Kohlenhydrate sind ein essenzieller Bestandteil unserer Ernährung und spielen eine entscheidende Rolle für die Energieversorgung des Körpers. Sie sind nicht nur Energielieferanten, sondern beeinflussen auch maßgeblich die Funktion von Gehirn, Muskeln, Leber und den Fettstoffwechsel. Obwohl Kohlenhydrate oft als "Dickmacher" verteufelt werden, ist es wichtig, zwischen verschiedenen Arten zu unterscheiden und ihre spezifischen Wirkungen zu verstehen.
Kohlenhydrate als Energielieferanten
Kohlenhydrate, Fette und Eiweiße zählen zu den drei Grundnährstoffen. Der menschliche Körper ist auf den Konsum von Kohlenhydraten eingestellt, da sie die Hauptrolle im Zuckerstoffwechsel spielen. Kohlenhydrate bestehen aus unterschiedlich langen Ketten von Zuckerbausteinen, wobei Glukose der wichtigste kleine Baustein ist. Glukose ist der Hauptbrennstoff unserer Zellen.
Allein unser Gehirn verbraucht am Tag rund 140 Gramm Glukose, um seine Arbeit zu verrichten. Muskelzellen verbrennen je nach Aktivität mehr oder weniger Glukose. Glukose hat noch weitere Namen: Mediziner kennen sie auch als Blutzucker, Sportler als Dextrose-Täfelchen oder Traubenzucker-Drinks für den schnellen Energie-Kick.
Der Zuckerstoffwechsel und Insulin
Der Kohlenhydrat-Baustein Glukose ist der Dreh- und Angelpunkt im Zuckerstoffwechsel. Er wird mithilfe von Insulin, das unsere Bauchspeicheldrüse bei Bedarf ausschüttet, in die energiehungrigen Zellen geschleust. Das Insulin wirkt hier als Schlüssel, der die Zellen für die Glukose aufschließt: Ohne Insulin kommt der Zucker nicht dahin, wo er verbrannt werden soll. Überschüssige Glukose - also Energie, die gerade nicht gebraucht wird - wandelt der Körper in Speicherzucker (Glykogen) und Fette (Triglyzeride) um. Auch die Herstellung von Speicherzucker und Fetten wird vom Insulin angeregt. Darüber hinaus blockiert Insulin den Fettabbau. Diese Mehrfachwirkung des Insulins ist ein maßgeblicher Grund dafür, warum zu viele Kohlenhydrate dick machen - und krank.
Kohlenhydrate und der Blutzuckerspiegel
Wie wirken nun kohlenhydrathaltige Lebensmittel auf den Blutzuckerspiegel? Das kommt maßgeblich auf die Art der Kohlenhydrate an. Fruktose (Fruchtzucker) zum Beispiel treibt den Blutzuckerspiegel nicht hoch - belastet den Stoffwechsel aber auf andere Weise, da sie in der Leber direkt in Fett umgewandelt wird. Besonders stark steigt der Blutzuckerspiegel bei Lebensmitteln mit vielen "schnellen" oder "einfachen" Kohlenhydraten. Bekannteste Quelle dafür ist Zucker in all seinen Formen: Haushaltszucker (Sucrose, Saccharose), Milchzucker (Laktose), Puderzucker, Sirup, Honig.
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Eine grobe Faustregel lautet: "Je süßer ein Lebensmittel schmeckt, desto mehr schnelle Kohlenhydrate stecken darin." Einfache Kohlenhydrate haben in der Regel einen hohen glykämischen Index (GI). Der GI ist ein Maß für die Geschwindigkeit, mit der Glukose-Bausteine ins Blut aufgenommen werden. Ein hoher GI bedeutet: Das Nahrungsmittel liefert sehr schnell Energie und lässt den Blutzuckerspiegel steil ansteigen. Allerdings fällt er danach auch schnell wieder ab. Dieser rasche Blutzuckerabfall führt zur Ausschüttung von Stresshormonen und kann Heißhungerattacken auslösen.
