Kohlenhydrate | Proteine | Fette | Vitamine | Mineralstoffe | Wasser

Kohlenhydrate

Bedeutung

Die Kohlenhydrate sind neben dem Wasser mengenmäßig der bedeutendste Bestandteil der Nahrung. Eine kohlenhydratreiche Kostform ist immer voluminös und reich an Ballaststoffen, die ebenfalls zur Gruppe der Kohlenhydrate gerechnet werden. Mit dem Übergang zur Industrialisierung beobachtet man ein Absinken des Kohlenhydratanteils in der Nahrung. Es werden mehr konzentrierte, ballaststoffarme Energieträger, die fettreicher sind, verwendet.

Aufbau

Kohlenhydrate bestehen aus den Elementen Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff. Die Kohlenhydrate der Kost des Menschen stammen zum größten Teil aus Lebensmitteln pflanzlicher Herkunft. Zur Gruppe der Kohlenhydrate gehören sehr viele, in ihrer Größe, ihrem Geschmack und ihrer Löslichkeit unterschiedliche Verbindungen. Sie lassen sich unterteilen in niedrigmolekulare, süß schmeckende, leicht wasserlösliche Verbindungen, - die eigentlichen Zucker - und hochmolekulare, schwer wasserlösliche oder unlösliche Stoffe ohne Geschmack (Stärke u. Ballaststoffe).

Zu den niedrigmolekularen Kohlenhydraten gehören die Monosacharide und die Disaccharide. Die Disaccharide bestehen aus zwei Monosaccharidbausteinen, die in charakteristischer Weise miteinander verbunden sind, z.B. Saccharose aus Glucose (Traubenzucker) und Fructose (Fruchtzucker).

Zu den hochmolekularen Polysachariden zählt die Stärke (aus Glucosebausteinen) - die Form des Energiespeichers in der Pflanze - und die als Gerüstsubstanz vieler Pflanzen bekannte, für den Menschen nicht verwertbare Cellulose. Stärke besteht aus 250 - 300 Glucoseeinheiten; bei der Cellulose sind es 8000 - 12000 Glucosegrundbausteine.

Während die Pflanze hochmolekulare Kohlenhydrate als Energievorrat speichern kann (z.B. Stärke im Getreidekorn), ist die Fähigkeit von Mensch und Tier hierfür begrenzt. In Form von Glykogen erfolgt diese Speicherung beim Menschen in Muskel und Leber; die Vorräte reichen aber nur für kurze Zeit. Glykogen besteht aus 5000 - 100 000 Glucoseeinheiten.

Funktion

Aufgrund des unterschiedlichen Aufbaus der Kohlenhydrate können verschiedene Funktionen im Organismus beschrieben werden:

Resorption

Mit der Nahrung zugeführte, verdauliche Kohlenhydrate werden im Verdauungstrakt enzymatisch durch Hydrolyse (Wasseraufnahme) gespalten. Der Abbau erfolgt stufenweise.

Die Disaccharide werden erst in der Darmschleimhaut zerlegt, während die Aufspaltung der Stärke bereits im Munde beginnt, da im Speichel ein stärkeabbauendes Enzym, vorhanden ist. Die Resorption erfolgt in Form der Monosaccharide. Sehr schnell, nur kurze Zeit nach dem Verzehr, erfolgt eine Erhöhung des Blutglucosespiegels. Nach der Resorption gelangen die Monosaccharide auf dem Pfortader-Weg zur Leber.

Für die Weiterverarbeitung der angelieferten Glucose in der Leber bestehen folgende Möglichkeiten:

Kohlenhydratreiche Lebensmittel

Lebensmittel, die zur Zufuhr an Kohlenhydraten in bedeutendem Umfang beitragen, sind die Gruppe der aus pflanzlichen Rohstoffen hergestellten Lebensmittel einzuordnen.

