- pubmed.ncbi.nlm.nih.gov - Energiestoffwechsel, Brennstoffauswahl und Regulierung des Körpergewichts
- ncbi.nlm.nih.g ov - Physiologie, Stoffwechsel
- ncbi.nlm.nih.g ov - Die Wirkung des Fastens auf den menschlichen Stoffwechsel und die psychische Gesundheit
- ncbi.nlm.nih.g ov - Physiologie, Fasten
- gnolls.org - Was ist Stoffwechselflexibilität und warum ist sie wichtig?
Der Stoffwechsel: Was ist er, welche Funktionen hat er und wie kann man ihn unterstützen?
Was ist der Stoffwechsel und welche Rolle spielt er in unserem Leben?
Inhalt des Artikels
Der Begriff "Stoffwechsel" kommt aus dem Griechischen und bedeutet "Veränderung", was das Prinzip dieses Prozesses in unserem Organismus perfekt beschreibt.
Der Stoffwechsel im menschlichen Körper ist ein Zusammenspiel chemischer Reaktionen, die die mit der Nahrung aufgenommenen Nährstoffe in Energie umwandeln, die unser Körper zur Aufrechterhaltung seiner Existenz und letztlich unserer Aktivität während des Tages benötigt.
Welche Funktionen der Stoffwechsel hat und wie er funktioniert, erfahren Sie in diesem Artikel.
Stoffwechsel für das Leben
Die chemischen Reaktionen, die am Stoffwechselprozess beteiligt sind, sind bei allen lebenden Organismen - Tieren, Pflanzen, Bakterien oder Pilzen - nahezu identisch.
Unser Körper nimmt Nährstoffe in Form von Makronährstoffen wie Proteine, Kohlenhydrate und Fette auf und zerlegt sie durch chemische Prozesse in einfachere Substanzen. Dieser Prozess wird Katabolismus genannt.
Der Körper arbeitet aber auch in umgekehrter Richtung: Er baut aus einfachen Substraten komplexe Produkte auf, z. B. den Aufbau von Muskelmasse, Fettgewebe, Hormonen, Enzymen usw. Dieser Prozess wird als Anabolismus bezeichnet.
All diese chemischen Reaktionen werden durch Proteine vermittelt, die unter bestimmten Umgebungsbedingungen wie pH-Wert und Temperatur als Katalysatoren wirken.
Welche Prozesse verbrauchen die mit der Nahrung aufgenommene Energie?
Die in Form von Nahrungsmitteln aufgenommene Energie wird von unserem Körper in drei oder vier Prozessen verbraucht.
Der grundlegende Prozess ist der Grundumsatz, auch Ruhestoffwechsel genannt, bei dem wir Kalorien verbrennen, ohne - wie man sagt - einen Finger zu rühren.
Diese Art des Stoffwechsels hält unsere Zellen am Leben und unseren gesamten Körper am Laufen und gewährleistet grundlegende physiologische Prozesse wie Atmung, Herzfunktion, Gehirnfunktion usw.
Die Aufrechterhaltung unseres Körpers ist energieintensiv. Der Grundumsatz verbraucht den größten Teil der Energie, die wir aufnehmen, etwa 60-70 %.
Dieser Wert hängt jedoch von verschiedenen Bedingungen ab, z. B. von der Temperatur und der Luftfeuchtigkeit der Umgebung, dem Geschlecht, dem Gewicht, der Größe oder dem Alter der Person.
Berechnen Sie Ihren Grundumsatz:
Grundumsatz-Rechner.
Der zweite "Verbrennungs"-Prozess ist die Energie, die der Körper für die Verdauung, Aufnahme und Verarbeitung der eigentlichen Energie- und Nährstoffquellen aufwenden muss.
Um überhaupt Energie aus der Nahrung zu gewinnen, müssen wir einige Kalorien aufwenden, um die notwendigen Prozesse zu bewältigen. Diese Art von Energie wird als thermischer Effekt der Nahrung bezeichnet.