Langkettige Kohlenhydrate und Ballaststoffe
Langkettige Kohlenhydrate (Polysaccharide) werden vom Körper etwas langsamer aufgespalten. Ein Beispiel wäre Stärke, etwa in Kartoffeln, Nudeln und Weißbrot. Pure Stärke hat aber dennoch eine ziemlich hohe Blutzuckerwirksamkeit, denn die Enzyme im Speichel beginnen schon beim Kauen, die Stärke in ihre Bausteine zu zerlegen. Gebremst wird der Blutzuckeranstieg allerdings, wenn zugleich Ballaststoffe vorhanden sind - wie zum Beispiel bei Vollkornprodukten: Man spricht dann von Lebensmitteln mit komplexen Kohlenhydraten.
Auf die Mischung der verschiedenen Kohlenhydrat-Arten und auf den Faser-/Ballaststoffgehalt kommt es also an. Ballaststoffe sind von der chemischen Struktur her auch Kohlenhydrate, aber unverdauliche: Aus ihnen kann der Körper praktisch keine Energie gewinnen, sie passieren das Verdauungssystem nahezu unangetastet. Als Faser- und Quellstoffe verleihen sie aber dem Nahrungsbrei mehr Masse und stimulieren so die Darmtätigkeit, beugen also zum Beispiel Verstopfung vor. Bestimmte Ballaststoffe (Präbiotika) dienen den nützlichen Bakterien im Dickdarm als Futter, stärken damit die Darmflora und fördern so zusätzlich die Gesundheit. Manche Ballaststoffe, besonders Beta-Glucane aus Hafer und Gerste, helfen sogar, die Blutzucker- und Cholesterinwerte zu verbessern.
Stärke ist, wie oben beschrieben, ein Vielfachzucker - sie kann aber auch ein Ballaststoff sein: und zwar in Form der sogenannten resistenten Stärke. Resistente Stärke entsteht, wenn man stärkehaltige Lebensmittel (wie Nudeln, Kartoffeln) erhitzt und anschließend vollständig abkühlen lässt. Dabei verändert sich zum Teil die Molekülstruktur in der Weise, dass die Verdauungsenzyme die Stärke nicht mehr in Zuckerbausteine aufspalten können. Auch Backwaren enthalten resistente Stärke. Die Darmbakterien fermentieren die resistente Stärke und produzieren dabei kurzkettige Fettsäuren wie Butyrat (auch Buttersäure).
Ballaststoffe kommen wie Kohlenhydrate in allen pflanzlichen Nahrungsmitteln vor. Insbesondere Gemüse, Obst und Kräuter liefern dazu außerdem viele Vitamine, Mineralstoffe und entzündungshemmende sekundäre Pflanzenstoffe. Eine Grundregel der gesunden Ernährung lautet daher "Fünf am Tag": Gemeint sind fünf Portionen Obst und Gemüse täglich. Aus Sicht der Ernährungsmedizin sollte die Betonung dabei auf Gemüse liegen, denn in einigen Obstsorten (etwa Ananas, Bananen, Birnen, Mango oder Weintrauben) und in Mais ist der Zuckeranteil hoch, sodass sie sich für eine streng kohlenhydratarme Ernährung schlecht eignen.
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Kohlenhydratarme Ernährung ("Low Carb")
Kohlenhydratarm zu essen ist unter dem Stichwort "Low Carb" populär. Das Prinzip dieser Ernährungsweise: Durch weitgehenden Verzicht auf Brot, Pasta und Co. soll der Blutzuckerspiegel möglichst konstant bleiben und die Insulinausschüttung niedrig. Ziel: Der Körper soll in die Lage kommen, Fett abzubauen. Prinzipiell ist eine kohlenhydratreduzierte Ernährungsweise zum Abnehmen bestens geeignet, da der Körper ohne Insulinausschüttung gut in den Fettabbau-Modus kommen kann.
