Der Mensch ist, was er isst

Bei jedem Lebewesen dient die Nahrung einem doppelten Zweck: dem Aufbau und Erhalt von Körpersubstanz sowie der Energiegewinnung. Beim jungen, wachsenden Organismus steht der Neuaufbau im Vordergrund, aber auch im erwachsenen Zustand findet noch in großem Maße ein Ersatz und Umbau von Körpersubstanz statt. Unser Energiebedarf resultiert aus der Arbeit, die Muskeln, Stoffwechselreaktionen und Transportvorgänge im Körper verrichten. Die "Kraftstoffe", durch deren Verbrennung die dafür erforderliche Energie gewonnen wird, sind die energieliefernden Bestandteile unserer Nahrung.

Abgesehen vom Wasser sind Kohlenhydrate, Eiweiße (Proteine) und Fette die mengenmäßig bedeutendsten Nährstoffe und Energiequellen. Bei ihrem Abbau liefern sie dem Organismus Verbrennungsenergie. Wir drücken diese mit der physikalischen Einheit Kilokalorie (kcal) oder Kilojoule (kJ) aus. Nicht immer entspricht dabei die Ausbeute im Körper der theoretisch in dem Stoff gespeicherten Energie. Insbesondere die Proteine haben im Stoffwechsel einen schlechten Wirkungsgrad, da ihr Ab- und Umbau selbst schon mit einem hohen Energieverbrauch einhergeht. Der tatsächliche Energiegehalt lässt sich durch den physiologischen Brennwert beschreiben. Bei Kohlenhydraten und Eiweißen beträgt er 4,1 kcal (17 kJ) pro Gramm, bei Fett dagegen mit 9,3 kcal (39 kJ) mehr als das Doppelte.

Zu den Kohlenhydraten gehören die Zucker, die Stärke und das Glykogen sowie ein Teil der Ballaststoffe (Pektin und Cellulose). Die Proteine (Eiweiße) bestehen aus vielen, bis zu 20 verschiedenen, chemisch miteinander verbundenen Aminosäuren. Fette setzen sich aus jeweils drei Fettsäuren zusammen, die mit einem Glycerinmolekül verbunden sind. Einige Aminosäuren und Fettsäuren sind für den Menschen lebensnotwendig und müssen mit der Nahrung aufgenommen werden. Auch die Vitamine, die Mineralstoffe und ein Teil der Spurenelemente besitzen einen essenziellen Charakter. Sie sind Bestandteil von Enzymsystemen, haben katalysatorische und steuernde Funktionen oder dienen dem Aufbau von Knochen und Zähnen.

Wie kompliziert es ist, sich richtig zu ernähren, zeigt die Tatsache, dass über 50 Nährstoffe für den Menschen essenziell sind. Es gibt praktisch kein Lebensmittel - mit Ausnahme der Muttermilch -, das alle Nährstoffe im richtigen Verhältnis zueinander enthält. Daher ist eine ausgewogene Ernährung sehr wichtig. Man betrachtet den Menschen hier als ein offenes System: Zur Aufrechterhaltung der lebensnotwendigen Körperfunktionen ist eine regelmäßige Nährstoffzufuhr erforderlich. Die im Körper um- und abgebauten Stoffe werden, wenn sie für diesen Zweck nicht mehr verwertbar sind, auf verschiedenen Wegen ausgeschieden bzw. abgegeben: als Urin, Kot, Schweiß, Atemluft und Wärme. Jedes Abweichen von diesem dynamischen Gleichgewicht und vom tatsächlichen Bedarf führt über kurz oder lang zu krankhaften Veränderungen. Hunger, aber auch Überernährung, einseitige Kost und diverse Essstörungen wie etwa Magersucht oder Bulimie (Ess-Brechsucht) hemmen die physiologische Ausgewogenheit und stellen für den Organismus ein Risiko dar.

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Die gesamte Körpersubstanz des Menschen ist nach vielen Ab- und Umbauprozessen aus den Nährstoffen unserer Nahrung entstanden. Betrachtet man die reinen chemischen Elemente, besteht unser Körper zu rund 96% aus Sauerstoff, Kohlenstoff, Wasserstoff und Stickstoff. Etwa 4% sind Mineralstoffe. Nur 0,1% der Körpersubstanz sind Spurenelemente, die in dieser Grafik nicht darstellbar sind.

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Eine Aufteilung nach Stoffklassen zeigt, dass der Mensch zu fast zwei Dritteln aus Wasser besteht, den überwiegenden Rest machen Eiweiße und Fette aus.

Was der Mensch zum Leben braucht, lässt sich grob in sieben Gruppen aufteilen: Mineralien (mit Spurenelementen), Fette, Wasser, Eiweiße, Vitamine, Kohlenhydrate und Ballaststoffe sind in unterschiedlicher Menge in den Nahrungsmitteln enthalten. Der Körper muss sich die einzelnen Nährstoffe mit Hilfe von Enzymen in den Verdauungsorganen zugänglich machen.

Mineralien und Spurenelemente werden beim Abbau freigesetzt und im Dünn- und Dickdarm von der Darmschleimhaut aufgenommen. Von dort werden sie in den Blutkreislauf weitergegeben.

Fette gelangen meist in Form größerer Tröpfchen in den Verdauungstrakt. Ein erster Angriff von fettabbauenden Lipasen aus der Zungengrunddrüse kann nach der Verkleinerung der Tröpfchen stattfinden. Die eigentliche Fettspaltung erfolgt erst im Dünndarm durch die Lipase aus der Bauchspeicheldrüse, bis die Fette (Triglyceride) in Glyceride und Fettsäuren zerlegt sind. Nach Übertritt in die Darmschleimhaut werden sie wieder zu Triglyceriden zusammengebaut und von einer Eiweißhülle umgeben. Über das Lymphsystem gelangen sie ins Blut, wo wieder Glyceride und Fettsäuren freigesetzt werden, die dann bis zur Leber gelangen. Dort werden sie entweder als Triglyceride gespeichert oder wieder in den Blutkreislauf abgegeben. Überschüssige Triglyceride speichert der Körper auch in Fettzellen.

Wasser wird direkt oder als Nahrungsbestandteil zugeführt und von Dünn- und Dickdarmschleimhaut aufgenommen, nur ein kleiner Teil mit dem Stuhl ausgeschieden.

Eiweiße werden durch die Magensäure denaturiert, d. h. in ihrer Struktur verändert. Im Dünndarm bauen Trypsine sie u. a. zu Polypeptiden ab, die ihrerseits durch Peptidasen zum Teil in einzelne Aminosäuren aufgetrennt werden. Durch die Darmschleimhaut gelangen sie über das Blut in die Leber und andere Körperzellen.

Einige Vitamine müssen durch Faktoren wie das R-Protein oder den "intrinsic factor" aufnahmebereit gemacht werden.

Kohlenhydrate werden im Mund von der Speichelamylase angegriffen. Im Dünndarm sorgen dann Maltase und Amylase für die Zerlegung in einfache Zucker, die ins Blut und in den Zellstoffwechsel oder in die Leber gelangen, wo sie als Glykogen gespeichert werden.

Ballaststoffe bestehen vor allem aus unverdaulicher Cellulose. Sie sind im Dickdarm sehr wichtig für die Eindickung des Stuhls.