Proteine

Bedeutung

Proteine (Eiweißstoffe) können zwar genauso wie Fette oder Kohlenhydrate zur Energiegewinnung im Körper herangezogen werden, ihre Hauptaufgabe ist jedoch der Aufbau von Muskelmasse und von körpereigenen Enzymen. Da die Nahrungsproteine die einzig verwertbare Stickstoffquelle für den Menschen sind und der Körper diese Verbindungen benötigt, ist die Zufuhr von Proteinen lebensnotwendig, Proteine sind deshalb essentielle Nahrungsbestandteile.

Aufbau und biologische Wertigkeit

Proteine enthalten außer den Elementen Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff noch Stickstoff und geringe Mengen an Schwefel. Damit tritt zu den beiden im Stoffwechsel entstehenden Endprodukten Kohlendioxid und Wasser noch Harnstoff als letztes Glied des Abbaus für stickstoffhaltige Verbindungen. Harnstoff wird in der Leber gebildet und über die Nieren ausgeschieden. Beim Erwachsenen sind nach einem Verzehr von 100 g Protein im Urin etwa 30 g Harnstoff (16 g Stickstoff) nachweisbar.

Chemisch gesehen sind die Proteine Verbindungen mit einem hohen Molekulargewicht. Als Bausteine fungieren die Aminosäuren. Es sind 22 Aminosäuren bekannt, die als Bausteine der Proteine von Bedeutung sind.

Die Pflanze ist in der Lage, die für den Aufbau der Proteine notwendigen Aminosäuren aus dem Kohlendioxid der Luft, dem Wasser und den stickstoffhaltigen Verbindungen des Bodens selbst zu bilden. Der tierische Organismus ist in seiner Fähigkeit, Aminosäuren zu synthetisieren eingeschränkter als die Pflanze. Daher ist das Tier auf die Zufuhr von pflanzlichen Proteinen angewiesen. Der Mensch erhält durch die Aufnahme von pflanzlichen und tierischen Proteinen mit der Nahrung das Ausgangsmaterial für den Aufbau seine körpereigenen Proteine.

Während die Pflanze in der Lage ist, alle zur Synthese der Proteine notwendigen Aminosäuren selbst zu bilden, besteht diese Fähigkeit bei Mensch und Tier nur noch teilweise. Die Bildung der folgenden Aminosäuren ist durch Eigensynthese nicht oder nur im begrenzten Ausmaß möglich.

Diese Aminosäuren müssen in ausreichender Menge mit dem Protein der Nahrung zugeführt werden. Sie sind lebensnotwendig, man bezeichnet sie deshalb als die essentiellen Aminosäuren für den Menschen. Das Fehlen nur einer dieser Aminosäuren in der Nahrung führt zu einer schwerwiegenden Einschränkung der Proteinbiosynthese beim Menschen. Daraus hat man abgeleitet, dass der "Wert" eines Proteins für die Ernährung von seinem Aminosäuremuster abhängig ist. Diesen Wert gibt man in der sog. "biologischen Wertigkeit" an. Sie besagt, wieviel körpereigenes Eiweiß aus 100 g Nahrungseiweiß aufgebaut werden kann. Ein an essentiellen Aminosäuren reiches Protein (z.B. Eiprotein) wird deshalb als hochwertig bezeichnet; es hat eine hohe "biologische Wertigkeit". Pflanzliche Proteine haben eine geringere biologische Wertigkeit als tierische Proteine, da das Aminosäuremuster tierischer Proteine dem menschlicher Proteine ähnlicher ist.

Funktion

Proteine haben zahlreiche Funktionen im menschlichen Organismus:

Resorption

Das Proteinmolekül wird stufenweise abgebaut. Die Erklärung dieses Vorgangs ist ohne biologische Kenntnisse unverständlich, deshalb nur eine kleine Beschreibung. Das Hauptorgan des Aminosäurestoffwechsels ist die Leber. Die nicht von den Zellen benötigten Aminosäuren werden wie Fette oder Kohlenhydrate zur Energiegewinnung weiter abgebaut. Der den Stickstoff enthaltende Teil wird entweder für die Synthese anderer Verbindungen, z.B. der nicht essentiellen Aminosäuren, verwendet oder nach Umwandlung in Harnstoff über die Niere im Urin ausgeschieden.

