Grundkurs Ernährung. Eine leicht verständliche Ernährungslehre. Dr. Beate Günther, Prof. Dr. Manfred Rietz, Karl Walcher, Peter Weffers. 11.

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1 Dr. Beate Günther, Prof. Dr. Manfred Rietz, Karl Walcher, Peter Weffers Grundkurs Ernährung Eine leicht verständliche Ernährungslehre 11. Auflage Bestellnummer 91379

2 Haben Sie Anregungen oder Kritikpunkte zu diesem Produkt? Dann senden Sie eine an Autoren und Verlag freuen sich auf Ihre Rückmeldung. Bildungsverlag EINSS GmbH Hansestraße 115, Köln ISBN Copyright 211: Bildungsverlag EINS GmbH, Köln Das Werk und seine Teile sind urheberrechtlich geschützt. Jede Nutzung in anderen als den gesetzlich zugelassenen Fällen bedarf der vorherigen schriftlichen Einwilligung des Verlages. Hinweis zu 52a UrhG: Weder das Werk noch seine Teile dürfen ohne eine solche Einwilligung eingescannt und in ein Netzwerk eingestellt werden. Dies gilt auch für Intranets von Schulen und sonstigen Bildungseinrichtungen.

3 Inhaltsverzeichnis Warum wir essen und trinken Energie- und Nährstoffbedarf Energiebedarf Berechnung der Nahrungsenergie Nährstoffbedarf Aufgaben Kohlenhydrate Entstehung und Aufbau der Kohlenhydrate Arten der Kohlenhydrate Verwertung der Kohlenhydrate im menschlichen Körper Bedeutung der Kohlenhydrate Kohlenhydratbedarf Ballaststoffe Aufgaben Fette Vorkommen und Einteilung der Fette Entstehung und Aufbau der Fette Unterschiede zwischen festen und flüssigen Fetten Bedeutung der Fette für den menschlichen Körper Fettbedarf und Bedarfsdeckung Aufgaben Eiweiß Aufbau der Eiweißstoffe Biologische Wertigkeit Eiweißbedarf und Bedarfsdeckung Aufgaben Wasser Wasserkreislauf Bedeutung des Wassers für den Menschen Verteilung des Wassers im menschlichen Körper Aufgaben des Wassers im menschlichen Körper Regelung des Wasserhaushaltes Wasserbedarf des Körpers Aufgaben Vitamine Bedeutung der Vitamine für den Menschen Einteilung der Vitamine Aufgaben Mineralstoffe Vorkommen der Mineralstoffe Aufgaben der Mineralstoffe Mineralstoffbedarf Aufgaben Hilfsstoffe für den Stoffwechsel (Hormone, Enzyme) Hormone Enzyme Verdauung Abbau von Nährstoffen Zwischenstoffwechsel Aufgaben Kohlenhydrathaltige Lebensmittel Zucker Mehl Brot Reis Nudeln Kartoffeln Aufgaben Fetthaltige Lebensmittel Öle Margarine Plattenfette Butter Aufgaben Eiweißhaltige Lebensmittel Milch- und Milchprodukte Käse Eier Fleisch Wurstwaren Fisch Hülsenfrüchte Aufgaben

4 Inhaltsverzeichnis Vitamin- und mineralstoffhaltige Lebensmittel Obst und Gemüse Aufgaben Würzmittel/Geschmacksstoffe Küchenkräuter und Gewürze Kochsalz Essig Süßstoffe Aufgaben Genussmittel Alkohol Nikotin Koffein Aufgaben Eigenschaften der Nährstoffe und ihre Bedeutung in der Küchenpraxis Kohlenhydrate Fette Eiweiß Wasser Aufgaben Vorbereitung der Lebensmittel und Garverfahren Aufgaben Hygiene im Umgang mit Lebensmitteln Mikroorganismen Arten von Mikroorganismen Lebensbedingungen der Mikroorganismen Mikroorganismen als Verursacher von Lebensmittelvergiftungen Hygienemaßnahmen bei Lebensmitteln Aufgaben Haltbarmachung (= Konservierung) von Lebensmitteln Haltbarmachung durch Kälte Weitere Konservierungsverfahren im Überblick Gifte in Lebensmitteln Natürlich vorhandene Substanzen mit giftiger Wirkung Entstehung von Giften durch unsachgemäße Behandlung Schadstoffbelastung der Lebensmittel Aufgaben Lebensmittel-Glossar Erläuterungen zu den Pflichtangaben auf Lebensmittelverpackungen Erläuterungen der ergänzenden Angaben zu den Pflichtangaben Erläuterungen besonderer Lebensmittelgruppen Bedarfsgerechte Ernährung in verschiedenen Altersstufen und besonderen Situationen Grundlagen einer vollwertigen Ernährung Ernährung für Säuglinge und Kleinkinder Ernährung von Schulkindern und Jugendlichen Ernährung während der Schwangerschaft und Stillzeit Ernährung des alternden Menschen Aufgaben Ernährungsbedingte Krankheiten Übergewicht Zuckerkrankheit (Diabetes) Karies Herz- und Kreislauferkrankungen Gicht Verstopfung Krebs Nahrungsmittelallergien Aufgaben Versuche mit Lebensmitteln Versuche mit Kohlenhydraten Versuche mit Eiweiß Versuche mit Fett Fundstellen im Internet Sachwörterverzeichnis