Der Wert dieser Komponente hängt in erster Linie von den Eigenschaften des Lebensmittels selbst, seinem Volumen, der Form, in der es aufgenommen wird, seiner Konsistenz und nicht zuletzt von den Makronährstoffen ab, aus denen es zusammengesetzt ist.
Die meiste Energie wird bei der Verdauung von Nahrungsmitteln mit hohem Proteingehalt verbraucht, etwa 10-15 % der gesamten täglichen Kalorienzufuhr werden dafür verwendet.
Die variabelste Komponente unseres Energieverbrauchs, die nur wir selbst beeinflussen können, ist unsere körperliche Aktivität, die bei aktiven Menschen und Sportlern bis zu 50 % der gesamten täglichen Aufnahme ausmachen kann.
Bei weniger aktiven und nicht sportlichen Menschen sind es etwa 20 %: Auch sie gehen täglich mehrere Schritte, stehen in der Warteschlange beim Mittagessen oder sitzen am Computer.
Ja, auch bei diesen Tätigkeiten wird Energie in Form von Kalorien verbraucht.
Körperliche Aktivität erhöht den Energieverbrauch während der eigentlichen Bewegung, aber die erhöhte Kalorienverbrennung hält noch einige Zeit nach der Bewegung an. Das heißt, selbst wenn wir nach dem Sport bequem auf der Couch sitzen, verbrennt unser Körper immer noch mehr, als wenn wir den ganzen Tag auf der Couch gesessen hätten, ohne uns zu bewegen.
Hypermetabolismus ist ein Stoffwechsel mit beschleunigtem Stoffwechsel in Situationen, in denen unser Körper einen erhöhten Bedarf an Energie und Nährstoffen hat.
Hypermetabolismus tritt häufig bei hohem Fieber, Infektionskrankheiten oder endokrinen Erkrankungen wie Hyperthyreose (erhöhte Schilddrüsenaktivität) auf.
Der Stoffwechsel muss nicht schnell sein, er muss nur elastisch sein!
Der flexible Stoffwechsel ist unter Profisportlern seit langem ein bekanntes Konzept, mit dem jeder Einzelne sein Training verbessern und seinen Körper mit viel Energie aus den besten Quellen versorgen kann.
In den Lehrbüchern über den flexiblen Stoffwechsel heißt es, dass der Körper in der Lage ist, die Brennstoffverbrennung an die Verfügbarkeit anzupassen.
Das bedeutet, dass der Körper Glukose umso mehr als Energiequelle nutzt, je höher der Glukosegehalt im Blut ist, während freie Fettsäuren oder Fette umso mehr als Energiequelle genutzt werden, je höher sie im Blut vorhanden sind.
Der Körper ist in der Lage, zwischen den beiden primären Energiequellen Glukose und Fett zu wechseln, je nachdem, wie viel davon im Blut vorhanden ist.
Eine metabolisch flexible Person ist in der Lage, nach dem Verzehr einer kohlenhydratreichen Mahlzeit hauptsächlich Glukose zu verbrennen, während sie nach dem Verzehr einer fettigen, zuckerarmen Mahlzeit oder während des Fastens oder beim Sport, wenn der Blutzuckerspiegel niedrig ist, hauptsächlich Fett verbrennen kann.
Personen mit einem wirklich hohen Grad an metabolischer Flexibilität erweitern die Grenzen der Verbrennung jedoch noch weiter.
Diese Personen sind in der Lage, selbst bei anstrengender körperlicher Betätigung, wenn der Blutzuckerspiegel hoch und die Glykogenspeicher in Muskeln und Leber erschöpft sind, Energie ausschließlich aus Fettquellen zu gewinnen.
Der Grund dafür ist, dass sie bei normaler und mäßiger körperlicher Betätigung die Kohlenhydratspeicher schonen und sie nur bei sehr intensiver körperlicher Betätigung als hervorragende und schnell verfügbare Energiequelle nutzen.
