- britannica.com - Essentielle Nährstoffe
- open.maricopa.edu - ESSENTIELLE NÄHRSTOFFE
- health.gov.au - Nährstoffe
- fao.org - Lebensmittel und Menschen
- BÉDER, Igor et al. Humanphysiologie. UK Bratislava, 2009. ISBN 978-80-223-2569-1
Essentielle Nährstoffe in der menschlichen Ernährung: Was sind Proteine, Zucker, Fette?
Die Nahrung ist eine der Grundvoraussetzungen für das Überleben. Was sind ihre wesentlichen Bestandteile? Welche Mengen sollten wir zu uns nehmen, um uns zu nützen und nicht zu schaden? Welche Rolle die verschiedenen Nährstoffe in unserer Ernährung spielen, wollen wir in diesem Artikel diskutieren.
Inhalt des Artikels
Die Lebensqualität eines Menschen wird in hohem Maße durch die Nahrung beeinflusst, die er zu sich nimmt. Diese muss essenzielle Nährstoffe, auch Makronährstoffe genannt, enthalten. Ein weiterer wichtiger Bestandteil der Ernährung sind die unterstützenden Nährstoffe oder Mikronährstoffe.
Die menschliche Ernährung
Wir sollten uns so ernähren, dass wir Krankheiten vorbeugen, die durch schlechte Ernährung verursacht werden, wie Fettleibigkeit, Diabetes und Atherosklerose.
Die Ernährung muss essenzielle Nährstoffe enthalten:
- Eiweiß.
- Fette (Lipide)
- Zucker (Kohlenhydrate)
Diese Stoffe sind eine Energiequelle für den Körper, sie sind am Aufbau von Zellen und Geweben und an einem reibungslosen Stoffwechsel beteiligt.
Ebenso wichtig für den menschlichen Körper sind die unterstützenden Stoffe:
- Vitamine
- Mineralstoffe
- Spurenelemente
- Wasser
Die Ernährung des Menschen soll den Energiebedarf des Körpers decken und alle für sein Funktionieren wichtigen Stoffe liefern, je nach Alter, Geschlecht, körperlicher Statur und Energieaufwand des Betroffenen.
Bei der Ernährung sind bestimmte Grundsätze zu beachten. Es geht darum, sich wohl zu fühlen. Deshalb ist es wichtig, dass die Ernährung:
- maßvoll - die Energiezufuhr muss dem Energieaufwand entsprechen
- ausgewogen - essenzielle Nährstoffe, Zucker, Fette, Proteine müssen im richtigen Verhältnis zueinander stehen
- regelmäßig - die tägliche Energiezufuhr sollte sich auf fünf Mahlzeiten in angemessenen Mengen verteilen
- abwechslungsreich - die Ernährung muss ein ausreichendes Angebot an unterstützenden Substanzen enthalten
- ausreichende Flüssigkeitszufuhr - mindestens 2 bis 3 Liter Wasser pro Tag
Die empfohlene Verteilung der essentiellen Bestandteile der Ernährung sollte 10 % Eiweiß, 26 % Fett und 64 % Zucker betragen.
Eiweiß und seine Bedeutung für den Körper
Proteine sind für den Körper von lebenswichtiger Bedeutung. Sie sind seine Grundsubstanzen. Sie sind am Gewebeaufbau und an verschiedenen Funktionen beteiligt und sind Bestandteil zahlreicher Hormone.
Der Energiewert von Eiweiß liegt bei 17,1 kJ/1 g.
Je nach Geschlecht, Alter und körperlicher Aktivität sollte die tägliche Zufuhr 10-12 % der Gesamternährung nicht überschreiten.
Die Mindestproteinzufuhr bei geringer körperlicher Aktivität liegt bei etwa 0,5 g/1 kg Körpergewicht, die optimale Zufuhr pro Tag sollte jedoch im Bereich von 0,8 bis 1,2 g/1 kg Körpergewicht liegen.
An einem Tag baut der Mensch 20 bis 30 g Eiweiß ab; um es ausreichend zu ersetzen, sollten etwa 50 bis 70 g zugeführt werden.
Pflanzliches oder tierisches Eiweiß?
