Hydrate des Kohlenstoffs: Cn(H20)n

Monosaccharide (einfach Zucker)

• Glukose (Traubenzucker)- sechsfachring

• Fruktose (Fruchtzucker)- fünffachring

• Galaktose (Schleimzucker)- sechsfachring

Dissaccaride (Zweifachzucker)

• Saccharose (Rohr-/Rübenzucker)

  • setzt sich zusammen aus Glukose & Fruktose

  • Sechsfachring

• Laktose(Milchzucker)

  • setzt sich zusammen aus Glykose und Galaktose

• Maltose (Malzzucker)

  • setzt sich zusammen aus Glukose & Glukose

Oligosaccharide= Mehrfachzucker

• 3-10 Glukoseeinheiten

• Zwieback

Polysaccharide (Vielfachzucker)

• 11- Lehrer 100.000 Glukoseeinheiten

• Stärke, Zellulose, Amylopeptin (Apfelzucker)

• Aneinanderketten von Glukosemolekühlen

• komplexe Kohlenhydrate in Polysacchariden:

  • enthalten in Gemüse und Vollkornprodukte

  • Bestehen nicht nur aus Zucker sondern auch aus anderen Bestandteilen (Proteine usw.)

  • Wichtig für Körper und dringend zuzuführen

• Ballaststoffe:

  • Zuführen von Balaststoffen führen zu weniger Kolon-&Rektum- Krebs ( Effekte aus z.b. Darmpassage)

  • Balaststoffe binden Krebszellen und führen sie raus

  • Niedriger Cholesterinspiegel

  • 20-35 g/Tag Ballaststoffe

• Speiseröhre geht in Magen über

• Magenausgang verbunden mit zwei Finger Darm

• Nach Darm folgt Dünndarm

• Spaltung beginnt schon im Mund

• 1. Amylase spaltet Zucker im Magen

• Durchlaufen den Darm

• Im Darm kommt Pankreatinamylsase (Speichel aus Bauchspeicheldrüse) hinzu und spaltet speziell Polysaccharide

• Spaltung zu einfach Zucker durch randständige Enzyme der Magenschleimhaut

• Einfachzucker gelangen über eine Epitelzelle in den Blutkreislauf und werden dort unterschiedlich genutzt resorption

  • Transporter transportieren Zucker in Epitelzelle hinein und raus

  • Spezifische Zucker haben immer besondere Transporter

  • Glukose (Gluc1 Transporter) &Fructose(Glut5 Transporter) haben unterschiedliche Transporter

• Leber verteilt Zucker in Organismus

• Durch Diffusion durch Membran gelangen sie in Skelettmuskelzelle

  • nur gering

  • Transporter transportiert es in die Zelle

  • Transporter muss in Zelle eindringen und rauskommen

  • Insulin öffnet “die Tür”, in Membran sind Insulinrezeptoren, die durch andocken von Insulin aktiviert werden

  • Bestimmte Prozesse werden durch Aktivität des Insulin aktiviert

  • Transport ist möglich, Öffnung der Glut4 Transporter und eindringenden der Glucose in die Zelle möglich

• Ziel: viele Zuckermolekühle in den Körper bekommen

• Vorraussetzung: optimale Zufuhr kennen und Belastung beachten

  • Belastungen unter 30 Minuten im Ausdauersport benötigen keine Kohlenhydrate vorher als was länger dauert schon

• Je mehr Kohlenhydrate man zuführt, desto mehr steigt die Oxidationsrate

• Mehr als 1g/Minuten exogener Kohlenhydrate werden nicht oxidiert

• Wege:

  • Glucose geht in Darmtrakt

  • Dann in Leber

  • Leber in Blut

  • Blut in Muskel

• Limitierend sind die aktiven Transportprozesse

  • benötigt Energie weil es jedes Mal aktiviert werden muss

  • Schränkt Aufnahmefähigkeit ein

  Konsequenzen dass Fructose und Glukose unterschiedliche Transporter haben:

  • höchste Einschleusung von Zucker durch fructose und Glucose

  • Gleichzeitiger Transport führt zu hoher Oxidationsrate

  • Wichtig um Belastung hoch zu halten

  • Vorhanden in: Apfelsaftschorle, ideal um Glucose und Fructose in flüssiger Form hinzuzufügen

  • Leistung: Studie

    • Nur Fructose trinken: Belastung steigt schnelle an und Leistung knickt ein

    • Nur Glucose trinken: Belastung wird ausgehalten aber subjektive Empfindung anstrengen

    • Mischung: Belastung wird durchgehalten und subjektive Belastungsempfindung steigt kaum