Das Gegenteil ist der Fall bei Personen mit einer geringen metabolischen Flexibilität. Diese Personen verwenden nur Glukose als Hauptenergiequelle, selbst bei sehr geringen Trainingsintensitäten. Ihr Körper ist daher nicht in der Lage, Fett in ATP, d. h. Energie, umzuwandeln, und speichert es daher.
Um eine Person mit einem hohen Grad an metabolischer Flexibilität zu werden, müssen wir die Anzahl der Mitochondrien in unseren Zellen erhöhen.
Mitochondrien sind Zellorganellen, die man sich als kleine "Energiefabriken" vorstellen kann. Mitochondrien wandeln Sauerstoff und aus Makronährstoffen gewonnenen Brennstoff um, um ATP, also Energie, zu erzeugen. Außerdem produzieren sie auch Stoffwechselabfälle, nämlich Kohlendioxid und Laktat.
Die Mitochondrien verdanken ihre Fähigkeit der aeroben Verbrennung von Sauerstoff. Hätten wir keine Mitochondrien, wären wir zur anaeroben Energiegewinnung verdammt. Dies ist die Lebensweise von Einzellern.
Wie können wir die Zahl der gesunden Mitochondrien in unseren Zellen erhöhen?
Wir können dies durch Training erreichen, indem wir den Anteil der Muskelmasse erhöhen und die Struktur der schnellen Muskelfasern verändern, die von Natur aus eine höhere Anzahl von Mitochondrien pro Zelle aufweisen. Durch Training können wir auch die Anzahl der Mitochondrien in den langsamen Muskelfasern erhöhen.
Eine funktionelle metabolische Flexibilität können jedoch nur Menschen erreichen, die über einen ausreichenden Anteil an Unterhautfett und Muskelmasse verfügen, so dass insbesondere übergewichtige oder dünne alte Menschen für diese Art des Stoffwechsels nicht prädisponiert sind.
Um zu verbrennen, brauchen wir Brennstoff oder Kalorien
Wahrscheinlich haben Sie schon einmal das Klischee gehört, dass regelmäßige Nahrungsaufnahme den Stoffwechsel beschleunigt - je mehr man isst, desto mehr nimmt man ab. Tatsächlich ist daran viel Wahres dran.
Damit unser Körper Energie in Form von Kalorien verbrennen kann, muss er diese Kalorien aufnehmen. Wenn Sie Ihren Körper mit ausreichend Energie versorgen, laufen alle Prozesse wie am Schnürchen. Der Prozess der Verbrennung, d. h. der Stoffwechsel, bildet da keine Ausnahme.
Wenn die tägliche Kalorienzufuhr zu gering ist, bekommt der Körper Angst, dass er nicht genug Energie hat, um die Zellen lebensfähig zu halten. Er wird daher versuchen, von jeder Mahlzeit ein wenig Energie zu speichern. Deshalb wird er beginnen, Speicher in Form von Fettzellen anzulegen.
Wenn Sie über einen längeren Zeitraum hungern, beginnt der Körper, Eiweiß aus der Muskelmasse als Energiequelle zu nutzen. Das Ergebnis ist eine hungrige Person, die reichlich Fett um die Taille herum und null Muskelmasse hat. Und das ist wahrscheinlich nicht das Ziel, das Sie erreichen wollten.
Eine regelmäßige Kalorienzufuhr, die hauptsächlich aus Eiweiß, Kohlenhydraten und gesunden Fetten besteht, bringt Ihren Stoffwechsel in Schwung und baut Muskelmasse auf.
Muskeln verbrennen viel mehr Kalorien als andere Arten von Fasern und Zellen. Je mehr Muskeln Sie haben, desto besser verbrennen Sie die aufgenommenen Kalorien. Ihr Körper speichert sie nicht in Form von Fett.
Nahrungsfett ist jedoch nicht unser Feind, im Gegenteil, gesundes Fett wird von unserem Körper für viele wichtige Prozesse benötigt. Viele Vitamine sind fettlöslich (A, D, E, K), Zellmembranen bestehen aus Fett, es hat eine Schutzfunktion um empfindliche Organe usw.