Im Hinblick auf eine gesunde Ernährung würden viele Menschen pflanzliches Eiweiß bevorzugen. Allerdings sollte das Verhältnis im Erwachsenenalter mindestens 50:50 betragen. Optimal ist jedoch ein Verhältnis von 40 % tierischem zu 60 % pflanzlichem Eiweiß.
Das liegt auch daran, dass die meisten rein pflanzlichen Proteine unvollständig sind, d. h., dass einige von ihnen keine ausreichenden Mengen an Aminosäuren enthalten, die für eine gesunde menschliche Entwicklung erforderlich sind.
Daher können sie nur dann durch Proteine tierischen Ursprungs ersetzt werden, wenn sie in ausreichender Menge und abwechslungsreich aufgenommen werden.
Proteine tierischen Ursprungs sind vollständiger. Sie enthalten eine größere Menge an essenziellen Aminosäuren, die der Körper nicht selbst herstellen kann. Er ist daher auf die Zufuhr von außen angewiesen.
Es ist jedoch wichtig, einige Fakten zu beachten.
Ein übermäßiger Proteinkonsum belastet den Verdauungstrakt, die Leber, die Nieren und den Körper im Allgemeinen.
Die Qualität und Quantität der verzehrten Proteine muss berücksichtigt werden. Pflanzliche und insbesondere tierische Proteine haben ein geringeres Energiepotenzial für den Organismus, da sie im Verdauungstrakt nur schwer verarbeitet werden können. Daher wird mehr Energie für ihre Verdauung aufgewendet, als für andere Aktivitäten zur Verfügung steht.
Fette und ihre Bedeutung für den Organismus
Fette sind das größte Energiereservoir. Sie sind Bestandteil von Zellmembranen und Organellen und an deren Aufbau beteiligt. Sie werden auch für die Aufnahme der fettlöslichen Vitamine (A, D, E, K) benötigt.
Das Hirngewebe und das periphere Nervensystem haben einen hohen Anteil an Fetten und benötigen sie daher für ihr Funktionieren.
Fette, Lipide, zeichnen sich durch ihre hohe Energieausbeute aus. Aus 1 g können bis zu 38,9 kJ Energie freigesetzt werden. Sie sind damit die größte Energiequelle. Dies gilt besonders bei erhöhter Beanspruchung des Körpers, zum Beispiel bei körperlicher Anstrengung.
Sie schützen den Körper vor Temperaturverlusten und haben auch eine Schutzfunktion für bestimmte innere Organe vor mechanischen Schäden.
Fett ist auch in Lebensmitteln tierischen oder pflanzlichen Ursprungs enthalten. Ein wesentlicher Bestandteil der Lipide, der ihre Qualität bestimmt, sind die Fettsäuren.
Fette sollten etwa 26 % der täglichen Energiezufuhr ausmachen.
Im Hinblick auf eine gesunde Ernährung sind das Verhältnis und der Anteil an gesättigten und ungesättigten Fettsäuren in der menschlichen Ernährung von wesentlicher Bedeutung. Ungesättigte Fettsäuren sind für den Körper von großer Bedeutung. Sie sind in Pflanzenölen und Meeresfischen enthalten.
Im Kindesalter ist der Fettbedarf höher, er liegt bei 4 bis 5 g/kg Körpergewicht. Allmählich nimmt dieser Bedarf ab. Im Erwachsenenalter wird empfohlen, täglich 1 g Fette/kg Körpergewicht zu sich zu nehmen.
Grundsätzlich muss der Anteil des Fetts an der Energiezufuhr unter 30 % liegen. Für einen Erwachsenen liegt die ideale tägliche Fettaufnahme bei 50 bis 80 g. Die Cholesterinzufuhr darf 300 mg pro Tag nicht überschreiten.
Gesättigte Fette, die zu Übergewicht, Arteriosklerose und deren Komplikationen führen, sollten in der Ernährung eher reduziert werden. Große Mengen dieser Fette sind in Fleisch und Fleischerzeugnissen sowie in Milch und deren Produkten enthalten.
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Zucker und ihre Bedeutung für den Körper
Zucker oder Kohlenhydrate sind eine unmittelbare Energiequelle für den menschlichen Körper. Sie sind in Form von Stärke (Kartoffeln, Reis, Nudeln) als Polysaccharide und Zucker als Mono-Oligosaccharide bekannt.