5 Warum wir essen und trinken Überall in der Pflanzen- und Tierwelt wird für Lebensvorgänge Energie benötigt. Pflanzen wachsen, blühen, bilden Früchte aus, bewegen sich zum Licht. Für all diese Vorgänge wird Energie verbraucht, welche die Pflanze direkt aus dem Sonnenlicht bezieht. Menschen und Tiere können die benötigte Energie nicht direkt dem Sonnenlicht entnehmen, um Lebensvorgänge wie Atmung, Bewegung, Verdauung, Wachstum usw. aufrechtzuerhalten. Die benötigte Energie muss mit der Nahrung zugeführt werden. Wir essen Lebensmittel und verwerten Nährstoffe. Fett, Kohlenhydrate und Eiweiß sind als Hauptnährstoffe in der Nahrung enthalten. Fett und Kohlenhydrate werden im Körper verbrannt und dienen vorwiegend als Energieträger für die zahlreichen Lebensvorgänge und komplizierten Umwandlungsprozesse. Eiweiß dagegen wird zum Aufbau von Körpersubstanz benötigt. Mineralstoffe sind am Aufbau von Körpersubstanz beteiligt und sind zusammen mit Vitaminen wichtiger Bestandteil von Enzymen mit Katalysatorfunktion. Energieliefernde Nährstoffe Weitere Nährstoffe Sonstige Inhaltsstoffe Fett Kohlenhydrate Ballaststoffe Mineralstoffe Vitamine Wasser Aroma-, Würzund Farbstoffe In einer gemischten Kost, die sich nicht einseitig auf bestimmte Lebensmittelgruppen beschränkt, sind alle lebenswichtigen Nährstoffe enthalten. Fehlen in der Nahrung über einen längeren Zeitraum bestimmte Nährstoffe, kommt es zu Mangelkrankheiten. Werden bestimmte Nährstoffe, vorwiegend Energie liefernde Verbindungen, dem Körper zu reichlich angeboten, kommt es zu sogenannten Wohlstands- oder Zivilisationskrankheiten, die in unserem Lebensraum weitaus häufiger vorkommen als Mangelkrankheiten. 5

6 Energiebedarf Zur Aufrechterhaltung der lebensnotwendigen Vorgänge benötigt der Körper ständig Energie, auch im Schlaf. Wenn die tägliche Energiezufuhr über die Nahrung genauso groß ist wie der tägliche Bedarf an Energie, kommt es weder zu einer Gewichtszunahme noch zu einer Gewichtsabnahme. Die Nahrungsenergie wird in Joule (J) und Kilojoule (kj) gemessen. Bis zum 1. Januar 1978 hießen die Einheiten Kalorie (cal) und Kilokalorie (kcal). Beide Einheiten sind heute nebeneinander im Gebrauch.! 1 J ist die Energie, die benötigt wird, um einen Körper mit der Masse von 12 g um einen Meter zu heben. 1 J sind 1 kj. 1 kcal ist die Energie, die benötigt wird, um 1 l Wasser um 1 C zu erhitzen. 4,2 kj entsprechen 1 kcal. Zur Umrechnung von Kilojoule in Kilokalorien muss durch 4,2 geteilt werden. Zur Umrechnung von Kilokalorien in Kilojoule muss mit 4,2 multipliziert werden. Bei der Verbrennung der Nährstoffe im Körper werden folgende Energiemengen frei: Energielieferanten für den Körper sind in erster Linie die drei Hauptnährstoffe Kohlenhydrate, Eiweiß und Fett. Alkohol wird als Energielieferant meist unterschätzt (s. S. 7). 6

