Kohlenhydrate und Insulin
Der Zucker im Körper

Einfach-, Zweifach- und Mehrfachzucker

Der Körper kann seine Energie aus Kohlenhydraten (Glucose) oder Fett gewinnen; Eiweiß (Proteine) ist hierbei eher als Baustoff und Reserve-Energielieferant zu betrachten. Der durchschnittliche Deutsche, der sich nach den Empfehlungen der DGE (Deutschen Gesellschaft für Ernährung) richtet und außerdem ab und an gerne kleine Snacks, auch mal ein Fertigprodukt und Süßigkeiten isst, befindet sich hauptsächlich im Kohlenhydratstoffwechsel. Das bedeutet, dass Glucose aus Nahrungs-Kohlenhydraten der Hauptenergielieferant ist.

Zucker unterscheidet man in Einfach-, Zweifach- und Mehrfachzucker, wobei Glucose (Traubenzucker), Fructose (Fruchtzucker) und Galaktose, ein Bestandteil der Lactose, sogenannte Einfachzucker sind.

Haushaltszucker, den wir zum Backen verwenden oder in den Kaffee geben, besteht zu gleichen Teilen aus Fructose und Glucose und ist ein Zweifachzucker. Milchzucker (Lactose) besteht aus Glucose und Galaktose und ist ebenfalls ein Zweifachzucker.
Stärke besteht nur aus Glucose, jedoch aus mindestens zehn Einfachzuckermolekülen, was es zu einem Mehrfachzucker macht.

Unser Körper kann die Glucose aus Nahrungs-Kohlenhydraten, die nicht aktuell als Energielieferant benötigt wird, zu einem gewissen Teil als Glykogen speichern. Bis zu 150 g davon entfallen auf die Leber, die diese zur Versorgung des Gehirns benötigt und bis zu 250 g werden in den Muskeln gespeichert und können vom Gehirn nicht genutzt werden. Zusätzlich befindet sich auch Glucose im Blut, dies bezeichnet man als Blutzuckerspiegel. Sind die Glykogenspeicher voll, muss der Körper die Glucose anderweitig verwerten. Dies geschieht, indem er sie als Fett in den Fettzellen speichert um sie als Reserve zu nutzen.

Zucker als schneller Energielieferant

Die Eigenschaft von Zucker ist, dass er dem Körper unmittelbar zur Verfügung steht und sofort genutzt werden kann. Zucker „schießt“ geradezu ins Blut und versorgt den Körper schnell mit Energie – jeder kennt „Traubenzucker“, die kleinen weißen Bonbons, die man kostenlos in Apotheken geschenkt bekommt oder die quadratischen Täfelchen, die das Gehirn bei Überlastung und Konzentrationsstörungen wieder zu Höchstleistungen antreiben können. Traubenzucker, also Glucose, ist nichts weiter als ein klein wenig legales Doping für das Gehirn. Auch Hochleistungssportler oder Bodybuilder „laden sich“ an manchen Tagen gezielt mit Zucker „auf“ – denn Zucker entfaltet seine Wirkung sofort.

Glucose ist im menschlichen Körper von immenser Bedeutung. Fast jedes Lebewesen nutzt Glucose für die Glykolyse: Den Abbau der Glucose zur Energiegewinnung in der Zelle. Außerdem kann sie im Körper gespeichert oder bereits gespeicherte Glucose wieder aktiviert werden. Der Körper kann Glucose aber auch problemlos selbst mittels Glukoneogenese aus Eiweiß, Milchsäure und Glyzerin herstellen. Auch kann er sie als Fett speichern, was bevorzugt geschieht, wenn zu viele Kohlenhydrate verzehrt werden und die Glykogenspeicher voll sind.

