Was sind Stärke und Fruktose, und wie wird überschüssiger Zucker zu Fett?

Was ist Stärke?

Stärke ist eine polymere Verbindung aus reiner Glukose und unser wichtigstes Nahrungskohlenhydrat. Kohlenhydrate liefern vor allem Energie. Außerdem erfüllen sie funktionelle Aufgaben als Bestandteile komplexer Verbindungen wie Glykoproteinen und Glykolipiden, etwa in der Struktur von Rezeptoren , an deren Aufbau sie beteiligt sind.

Wie wird Zucker zu Fett?

Mehr Energieaufnahme als täglicher Verbrauch hat unerwünschte Folgen. Biochemisch wird Nahrungsstärke durch Speichel- und Pankreasamylase zu Glukose abgebaut und im oberen Dünndarm, dem Jejunum, aufgenommen. Über das Blut gelangt sie zuerst zur Leber. Dort werden %60 der aufgenommenen Glukose verstoffwechselt. Nach dem Essen gewinnt die Leber ihre Energie aus Glukose. Der verwendete Stoffwechselweg heißt Glykolyse . Er wird an drei Stellen reguliert. Die wichtigste ist der Schritt der Phosphofruktokinase 1, dieser reguliert wesentlich.

Die Leber verwendet Glukose nicht nur zur Energiegewinnung. %50 dienen der Energie und %10 der Glykogen -Synthese. Die übrigen %40 werden für Fettsäuren synthetisiert. Glykogen ist ein Kohlenhydratspeicher zur Aufrechterhaltung des Blutzuckers beim Fasten. Produziertes Fett wird besonders im Fettgewebe als Energiequelle für Hungerzeiten gespeichert.

Woher kommt schlechtes LDL-Cholesterin?

Aus Kohlenhydraten gewonnene Fettsäuren werden als VLDL, Lipoproteine sehr niedriger Dichte, verpackt und ins Blut abgegeben. Sie transportieren hauptsächlich körpereigene Fettsäuren zu vielen Zellen. VLDL wird zunächst zu IDL mittlerer Dichte und anschließend zu LDL. Genau darauf möchte ich aufmerksam machen, denn überschüssiges LDL kann im Blut oxidieren und die als Atherosklerose bezeichneten Herz-Kreislauf-Erkrankungen verursachen. LDL entsteht somit durch die Verstoffwechselung von Nahrungskohlenhydraten.

Stress des endoplasmatischen Retikulums und Diabetes

Übersteigt der Blutzucker 86 mg/dL, geben die Betainselzellen der Bauchspeicheldrüse Insulin ab. Dieses anabole, aufbauende Hormon ist ein wichtiger Stoffwechselregulator. Es bringt Glukose zur sofortigen Nutzung besonders in Muskel- und Fettgewebe. Bei sehr hohem Blutzucker durch viel Kohlenhydrat beziehungsweise Stärke steigt der Insulinbedarf. Insulin entsteht an Ribosomen des endoplasmatischen Retikulums. Verstärkte Produktionsanforderung führt zur Freisetzung falsch gefalteten, funktionell unvollständigen Insulins. Dies heißt ER-Stress und ist ein Mechanismus besonders des später auftretenden Typ-2-Diabetes.

Was ist Fruktose und wie wird sie schneller zu Fett?

Fruktose ist ein weiteres Kohlenhydrat. Ihr Stoffwechsel mündet in den Glukoseabbauweg, allerdings unterhalb seines wichtigsten Kontrollenzyms, der Phosphofruktokinase 1. Deshalb läuft der Fruktosestoffwechsel wesentlich schneller als der Glukosestoffwechsel. Daher erhöht starke Fruktosezufuhr die Fettsäuresynthese. Diese werden als Triglyceride gespeichert. Bei fruktosereicher Ernährung steigt außerdem die für Herz und Nieren schädliche Harnsäure . Eine Folge übermäßiger Harnsäure ist Gicht.

Kohlenhydratreiche Ernährung erzeugt bei der Brennstoffoxidation übermäßig viele Elektronenträger, NADH und FADH2. Sie dienen an der inneren Mitochondrienmembran zur Gewinnung des wichtigsten Energiebausteins ATP . Werden zu viele dieser Verbindungen gebildet, überschreitet dies die Kapazität der Elektronentransportkette. Elektronen aus NADH und FADH2 wandeln molekularen Sauerstoff in schädliche Superoxidradikale um und lösen oxidativen Stress aus. Diese Stoffe schädigen Zellmembranen und wirken an Alterung, Katarakt, Atherosklerose, Diabetes und Krebs mit.

Damit haben wir teilweise die biochemischen Folgen übermäßiger Kohlenhydratzufuhr betrachtet. Was sollten wir also tun?

Wenn wir energiereich essen und diese Energie nicht verbrauchen, entstehen die beschriebenen Folgen. Stoffe, die der Körper nicht synthetisiert und von außen braucht, heißen essenzielle Verbindungen . Dazu gehören beispielsweise essenzielle Aminosäuren und Fettsäuren. Allerdings gibt es keine essenziellen Kohlenhydrate. Denn im Körper kann durch Glukoneogenese Glukose aus Nichtkohlenhydratverbindungen synthetisiert werden. Glukose kann wiederum zu Fruktose, Mannose oder Galaktose werden. Deshalb fehlt dem Organismus bei sehr wenig Kohlenhydraten nichts, während dies für Eiweiß und Fett nicht gilt.

Für ein gesünderes Leben ist es sinnvoll, alles maßvoll und nur entsprechend unserem Verbrauch zu essen.

Die Abbildung zeigt Kohlenhydratbausteine. Die kleinsten Einheiten sind Monosaccharide wie Glukose, Fruktose und Galaktose. Ihre Verknüpfung ergibt Disaccharide wie Maltose, Laktose und Saccharose sowie Polysaccharide wie Stärke, Glykogen, Zellulose und Chitin.

- Hinweis: Heute hält sich fast jeder für einen Zucker- und Fettexperten. Deshalb mussten wir hier ungewollt ausführlicher werden und medizinische Begriffe verwenden.