wie bei der Nahrungsmittelherstellung üblich) erzeugt Transfettsäuren, die bei Raumtemperatur fest oder halbfest sind. Bis vor kurzem waren in den USA teilweise hydrierte Pflanzenöle, die bei der Herstellung bestimmter Lebensmittel (z. B. Kekse, Cracker, Chips) verwendet werden, um die Haltbarkeit zu verlängern, die Hauptquelle für Transfettsäuren in der Ernährung. Im Jahr 2015 strich die US-amerikanische Food and Drug Administration (FDA) jedoch teilweise hydrierte Öle aus der Kategorie "Generally Recognized as Safe" (allgemein als sicher anerkannt). Sie stützte sich dabei auf umfangreiche Forschungsergebnisse, die zeigten, dass Transfettsäuren das LDL-Cholesterin erhöhen, das HDL-Cholesterin senken und das Risiko für eine koronare Herzkrankheit erhöhen. Seit Juni 2018 sind künstliche Transfette in den Vereinigten Staaten verboten.

Essenzielle Fettsäuren (EFAs) sind

• Linolsäure, eine Omega-6(n-6)-Fettsäure

• Linolensäure, eine Omega-3(n-3)- Fettsäure

Der Körper benötigt weitere Omega-6-Fettsäuren, wie z. B. Arachidonsäure und Omega-3-Fettsäuren, wie z. B. Eicosapentaensäure und Docosahexaensäure, die er jedoch aus den essenziellen Fettsäuren synthetisiert.

Essenzielle Fettsäuren werden zur Herstellung von Eicosanoiden (biologisch aktiven Lipiden), z. B. Prostaglandinen, Thromboxanen, Prostacyclinen und Leukotrienen, benötigt. Die Zufuhr von Omega-3-Fettsäuren verringert nach derzeitigem Stand der Erkenntnisse das Risiko für den Koronararterienverschluss.

Der Bedarf für essenzielle Fettsäuren hängt vom Alter eines Menschen ab. Die angemessene Zufuhr für Alpha-Linolensäure beträgt 1,6 g/Tag für Männer und 1,1 g/Tag für Frauen. Die angemessene Zufuhr von Linolsäure beträgt 17 g/Tag für Männer und 12 g/Tag für Frauen im Alter von 19 bis 50 Jahren. (Angemessene Zufuhr ist definiert als die durchschnittliche Nährstoffzufuhr, die eine gesunde Bevölkerungsgruppe täglich zu sich nimmt). Pflanzliche Öle enthalten Linol- und Linolensäure. Aus Disteln, Sonnenblumen, Mais, Soja, Schlüsselblumen, Kürbiskernen und Weizenkeimen gewonnene Öle liefern reichlich Linolsäure. Meeresfischöl sowie Leinsamen-, Kürbiskern-, Soja- und Rapsöl enthalten viel Linolensäure. Öl aus Meeresfischen stellt zudem Omega-3-Fettsäuren zur Verfügung. Die empfohlene Zufuhr von EFAs kann mit 2 bis 3 Esslöffeln pflanzlichem Fett täglich oder durch den Verzehr von etwa 3 bis 3,5 Unzen gekochtem fettem Fisch wie Lachs 2-mal pro Woche erreicht werden.

Natrium, Chlorid, Kalium, Kalzium, Phosphat und Magnesium sind in größeren Mengen pro Tag erforderlich (siehe Tabellen Makromineralien, Referenzwerte für die Zufuhr von einigen Markronährstoffen und Richtlinien für die tägliche Zufuhr).

Wasser gilt als Makronährstoff, weil es in Mengen von 1 ml/kcal (0,24 ml/kJ) verbrauchter Energie oder etwa 2500 ml/Tag benötigt wird. Bedarf variiert bei Fieber, körperlicher Aktivität und Veränderungen in Bezug auf Klima und Luftfeuchtigkeit. Die angemessene Gesamtwasseraufnahme beträgt 2,7 l für Frauen und 3,7 l für Männer.

1. 1. Bauer J, Biolo G, Cederholm T, et al: Evidence-based recommendations for optimal dietary protein intake in older people: a position paper from the PROT-AGE Study Group. J Am Med Dir Assoc 14(8):542-559, 2013. doi:10.1016/j.jamda.2013.05.021

2. 2. Baum JI, Kim IY, Wolfe RR: Protein consumption and the elderly: What is the optimal level of intake? Nutrients 8(6):359, 2016. doi:10.3390/nu8060359

3. 3. Campbell B, Kreider RB, Ziegenfuss T, et al: International Society of Sports Nutrition position stand: protein and exercise. J Int Soc Sports Nutr 4:8, 2007. doi:10.1186/1550-2783-4-8