Der menschliche Körper braucht Energie, um bestimmte Körperprozesse ausführen zu können. Diese Prozesse können aktive Prozesse sein, die du ausführst, wie Arbeiten und Bewegung. Aber auch für Dinge wie deinen Herzschlag und deine Atmung braucht der Körper Energie.
In diesem Artikel gehen wir tiefer auf den Energiehaushalt des Körpers und den Energiestoffwechsel ein. Themen, die wir hier besprechen, sind, wie der Körper mit den verschiedenen Makronährstoffen wie Kohlenhydraten, Eiweißen und Fetten umgeht und warum manche Menschen einen schnelleren Stoffwechsel haben können als andere.
Inhaltsverzeichnis
Der Stoffwechsel
Wie in der Einleitung gesagt, braucht der menschliche Körper Energie, um seine physiologischen Prozesse versorgen zu können. Der Ruhestoffwechsel, auch basal metabolic rate genannt, ist die Energiemenge, die der Körper benötigt, ohne dass du selbst Aktivitäten hinzufügst. Stell dir also vor, du würdest den ganzen Tag im Bett liegen: Wie viel Energie würde dein Körper dann brauchen?
Das ist nicht für jeden gleich. Es gibt Menschen mit einem schnellen Ruhestoffwechsel, aber auch Menschen mit einem langsamen Stoffwechsel. Dies wird häufig durch Alter, Geschlecht, Gewicht, Größe und Körperbau beeinflusst. Letzteres ist wichtig bei Menschen mit höherer Muskelmasse. Muskelmasse ist nämlich lebendes Gewebe und braucht auch in Ruhe Energie. Im Gegensatz dazu ist Fettgewebe gespeicherte Energie. Menschen mit höherer Muskelmasse haben dadurch also auch einen höheren Ruhestoffwechsel.
Wenn man über einen Ruhestoffwechsel spricht, darf ein aktiver Stoffwechsel nicht fehlen. Der aktive Stoffwechsel steht für die Aktivitäten, die du unternimmst und die ebenfalls Energie kosten. Dabei unterscheiden wir, ob du deine Energie durch den Abbau von Stoffen erhältst, also Katabolismus, oder ob du deine Energie durch den Aufbau bestimmter Stoffe erhältst, also Anabolismus.
Der menschliche Körper holt seine Energie aus Nahrung. Nahrung kann aus drei Makronährstoffen bestehen: Eiweißen, Fetten und Kohlenhydraten. Der Körper baut diese auf unterschiedliche Weise ab. Deshalb ist es gut zu wissen, wie dein Körper mit diesen Makronährstoffen umgeht und welche Rolle sie in deinem Körper spielen.
Eiweißstoffwechsel
Wenn der Körper Eiweiße abbaut, wird die Leber aktiv. Die Leber zerlegt die Eiweiße in Aminosäuren und unterscheidet dabei zwei Arten von Aminosäuren, nämlich:
- Essenzielle Aminosäuren
- Nicht essenzielle Aminosäuren
Die essenziellen Aminosäuren kann der menschliche Körper nicht selbst produzieren. Für die Produktion dieser Aminosäuren ist der Körper auf Nährstoffe angewiesen.
Der Körper beginnt mit der Verdauung der Eiweiße im Magen. Die Eiweiße verlassen den Magen in Form von Proteosen, Peptonen und Polypeptiden. Diese Peptide werden zu Aminosäuren abgebaut und helfen beim Aufbau und Abbau von Körperzellen. Wenn der Körper die Aminosäuren nicht benötigt, können sie desaminiert und zur Energielieferung genutzt werden. Der Körper bevorzugt Kohlenhydrate als Energielieferant, aber bei einem Mangel an Kohlenhydraten oder Fetten kann Eiweiß als Brennstoff dienen statt als Baustoff.