Rote Blutkörperchen zum Beispiel benötigen Glucose zwingend als Energielieferant, sie können Fettsäuren nicht verstoffwechseln und daher keine Ketone zur Energiegewinnung nutzen. Doch auch bei sehr stark kohlenhydratreduzierter Ernährung wird noch genug Glucose verzehrt (über stärkearmes Gemüse und Milchprodukte beispielsweise) um alle Körperfunktionen, die auf Glukose angewiesen sind, gut zu versorgen, oder sie kann, wie im Absatz weiter oben ausgeführt, aus Eiweiß und weiteren Stoffen in der Leber gebildet werden. Auf diesem Weg kann der Körper selbst bis zu 130 g Glukose aus Nahrungseiweiß oder körpereigenem Eiweiß produzieren – und das auch, wenn nur sehr eingeschränkt Kohlenhydrate gegessen werden. Im Gegensatz zur Meinung manch führender Experten auf dem Gebiet der Migräneforschung führt kohlenhydratreduzierte Kost deshalb auch nicht zu einer Unterversorgung des Gehirns mit Energie und damit auch nicht zu schleichender „Verdummung“.

Zellen benötigen Insulin zur Senkung des Blutzuckerspiegels

Wenn wir eine kohlenhydratreiche Mahlzeit essen werden die Kohlenhydrate, sofern Mehrfachzucker enthalten sind, während des Verdauungsvorgangs zu Glucose abgebaut. Dieser wird von der Darmschleimhaut aufgenommen und in das Blut abgegeben – die Menge an Glucose im Blut ergibt den Blutzuckerwert. Um sie von dort in die Zellen zu transportieren, in denen Glucose für die Energiegewinnung herangezogen wird, muss der Körper Insulin ausschütten.

Insulin ist ein Eiweißhormon und wird in der Bauchspeicheldrüse gebildet. Außerdem entsteht dort das Hormon Glukagon, der Gegenspieler zu Insulin. Insulin transportiert die Glucose aus dem Blut in die Zellen und senkt so den Blutzuckerspiegel, Glukagon dagegen fördert die Bildung und Freisetzung des in der Leber gespeicherten Zuckers in das Blut, falls der Blutzuckerspiegel zu stark absinkt.

Ohne Insulin kann die Glucose nicht in die Zellen gelangen, aus diesem Grund ist das Spritzen von Insulin für Typ 1-Diabetiker und insulinpflichtige Typ 2-Diabetiker überlebenswichtig, da sie sonst einen gefährlich hohen Blutzuckerspiegel hätten.
Das Insulin sorgt dafür, dass die Glucose in Muskel-, Leber- und Nierenzellen aber auch in das Fettgewebe gelangt. Das Gehirn wiederum benötigt kein Insulin, um Glucose aufzunehmen, ihm steht die Glucose sofort zur Verfügung.

Glucose, die aktuell nicht benötigt wird, wird wie bereits erwähnt in der Leber und der Muskulatur als Glykogen abgespeichert.
Doch auch weitere Hormone wie Adrenalin, Cortisol und Schilddrüsenhormone beeinflussen den Kohlenhydratstoffwechsel insoweit, dass sie den Blutzuckerspiegel ansteigen lassen können bzw. die Bildung von Glucose fördern.

Für Kohlenhydrate, die wir über die Nahrung zu uns nehmen, gibt es also drei mögliche Szenarien:
  • Die Glukose wird verbrannt, da zum Beispiel gerade hoher Energiebedarf herrscht (Glykolyse)
  • Die Glukose wird als Glykogen abgespeichert (Glykogensynthese)
  • Die Glukose wird als Fett abgespeichert (Lipogenese)

Ein Fettspeicherhormon, das fett macht

Doch Insulin transportiert nicht nur Glucose in die Zellen, es beeinflusst auch unseren Appetit und verhindert den Abbau von Fett, die sogenannte Lipolyse. Solange Insulin in unserem Körper ausgeschüttet wird, hemmt es auf verschiedene Weise die Energiegewinnung aus Fett.

