17. Juli 2024

Beurteilung von Monosacchariden: Bausteine der Kohlenhydrate

Der Stoffwechsel spielt eine entscheidende Rolle für Gesundheit und Wohlbefinden. Eine ausgewogene Ernährung unterstützt Stoffwechselprozesse optimal. Fette, Kohlenhydrate und Proteine gehören als Makronährstoffe zu den Basics einer ausgewogenen Ernährung – dabei kommt es auf die richtige Menge an.

Makronährstoffe führen dem Körper wertvolle Energie zu. In diesem Beitrag schauen wir uns die drei wichtigsten Monosaccharide an und werfen einen Blick auf Lebensmittel, die diese Einfachzucker enthalten.

Beurteilung von Monosacchariden als Bausteine für einen gesunden Stoffwechsel

Monosaccharide sind die grundlegenden Bausteine der Kohlenhydrate. Sie bestehen aus einer einzigen Zuckereinheit und werden deshalb als Einfachzucker bezeichnet. Die chemische Struktur besteht aus Kohlenstoff-, Wasserstoff- und Sauerstoffatomen. Da Monosaccharide eine Keto- oder Aldehydgruppe enthalten, werden sie in Aldosen und Ketosen unterteilt.

Mithilfe der Photosynthese entstehen Einfachzucker in Pflanzenzellen. Unter Nutzung von Sonnenenergie und Wasseratomen wird Kohlenstoffdioxid gebunden und in Einfachzucker umgewandelt. Die drei wichtigsten Monosaccharide sind Glucose, Fructose und Galactose.

stoffwechsel
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Glucose: Universeller Energielieferant

Glucose ist der bekannteste Einfachzucker in der Stoffgruppe der Kohlenhydrate. Enthalten ist der Monosaccharid im klassischen Haushaltszucker und in Stärke. Glucose übernimmt eine wichtige Funktion im Energiestoffwechsel. Per Hydrolyse wird Glucose aus Stärke gewonnen. Das weiße, wasserlösliche Pulver besitzt einen süßen Geschmack. Die natürliche Substanz kommt in Früchten, in Honig und in stärkehaltigen Produkten wie Kartoffeln, Pasta, Brot und Reis vor. Im Haushaltszucker sind Glucosemoleküle an Fruchtzuckermoleküle gebunden. Der wasserlösliche Stoff wird nach dem Verzehr schnell über das Blut aufgenommen, um Gehirn, Muskeln und Organe mit Energie zu versorgen.

Im menschlichen Organismus wird Glucose für die Synthese von Adenosintriphosphat (ATP) genutzt – einem wichtigen Energieträger für den Körper. Auch für die Biosynthese von Aminosäuren, Fettsäuren, Lipiden und Neurotransmittern ist Glucose von Bedeutung. Polymeres Glykogen wird als Energiereserve in der Leber gespeichert.

Glucose
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Mit dem Prozess der Gluconeogenese ist der menschliche Körper in der Lage, selbst Glucose herzustellen. Das ist wichtig, um den Blutzuckerspiegel konstant zu halten. Fällt der Blutzuckerwert stark ab, kann eine lebensgefährliche Unterzuckerung (Hypoglykämie) die Folge sein. Eine zu hohe Konzentration im Blut ist ebenfalls negativ, sie deutet auf die Erkrankung Diabetes mellitus hin. Wenn der Blutzuckerspiegel aufgrund von Insulinresistenz oder Insulinmangel nicht mehr optimal reguliert wird, spricht man von einer Hyperglykämie.

Über die Nahrung, Gluconeogenese und den Abbau von Glykogen wird der Körper mit Glucose versorgt. Der Stoff ist ein wichtiger Energielieferant. Lebensmitteltechnisch wird Glucose als Süßungs- und Konservierungsmittel eingesetzt. Im medizinischen Bereich ist Glucose in Infusionslösungen enthalten und wird zur Behandlung von Unterzuckerung eingesetzt. Der Einfachzucker ist in reiner Form als Nahrungsergänzungsmittel erhältlich. Ein übermäßiger Konsum kann Übergewicht und Karies fördern. Aufgrund des hohen Brennwerts ist der lebensnotwendige Stoff Glucose nicht ungesund – es kaum auf die tägliche Dosierung an.

Fructose: Natürlicher Fruchtzucker

Fructose oder Fruchtzucker kommt in Obst- und einigen Gemüsesorten sowie in Honig vor. Der Geschmack ist süßer als der von Glukose. Fructose wird durch den niedrigeren glykämischen Index langsamer in den Blutkreislauf aufgenommen. Auch der handelsübliche Haushaltszucker enthält Fructose. Wir nehmen den Großteil des Stoffs über industriell hergestellte Lebensmittel auf, die Fructose-Glucose-Sirup enthalten. Aufgrund der intensiven Süße wird Fruchtzucker in der Lebensmittelindustrie zum Süßen eingesetzt.

Da die Herstellung günstiger als die Produktion von Haushaltszucker ist, spielen Kostenfaktoren eine Rolle. In Getränken, Frucht- und Schokoriegeln sowie Fertiggerichten wird Fructose als Süßstoff und Geschmacksverstärker hinzugesetzt. Für eine gesunde Ernährung gilt: Fructose ist nicht gleich Fructose! Wer den Stoff über naturbelassene und frische Lebensmittel aufnimmt, ernährt sich gesünder als mit industriell hergestellten Produkten. Hoch verarbeitete Lebensmittel verzichten auf wichtige sekundäre Pflanzenstoffe, Ballaststoffe und Vitamine.