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Kohlenhydratstoffwechsel
Kohlenhydrate sind der bevorzugte Brennstoff des Körpers und dienen primär der Energielieferung. Es gibt Kohlenhydrate, die als Ballaststoffe dienen und eine wichtige Rolle in der Darmflora spielen, aber meist haben sie die Rolle als Brennstoff. Innerhalb der Kohlenhydrate unterscheiden wir wieder 3 Arten, nämlich:
- Einfachzucker
- Zweifachzucker
- Mehrfachzucker
Wie bei den Eiweißen beginnt der Abbau von Kohlenhydraten im Magen. Die Zuckermoleküle werden in ihre neue Form als Monosaccharide abgebaut, und beim Erreichen der Leber beginnt der Stoffwechsel dieser Kohlenhydrate. Fruktose und Galaktose werden in Glukose umgewandelt, die wiederum als Glykogen in Leber und Muskeln gespeichert wird. Wenn es notwendig ist, kann dieses Glykogen auch wieder zurück in Glukose umgewandelt werden. Das nennen wir Glykogenolyse.
Bei der Beschreibung der Eiweiße schrieben wir bereits, dass Eiweiß auch als Brennstoff dienen kann. Das ist der Fall, wenn der Körper nicht ausreichend Kohlenhydrate oder Fette für die Energieversorgung zur Verfügung hat. Auf der anderen Seite wird zu viel Glukose in der Leber in Fettgewebe umgewandelt. In diesem Fettgewebe kann eine große Menge Energie in Form von Fett reserviert werden. Das sieht man im Körper in Form einer Gewichtszunahme und eines höheren Körperfettanteils.
Neben dem Glykogenspeicher in der Leber können auch die Muskeln Glykogen speichern. Das wird als Energie für schwere Trainingseinheiten gespeichert. Die Energie in den Muskeln sorgt dafür, dass du eine bestimmte Belastung länger durchhalten kannst. Viele Ausdauersportler profitieren davon, diese Glykogenspeicher so hoch wie möglich zu halten, indem sie vor der Belastung eine Mahlzeit mit Kohlenhydraten essen. Das sieht man bei Radfahrern und Fußballern.
Zum Schluss wird der Kohlenhydratstoffwechsel durch eine Reihe von Hormonen gesteuert. Das Hormon Insulin reguliert den Blutzuckerspiegel. Dieses Insulin ist wiederum dafür verantwortlich, dass Glukose besser von den Muskeln, aber auch vom Fettgewebe aufgenommen wird. Wenn die Glukosewerte im Blut niedrig werden, geht das zulasten der Energielieferung an das Gehirn. Dieses kann für seinen Energiebedarf keine Eiweiße oder Fette verwenden, mit dem Ergebnis, dass dir oft schwindelig wird und deine Konzentration abnimmt.
Fettstoffwechsel
Zum Schluss die Fette. Diese gibt es, genau wie Eiweiße und Kohlenhydrate, ebenfalls in verschiedenen Arten. Zunächst kannst du sie unterteilen in:
- Ungesättigte Fette
- Gesättigte Fette
Fette können wie Kohlenhydrate zur Energieproduktion genutzt werden. Sie werden dann zu Wasser und Kohlendioxid abgebaut und liefern zweimal so viel Energie wie ein Gramm Protein oder Kohlenhydrate. Wenn Fett vom Körper als Energie verwendet wird, muss er zuerst die Fette aus dem Fettgewebe freisetzen. Dies geschieht unter Einwirkung von Lipase, wonach die freigesetzten Fette in Fettsäuren und Glycerol umgewandelt werden. Diese gelangen in die Blutbahn, wo sie vom Körper aufgenommen werden.
Wie bei den Kohlenhydraten spielen auch beim Fettstoffwechsel Hormone eine große Rolle. Beim Fettaufbau, auch Lipogenese genannt, spielen Insulin und Lipoproteinlipase, ein Enzym, eine große Rolle.
Beim Fettabbau, auch Lipolyse genannt, wirken andere Hormone wie: Glukagon, Wachstumshormone und Noradrenalin.
Wenn du wenig Kohlenhydrate isst, nutzt dein Körper Fettgewebe, um an Energie zu kommen. Die Fettsäuren oxidieren oft nicht vollständig, wodurch ein Zwischenprodukt entsteht: Aceton. Das ist häufig der Fall, wenn Menschen eine kohlenhydratarme Diät befolgen.
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