Kohlenhydrate sollten 50 bis 65 % des Energiebedarfs eines Menschen decken.
Sie werden in verwertbare und nicht verwertbare Kohlenhydrate eingeteilt, wobei verwertbar bedeutet, dass sie keine Energiequelle darstellen.
Die folgende Tabelle zeigt die Aufschlüsselung der Kohlenhydrate
Hauptkohlenhydratgruppe | Inhaltsstoff |
Monosaccharide | Glukose, Fruktose, Galaktose |
Oligosaccharide | Saccharose, Maltose, Laktose |
Polysaccharide | Pflanzenstärken, Ballaststoffe |
Pflanzliche Stärken sind in der menschlichen Ernährung am häufigsten anzutreffen. Auch Ballaststoffe sind von großer Bedeutung.
Glukose
Auch als Traubenzucker bekannt, ist sie das wichtigste Kohlenhydrat im menschlichen Körper. Sie wird für das reibungslose Funktionieren bestimmter Organe benötigt. Energie wird aus ihr vor allem im Gehirn oder in den Muskeln gewonnen.
Der normale Glukosespiegel im Körper liegt zwischen 3,3 und 6,6 mmol/l. Er wird durch verschiedene Hormone aufrechterhalten, von denen Insulin und Glukagon die wichtigsten sind.
Die Menge im Blut hängt von der Nahrungsaufnahme, körperlicher Betätigung oder Stressfaktoren ab. Bei einem Mangel kann der Körper sie auch aus Fetten oder Proteinen bilden.
Fruchtzucker
Fruchtzucker ist ein Bestandteil der Saccharose und kommt in Honig oder einigen Früchten vor. Er hat eine schnellere Stoffwechselaktivität als Glukose.
Saccharose
Kommt in Rohr- oder Rübenzucker vor und ist in konzentrierter Form in Süßigkeiten wie Schokolade enthalten. Ein übermäßiger Verzehr von Saccharose führt zu Fettleibigkeit, Arteriosklerose und Diabetes.
Der Energiegehalt sollte etwa 10 % betragen.
Milchzucker
Auch als Milchzucker bekannt. Seine Hauptquelle sind Milch oder Milchprodukte. Er soll etwa 10 % des Energiebedarfs eines Erwachsenen decken. In Muttermilch ist er mit etwa 7 % enthalten, in Kuhmilch etwas weniger, etwa 5 %.
Galaktose
Laktose ist die Hauptquelle für Milchzucker. Sie ist wichtig für die geistige Entwicklung von Kindern und sollte auf keinen Fall in ihrer Ernährung fehlen.
Maltose
Hauptsächlich in Malz enthalten.
Stärke
Stärke ist die größte Kohlenhydratquelle. Von allen Kohlenhydraten trägt Stärke am meisten zur Energiegewinnung bei. Sie ist daher ein nützliches Polysaccharid.
Für eine gesunde Ernährung ist ein höherer Anteil an pflanzlicher Stärke in der Ernährung wichtig, die wir aus Reis, Kartoffeln, Mais, Weizen und anderen Getreidesorten und deren Erzeugnissen beziehen.
Von den verwertbaren Polysacchariden sollte die Stärke 50 bis 75 % der Ernährung ausmachen.
Die Verwendung von Zuckern und Fetten im Körper hängt von der Intensität und Dauer der körperlichen Betätigung ab.
Ballaststoffe
Sie sind keine Energiequelle und gehören daher zu den nicht verwertbaren Kohlenhydraten. Das schmälert jedoch nicht ihren Wert in einer gesunden Ernährung. Sie sind gut verdaulich und erhöhen daher das Stuhlvolumen. Sie haben eine gute Wirkung auf die Motilität, d. h. die Beweglichkeit des Verdauungstrakts.
Er beschleunigt die Passage der Nahrung durch den Darm. Das bedeutet, dass die Fette nicht ausreichend absorbiert werden und ihr Gehalt im Blut sinkt.
Ballaststoffe werden zur Vorbeugung von Arteriosklerose, Diabetes und Dickdarmkrebs eingesetzt.
Lesen Sie unseren Artikel über die Auswirkungen von Ballaststoffen auf den Körper.