Zufuhrempfehlung

Mit der täglichen Nahrung sollten Männer 55 g und Frauen 45 g oder 0,8 g/ kg Körpergewicht Protein zu sich nehmen. Besondere Belastungen des Proteinstoffwechsels erfordern größere Mengen an Proteinen: dem Zuwachs an Muskelmasse sollte zwischen 1,5g/ kg Körpergewicht und etwa 2,5 g/ kg Körpergewicht liegen.

Proteinreiche Nahrungsmittel

Als Proteinträger unter den Nahrungsmitteln kommen Produkte tierischer und pflanzlicher Herkunft in Frage.

Fette

Bedeutung

Unter den drei Nährstoffen hat Fett gewichtsbezogen den höchsten Energiegehalt. Die Ansicht über die Bedeutung der Fette (Lipide) ist einem häufigen Wechsel unterworfen. Als hochwertiger Energieträger ist das Fett in Notzeiten, in "mageren" Jahren sehr geschätzt; hier bedeutet es Sättigung und Leistungsfähigkeit. In "fetten" Jahren, in Zeiten des Überflusses mit reichlichem Nahrungsmittelangebot werden fettreiche Lebensmittel mit Misstrauen betrachtet, da reichliche Fettzufuhr zu Überernährung, Übergewicht und den daraus sich entwickelnden nachteiligen Folgen für die Gesundheit führt.

Aufbau

Chemisch sind die in der Nahrung vorkommenden Lipide Triglyceride, die aus Fettsäuren und einem mehrwertigen Alkohol aufgebaut sind. Man bezeichnet die bei Zimmertemperatur festen Lipide als Fette und die flüssigen Lipide als Öle.

Die Nahrungsfette kann man nach ihrem Fettsäuremuster in 4 Gruppen einteilen:
Obgleich alle Körperzellen zur Fettsynthese in der Lage sind, kann der Mensch bestimmte mehrfach ungesättigte Fettsäuren (Polyenfettsäuren) nicht bilden. Da diese Fettsäuren Bestandteile des Körperfettes sind und auch andere Funktionen im Körper haben, müssen sie mit der Nahrung zugeführt werden. Man bezeichnet sie als unentbehrliche oder essentielle Fettsäuren. Dabei handelt es sich um die Linolsäure und die Arachidonsäure.

Funktion

Die Nahrungsfette haben im menschlichen Organismus verschiedene Funktionen zu erfüllen:

Resorption

Praktisch alle Körperzellen sind zur Biosynthese von Fett in der Lage. Da die Nahrungsfette fast vollständig resorbiert werden und der Körper keine Möglichkeit hat, über den Bedarf hinaus zu viel aufgenommenes Fett zu verbrauchen oder auszuscheiden, führt eine im Verhältnis zum Verbrauch zu hohe Aufnahme an Nährstoffen zur Anlage von Reserven, d.h. zur Neubildung von Fettgewebe. Fettpolster werden besonders im subcutanen Fett und im Bereich des Abdomes angelegt. Fettablagerung führt zu einer Erhöhung des Körpergewichts. Das Fettspeichergewebe im Körper ist einem ständigem Abbau und Wiederaufbau unterworfen. Es ist also nicht mit einer stabilen, trägen Reserve gleichzusetzen, die nur bei Bedarf beansprucht wird.

Fettbegleitstoffe

Außer den fettlöslichen Vitaminen kennt man eine Reihe weiterer fettähnlicher Verbindungen in der Nahrung und im Organismus, von diesen Stoffen werden Cholesterin, die Gallensäuren und Phospholipide kurz erwähnt.

