16 Qualitative Aspekte der Ernährung

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1 16 Qualitative Aspekte der Ernährung Enzym = ein biochemischer Katalysator, der hilft, ein Substrat zu spalten oder anderweitig zu verändern Pankreas = Bauchspeicheldrüse Verdauung und Resorption Da Kohlenhydrate nur als Monosaccharide resorbiert werden können, müssen Di- und Polysaccharide beim Verdauungsprozess in diese kleinsten Bausteine gespalten werden. Dies erfolgt durch Enzyme des Pankreas, der Speicheldrüsen in der Mundhöhle und durch Enzyme des Dünndarms. Nach der enzymatischen Aufspaltung werden die Monosaccharide aus dem Darm ins Blut resorbiert. Wie lange die Aufspaltung dauert, hängt von der Zusammensetzung des Nahrungsmittels ab. Zuckerhaltige Speisen und Getränke schießen ins Blut, wohingegen Vollkornprodukte langsam ins Blut sickern. Stoffwechsel der Kohlenhydrate Nach der Resorption gelangen die Kohlenhydrate zur Leber, wo Fruktose und Galaktose in Glukose umgewandelt werden. Ein Teil der Glukose gelangt dann ins periphere Blut, woraufhin vom Pankreas Insulin ausgeschüttet wird. Weiters wird Glukose in der Leber und in der Muskulatur aufgenommen und der Umbau in Speicherformen wird gefördert: In der Leber: Glukose wird bei vorhandener Speicherkapazität zu Glykogen. Anschließend kann dieses bei Bedarf wieder zu Glukose umgebaut werden und so als Energie zur Verfügung stehen. Als Fettdepot: Alle Kohlenhydrate, die über den Energiebedarf hinaus aufgenommen werden, werden in Fett umgewandelt und als Fett gespeichert, da der Fettspeicher praktisch unbegrenzt ist. Vorkommen und Bedarf Zu den pflanzlichen Kohlenhydratlieferanten zählen Getreide, Kartoffeln, Hülsenfrüchte, Zucker und Obst. Tierische Kohlenhydratlieferanten sind Milch und flüssige Milchprodukte wie Joghurt oder Buttermilch. Günstige Kohlenhydratlieferanten werden langsam verdaut und resorbiert, sättigen gut, enthalten viele Ballaststoffe, Vitamine und Mineralstoffe und sind vor allem enthalten in Vollkornprodukten, Naturreis, Hülsenfrüchten, Obst, Kartoffeln und Gemüse. Ungünstige Kohlenhydratlieferanten werden schnell verdaut, sättigen nur kurz und haben eine geringe Nährstoffdichte. Sie sind enthalten in Traubenzucker, Saccharose, Honig, Süßigkeiten, Süßspeisen, süßen Getränken, Produkten aus weißem Mehl und geschältem Reis. Der tägliche Kohlenhydratbedarf liegt bei % des täglichen Energiebedarfs. Dieser Bedarf kann durch viele verschiedene Lebensmittel und Speisen gedeckt werden.