Kohlenhydrate sollten nicht gemieden werden. Ihr Mangel führt zu verschiedenen Stoffwechselstörungen. Der Energiegehalt sollte 10 % nicht unterschreiten, was etwa 50 g verwertbaren Kohlenhydraten entspricht.
Die tägliche Zufuhr hängt hauptsächlich von der körperlichen Aktivität ab.
Für Kinder, weil sie körperlich aktiver sind, liegt die empfohlene Tageszufuhr bei 10 bis 15 g Kohlenhydraten pro kg Körpergewicht, für Erwachsene bei 5 bis 8 g. Das entspricht 300 bis 500 g pro Tag, je nach Alter, Geschlecht und vor allem körperlicher Aktivität. Davon sollten jedoch nicht mehr als 10 % raffinierter Zucker sein.
Auch die Ballaststoffe sollten nicht vergessen werden, die empfohlene Tagesmenge liegt bei 20 bis 30 g.
Bei einer niedrigen und lang anhaltenden Kohlenhydratzufuhr besteht die Gefahr einer gesundheitlichen Beeinträchtigung, die sich anfangs durch Konzentrationsschwäche, verminderte körperliche und geistige Leistungsfähigkeit äußert. In extremen Fällen kann es zu Schweißausbrüchen, Blässe, Zittern, Orientierungslosigkeit und sogar zu hypoglykämischen Schocks kommen. Auch Ausdauersportler können gefährdet sein, wenn sie während des Sports keine Kohlenhydrate nachfüllen.
Im Gegensatz dazu kann eine anhaltend hohe Kohlenhydratzufuhr Diabetes verursachen.
Neben den essenziellen Nährstoffen sind für den Menschen auch unterstützende Substanzen wichtig, wie Vitamine, Mineralstoffe, Spurenelemente und Wasser.
Vitamine
Es handelt sich um essenzielle Nährstoffe, d. h. der Körper kann sie nicht selbst herstellen, mit Ausnahme von Vitamin K.
Die Reserven an Vitaminen im menschlichen Körper sind minimal. Von den fettlöslichen Vitaminen werden A und D in der Leber gespeichert, so dass sie bei unzureichender Zufuhr über die Nahrung den Bedarf des Körpers für einige Monate decken können.
Bei den wasserlöslichen Vitaminen gibt es dagegen kaum Reserven, weshalb der Organismus auf ihre ständige Zufuhr über die Nahrung angewiesen ist.
Vitamine sind wichtig für Regenerationsprozesse und Immunität, sie helfen bei der Blutbildung, stärken das Nervensystem, die geistige Leistungsfähigkeit und dämpfen Stress.
Einige Vitamine, insbesondere die Gruppen A, E, C und β-Carotine, sind Antioxidantien. Sie schützen die Zellen unseres Körpers vor freien Radikalen, die bei Stoffwechselprozessen entstehen. Sie sind nützlich bei der Vorbeugung von Herz-Kreislauf- und Krebserkrankungen, Diabetes und verlangsamen den Alterungsprozess.
Die folgende Tabelle zeigt die Verteilung der Vitamine nach ihrer Löslichkeit
Wasserlösliche Vitamine | C - L-Ascorbinsäure |
Gruppe der B-Vitamine, auch bekannt als B-Komplex
| |
Fettlösliche Vitamine | A - Retinol |
D - Calciferol | |
E - Tocopherol | |
K - Phyllochinon |
Wasserlösliche Vitamine werden leicht aufgenommen und auch leicht wieder ausgeschieden. Aus diesem Grund kann eine Überdosierung sehr schwierig sein.
Die Vitamine A und D aus der Gruppe der fettlöslichen Vitamine können in hohen Dosen giftig sein.
Mineralstoffe
Wie die Vitamine haben auch die Mineralstoffe eine schützende Funktion für den Menschen. Etwa 20 von ihnen werden von unserem Körper benötigt.
Sie sind z. B. bei Stoffwechselvorgängen aktiv, helfen bei der Aufrechterhaltung des Säure-Basen-Gleichgewichts, sind Bestandteil verschiedener Enzyme und sind am Aufbau von Geweben beteiligt.
Mineralstoffe machen etwa 4 % des Körpergewichts eines Menschen aus.
In größeren Mengen können einige für unseren Körper giftig sein.