Cholesterin wird dem Organismus mit der Nahrung zugeführt, es wird jedoch auch im Körper gebildet. Bei cholesterinfreier Kost wird der Bedarf durch Eigensynthese gedeckt. Cholesterin ist Bestandteil von Zellmembranen. Reich an Cholesterin sind tierische Fette und Eigelb. Eine an ungesättigten Fettsäuren im Nahrungsfett reiche Kost senkt den Cholesteringehalt im Plasma. Der Übergang zu einer Kost, die einen hohen Anteil an gesättigten Fettsäuren aufweist, führt zu einer Erhöhung der Cholesterinkonzentration im Plasma. Die einfach ungesättigten Fettsäuren lassen sie unbeeinflusst, während die mehrfach ungesättigten Fettsäuren den Cholesterinspiegel senken. Dieser Effekt wird auf eine vermehrte Ausscheidung von Cholesterin mit dem Stuhl zurückgeführt.

Wichtige Abbauprodukte des Cholesterins sind die Gallensäuren. Sie sind bei der Verdauung der Nahrungsfette durch den Organismus von Bedeutung. Ein Teil des Cholesterins wird im Kot mit den Gallensäuren ausgeschieden. Gallensteine bestehen größtenteils aus Cholesterin.

Phospholipide findet man in den Geweben und im Blut; sie sind Bestandteile der Zellmembran und am Transport der Fette im Organismus beteiligt. Sie enthalten außer Glycerin und Fettsäuren noch Phosphat und stickstoffhaltige Basen wie Cholin. Der bekannteste Vertreter dieser Gruppe ist das Lecithin.

Zufuhrempfehlung

Zur Deckung des Bedarfs des Menschen an essentiellen Fettsäuren - die Zufuhrempfehlung für den Erwachsenen beträgt 10 g/ Tag - und fettlöslichen Vitaminen ist eine regelmäßige Zufuhr von Fett mit der Nahrung erforderlich. Meist werden 35 - 45 % der Gesamtenergie der Nahrung vom Fett geliefert. Nach den Empfehlungen der Deutschen Gesellschaft für Ernährung soll der Fettanteil an der Gesamtenergie etwa 30 % betragen; bei großem Energiebedarf muss der Anteil erhöht werden. Bei 10 MJ Tagesbedarf an Energie für den Erwachsenen sind das etwa 3 MJ (entspricht etwa 80 g Fett/ Tag). Etwa die Hälfte der Tagesfettmenge nehmen wir in Form von sichtbarem Fett, d.h. als Butter, Margarine, Schmalz und Öl zu uns; die andere Hälfte ist in Lebensmitteln "versteckt", nicht ohne weiteres als Fett erkennbar und wird deshalb als nichtsichtbares Fett bezeichnet. Besondere Nahrungsmittel tierischer Herkunft sind reich an nichtsichtbarem, verstecktem Fett. Die Skala reicht von der Milch mit 3,5 % bis zu bestimmten Wurstsorten, die zu 60 % und mehr aus Fett bestehen.

Fettreiche Nahrungsmittel

Fettreiche Nahrungsmittel kann man nach ihrer Herkunft in tierische Fette (Butter, Schmalz, Speck) und pflanzliche Fette (Margarine, Pflanzenöl) unterteilen. Weiterhin sind hier solche Nahrungsmittel von Bedeutung, die neben anderen Nährstoffen einen großen Anteil Fett enthalten (Fleisch, Wurst, Käse, Nüsse).

Vitamine

Bedeutung

Ein wichtiger Unterschied zwischen den Nährstoffen Eiweiß, Fett, Kohlenhydraten und den Vitaminen liegt in den Mengen, in welchen die jeweiligen Stoffe in der Nahrung vorkommen und im Bedarf liegen bei den Vitaminen im mg-Bereich, ja sogar im µg-Bereich. Einige Vitamine enthalten Aminostickstoff. Man vermutete deshalb bei ihrer Entdeckung, dass sie eine Gruppe von Aminen wären. In Verbindung mit ihren gleichzeitig erkannten, für das Leben (vita) wichtigen Eigenschaften im Organismus erhielten sie den Namen Vitamine. Obwohl sich später herausstellte, dass nicht alle Vitamine eine Aminogruppe besitzen, wurde der ursprüngliche Name beibehalten.