Um ein gesundes Gewicht auf Dauer zu halten, empfiehlt sich die Flexi-Carb-Methode: Sie zielt darauf ab, jeweils flexibel so viele Kohlenhydrate zu sich zu nehmen, wie man an Energie verbraucht. Sportler und körperlich tätige Menschen dürfen sich demnach mehr Brot, Kartoffeln, Kuchen oder Pasta auf den Teller häufen als Bürobeschäftigte. Wer körperliche Hochleistungen schnell abrufen muss, kann mal zu einem zuckerhaltigen Energie-Kick greifen - sollte aber bedenken, dass der anschließende Blutzuckerabfall einen Konzentrations- und Leistungsknick bewirken kann.
Die Rolle von Kohlenhydraten für verschiedene Organe
Gehirn
Das Gehirn benötigt Glukose als Hauptenergiequelle. Nervenzellen verbrauchen etwa 140 Gramm Glukose pro Tag. Insulin wirkt im Gehirn unterschiedlich stark. Bei manchen Menschen sind die Nervenzellen sehr sensibel gegenüber dem Hormon, andere reagieren nur schwach darauf oder sind vollends resistent dagegen. Eine höhere Insulinsensitivität wirkt sich zudem langfristig günstiger auf das Gewicht und die Verteilung des Körperfetts aus.
Muskeln
Kohlenhydrate versorgen die Muskeln mit Energie. Glukose ist die wichtigste Energiequelle für Muskelzellen bei Bewegung. Eine ausgeglichene Energiebilanz ist wichtig für den Muskelaufbau.
Leber
Die Leber speichert überschüssige Glukose in Form von Glykogen. Fruktose wird in der Leber direkt in Fett umgewandelt.
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Fettstoffwechsel
Überschüssige Glukose wandelt der Körper in Fette (Triglyzeride) um. Insulin blockiert den Fettabbau. Eine kohlenhydratreduzierte Ernährungsweise kann den Fettabbau fördern.
Kohlenhydrate und Gesundheit
Um ernährungsbedingten Krankheiten vorzubeugen, ist es wichtig, Kohlenhydrate nur in dosierter Form über die Nahrung aufzunehmen. Zu viele Einfach- und Zweifachzucker können zu einer Insulinresistenz, Diabetes-Typ-2, Übergewicht, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Bluthochdruck führen.
Eine extrem kohlenhydratarme Diät kann zu einem Zustand führen, der als Ketose bezeichnet wird. Dabei verwendet der Körper Fett als Hauptenergiequelle und produziert sogenannte Ketonkörper.
Insulinresistenz
Bei Dauerüberlastung reagieren Zellen nicht mehr auf Insulin. Die Insulin-Resistenz führt zu massiven Stoffwechselstörungen, die eine Fettleibigkeit verstärken und in Diabetes münden können.
Diabetes
Ist dauerhaft zu viel Glukose im Blut, diagnostizieren Mediziner Prädiabetes oder Diabetes. Für Diabetiker kann es gesundheitsfördernd sein, die Kohlenhydrate auf dem Speiseplan gezielt zu reduzieren. Betroffene sollten das jedoch mit ihrem Arzt oder ihrer Ärztin besprechen und die Diät unter medizinischer Aufsicht machen.
Nervenschäden
Schäden an Nervenbahnen durch AGEs (fortgeschrittene Glykationsendprodukte) können zu Missempfindungen (Kribbeln, Brennen) und Taubheit führen.
Gute und schlechte Kohlenhydrate
Die Unterschiede der Kohlenhydrate liegen in der Wirkungsweise. Ein- und kurzkettige Kohlenhydrate liefern schnell und kurzfristig Energie, um beispielsweise anstrengende Aktivitäten zu ermöglichen und Leistungstiefs oder eine Unterzuckerung zu vermeiden. Enthalten sind die kurzkettigen Kohlenhydrate insbesondere in Schokolade, Gebäck, Weißbrot oder zuckerhaltigen Getränken. So schnell wie der Blutzuckerspiegel nach dem Verzehr steigt, so schnell sinkt er auch wieder. Der rasche Blutzuckerabfall bewirkt eine Ausschüttung von Stresshormonen und kann Heißhungerattacken verursachen.