Fett ist der Geschmacksträger in der Ernährung. Es verursacht ein stärkeres Sättigungsgefühl, ist die reichhaltigste Energiequelle und verlangsamt den Stoffwechsel auf natürliche Weise, da es in Wasser schwer löslich ist.
Eine Ausnahme von dieser Regel bildet das Fett, das aus mittelkettigen Triglyceriden (MTC) besteht.
Diese Fettart hingegen beschleunigt den Stoffwechsel, belastet weder Leber noch Bauchspeicheldrüse und verbessert die Regeneration des Gewebes. Daher eignet sie sich hervorragend für eine Reduktionsdiät nach körperlicher Betätigung, bei Gallenblasenproblemen und Verdauungsstörungen.
Kluge Köpfe werden sich über weitere Informationen freuen: Es ist wissenschaftlich erwiesen, dass MTC-Öl die kognitiven Funktionen und die geistige Aktivität unterstützt. Beispiele hierfür sind Kokosnussöl und verschiedene Nahrungsergänzungsmittel.
Tipps und Gewohnheiten zur Ankurbelung des Stoffwechsels
Manchmal müssen wir unseren Stoffwechsel einfach nur ankurbeln. Schauen Sie sich diese Ernährungstipps oder Gewohnheiten an, die dabei helfen können.
Würzen Sie!
Einige Gewürze können die thermische Wirkung von Lebensmitteln verstärken. Das hat den Vorteil, dass Sie Ihr Essen würzen können, ohne die Kalorienzufuhr zu erhöhen. So kann beispielsweise die Zugabe von Chili oder scharfer Paprika die Fettverbrennung ankurbeln. Verantwortlich dafür ist ein Stoff namens Capsaicin.
Eine ähnliche Wirkung haben schwarzer Pfeffer, Kurkuma, Ingwer oder Zimt, der nicht nur Süßspeisen, sondern auch Rindfleischgerichte aufpeppen kann.
Allgegenwärtige Ballaststoffe
So sollte Ihr Teller aussehen: Jede tägliche Mahlzeit sollte ein ballaststoffreiches Lebensmittel enthalten.
Ballaststoffe sind unlösliche Polysaccharide, d. h. unser Körper kann sie weder aufnehmen noch verdauen. Deshalb durchlaufen sie den gesamten Verdauungstrakt. Sie bürsten, reinigen und fördern die Bewegung der Nahrung im Darm.
Auch wenn der Körper die Ballaststoffe nicht aufnimmt, versucht er dennoch, sie zu verdauen, was Energie und Kalorien verbrennt.
Außerdem haben sie ein großes Volumen ohne Kalorienwert, so dass sie uns lange satt halten. Wir nehmen nicht zu, im Gegenteil - unser Körper arbeitet hart daran, die Ballaststoffe sozusagen zu "verarbeiten".
Zu den ballaststoffreichen Lebensmitteln gehören Hülsenfrüchte wie Bohnen und Linsen, verschiedene Samen wie Leinsamen, Gemüse und Früchte mit Schale oder Avocados.
Hydratisieren Sie sich!
Nicht umsonst heißt es, dass Wasser die Grundlage des Lebens ist: Jede Zelle unseres Körpers besteht aus Wasser und benötigt es für ihre Funktionen und den Stoffwechsel der Nährstoffe.
Wasser füllt auch den Magen, so dass man sich satter fühlt und auf die kleinen Snacks zwischen den Hauptmahlzeiten verzichten kann. Außerdem steigert die Wasseraufnahme die Fettverbrennung - die Lipolyse.
Es ist jedoch wichtig, dass Sie sich mit einfachem, ungesüßtem Wasser oder Kräutertee ohne Zusatz von Süßungsmitteln versorgen.
Kaffee oder Tee am Morgen
Für viele von uns ist die morgendliche Tasse Kaffee ein Ritual, ohne das wir nicht in den Tag starten können. Aber nur wenige wissen, dass Kaffee auch unseren Stoffwechsel ankurbeln kann!
