Die Nährstoffe

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Klasse 10

Autor Simplexi

Veröffentlicht am 28.07.2018

Schlagwörter

Peptidbindung Nährstoffe Proteine Fette Kohlenstoffhydrate

Zusammenfassung

Dieses Referat behandelt die verschiedenen Nährstoffe. Erklärt werden Proteine und deren Aufbau, Fette, Kohlenstoffhydrate, verschiedene Mineralstoffe und Spurenelemente, Ballaststoffe und verschiedene Arten von Vitaminen.

Die Nährstoffe

Menschen sind wie alle tierischen Lebewesen heterotroph, das heißt, wir müssen die Bausteine für den Aufbau unseres Körpers und die Energie für alle Lebensvorgänge aus Nahrungsbestandteilen selbst holen.
Diese müssen die richtigen Moleküle enthalten und Energieträger sein.
Damit können wir dann das Kennzeichen des Lebens betreiben: Den Stoffwechsel.

Unter Stoffwechsel versteht man alle chemischen Umsetzungen, die zum Auf- und Abbau von Körperstrukturen und zum Abbau energiereicher Verbindungen führen.

Wir müssen dazu ausreichend Wasser aufnehmen, da dieses als Lösungsmittel für chemische Reaktionen dient.
Als Baustoffe zum Aufbau körpereigener Masse brauchen wir Proteine.
Fette brauchen wir als Energieträger, aber auch Kohlenstoffhydrate.
Diese drei Nährstoffe sind in allen Nahrungsmitteln enthalten.
In vollwertiger Nahrung finden wir außerdem noch Ballaststoffe, Vitamine und Mineralstoffe.
Diese Bestandteile müssen vom Körper aufgenommen werden, da dieser sie nicht selbst produzieren kann.


Aufbau des menschlichen Körpers
Wasser 60%
Proteine 16%
Fette 10%
Kohlenstoffhydrate 1,2%
Nukleinsäuren 1%
Mineralstoffe 5%


Im Folgenden werde ich näher auf die einzelnen Nährstoffe eingehen.

Protein (Eiweiß)

Proteine, bzw. Eiweiße, sind Makromoleküle, die aus 20 verschiedenen Molekülbausteinen, den Aminosäuren bestehen. Diese Aminosäuren sind in hoher variabler Anzahl und Abfolge zusammengesetzt.
Die Aminosäuren enthalten zwei Molekülteile am ersten C-Atom, eine Aminogruppe und eine Carbonsäuregruppe.
Die Carbonsäuregruppe kann unter Wasserabspaltung mit der Aminogruppe einer anderen Aminosäure zu einer Peptidbindung reagieren.
Proteine bestehen also aus einer Kette von Aminosäuren, die alle über Peptidbindungen zusammenhängen.
Die restlichen Molekülteile der Aminosäuren bestimmen die Eigenschaft des Moleküls.
Unser Körper kann 12 von 20 Aminosäuren selbst herstellen, die anderen sind essenzielle Aminosäuren und müssen mit der Nahrung aufgenommen werden.
Tierische Proteine sind meist hochwertiger als Eiweiße pflanzlicher Herkunft. Durch Kombination verschiedener, auch rein pflanzlicher Nahrungsmittel, kann man leicht ein ausgewogenes Verhältnis zwischen aufgenommenen und verwerteten Aminosäuren erzielen.

Fette

Fette sind organische Molekülkomplexe aus zwei verschiedenen Molekültypen, dem Trägermolekül Glycerin und 3 daran gebundene Fettsäuren.
Die Moleküle werden in den Körperzellen permanent gebildet und gespalten.
Da diese unpolar gebaut sind, mischen sich Fette und Öle nicht mit Wasser.
Man nennt sie deshalb hydrophob.
Ungesättigte Fettsäuren mit Doppelbindungen in den Fettsäuren sind essenzielle Nahrungsbestandteile. Sie sind häufiger in pflanzlichen Ölen als in tierischen Fetten.