Die wichtigsten sind Natrium, Chlor, Kalium, Kalzium, Magnesium, Phosphor und Schwefel.
Natrium und Chlor sind in Kochsalz enthalten. Bei normaler Ernährung ist ein Mangel an diesen Stoffen im Körper fast unmöglich. Sie werden mit dem Schweiß, dem Urin und den Fäkalien ausgeschieden. Daher sollte man darauf achten, sie wieder aufzufüllen, vor allem bei körperlicher Anstrengung oder in warmer Umgebung.
Wenn sie übermäßig und dauerhaft zugeführt werden, tragen sie zur Entwicklung von Hypertonie, d. h. Bluthochdruck, bei. Daher ist es wünschenswert, die Salzzufuhr im Körper zu regulieren. Der Idealwert liegt bei 3 g pro Tag. In einem erträglichen Bereich können es noch 5 bis 8 g Salz pro Tag sein.
Kalium ist vor allem in Fleisch, Soja, Bohnen und Kartoffeln enthalten, die tägliche Zufuhr liegt bei etwa 2,5 bis 4 g. Ein Mangel daran führt zu Herzrhythmusstörungen oder Muskelschwäche.
Kalzium ist unter anderem am Aufbau des Knochengewebes beteiligt, weshalb es im Kindesalter besonders wichtig ist. Es wird für eine gute Muskelkontraktion oder für die Blutgerinnung benötigt.
Kalzium befindet sich zu 99 % in den Knochen und Zähnen und macht 2 % der gesamten Körpermasse aus.
Ein Mangel an Kalzium führt zu Rachitis im Kindesalter, Osteomalazie im Erwachsenenalter und Osteoporose im späteren Leben.
Die wichtigsten Kalziumquellen sind Milch und Milchprodukte, die bis zu 50 % des Tagesbedarfs decken. Zu den pflanzlichen Quellen gehören Sojabohnen, Bohnen, Mohnsamen, Nüsse und Mandeln, die jedoch geringere Mengen enthalten. Kalzium wird durch Ballaststoffe gebunden.
Die empfohlene Tagesdosis an Kalzium beträgt 1 g. Für stillende Frauen liegt diese Menge höher, nämlich bei etwa 1,5 g.
Magnesium ist vor allem für den Zuckerstoffwechsel wichtig. Es befindet sich in den Knochen, in den Muskeln oder in der Leber. Die besten Magnesiumquellen sind pflanzliches Chlorophyll, Kakao, Nüsse, Soja und Getreideprodukte.
Ein erhöhter Magnesiumspiegel unterdrückt die Aktivität des Zentralnervensystems und verringert die Muskelkontraktionen, während ein niedriger Spiegel zu einer erhöhten Aktivität des Zentralnervensystems, einer Erweiterung der Blutgefäße in der Peripherie oder sogar zu Herzrhythmusstörungen führt.
Die optimale Tagesdosis liegt bei 0,4 g.
Phosphor ist das zweithäufigste Element im menschlichen Körper und kommt in der Nahrung in ausreichender Menge vor, so dass ein Mangel nicht zu befürchten ist.
Wie Kalzium ist auch Phosphor am Knochenaufbau beteiligt. Seine Hauptquelle sind tierische Lebensmittel. In pflanzlichen Lebensmitteln ist es wie Kalzium nur in geringen Mengen enthalten.
Die tägliche Zufuhr sollte 1 bis 1,2 g betragen.
Schwefel ist vor allem im Knorpel- oder Bindegewebe enthalten. Er ist am Abbau von körperfremden Substanzen beteiligt. Er ist in Eiweiß, Milchprodukten und Eiern enthalten.
Die Tagesdosis an Schwefel beträgt 0,5 bis 1 g.
Spurenelemente
Ihre Konzentration im Körper ist gering, sie beträgt in der Regel nicht mehr als 50 mg/kg Körpergewicht.
Die wichtigsten für den Organismus sind Eisen, Jod, Selen, Kupfer, Zink, Fluor, Mangan und Kobalt.
Eisen wird beispielsweise im Körper für den Sauerstofftransport verwendet. In diesem Fall ist die Verwendung für den Körper wichtig, nicht sein Gehalt in der Nahrung. Der größte Teil des verwertbaren Eisens befindet sich im Blut, im Darm, im Fleisch und im Eigelb.
