Kohlenhydrạte

eine Gruppe von Naturstoffen, zu denen u. a. Zucker, Stärke und Cellulose gehören und die neben Fetten und Proteinen den größten Teil der menschlichen Nahrung ausmachen. Sie sind nicht nur Energielieferanten, sondern spielen auch eine wichtige Rolle als Stütz- und Gerüstsubstanzen im Pflanzen- und Tierreich, sie sind Bestandteil der Erbsubstanz (Nucleinsäuren) und der Zellmembranen. Kohlenhydrate haben meist die allgemeine Summenformel C_n(H₂O)_n, sind also formal Hydrate des Kohlenstoffs. Tatsächlich handelt es sich aber um Oxidationsprodukte mehrwertiger Alkohole, die mindestens eine Carbonylgruppe und mehrere Hydroxylgruppen aufweisen.

Nach ihrer Molekülgröße unterscheidet man Mono-, Oligo- und Polysaccharide. Monosaccharide sind einfache Kohlenhydrate, z. B. Glucose (Traubenzucker) und Fructose (Fruchtzucker). Sie können sich durch Wasserabspaltung über glykosidische Bindungen zu mehreren verbinden. Oligosaccharide (2–10 Monosaccharide) umfassen u. a. die Disaccharide Saccharose (Rohrzucker), Lactose (Milchzucker) und Maltose (Malzzucker). Alle diese Zucker sind süß und leicht in Wasser löslich. Zahlreiche Monosaccharide treten zu höhermolekularen Polysacchariden zusammen, z. B. Glykogen, Stärke und Cellulose. Diese sind überwiegend geschmacksneutral und schlecht oder gar nicht in Wasser löslich.

Kohlenhydrate werden in Form von Glucose von Pflanzen durch die Photosynthese aus Kohlendioxid und Wasser aufgebaut und in die Speicherform Stärke oder in Gerüstsubstanzen wie Cellulose und Hemicellulose oder in Pektine überführt. Mit pflanzlicher Nahrung gelangen die Kohlenhydrate in den tierischen u. menschlischen Organismus. Stärke wird im Verdauungstrakt in Glucose aufgespalten, Saccharose in Glucose und Fructose. Glucose wird in der Glykolyse weiter abgebaut und als Energielieferant verfügbar gemacht. Andererseits wird in der Leber aus Glucoseeinheiten die Speicherform Glykogen aufgebaut. Cellulose und Pektine können vom menschlichen Organismus zwar nicht aufgeschlossen werden, spielen aber als Ballaststoffe eine wichtige Rolle für die Verdauung. Für die menschliche Ernährung wird ein Anteil an Kohlenhydraten von über 50 % empfohlen, wobei der Bedarf überwiegend aus stärkehaltigen Produkten wie Müsli oder Vollkornbrot und viel Gemüse gedeckt werden sollte, die zudem Vitamine, Mineralstoffe, Spurenelemente und Ballaststoffe enthalten, nicht so sehr aus zuckerhaltigen Produkten.