Außerdem steigert Koffein durch seine ergogene Wirkung Leistung, Kraft und Schnelligkeit, weshalb Kaffee ein beliebtes und zugelassenes Dopingmittel vor dem Training ist.
Für diejenigen, die lieber ihren Kopf als ihre Muskeln benutzen, haben wir auch eine gute Nachricht: Kaffee hat nootropische Eigenschaften, d. h. er verbessert die kognitiven Funktionen, steigert die Konzentration, den Fokus und die Durchblutung des Gehirns.
Wenn Sie den Geschmack von Kaffee nicht mögen, versuchen Sie es mit grünem Tee: Er ist ein gutes Nootropikum und kurbelt außerdem den Stoffwechsel an.
Tee enthält nicht nur Koffein, sondern auch andere pflanzliche Bestandteile, die antioxidative Eigenschaften haben, wie z. B. pflanzliche Catechine und Epigallocatechingallat, die auch in verschiedenen Nahrungsergänzungsmitteln erhältlich sind.
Viel, aber abwechslungsreiche Bewegung
Bewegung ist das A und O für einen gesunden Körper, die Verbrennung und einen schnellen Stoffwechsel. Von den vielen Bewegungsaktivitäten ist das so genannte hochintensive Intervalltraining - HIIT- am besten für die Verbrennung geeignet. Das Prinzip dieses hochintensiven Trainings ist, dass Ihr Körper noch lange nach dem Training Kalorien verbrennt.
Ideal ist es, wenn sich Ausdauertraining mit Krafttraining abwechselt. Muskelfasern verbrennen viel mehr Kalorien als Fettgewebe. Durch den Aufbau von Muskelmasse erhöhen Sie also den Energieumsatz Ihres Körpers.
Wenn Sie nach einiger Zeit des Trainings das Gefühl haben, dass sich Ihr Körper nicht verändert und stagniert, brauchen Sie eine Veränderung.
Eine Veränderung des Trainings führt dazu, dass sich Ihr Körper auf etwas Neues einstellen muss. Er muss sich mehr anstrengen und härter arbeiten. Und gerade die Veränderung der Routine und des Stereotyps ist der Schlüssel zum Fortschritt.
Gönnen Sie sich einen guten Schlaf
Ruhe und Erholung sind sogar noch wichtiger als das Training selbst. Während des Schlafs laufen die Regenerationsmechanismen von Zellen und Organen ab, alle wichtigen Informationen werden im Gehirn gespeichert, die Zellen entledigen sich der Abfallstoffe und der gesamte Körper entgiftet sich.
Ein müder Körper kann tagsüber nicht richtig funktionieren, alle Prozesse, einschließlich des Stoffwechsels, verlangsamen sich. Außerdem zwingt uns der Energiemangel unbewusst dazu, zu essen und Energie nachzufüllen, vor allem in Form von Kohlenhydraten, d. h. in Form von Süßigkeiten.
Ideal ist es, sich jeden Tag 8 Stunden Schlaf zu gönnen, mit einem großen Anteil an Nachtschlaf, der bis Mitternacht dauert.
Intermittierendes Fasten
Diese moderne Art der Ernährung oder Diät wurde von Wissenschaftlern in verschiedenen Studien untersucht. Sie haben gezeigt, dass das Fasten an jedem zweiten Tag über zwei Monate hinweg das LDL-Cholesterin und die Triacylglycerine (das so genannte schlechte Cholesterin) senken kann.
Ebenso erfolgreich war eine Studie über den Blutzuckerspiegel: Nach acht Wochen intermittierendem Fasten wurde bei Gesunden, Übergewichtigen und Diabetikern ein Rückgang festgestellt.
Selbst bei Menschen mit Typ-2-Diabetes erhöhte sich die Empfindlichkeit der Zellen gegenüber Insulin, das den Transport von Glukose in die Zellen unterstützt.