7 1 g Kohlenhydrate 1 g Eiweiß liefert liefert 17 kj 17 kj 1 g Fett liefert 39 kj 1 g Alkohol 3 kj liefert Der Energiegehalt der Lebensmittel wird häufig falsch eingeschätzt. 1 g Fett, die einer halben Frühstücksportionspackung von 2 g entsprechen, enthalten die Energiemenge, die benötigt wird, um 1 l Wasser zum Sieden zu erhitzen, oder für 45 Minuten Bergsteigen. Um den eigenen, täglichen Energiebedarf zu errechnen, muss man zwei Größen kennen, aus denen er sich zusammensetzt, den Grundumsatz und den Leistungsumsatz. Grundumsatz Leistungsumsatz Gesamtenergiebedarf Der Grundumsatz Der Grundumsatz ist die Energiemenge, die ein Mensch bei völliger Ruhestellung, also im Liegen, zur Aufrechterhaltung seiner Lebensvorgänge wie Herztätigkeit, Erhaltung der Körpertemperatur und der Körpersubstanz braucht. Als Faustregel für den Energiebedarf beim Grundumsatz gilt: 4,2 kj pro Stunde und pro Kilogramm Körpergewicht.! Zur Berechnung des Grundumsatzes für einen Tag wird der Faktor 4,2 mit 24 und mit dem Körpergewicht in Kilogramm multipliziert. Beispiel Ein Erwachsener (Mann) 7 kg Körpergewicht 4,2 kj x 24 Std. x 7 kg = 756 kj Allerdings gibt eine solche Rechnung nur einen Richtwert an. Auf die Höhe des Grundumsatzes wirken viele Faktoren ein. Geschlecht und Alter spielen dabei eine nicht unwesentliche Rolle. So haben Männer einen höheren Grundumsatz als Frauen. Ältere Menschen haben einen niedrigeren Grundumsatz als jüngere. Durchschnittliche Grundumsatzwerte Alter in Jahren weiblich männlich kj 7 33 kj kj 6 78 kj kj 6 2 kj 7

8 Leistungsumsatz Nach der Schwere der Arbeit unterscheidet man für den Leistungsumsatz drei große Gruppen der Arbeitstätigkeit. leichte Arbeit mittelschwere Arbeit schwere Arbeit Frau Mann unter 25 kj/std. unter 315 kj/std kj/std kj/std. über 5 kj/std kj/std. Beispiel Berechnung des Energiebedarfes: Eine Taxifahrerin (3 Jahre, 6 kg) arbeitet 8 Stunden. Grundumsatz: 4,2 x 24 x 6 = 6 48 kj Leistungsumsatz: 8 x 25 = 2 kj 8 48 kj Die Taxifahrerin hat ihrem Gewicht entsprechend einen Grundumsatz von rund 6 kj. Der Leistungsumsatz beträgt demzufolge nur rund ein Drittel des Grundumsatzes. Das Beispiel zeigt, dass der Leistungsumsatz im Vergleich zum Grundumsatz deutlich niedriger ist. Der Energiebedarf für den Leistungsumsatz wird allgemein zu hoch eingeschätzt. Die folgende Darstellung soll an einer Gegenüberstellung zeigen, wie wenig Energie bei körperlichen Aktivitäten verbraucht wird. Tätigkeit Energieverbrauch entspricht Energiegehalt von Nahrungsmitteln 6 Minuten Schulunterricht 1 Birne 2 Minuten Geschirrspülen 1 Stück Würfelzucker 8 Minuten Wandern 1 Paar Würstchen 25 Minuten Tischtennis 1 Glas Bier 6 Minuten Schwimmen 1 Tafel Schokolade 8

9 Energiebedarf bei leichter Arbeit für Männer und Frauen leicht arbeitende Menschen Alter in Jahren kj 9 5 kj kj 1 kj kj 9 kj kj 8 5 kj kj 7 5 kj ab 65 8 kj 7 kj Zu beachten ist, dass der Energiebedarf mit steigendem Alter stark abnimmt. Berechnung der Nahrungsenergie Mit der Nahrung zugeführte Energie muss auf den jeweiligen Energiebedarf abgestimmt werden. Überhöhte Energiemengen führen zu Übergewicht und geringere Mengen führen zu einer Gewichtsverminderung. Zur Errechnung der Energiemengen, die in den Lebensmitteln enthalten sind, benutzt man Nährwerttabellen. Sie enthalten Angaben über den Gehalt an Energie und Nährstoffen in 1 g verzehrsfertigem Lebensmittel. Lebensmittel 1 g enthalten Eiweiß in g Fett in g Kohlenhydrate in g Energie in kj Pflanzenfett Kartoffeln Vollmilch Butter Ei Weizenmehl Schweineschnitzel Roggenmischbrot Konfitüre Zucker Tomaten Schokolade Apfelsinensaft Bockwurst Export-Bier Birnen, roh Knäckebrot 2, 3,3,7 12,8 11,6 22,8 6,1,6 1, 8,,4 2,3,5,5 1, 1, 3,5 83, 11,5 1,8 1,9 1,1,2 3, 25,3,3 1,5 14,8 4,7,7,7 67, 44, 66, 1, 2,6 56, 12,4 66, Ausschnitt aus einer Nährwerttabelle Berechnung des Energiegehaltes Die Angaben in der Nährwerttabelle beziehen sich auf 1 g Lebensmittel. In der Regel weichen die Mengen, die in Rezepten angegeben sind, von 1 g ab. Dann kann mit dem Dreisatz gerechnet werden. Dazu wird der jeweilige Energiebetrag aus der Tabelle durch 1 geteilt, um den Energiebetrag für 1 g zu erhalten. Dieser Wert wird dann mit dem abweichenden Wert multipliziert. Beispiel Berechnung für 135 g Birnen mit einem Energiegehalt von 231 kj/1 g: 231 kj 135 g = 312 kj 1 g 9