Fettzellen im Unterhautfettgewebe sind nicht nur zum Schutz und zur Isolierung und AUspolsterung da, sondern auch als Energiespeicher. Aus Fettmolekülen lässt sich doppelt so viel ENergie für den Körper gewinnen wie aus Kohlenstoffhydraten.
Es gilt: pro Gramm Fett können etwa 38 kJ nutzbar gemacht werden.

Kohlenstoffhydrate

In Einfachzuckern wie der Glucose sind 5 Kohlenstoffatome und ein Sauerstoffatom zu einem Ring verbunden.
Diese tragen Wasserstoffatome und Sauerstoffatome in entsprechender Zahl.
Zweifachzucker enthalten z.B. zwei Glucosemoleküle wie Maltose oder Lactose.
Vielfachzucker sind Makromoleküle mit tausenden von Einfachzuckern.
Aus einer Spirale von gereihten Glucosemolekülen ergibt sich die pflanzliche Stärke oder Amylose.
Wenn Seitenketten vorhanden sind, liegt die tierische Stärke vor, das Glykogen.
Dieses ist in unseren Muskeln oder in der Leber als Energiespeicher tätig.

Mineralstoffe und Spurenelemente

Neben Wasser müssen wir immer eine gewisse Menge an anorganischen Salzbestandteilen aufnehmen.
Dazu zählt z.B.

Natrium (aus Kochsalz) zur Wasserregelung im Extrazellularraum

Kalium (Gemüse, Getreide, Früchte, Fleisch) zur Signalleitung an Muskeln und Nerven

Calcium (Milch, Milchprodukte) zum Aufbau von Knochen und Zähnen; auch zur Signalübertragung

Magnesium (Gemüse, Nüsse) zur Aktivierung des Energiestoffwechsels

Phosphat (Fleisch, Milch) zum Aufbau von Knochen und zur Aktivierung des Energiestoffwechsels

Eisen (Fleisch, Gemüse) als Bestandteil des Blutfarbstoffs

Iod (Iodsalz, Meerestiere) als Schilddrüsenhormon

Fluor (Milch, Wasser) zum Aufbau von Knochen und Zahnschmelz

Ballaststoffe

Es wird empfohlen, täglich etwa 30-40 Gramm an organischen Ballaststoffen aufzunehmen.
Das sind vor allem Fasern aus der Pflanzenzellwand, die der Körper weder als Baustoff, noch energetisch verwenden kann, aber eine entscheidende Bedeutung für die Darmperistaltik hat.
Außerdem sorgen Ballaststoffe für ein Sättigungsgefühl, was ein “Zu-Viel-Essen” verhindert.
Außerdem binden sie Wasser, was zur Folge hat, dass die auszuscheidenden Exkremente nicht zu trocken werden.

Vitamine

Vitamine sind essenzielle organische Verbindungen, die häufig Bestandteile von Enzymen sind.
Sie wirken schon in geringsten Mengen.
Allerdings können bei Überdosierung bedrohliche Nebenwirkungen auftreten.
Vitamine sind eigentlich pflanzlicher Herkunft.
Daher stellt eine ausgewogene Ernährung aus Fleisch, Gemüse und Obst eine ausreichende Versorgung dar.

Beispiele für Vitamine

Vitamin A
Für Sehkraft, Gesundheit von Haut, Haaren, Knochen und Geschlechtsorganen
Quellen: tiefgrünes und gelb-oranges Gemüse, Milchprodukte

Vitamin D
Für Gesundheit von Knochen und Zähnen
Quellen: Milchprodukte, Thunfisch, Eier

Vitamin E
Für Blut und Stoffwechsel
Quelle: Blattgemüse, Kraut, Blumenkohl

Vitamin K
Für Blutgerinnung
Quelle: Gemüse, Leber

Vitamin B
Für Erythrocytenbildung
Quelle: Fleisch, Milchprodukte

Vitamin C
Für Aufbau des Bindegewebes und der Kapillarwände
Quelle: Obst und Gemüse, besonders Citrusfrüchte

Thiamin
Für den Stoffwechsel der Kohlenstoffhydrate
Quelle: Schweinefleisch, Getreide

Biotin
Für Stoffwechsel der Kohlenstoffhydrate
Quelle: in den meisten Nahrungsmitteln enthalten