• z.B. Cholesterin

• Unlöslich in Wasser dafür löslich in Lösungsmitteln

Bedeutungen:

• Brennstoff = Erzeuger von Energie

• Baustoff = Phospholipide sind eingebaut in Lipiddoppelschichicht und dienen als Baustoff

• Isolator = Schutz vor Kälte, wichtig für Tiere in kalten Gewässern, Fettschicht schützt sie

Aufgabe Menschen:

Nahrungsgüter

• Energieträger

• Vehikel für fettlösliche Vitamine

• Quelle für essentielle Fettsäuren

Körperfett:

• größtes Energiereservoir

• Kohlenstoffquelle

• Polster

• Thermische und elektrische Isolator

Triglyceride:

• wichtigste Form der Fette für Energiebereitstellung

• Aus 3 Glycerin und 1 Fettsäure

• Unbegrenzt im Fettgewebe gespeichert

• Hoher Bedarf setzt Triglycerin frei und versorgt v.a. Muskeln

• freie Fettsäuren:

  • lange Ketten

  • Gesättigt, einfach und mehrfach ungesättigt

  • Ungesättigte Fettsäuren sind stoffwechselaktiver als gesättigte

  • Essentielle ungesättigte Fettsäuren Körper kann sie nicht einfach synthetisieren (Linolsäure, Linolensäure & Archiodonsäure)

    • Leinenem hat höchsten gehalte an Linolen& Linolsäure

    • Ungesättigt= doppelbindung

  • Omega 3 Fettsäuren

  • Unterscheiden sich an der Anzahl von Kohlenstoff Atome & Anzahl an Bindungen

• Fettsäure ohne Doppelbindungen sind eher fest und einfach Bindungen lieben an Öl vor

  Cholesterin:

• wichtige Substanz für Körper:

  • besteht aus Stereoidgerüst, daß männliche und weibliche Hormone bildet : zwei 6erringe & ein 5er Ring plus Reste

  • Wichtiges Strukturfett und in Membranen der Zellen eingelagert

  • Kann im Körper gebildet werden

  • Ausschließlich in tierischen Produkten

  • Nicht zu viel essen

• normale gesunden Ernährung: essentielle Fettsäuren sind immer gesichert, zwischen 3-6 g Linolsäure

• Problem: Fettanteil oft zu hoch (40%) nur 15% gesättigte Fettsäuren

• Empfehlung: weniger als 30% fette und davon weniger als 10% gesättigte Fettsäuren, 10% mehrfach ungesättigt und viele hochungesättigte Omega 3 Fettsäuren

• Cholesterinzufuhr lieht häufig über 300 mg

  • 1 Ei: 220 mg Cholesterin

  • 1/4 l Milch: 85 mg Cholesterin

  • v.a. für bestimmte Patienten mit erhöhten Fettwerten gefährlich

• Zungengrundlipase spaltet im Speichel fett

• Gelangt alles zusammen in Magen

• Fette werden durchgemischt und emolgieren( Emulsion= Fette werden zu kleinen Tröpfchen) Emulgierung

• Zwei Finger Darm werden Substanzen zersetzt

• Durch Gallensalze und Pankrease werden Fettsäuren gespalten und führen zu mizellenbildung

• Teilweise Ausscheidung der gespalteten fette oder in die Leber für den Energiestoffwechsel

• Können aber auch durch Bindung mit Proteine eingeführt werden ins Blut Lipoproteine

  • mischtröpchen aus Eiweiß und fetten sind unterschiedliche

  • HDL (high- density) - Cholesterin: sorgt dafür, dass fette aus dem Blut verschwinden und zurück in Leber oder ins Gerüst zurückgeführt (positiv)

  • LDL(low -density)& VDL(very low-density)- Cholesterin : von Leber kommend werden sie in Peripherie eingelagert, können zu Arthrose beitragen (negativ)

• Arteriosklerose Risiko:

HDL Anstieg und LDL und TG Abnahme nur durch regelmäßige körperliche Aktivität durch Ausdauersport

• 1.000 kcal/ Woche durch körperliche Aktivität v.a. Durch Ausdauersport

• am besten Kombination aus Sport und Ernährungsumstellung

Untrainierte verbrauchen viel Glykogen und wenig fette

Trainierte Person verbraucht mehr fette als Glykogen

• durch Ausdauertraining kann Energiestoffwechsel Richtung Fettverbrennung verschoben werden

• Großmolekulare Verbindungen aus 20 verschiedenen Aminosäuren in Peptitbindungen

  • Oligopeptide ( kleiner als 10 Aminosäuren)