2 2.1 Organische Bestandteile der Nahrung 17 Beispiel für die Bedarfsdeckung von Kohlenhydraten Energiebedarf: 2000 kcal 55 % Kohlenhydrate des täglichen Energiebedarfs 1 g Kohlenhydrate = 4 kcal Kohlenhydratanteil: 2000 kcal x 0,55/4 kcal = 275 g Kohlenhydrate pro Tag Beispiel für die Lebensmittelauswahl Frühstück: 40 g Müsli 26,8 g 150 g Apfel 17,1 g 150 g Naturjoghurt 6,0 g Mittagessen: 120 g Schweinefilet 0 g 150 g Reis 36,0 g 80 g Bohnensalat 14,2 g Zwischenmahlzeit: 30 g Kekse 18,0 g 80 g Banane 17,1 g Abendessen: 150 g Vollkornbrot 61,5 g 20 g Frischkäseaufstrich 0,5 g 30 g Emmentaler 0 g 150 g Pudding 22,5 g Getränke: 500 ml Orangensaft 60,0 g Gesamt: 279,7 g Kohlenhydrate Ballaststoffe Ballaststoffe sind unverdauliche Pflanzeninhaltsstoffe, die der Darm unverändert wieder mit dem Stuhl ausscheidet. Ballaststoffe werden zu den Polysacchariden gezählt. Ballaststoffe sind wichtig: für die Vorbeugung von Verstopfung und Divertikulose, weil sie Wasser binden, das Stuhlgewicht steigern und somit für eine gute Darmmotilität sorgen; für eine vermehrte Ausscheidung von Cholesterin, weshalb sie bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen einen schützenden Effekt haben; zur Vorbeugung von Dickdarmkrebs, weil sie die Zeit der Darmpassage verkürzen, wodurch weniger Karzinogene gebildet werden und diese Karzinogene durch das hohe Bindungsvermögen der Ballaststoffe auch vermehrt ausgeschieden werden; Divertikulose = Veränderung des Dickdarms in Form von kleinen Ausstülpungen der Darmwand Darmmotilität = Bewegungsfähigkeit des Darmes Karzinogene = Substanzen (ein Organismus oder eine Strahlung), die Krebs erzeugen oder die Krebsentstehung fördern können

3 18 Qualitative Aspekte der Ernährung bei Adipositas und Diabetes mellitus aufgrund des hohen Sättigungswertes (sie sättigen früher und länger) und des gleichmäßigen Blutzuckeranstiegs. Zellulose = Hauptbestandteil von pflanzlichen Zellwänden Hemizellulose = Sammelbegriff für in pflanzlicher Biomasse vorkommende Gemische von Polysacchariden Lignin = organischer Stoff, der in die pflanzliche Zellwand eingelagert wird Peristaltik = Muskeltätigkeit verschiedener Hohlorgane wie z. B. des Darms Ballaststofferreiche Lebensmittelgruppen sind Getreide, Obst, Nüsse, Gemüse und Hülsenfrüchte. Unterschieden wird zwischen wasserlöslichen und wasserunlöslichen Ballaststoffen. Lösliche Ballaststoffe sind vor allem Pektin oder Inulin. Diese werden von der Darmflora fast komplett abgebaut. Das bedeutet, dass die Darmbakterien die Ballaststoffe als Nahrung verwenden, sich dadurch gut vermehren können und somit das Stuhlvolumen erhöhen. Sie kommen vor allem in Obst und Gemüse vor. Unlösliche Ballaststoffe bestehen überwiegend aus Zellulose und Hemizellulose und enthalten viel Lignin. Sie werden bakteriell nur wenig abgebaut, haben jedoch ein sehr hohes Wasserbindungsvermögen. Dadurch wird das Stuhlvolumen erhöht, wodurch die Peristaltik angeregt und die Transitzeit im Darm verkürzt wird. Sie kommen vor allem in Getreide und Hülsenfrüchten vor. Die Zufuhr an Ballaststoffen sollte pro Tag ca. 30 g betragen. Um diesen Bedarf zu decken, könnte die Lebensmittelauswahl für einen Tag wie folgt aussehen: Beispiel für die Lebensmittelauswahl Frühstück: 50 g Früchtemüsli ohne Zucker 3,9 g 150 g Apfel 3,0 g 150 g Naturjoghurt 0 g Mittagessen: 120 g Schweinefilet 0 g 210 g Kartoffeln 3,6 g 150 g Mischgemüse 3,8 g 120 g gemischter Salat mit Bohnen 3,0 g Zwischenmahlzeit: 80 g Banane 1,4 g Abendessen: 2 Scheiben Vollkornbrot (140 g) 11,8 g 20 g Frischkäseaufstrich 0 g 30 g Emmentaler 0 g Getränke: 500 ml Orangensaft 0 g Gesamt: 30,5 g Ballaststoffe