10 Beispiel Berechnung des Energiegehaltes von Schnitzelfleischportionen: 1 g Schnitzelfleisch = 43 kj 25 g Schnitzelfleisch = = 11 kj 1 5 g Schnitzelfleisch = 43 5 = 21 kj g Schnitzelfleisch = = 75 kj 1 Berechnung des Energiegehaltes eines Frühstücksrezeptes: Nahrungsmittel Energie pro 1 g Rechnung Ergebnis 1 Glas Vollmilch 175 g 269 kj 269 kj 175 g = 1 47,75 kj 1 Scheibe Knäckebrot 1 g kj kj 1 g = 1 132,8 kj Konfitüre 3 g kj kj 3 g = 1 335,7 kj Die Berechnung des Energiegehaltes der Nahrung ist notwendig, um sicherzustellen, dass die zugeführte Nahrungsenergie an den Bedarf angepasst ist und Übergewicht vermieden wird. enthält rund 75 kj 1 l Weinbrand 38 % Die Taxifahrerin, für die auf der vorhergehenden Seite ein Energiebedarf von ca. 8 kj ermittelt wurde, könnte ihren Energiebedarf mit einer Flasche Weinbrand decken. Dabei wird jedoch übersehen, dass mit der Nahrung nicht nur Energie geliefert werden soll, sondern mit den Nährstoffen auch Bausteine zum Aufbau körpereigener Verbindungen und zur Erhaltung der Körperfunktionen bereitgestellt werden müssen. Nährstoffbedarf! Nach den Empfehlungen der Deutschen Gesellschaft für Ernährung sollen Eiweiß, Fett und Kohlenhydrate zu folgenden Anteilen am Gesamtenergiebedarf beteiligt sein: Eiweiß 1 12 %, Fett 25 3 %, Kohlenhydrate 5 55 % Eiweiß Fett Kohlenhydrate 1 % 12 % 25 % 3 % 5 % 55 % 1

11 Von den Verzehrsempfehlungen lassen sich zwei Faustregeln ableiten. Dabei wird von einem Gesamtbedarf von 1 kj und einem Gewicht von 7 kg ausgegangen und der Energiegehalt der einzelnen Nährstoffe berücksichtigt. Anteil am Energiemenge Mengen der Mengen pro kg Gesamtbedarf Nährstoffe Körpergewicht Eiweiß max. 12 % 12 kj 7 g 1 g Fett max. 25 % 25 kj 64 g ca. 1 g Kohlenhydrate mind. 5 % 5 kj 3 g ca. 5 g Faustregel 1: In der täglichen Nahrung sollten maximal 7 g Eiweiß, maximal 64 g Fett und mindestens 3 g Kohlenhydrate enthalten sein. Faustregel 2: Pro Kilogramm Körpergewicht sollten maximal 1 g Eiweiß, maximal 1 g Fett und mindestens 5 g Kohlenhydrate zugeführt werden.! Die Faustregeln und die Verzehrsempfehlungen machen deutlich, dass eine einseitige Kost vermieden und eine abwechslungsreiche angestrebt werden muss. Je vielseitiger und abwechslungsreicher die Kost, einseitige Kost desto sicherer wird der Körper mit allen Nährstoffen versorgt. Grundregel für eine vollwertige Ernährung: Je vielseitiger und abwechslungsreicher die Kost, desto sicherer wird der Körper mit allen Nährstoffen versorgt.! Zusammenfassung Der persönliche Energieverbrauch ergibt sich aus Grundumsatz und Leistungsumsatz. In der Regel außer bei Hochleistungssportlern macht der Grundumsatz den größten Teil des täglichen Gesamtenergiebedarfes aus. Die mit der Nahrung aufgenommene Energie sollte dem persönlichen Energieverbrauch entsprechen, wenn das Körpergewicht unverändert bleiben soll. Der Energiegehalt der täglichen Nahrungsmenge lässt sich mithilfe von Nährwerttabellen errechnen. Die Berechnung der Nahrungsenergie sagt nichts über die Bedarfsdeckung mit Eiweiß, Fett und Kohlenhydraten aus. 11