Bei langkettigen beziehungsweise komplexen Kohlenhydraten dauert die Aufspaltung im Verdauungstrakt länger. Die Energie wird langsamer verteilt und sorgt für eine anhaltende Sättigung. Komplexe Kohlenhydrate sind beispielsweise in Vollkornbrot, Kartoffeln, Naturreis, Gemüse, Nüssen oder Hülsenfrüchten enthalten.
Glykämischer Index
Der Glykämische Index gibt eine Orientierung, wie stark die in der Nahrung enthaltenen Kohlenhydrate den Blutzuckerspiegel erhöhen. Je höher der Glykämische Index, desto schneller steigt auch der Blutzuckerspiegel. Nach Möglichkeit sollte Nahrung mit niedrigem Index bevorzugt verzehrt werden. Das sind vor allem Lebensmittel mit langkettigen Kohlenhydraten.
Tipps für eine gesunde Kohlenhydratzufuhr
- Vollkorn bevorzugen: Ballaststoffe bremsen den Blutzuckeranstieg.
- Resistente Stärke nutzen: Kartoffeln/Nudeln/Reis kochen, abkühlen lassen und wieder aufwärmen.
- Bewegung nach dem Essen: 10 Minuten Kniebeugen/Wandsitzen oder 20 Minuten spazieren gehen können helfen, den Blutzuckerspiegel zu stabilisieren.
- Zuckerlimit: Maximal 25 g Zucker/Tag.
- Regelmäßig essen: Verteile kleine Mahlzeiten im Abstand von drei bis vier Stunden über den ganzen Tag.
- Lieber satt als hungrig einkaufen: Sonst stolperst du in die Snack-Falle.
- Achte auf versteckten Zucker: Prüfe den Geschmack kritisch und verwende Zucker wie ein Gewürz, das man vorsichtig dosiert und öfter abschmeckt, ob es reicht.
- Entwöhne dich langsam vom Zucker: Die Belohnung folgt automatisch: Du wirst wieder sensibler für süßen Geschmack und sparst jede Menge Zucker. Das heißt: Du lebst gesünder, ohne auf Genuss zu verzichten.
Kohlenhydrate für Sportler
Kohlenhydrate spielen auch beim Sport eine wichtige Rolle. Denn bei Aktivität benötigt der Körper besonders viel Energie. Kohlenhydrate sind daher wichtig für Leistungsfähigkeit und Ausdauer. Während des Trainings nutzt der Organismus Kohlenhydrate aus den Glykogenspeichern als Brennstoff.
Schon vor dem Training ist es deshalb sinnvoll, eine kohlenhydratreiche Mahlzeit zu essen. Währenddessen kann der Körper Kohlenhydrate aus speziellen Sportgetränken oder -riegeln beziehen, um die Energieversorgung aufrechtzuerhalten und die Leistung zu steigern. Dies ist aber erst bei intensiven Trainingseinheiten von mehr als einer Stunde notwendig.
Carboloading ist eine Ernährungsstrategie, die darauf abzielt, die Kohlenhydratspeicher im Körper vor einer sportlichen Belastung zu maximieren. Dies wird typischerweise bei Ausdauersportarten wie Marathon, Triathlon oder Radrennen angewendet, bei denen gut gefüllte Kohlenhydratspeicher besonders wichtig sind. Während des Carboloadings wird die Aufnahme von Kohlenhydraten über mehrere Tage hinweg erhöht, um die Glykogenspeicher in der Leber und den Muskeln zu füllen. Parallel dazu wird die Trainingsintensität reduziert.
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