4 2.1 Organische Bestandteile der Nahrung 19 Zuckeralkohole Zuckeralkohole gehören chemisch gesehen nicht zu den Kohlenhydraten, allerdings werden sie durch die Anlagerung von Wasser aus Zuckern hergestellt. Es handelt sich hierbei um mehrwertige Alkohole. Da Zuckeralkohole verzögert oder nur teilweise resorbiert werden, kann der Körper sie nicht vollständig zur Energiegewinnung heranziehen. Die physiologischen Brennwerte liegen bei ca. 2,4 kcal pro Gramm. Eigenschaften: Das Geschmacksbild der Zuckeralkohole ähnelt dem der Saccharose, ist jedoch nicht gleich. Alkohole schmecken süß, erreichen jedoch selten die relative Süße von Saccharose, sie sind nicht kariogen und zeigen eine abführende Wirkung bei einem Konsum von mehr als g pro Tag, einige Zuckeralkohole werden als Zuckeraustauschstoffe in diätetischen Lebensmitteln eingesetzt, weil sie den Blutzuckerspiegel nicht erhöhen und kein Insulin benötigen, um abgebaut zu werden. Unterschiede zwischen Zuckeralkoholen und Saccharose bestehen weiterhin in der Löslichkeit, im ph-wert, in der Temperaturstabilität, im Schmelzpunkt und im Siedepunkt. Diese Faktoren sind entscheidend für ihren technischen Einsatz in Lebensmitteln. Verwendung: Zuckeralkohole finden vor allem Verwendung in der Lebensmittelindustrie, wo sie als Süßungsmittel für Zahnpasta, Bonbons oder Kaugummis eingesetzt werden. Aber auch in der Kosmetikindustrie, als Feuchthaltemittel für Tabak, als Baustoffzusätze und in der chemischen Industrie werden sie verwendet. Süßstoffe Süßstoffe sind synthetisch hergestellte Substanzen mit intensivem Süßgeschmack. Sie haben die 30- bis fache Süßkraft von Saccharose. Sie werden entweder Lebensmitteln als Süßungsmittel zugesetzt oder als Ersatz für Haushaltszucker in Tablettenform bzw. als konzentrierte Lösung angeboten. In der Europäischen Union (EU) sind unter anderem folgende synthetische Süßstoffe zugelassen: Acesulfam K Aspartam Cyclamat Saccharin Sucralose kariogen = Karies verursachend Beispiele für Zuckeralkohole: Sorbit Isomalt Lactit Maltit Mannit Xylit synthetisch = künstlich

5 20 Qualitative Aspekte der Ernährung ADI = acceptable daily intake. Das ist jene Menge, die ein Leben lang täglich konsumiert werden kann, ohne dass negative Wirkungen zu erwarten sind. Bevor ein Süßstoff in der EU zugelassen wird, muss er genau auf gesundheitliche Unbedenklichkeit geprüft werden. Im Anschluss an die Untersuchungen wird eine akzeptable tägliche Aufnahmemenge (ADI) definiert. Bei den derzeit üblichen Verzehrmengen wird der ADI kaum erreicht, eine vorübergehende Überschreitung kann außerdem toleriert werden. Haupteinsatzgebiete für Süßstoffe sind energiereduzierte Getränke, Desserts, Süßwaren, zuckerreduzierte Milchprodukte und Süßstofftabletten für Getränke (Tee, Kaffee). Eigenschaften der Süßstoffe: Die Süßkraft der einzelnen Süßstoffe ist abhängig von ihrer Konzentration und nimmt mit zunehmender Süße ab. In ihren ernährungsphysiologischen Eigenschaften unterscheiden Süßstoffe sich grundlegend von Zuckern und Zuckeraustauschstoffen. Sie liefern praktisch keine Energie, werden insulinunabhängig verwertet, sind nicht kariogen und wirken nicht konservierend. Aufgrund des geringen Energiegehaltes finden Süßstoffe oft Einsatz bei der Ernährung von Personen mit Übergewicht, Adipositas und/oder Diabetes mellitus. Als alleiniges Mittel zur Gewichtsreduktion ist es allerdings wenig sinnvoll. Zucker durch Süßstoffe zu ersetzen und süßstoffgesüßte Lebensmittel bzw. Getränke zu bevorzugen, ist in Maßen akzeptable. Ideal wäre jedoch ein mäßiger Einsatz von herkömmlichem Zucker, was einer Menge von max. 50 g reinem Zucker pro Tag entspricht. In der Ernährung von Kindern und Jugendlichen werden Süßstoffe nicht empfohlen, da sie die Gewöhnung an den süßen Geschmack fördern. Darüber hinaus können aufgrund des geringen Körpergewichts bei Kindern die akzeptierten täglichen Aufnahmemengen (siehe ADI- Werte) überschritten werden. Steviolglykoside werden aus den Blättern der südamerikanischen Pflanze Stevia rebaudiana kurz Stevia gewonnen, das Herstellungsverfahren ist jedoch hochtechnisch und aufwändig. Seit Dezember 2011 dürfen Steviolglykoside unter der Nummer E 960 als Süßstoff in diversen Lebensmitteln eingesetzt werden, nämlich in Erfrischungsgetränken, Süßwaren, Milchprodukten usw. Aber auch die Verwendung von Stevia in Form kleiner Tabs, mit denen sich Tee oder Kaffee kalorienfrei süßen lassen, ist sehr verbreitet. Stevia ist kalorienfrei, nicht kariogen und hitzebeständig.

