Grundlagen Kohlenhydrate

Kohlenhydrate

Entstehung

Kohlenhydrate werden von Pflanzen durch die Fotosynthese produziert. Fotosynthese ist der Prozess bei dem Pflanzen mit der Energie der Sonne, Kohlendioxid (CO₂) in der Luft und Wasser (H₂O), Kohlenhydrate produzieren.

Stark vereinfacht dargestellt sieht das so aus: 6 CO₂ + 6 H₂O + Sonnenlicht = C₆H₁₂O₆ + 6 O₂

Dabei entsteht sozusagen als Abfallprodukt Sauerstoff (O₂). Daher der viele Sauerstoff in unserer Atmosphäre. C₆H₁₂O₆ ist ein Glukosemolekül, auch als Traubenzucker bekannt. Alle Kohlenhydrate bestehen aus solchen Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoffverbindungen.

Aufbau

Kohlenhydrate kommen in verschiedensten Formen vor.

Die Einfachzucker (Monosaccharide)

Dazu gehören Traubenzucker (Glukose), Fruchtzucker (Fructose), DNA-Zucker (Ribose) und Schleimzucker (Galactose).

Unser Körper kann nur Einfachzucker aufnehmen, daher müssen alle anderen Zuckerformen im Verdauungstrakt mit Hilfe von Enzymen aufgespalten werden. Wirklich verwertbar ist allerdings nur Traubenzucker. In der Leber werden die anderen Zucker in Traubenzucker umgewandelt.

Die Zweifachzucker (Disaccharide)

Zweifachzucker sind zwei miteinander verkettete, gleiche oder unterschiedliche Zuckerbausteine. Dazu zählen der Haushaltszucker (Saccharose), Malzzucker (Maltose) und Milchzucker (Laktose).

Sie sind leicht Verdaulich. Ausnahme ist der Milchzucker der bei manchen Personen zu Beschwerden führen kann.

Mehrfachzucker (Polysaccharide)

Mehrfachzucker sind lange Ketten von Zuckerbausteinen. Dazu zählen Wenigzucker (Oligosaccharide), Stärke (Pflanzliche Polysaccharide und Glykogen) und Zellulose.

Die Wenigzucker sind für den Menschen unverdaulich. Sie sind in Hülsenfrüchten wie Bohnen vorhanden und können für Blähungen sorgen.

Pflanzenstärke existiert in unterschiedlichen Varianten und kann aus Mehreren 100`000 Zuckerbausteinen bestehen. Sie ist leicht verdaulich und kommt unter anderem in Getreide und Kartoffeln vor.

Tierische Stärke, auch Glykogen, ist die Form wie Mensch und Tier Zucker in Muskeln und der Leber speichern.

Die Zellulose ist ebenfalls ein Mehrfachzucker, jedoch für den Menschen und die meisten Tiere nicht verwertbar. Das sind die Ballaststoffe. Zellulose oder auch Holzstoff kommt in Pflanzen vor und kann nur vor Bakterien und Einzellern verdaut werden.

Abbau von Kohlenhydraten zu Energie

Die Kohlenhydrate dienen als Energiequelle für die Wärmeproduktion, Bewegung und andere Lebenswichtige Prozesse in unserem Körper. Über die Blutbahn gelangt der Zucker zu den Zellen wo er in den Zellkraftwerken (Mitochondrien) verbrannt wird. Es ist eine sehr kontrollierte Verbrennung, aber unterscheidet sich ansonsten nicht von einem Lagerfeuer. Dabei wird der Zucker mit Hilfe von Sauerstoff in Energie umgewandelt (Energie aus Sonne, sie erinnern sich). Als Abfallprodukt entsteht CO_2, das über das Blut zur Lunge transportiert wird, wo wir es ausatmen. Wir atmen also Sauerstoff ein und Kohlendioxid aus, um das Feuer in uns am brennen zu halten.

C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ = Energie + 6 CO₂ + 6 H₂O