Die Tagesdosis im Erwachsenenalter sollte 10 bis 16 mg betragen.
In der folgenden Tabelle sind die wichtigsten Spurenelemente im Körper, ihre Verwendung und ihre Quellen aufgeführt
Element | Quelle | Verwendung im Körper | Tägliche Dosis |
Eisen | Blut, Gedärme, Fleisch, Eigelb | Übertragung von Sauerstoff | 10 bis 16 mg |
Jod | Meeresfrüchte, Käse | Bildung und Funktion von Schilddrüsenhormonen | 10 bis 200 µg |
Selen | Meeresfrüchte, Getreide | wichtiges Antioxidans | 0,07 mg (hohe Dosen sind giftig) |
Kupfer | Eier, Fleisch, Innereien, Nüsse, Rosinen, Kakao, Pilze, dunkles Brot | Zellatmung, Blutbildung, Zellschutz | 1,5 bis 2,5 mg (hohe Dosen sind giftig) |
Zink | Eigelb, Leber, Fleisch, Schalentiere, Rogen, Pilze, Hülsenfrüchte, Käse, Kakao, Getreide | Eiweißverdauung, Wundheilung, Entwicklung und Funktion der männlichen Geschlechtsorgane, Ausscheidung von CO2 aus dem Körper | 8 bis 10 mg |
Fluor | Wasser | beugt Karies vor | - |
Mangan | Tee, Instantkaffee, Blattgemüse, Erbsen, Kakao, Nüsse, Haferflocken | Knochenmineralisierung, Funktion des zentralen Nervensystems, Stoffwechselprozesse | 5 bis 10 mg |
Kobalt | Gedärme, Getreide, Gemüse | Blutbildung | Ein Mangel ist bei einer abwechslungsreichen Ernährung praktisch unmöglich |
Wasser
Es ist ein wesentlicher und grundlegender Bestandteil des inneren Milieus des menschlichen Körpers und trägt zur Aufrechterhaltung seiner Stabilität und der normalen Funktion aller Zellen bei.
Der menschliche Körper enthält etwa 40 Liter Wasser, bei einem erwachsenen Mann sind es etwa 60 %, bei Frauen etwa 50 % und bei Kindern bis zu 70 %.
Der größte Teil des Wassers (etwa 25 Liter) befindet sich in den Zellen. Das Blutplasma enthält etwa 3 Liter Wasser. Der Zwischenzellraum (Interstitium) enthält den Rest des Wassers. Die Zellen entnehmen ihm Nährstoffe und alle Stoffe, die sie für ihre Tätigkeit benötigen. Im Gegenzug scheiden sie alle Stoffwechselprodukte, d. h. überflüssige Stoffe und Kohlendioxid, in ihn aus.
Wasser wirkt im Körper als Lösungsmittel, in dem zahlreiche Stoffwechselvorgänge ablaufen. Es hilft bei der Verdauung der Nahrung, der Ausscheidung schädlicher und unnötiger Stoffe aus dem Körper und spielt eine wichtige Rolle bei der Wärmeregulation.
Der Verlust von etwa 20 % des Wassers ist für den Körper lebensbedrohlich.
Der Körper kann aber auch Wasser aus der Nahrung gewinnen: Bei der Oxidation von 1 g Fett erhält er 1,07 g, bei Zucker 0,6 g und bei Proteinen 0,41 g.
Viele Lebensmittel enthalten mehr als 70 % Wasser. Der größte Teil davon - bis zu 95 % - ist in frischem Gemüse und Obst enthalten. In Milch sind es etwa 87 % und in Kartoffeln und Eiern etwa 75 %.
Normalerweise hält der Mensch das Gleichgewicht zwischen Wasseraufnahme und -abgabe ziemlich genau ein. Der Wasserverlust hängt jedoch von der Körpertemperatur, der Umgebungstemperatur und der körperlichen Anstrengung ab. Wenn er zunimmt und man deshalb übermäßig schwitzt, muss man an den Mineralstoffnachschub denken.
Ein Erwachsener verliert durchschnittlich 2,5 Liter Flüssigkeit pro Tag, die regelmäßig nachgefüllt werden müssen.