6 2.1 Organische Bestandteile der Nahrung 21 Diese Fragen sollten Sie nach diesem Kapitel beantworten können: Welche drei Arten von Kohlenhydraten kennen Sie und was sind die Unterschiede? Nennen Sie die Aufgaben der Kohlenhydrate! Beschreiben Sie die Verdauung und die Resorption der Kohlenhydrate! Wie werden die Kohlenhydrate verstoffwechselt? Nennen Sie wichtige Kohlenhydratlieferanten! Was sind günstige, was ungünstige Kohlenhydratlieferanten? Wie hoch ist der Bedarf an Kohlenhydraten? Wie definiert man Ballaststoffe, wo kommen sie vor und warum dürfen sie in der Ernährung nicht fehlen? Was sind Zuckeralkohole, worin bestehen die Unterschiede zur Saccharose und wo finden sie Verwendung? Was sind Süßstoffe? Nennen Sie einige verschiedene Arten von Süßstoffen. Was versteht man unter dem ADI-Wert? Wo finden Süßstoffe Verwendung? Nennen Sie die Eigenschaften der Süßstoffe! Lipide/Fette Nahrungsfette sind wichtige Energielieferanten, da ihr Brennwert jenen von Kohlenhydraten und Proteinen um mehr als das Doppelte übersteigt. Fette können aufgrund ihres chemischen Aufbaus eingeteilt werden. Nahrungsfette sind Triglyzeride, die aus Glycerin und drei unterschiedlichen Fettsäuren aufgebaut sind. Die verschiedenen Fettsäuren bestimmen die Fettqualität. Fettsäure 1 Glycerin Fettsäure 2 Fettsäure 3 Abb. 3: Aufbau der Fette Quelle:

7 22 Qualitative Aspekte der Ernährung LDL-Cholesterin = Low Density Lipoprotein, wichtigster Transporter für Cholesterin; LDL bringen Cholesterin zu den Körperzellen und sind Hauptrisikofaktoren für Arteriosklerose Da essenzielle Lebensmittel lebensnotwendig sind, müssen sie in ausreichender Menge mit der Nahrung zugeführt werden. Einteilung der Fettsäuren Gesättigte Fettsäuren: physiologische Wirkung: erhöhen die Cholesterinkonzentration im Plasma und besonders die Konzentration des ungünstig wirkenden LDL-Cholesterins; Vorkommen: vor allem in tierischen Lebensmitteln; Quellen: Fleisch, Fleisch- und Wurstwaren, Butter, Milch und Milchprodukte, Kokosfett, Palmkernfett und industriell verarbeitete Fette (vor allem in Fertigprodukten). Einfach ungesättigte Fettsäuren: physiologische Wirkung: senken die LDL-Cholesterinkonzentration, wenn sie gesättigte Fettsäuren in der Nahrung ersetzen somit entfällt die Blutcholesterin erhöhende Wirkung der gesättigten Fettsäuren; Vorkommen: vor allem in pflanzlichen Lebensmitteln; Quellen: Olivenöl, Rapsöl, Sonnenblumenöl, Erdnussöl, Avocados, Haselnüsse, Mandeln und Pistazien; küchentechnischer Einsatz: eignen sich aufgrund der hohen Hitzestabilität für die Zubereitung warmer Speisen. Mehrfach ungesättigte Fettsäuren: physiologische Wirkung: sind essenziell, dienen als Ausgangssubstanz zur Herstellung wichtiger Gewebshormone (erfüllen zahlreiche Funktionen im Körper, z. B. die Regulation von Entzündungsprozessen und Immunsystem) und erniedrigen aktiv die Konzentration von LDL-Cholesterin; Vorkommen: vor allem in