  • Polypeptide ( 10-100 Aminosäuren)

  • Makropeptide (mehr als 100 Aminosäuren)

• Essentielle Aminosäuren: 8 Stück ohne Nahrung aufnehmen

• 12 Stück über Nahrung

• Bestimmen Wertigkeit von Nahrungsproteinen:

  • maß mit welcher Effizinez ein nahrungsprotein in körpereigener Protein umgesetzt werden kann

  • Je mehr Ähnlichkeit zwischen Nahrungs- & körperorotein herrscht, desto weniger Nahrungsproteine pro kg Körpergewicht werden benötigt, um ein Proteingleichgewicht zu erreichen

  • Gehalt an essentiellen Aminosäuren wichtig

  • Tierische Eiweiße haben höhere biologische Wertigkeit als pflanzliche

  • Kombination von Lebensmitteln:

    • Höchste biologische Wertigkeit bei Ei und Kartoffeln zusammen

  • Keine direkte Speicherung möglich

Zusammensetzung:

Reste:

• aromatische Aminosäuren

• Verzweigekettige Aminosäuren

• Basische Aminosäuren

• Neutrale Aminosäuren

• Schwefel Aminosäuren

• qualitativ hochwertige Produkte zu sich nehmen, damit eigene Produktion angekurbelt wird

• Mehrbedarf im Wachstum und Sport berücksichtigen

• Vegetarische & vegane Kost bei Kinder und Jugendlichen problematisch

  • Mehrbedarf im Wachstum gegeben

  • Mangel sind gegeben und müssen ausgeglichen werden

  • Defizite kennen und beheben

Empfehlungen:

• unterschiede je nach alter und Geschlecht

• 0,8g pro kg Körpergewicht pro Tag bei erwachsenen die kein Sport machen

• Sport:

  • Genetische Vorraussetzung müssen beachtet

  • Körperliche Belastung und Ernährung müssen übereinstimmen

  • Ohne Eiweiße kein Muskelaufbau

  • Verletzungen und Erkrankungen beeinflussen Muskelaufbau

  • positive Eiweißbilanz wichtig zum Aufbau

    • netto Protein Bilanz = Protein Synthese minus Protein Abbau

    • Muskelaufbau: positive Protein Bilanz, Protein Synthese hoher als Protein Abbau

    • Muskelabbau: negative Protein Bilanz, Protein Abbau hoher als Protein Synthese

  • Verschiedene Proteine unterliegen Gleichgewicht zwischen Synthese und Abbau von Proteinen

    • nicht genutzte Proteine werden abgebaut

  • Aminosäure Angebot in Blut und Aminosäuren im Muskel stehen ständig in Verbindung zueinander

• Keine Bewegung + keine Zufuhr von Proteinen: negative Proteinbilanz, Abbau (Atrophie) von Muskeln

• Körperliche Aktivitäten & keine Zufuhr Protein: negative Bilanz wird reduziert, aber bleibt vorhanden

• Keine Bewegung+ Zufuhr Proteine: positive bilanz

• Bewegung + Proteine: positive Bilanz und größter Effekt

  • Optimum an Zufuhr: mehr als 1g pro kg pro Tag desto besser

  • 1,33 g pro kg pro Tag Proteine für Sporttreibende, nicht mehr als 1,5 kg pro kg Körpergewicht

  • Energie auch wichtig, Kohlenhydratzufuhr wichtig um Muskelmassen aufzubauen

Brennwert= Energiemenge in kj die bei der Verbrennung von 1 g des betreffenden Nährstoffes im Organismus freigesetzt wird

Nahrungsbestandteile:

Fette= 39 kj/g oder 9,3 kcal/g

Kohlenhydrate = 17 kj/g oder 4 kcal/g

Eiweiß = 17 kj/g 4 kcal/g

Alkohol= 30kj/g

Ausscheiden: CO2, h2o, harrnstoff

Nahrungszusmensetzung:

• maximal 30% aus den Fetten (1500 kcal)

• 15% aus Eiweißen (290 kcal)

• 55 % aus Kohlenhydrate (600 kcal)

Kalorisches Äquivalent und respiratorischer quotient:

• Kohlenhydrate liefern mehr Energie als fette

• RQ 1 = reine Kohlenhydrat Verbrennung

• RQ 0= reine Fettverbrennung

Empfehlungen:

• Eiweißzufuhr: 0.8 g pro Körpermaßen, bei viel Sport, bedarf höher

• 60-70g Frauen / 80-90g Männer Fettzufuhr: 1/3 ungesättigte Fettsäuren

• mehr als die Hälfte des Bedarfs durch Kohlenhydraten

Vitamine

• geringer täglicher Bedarf

• Stoffwechsel beschleunigende Funktion

• Einteilung anhand Fett- und Wasserlöslichkeit:

  • wasserlöslich: Vitamin B komplexe und Askorbinsäure (c)

  • Fettlöslich: Vitamin A (Retinol), D ( Kalziferol), E (Tokopherol) und Vitamin K (Phyllochinon)

• Bedarf ist altersabhänig und von der Art der Belastung

Mineralien

• Ausgleich Wasserverlust

• Kationen ( Natrium, Kalium, kalzium, Magnesium usw) und Anionen ( Phosphat, chlorid, Jodid)

• Zwei Typen

  • hoch konzentriert wie Kationen

  • Gering konzentriert wie bei Anionen

Ballaststoffe

• pflanzliche Herkunft die nicht im Magen-Darm Trakt abgebaut werden können

• Aufgabe: funktionierende Dramtäigkeit

• Hohes Wasserbindungsvermögen:

  • verzögerte Magenentleerung ( Sättigung)

  • Erhöhung Stuhlvolumen

  • Reduziert Verdauungsorobleme

Ernährung beeinflusst Leistung

• großer Energiebedarf im Sport, höherer Bedarf an Kohlenhydraten, fetten, Proteine, Vitamine usw.

  • konstantes Körpergewicht: Energieverbrauch und Energiezufuhr muss gleich sein

    • Energieverbrauch messen:

      MET = metabolic equivalent

      Einheit führ den Stoffwechselumsatz bezogen auf Ruheumsatz

      3,5 ml Sauerstoff pro kg Körpergewicht pro Minute (Männer) 3,2ml (Frauen) = 1 MET oder 1,0 kcal pro kg pro Stunde = 1 MET

      moderate körperliche Aktivitäten: 3-6 METS Energieverbrauch

      intensive Anstrengung: 6 METS

    • Formel: MET • Gewicht in kg • Dauer in Stunden

    Experimente zum selber machend

  • Berechnung aus Sauerstoffaufnahme

  • Ernährungprotokolle durch wiegen und aufschreiben

  • Körpergewicht berücksichtigen

    allgemeine Aspekte:

• begrenzte Körper Speicher

• Geringer Speicher: Leistungsabfall

• Großer Speicher: hohe Leistung

• Energiespeicher: Fettreserven

  • Sportler sollten unter 10% Körperfett haben

  • Unbegrenzt verfügbar

• Eiweissreserven:

  • 5 % Eiweißverbrennung findet statt

  • Mangelsitutsion über 10 % Eiweißverbrauch

  • 41.000 kcal vorhanden

• Kohlenhydratreserven:

  • begrenzte Körperspeicher

  • Speicher in Leber, Muskeln & Blut: 1900 kcal

• Fettspeicher ökonomischer, weil durch Kohlenhydrate Wasser gebunden werden würde und der Mensch diese Last nicht tragen könnte

  • Glykogen bindet 3-4 ml Wasser

• Leistung auf hohen Niveau:

  • hohe Kohlenhydrat Speicher Nötig

  • Optimieren von speichern und vergrößern

  • Zufuhr während der Belastung

  • Wiederauffüllen der Speicher direkt nach der Belastung

Basis:

• Kalorienverbrauch weniger als 4500 kcal pro Tag

• 1-2 Stunden pro Tag

Nahrung:

• ausreichende Energiezufuhr

• Optimale Nahrungszusammensetzung

• Ausreichend Menge an Mikro (Mineralien, Vitaminen)- & Makronährstoffe (Proteine fette usw.)

• Normale Bevölkerung:

  • 45% Kohlenhydrate

  • 15% Protein

  • 40% fette

• Sportler:

  • 60% Kohlenhydrate

  • 15% Proteine

  • 25% Fett

  • mehr Energie, mehr Kohlenhydrate

  • Weniger fett

  • Kein Zusatzbedarf an Proteinen

  • Größere Mengen an Vitamine, Mineralien usw. —> hohe Nahrungsqualität

• Ziele einer Sportler Ernährung:

  • Leistung und Gesundheit aufrecht erhalten

• Niedrige kalorische Ernährung unter 1800 kcal/tag: zu wenig Proteine, Kohkenhydrate, Vitamine & Mineralien

  • Einsatz dieser Methode immer durch individuelle Beratung

• Hoch kalorische Ernährung, mehr als 4500 kcal/ Tag

  • Zunahme: 70 KH

  • 20% fett

  • 10% Eiweiß