Gesüßte Getränke enthalten sehr hohe Mengen an industriellem Fruchtzucker, was auf Dauer gesundheitsschädlich sein kann. Die Lebensmittelindustrie setzt Fructose in Form von Sirup auf Basis von Maisstärke im Herstellungsprozess ein. Fruchtige und würzige Speisen erhalten einen intensiveren Geschmack. Bei Tiefkühlkost verhindert der Zusatzstoff eine unerwünschte Eiskristallbildung. Industriell verarbeitete Produkte mit Fructose-Sirup stehen unter Verdacht, das Sättigungsgefühl zu blockieren, eine Fettleber zu verursachen und die Darmflora zu stören.

Fructose
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Im Verdauungstrakt wird Fructose langsamer als Glucose resorbiert. Anschließend wird der Stoff über das Blut zur Leber transportiert und zu Fett umgebaut. Ein Großteil davon gelangt zurück ins Blut, um in Fettdepots eingelagert zu werden. Fructose beeinflusst die Blutfettwerte. Eine sehr hohe Fructoseaufnahme kann auf Dauer den Stoffwechsel beeinträchtigen – Übergewicht, Fettstoffwechselstörungen, Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder Diabetes Typ 2 sind mögliche Folgen.

Aufgrund der langsamen Aufnahme spielt Fructose für die Energiegewinnung keine essenzielle Rolle. Da industriell hergestellte Süßungsmittel auf Basis von Fructose durch Studien bestätigte Negativeffekte auf den Körper haben, sind andere Zuckerersatzstoffe sinnvoller für Diabetikerinnen und Diabetiker. Natürliche Fructose aus Früchten hat hingegen keinen Negativeffekt auf die Darmflora.

Galactose: Der Milchzucker

Galactose ist ein Zucker, der in Milch und Milchprodukten vorkommt. Durch die Aufspaltung von Laktose in Glucose und Galactose entsteht der Stoff. Galactose besitzt eine geringe Süße. Aufgrund der chemischen Struktur gehört der Monosaccharid zur Gruppe der Aldohexosen. Der Einfachzucker verursacht keine Karies und soll einen gesundheitsfördernden Effekt haben. Der Stoff ist ein wichtiger Energiespender für das Gehirn und soll laut Studien bei der Prävention von Alzheimer, Demenz und Depressionen helfen.

Da Galactose insulinunabhängig verstoffwechselt wird, ist es für Diabetikerinnen und Diabetiker geeignet. Es ist zu beachten, dass die Süßkraft wesentlich geringer als bei anderen Einfachzuckern ist. Die Einfachzucker wird mit der Nahrung aufgenommen, im Darm resorbiert und über den Blutkreislauf in die Leber transportiert. Dort erfolgt die enzymatische Umwandlung in Glykogen. Glykogen dient kurz- bis mittelfristig als wichtiger Energielieferant für wichtige Stoffwechselprozesse. Nur, wenn der Galactose-Blutspiegel eine bestimmte Konzentration erreicht, gelangt der Stoff in die Zellen. Galactosehaltige Nahrungsergänzungsmittel helfen bei Leistungstiefs.

Galactose
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Bei sportlicher Aktivität ist das Ergänzungsmittel sinnvoll. Nach intensivem Training entstehen in den Muskeln Milchsäure und Ammoniak, der die Insulinrezeptoren blockiert. Das erschwert die Zuckeraufnahme. Galactose ermöglicht die Energieversorgung trotz der Blockade, was zu einer verbesserten Leistungsfähigkeit beiträgt.

Galactosehaltige Nahrungsergänzungsmittel werden als Pulver zu Smoothies und Shakes, Desserts und Müslis hinzugefügt. Als natürlicher Stoff ist der Einfachzucker in Milch und Milchprodukten und in geringerer Konzentration in einigen Obst- und Gemüsesorten sowie Hülsenfrüchten enthalten. Milchprodukte enthalten statt freier Galactose ausschließlich Lactose. In einigen Fällen kann zusätzliche Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln sinnvoll sein. Aufgrund der geringen Süßkraft eignet sich Galactose nicht als Zuckerersatzstoff.

Die Bedeutung von Monosacchariden für Stoffwechselprozesse

Monosaccharide werden im Körper auf unterschiedliche Weise verarbeitet. Nach der Aufnahme gelangt Glucose direkt in den Blutkreislauf, um den Energiebedarf des Körpers zu decken. Glucose kann sofort verbrannt werden oder als Glykogen in den Muskeln und in der Leber gespeichert werden – als Energiereserve, die bei Bedarf mobilisiert wird. Ist der Glykogenspeicher gefüllt, wird überschüssige Glucose in Fett umgewandelt und als Energiespeicher für längere Zeiträume genutzt.

Monosacchariden für Stoffwechselprozesse
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Fructose und Galactose werden nach der Aufnahme in der Leber umgewandelt und dann wie Glucose genutzt oder als Energiereserven gespeichert. Die optimale Aufnahme von Monosacchariden ist von individuellen Faktoren wie Alter, Aktivitätsniveau und Stoffwechsel abhängig. Hier noch einmal wichtige Lebensmittel, die Einfachzucker enthalten, im Überblick:

  • Glucose: stärkehaltige Lebensmittel wie Brot, Reis, Kartoffeln und Nudeln,
  • Fructose: Obst- und Gemüsesorten, Honig,
  • Galactose: Milch und Milchprodukte

Glucose ist der universelle Energielieferant, Fructose der natürliche Fruchtzucker und Galactose ein wichtiger Milchzucker. Eine ausgewogene Ernährung, die alle drei Monosaccharide in angemessenen Maßen enthält, versorgt den Körper mit den notwendigen Kohlenhydraten, um den Stoffwechsel optimal zu unterstützen.

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