pflanzlichen Lebensmitteln; küchentechnischer Einsatz: für die Zubereitung von kalten Speisen geeignet, da diese Fette nicht hitzestabil sind (eine Umwandlung zu Trans-Fettsäuren nach Erhitzung wäre die Konsequenz). Mehrfach ungesättigte Fettsäuren werden unterteilt in: Omega-3-Fettsäuren: physiologische Wirkung: günstig bei chronisch entzündlichen Erkrankungen; Vertreter: Alpha-Linolensäure, Eicosapentaensäure (EPA), Docosahexaensäure (DHA); Quellen: Rapsöl, Leinöl, Sojaöl und Nüsse (vor allem reich an Alpha- Linolensäure), fettreiche Fische (vor allem reich an EPA und DHA). Omega-6-Fettsäuren: Vertreter: Linolsäure, Arachidonsäure (zu hohe Zufuhr führt zu Entzündungen!);

8 2.1 Organische Bestandteile der Nahrung 23 Quellen: Sonnenblumenöl, Distelöl, Kürbiskernöl, Maiskeimöl und Traubenkernöl (reich an Linolsäure), Fleisch, Butter, Milch- und Milchprodukte sowie Eigelb (vor allem reich an Arachidonsäure). Trans-Fettsäuren: Eigenschaften: ungesättigte Fettsäuren, deren Eigenschaften sich nicht wesentlich von jenen gesättigter Fettsäuren unterscheidet; physiologische Wirkung: heben die Konzentration von LDL-Cholesterin und senken die von HDL-Cholesterin, können Entzündungen verursachen und wirken sich ungünstig auf das Herz-Kreislauf-System aus; Entstehung: auf natürlichem Weg bei der bakteriellen Fermentation im Pansen von Wiederkäuern (daher findet man sie natürlicherweise in Fleisch, Fett und Milch dieser Tiere); durch industrielle Teilhärtung von Ölen; durch Erhitzen von Fetten und Ölen bei zu hohen Temperaturen. Quellen: Lebensmittel, bei deren Herstellung gehärtete Fette verwendet werden (z. B. Backwaren, Fast-Food-Produkte und frittierte Speisen), Fleisch, Milch und Milchprodukte. Auf der Zutatenliste von verpackten Lebensmitteln müssen gehärtete Fette und Öle mit der Angabe gehärtet ausgewiesen werden (z. B. enthält gehärtete Fette ). Die seit 1. September 2009 gültige Österreichische Trans-Fettsäuren-Verordnung schreibt vor, dass ein Inverkehrbringen von Fetten und Ölen sowie sonstigen Lebensmitteln in Österreich mit mehr als zwei Prozent Trans-Fettsäuren verboten ist. HDL-Cholesterin = High Density Lipoprotein; HDL nehmen überschüssiges Cholesterin aus den Körperzellen auf und bringen es zur Leber, hohe HDL-Cholesterin- Werte schützen vor Arteriosklerose ( Gefäßverkalkung ) Fermentation = Umwandlung von organischem Material durch Mikroorganismen wie Bakterien oder Pilze Pansen = Hohlorgan bei Wiederkäuern Aufgaben der Fette Fette haben neben ihrer Eigenschaft als Energielieferanten noch viele andere wichtige Aufgaben: sie sind Langzeitenergiespeicher (als Depotfett); sie bilden wichtige Bestandteile von Zellmembranen; sie sind Träger der essenziellen Fettsäuren; sie sind Träger der fettlöslichen Vitamine A, D, E und K; sie sorgen für die Isolation der inneren Organe; sie sorgen für die Thermoregulation des Körpers; sie sind Träger von Geschmacks- und Aromastoffen.