Kohlenhydrate, die der Körper nicht unmittelbar zur Energiegewinnung oder zum Auffüllen der Glykogenspeicher nutzen kann, werden in Form von Fett „für schlechte Zeiten“ eingelagert – nur werden diese für uns Westeuropäer heute, wo Essen in Massen rund um die Uhr verfügbar ist, niemals kommen. Höchstens 2.000 Kalorien können vom Körper in Form von Kohlenhydraten gespeichert werden, der Rest wird in Fett gewandelt.

Der Verzehr großer Mengen Kohlenhydrate hemmt aufgrund des Insulins also nicht nur die Verbrennung bereits eingelagerter Fette sondern führt außerdem zur Entstehung immer neuer Fettdepots im Körper. Wer viel fructosehaltige Nahrungsmittel ist, kann auf Dauer eine Fettleber entwickeln.

Bei vielen Menschen funktioniert der Kohlenhydratstoffwechsel reibungslos. Sie können regelmäßig Kohlenhydrate essen und auch ab und an mit Süßigkeiten und Fast Food sündigen und sind trotzdem gesund, haben gute Blutwerte und fühlen sich fit und leistungsstark.
Problematisch wird es, wenn über längere Zeit zu viele raffinierte einfache Kohlenhydrate verzehrt werden. Oft ist das ein schleichender Prozess, der viele Jahre andauert und schlussendlich in einem krankhaft gestörten Kohlenhydratstoffwechsel endet, was zu vielfachen Krankheiten, Übergewicht und diffusen Symptomen wie Energielosigkeit und Müdigkeit führen kann. Denn der täglich mehrmals stark ansteigende Blutzucker- und Insulinspiegel kann über Jahre zu Entzündungen im Körper führen, aber auch die Zellen zunehmend resistent für Insulin machen, sie sprechen dann nicht mehr an – die Vorstufe von Diabetes ist erreicht.

Doch es gibt auch Menschen, die selbst eine moderate Menge an „gesunden“ Kohlenhydraten wie braunen Reis, Kartoffeln oder Vollkornbrot nicht vertragen, ihr Körper reagiert auf diese nicht entsprechend und diverse Krankheitsbilder können sich entwickeln. Dies bezeichnen wir hier als Hypoglykämie oder Kohlenhydratunverträglichkeit.

Nachteile des Kohlenhydratstoffwechsels als Hauptenergieversorger des menschlichen Gehirns

  • Der Blutzuckerspiegel wird direkt über die Nahrung beeinflusst – die Energieversorgung ist also von kontinuierlicher Nahrungsversorgung abhängig. Peter Mersch wählt in seinem Buch „Migräne – Heilung ist möglich“ einen sehr anschaulichen Vergleich: So wäre ein Mensch, der sich dauerhaft im Kohlenhydratstoffwechsel befindet, vergleichbar mit einem Menschen, der andauernd an die Steckdose muss (also etwas Kohlenhydratreiches essen), um aufzuladen. Ein Mensch in Ketose hingegen lebt „batteriebetrieben“, nutzt also die körpereigenen Fettdepots und muss deshalb nicht zum Aufladen an die Steckdose.
  • Steht nicht ausreichend Glucose als Energieträger zur Verfügung produziert die Leber mittels Gluconeogenese selbst Glucose aus Eiweiß, was zu Verlust an Muskeln und zu Stress für den Körper führen kann
  • Der Körper kann nur geringe Mengen an Glucose als Glykogen speichern, etwa 300 bis 400 g Kohlenhydrate. Der Rest wird in Fett eingelagert.
  • Glucose ist der schwächere Energieträger als Fett – Fett enthält deutlich mehr Kalorien. So kann der Körper maximal 2.000 Kalorien in Form von Kohlenhydraten speichern, Fettdepots jedoch bis zu 100.000 Kalorien. Essen Sie zu viel kohlenhydratreiche Nahrung, wird die daraus gewonnene, überschüssige Glucose als Fett gespeichert. Das Umwandeln von Fett zurück in Glucose geschieht aber nur in minimalem Umfang (aus Glycerin in Triglyceriden). Einmal gespeichertes Fett kann vom menschlichen Gehirn nicht mehr für die Energiegewinnung genutzt werden.

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