Kohlenhydrate und Derivate

(Glucose, Fructose, Mannose, Mannoheptulose, Galactose, D – Xylose, Sorbit, Xilit,

Saccharose, Lactose, Lactulose, Stärke, Cellulose)

- Kalorienträger, Lieferant von C Atomen für Biosynthesen

- Keine essentiellen Nahrungsbestandteile – können aus glucoplastischen Aminosäuren

gebildet werden – Umfang hängt vom Stoffwechsel und hormonellen Gleichgewicht ab

- Mindestzufuhr ist erforderlich, sonst Stoffwechselstörungen (Auftreten von

Acetonkörpern)

- Oxalessigsäure, Acetyl-Coenzym A, Zitronensäure

- Um Acetonkörperbildung zu vermeiden muss Nahrung mindestens aus 10 %

Kohlenhydraten bestehen bei Ratte verursacht kohlenhydratfreie Diät

Gewichtsverluste, Hypoglykämie, verminderte Glucosetoleranz, erhöhte freie Fettsäuren

und Triglyceriden, vermehre BetaPrälipoprteide und BetaLipoproteide

- Für Muskel Bessere Energiequelle als Fett

a) Glucose

- Wichtigste Substrat des Zellstoffwehcsels – enzymatische Spaltung der Stärke und

anderer Polysaccharide oder Disaccharide (Maltose, Saccharose, Lactose)

- Nervensystem, Blutzellen und Nierenmark decken Kohlenydratbedarf nur durch Glucose

- Menschliche Gehirn brauch 110 – 130 g Carbs

- Gluconeogenese durch Leber

- Bei Diabetes mellitus oder posttraumatische Kataobolie Verwendung von

Ersatzkohlenhydraten (Kohlenhydratderivate wie Polyole = gleiche Umsatzrate wie

Glucose)

b) Fructose

- In Darmschleimhautzellen teilwise in Glucose und Milchsäure vewandelt – rasch von

Leber umgesetzte Blutfructose – Konzentration im Kreislauf ist gering = Fructose

ausschließlich von der Leber umgesetzt

- Begrenzte Kapazität Fructose zu verwerten – 1-2 pro Kg Körpergewicht – keine

mögliche Vergrößerung der Kapazität

- Abbau der Fructose in der Leber schneller als Glucose

- Umsatzgeschwindigkeit ist größer al Glucose = raschere Glykogenablagerung in der Leber

– höherer Anstieg der Milchsäurekonzentration (Leber von Ratten, die Fructose als

einziges Nahrungskohlenhydrat erhalten, kann nach 1 -3 Tagen Glucose nur noch in

geringem Umfange umsetzen

- Verfütterung beim Menschen von Fructose = Erhöhung des Blutlipidspiegels, evtl. auch

Triglyceridspiegels (Hungerhormon)

- Bei Infusion größerer Mengen von Fructose (1g/kg je Stunde ) = Oberbauchschmerzen,

Übelkeit, Abnahme des Gehaltes der Leber an ATP, UTP und UDPG, Abbau von Purinen,

Erhöhung des Blutharnsäurespiegels, Hemmung des Einbaues von Leucin in das

Lebereiweiß + Acidose

- Stoffwechsel der Fructose unabhängig vom Insulin (von Diabetikern verwendet)

- Fructose – Intoleranz und benigne Fructoserie

c) Mannose

- Baustein von Glycoproteide und Glycolipide – sehr geringe Aufnahme durch Nahrung

(Äpfel, Pfirsiche, Orangen)

- Im Darm abgespalten, unvollkommen resorbiertm Resorbtionsrate 12% von Glucose,

durch hohe Mannosedosen kann Hperglykämie erzeugt werden – erheblicher

Prozentsatz unverändert im Harn ausgeschieden

- Freie Fucose ist in Milch enthalten

d) Mannoheptulose

In Avocado, Aufnahme größerer Mengen – Hyperglykämie durch Blockierung der

Insulinabgabe und Insulinsynthese

e) Galactose

- Freie Galactose kommt in Natur nicht vor, Milch enthält Oligosaccharide (z.B. Lactose),

Galactose enthalten

- Kleinere Mengen Galactose werden so rasch wie Glucose oxidiert, bei größeren Gaben

werden sie langsamer als Glucose umgesetzt – Blutspiegel bleibt länger auf höheren

Werten – Toleranzgrenze des Menschen sind 40-80g

- Muskulatur und Fettgewebe haben geringe Fähigkeiten Galctose zu verwerten

- Große Mengen an Galctose werden im Harn ausgeschieden

- Rest übersprungen, weil freie Galactose nicht in Natur vorkommt

f) D-Xylose- kann vom Menschen nur in geringem Umfang oxidiert werden

g) Sorbit

- Zuckeraustauschstoff für Diabetiker, Süßkraft ist 48% der Saccharose, Resorption erfolgt

langsamer als Glucose, kann nur von Leber umgesetzt werden

h) Xylit

- Regelmäßiges Intermediärprodukt des tierischen Kohlenhydratstoffwechsels

- Bei parenteralen Ernährung un Infusionstherapie verwendet – kann posttraumatische

Verwertungsstörung der Glucose beheben – gute anabole Wirkung, wirkt antiketogen,

hemmt Lipolyse

i) Saccharose

- Normaler Zucker, statistisch ca. 350 – 500 kcal (15-20 % des durchschnittlichen

Kalorienbedarfs) – Übergewicht, Zahncaries, Diabetes, Herzinfarkt

j) Lactose (Milchzucker)

- Frauenmilch = 7 % Lactose, Kuhmilch = 4,5 %

- Lactose wird im Darm durch Beta-Galactosidase (Lactase) gespalten, Enzym ist

intrazellulär lokalisiert, Spaltung erfolgt durch Dünndarmschleimhautzellen

- Nach Säuglingszeit ist die Aktivität der Beta-Galactosidase gering Aufspaltung der

Lactose langsam und unvollständig

- Bei Aufnahmen großer Lactosemengen kann ein Teil der Lactose ungespalten resorbiert

werden Lactose tritt im Blut auf , wird quantitativ mit dem Harn ausgeschieden

- Ungespaltene Lactose kann von Körperzellen nicht verwertet werden, weil diese das

Disaccharid nicht spalten können so auch Saccharose

- Parenteral beigebrachte Saccharose wird quantitativ im Harn ausgeschieden

- Bei manchen tieren sieht man bei hohen Lactosegaben mangelhaftes Wachstum

Stärke

- Wird als Reservekohlenhydrat von vielen Pflanzen gebilet

- Hauptquellen sind Getreidekörner und Kartoffeln – enthalten kleine Mengen von

Monosacchariden, Oligosacchariden und Dextrinen

- Bei Zubereitung werden enzymatische und nichtenzymatische Prozesse in ihren

gegenseitigen Mengenverhältnisse verschoben

- Bei der Verfütterung von Glucose entstehen im Dünndarm große Konzentrationen von

Zuckern bei Verfütterung von viel freier Glucose erfolgt di Resorption

außergewöhnlich rasch – Kohlenhydratsturm = Hyperglykämie und

Kohlenhydratverluste durch Glucosurie

- Durch Verzehr größter Stärkemenden (300-600g) auf einmal lässt sich beim Gesunden

keine alimentäre Glucosorie erzeugen

Rest übersprungen