Aufbau

Die Vitamine gehören nicht wie die Aminosäuren einer einzigen Stoffgruppe an, die nach einem einheitlichen Bauprinzip aufgebaut ist. Man findet unter ihnen z.B. fettlösliche, ungesättigte Kohlenwasserstoffe (Vitamin A), eine zuckerartige Verbindung (Vitamin C) sowie Heterocyclen, also Substanzen, die Stickstoff oder Schwefel im Kohlenstoffring enthalten (Vitamin B 6 oder B 1 ).

Vitamine sind normale Produkte des Zwischenstoffwechsels. Sie werden bei Mensch und Tier erst dann zu essentiellen Verbindungen, wenn der betreffende Organismus sie überhaupt nicht oder nicht in ausreichender Menge bilden kann, jedoch einen bestimmten Bedarf zur Aufrechterhaltung spezifischer Funktionen benötigt.

Wirkungsweise

Vitamine sind organische Verbindungen. Sie besitzen deshalb zwar einen Energiegehalt; die mit Vitaminen aufgenommene Energiemenge ist jedoch zu gering, um energetisch berücksichtigt werden zu müssen. Das gibt einen Hinweis auf ihre Wirkung: Sie sind keine Energielieferanten, sondern haben im Organismus andere Aufgaben zu erfüllen. Während der Organismus die in verschiedenen Formen vorliegenden Fette, Kohlenhydrate und Proteine, wie in den vorhergehenden Abschnitten erwähnt, weitgehend verwerten kann, ist die Wirkung der einzelnen Vitamine streng strukturspezifisch. Ein Vitamin übt eine ganz bestimmte Wirkung aus, geringe Veränderungen an seiner Struktur führen zu wirkungslosen Derivaten oder zur Bildung von Substanzen, die die Funktionen des Vitamins im Körper beeinträ chtigen (Antivitamine).

Provitamine sind Stoffe, die als Vorstufen der eigentlichen Vitamine anzusehen sind und die im Organismus in Vitamine umgewandelt werden. Das bekannteste Beispiel ist das auch als Provitamin A bezeichnete Carotin (Karotte).

Vitaminmangel und Vitaminüberversorgung

Mit Avitaminose bezeichnet man das völlige Fehlen eines Vitamins in der Nahrung. Wird eine gewisse, jedoch den Bedarf nicht deckende Menge zugeführt (Unterversorgung), so spricht man von Hypovitaminose. Die Erkennung dieses Unterversorgungszustandes, der durch das Fehlen klinischer Symptome gekennzeichnet ist, bereitet oft erhebliche Schwierigkeiten. Beim Fehlen eines oder mehrerer Vitamine in der Nahrung kommt es zu Stoffwechselstörungen, die sich beim jugendlichen Organismus in einem verlangsamten Wachstum bemerkbar machen.

Neben Vitaminunterversorgung kann es besonders bei den fettlöslichen Vitaminen zu Vitaminüberversorgung (Hypervitaminose) kommen. Während der Körper im Überschuss zugeführte wasserlösliche Vitamine ausscheidet, werden fettlösliche Vitamine gespeichert. Dies kann zu vitaminspezifischen Symptomen führen, z.B. Erbrechen, Durchfall, Blutungen, Kalkablagerungen in Gefäßen, Schilddrüsenstörungen. Gegenüber den Hypovitaminosen treten Hypervitaminosen selten auf.

Fettlösliche Vitamine


Wasserlösliche Vitamine


Vitaminreiche Nahrungsmittel

Da es kein Nahrungsmittel gibt, das bei den üblichen Verzehrmengen alle für den Menschen notwendigen Vitamine enthält, gewährleistet nur eine gemischt Kost die ausreichende Versorgung mit Vitaminen. Es gibt allerdings zwei Nahrungsmittelgruppen - nämlich Obst und Gemüse -, die von großer Bedeutung für die Zufuhr von Vitaminen und Mineralstoffen sind.

Mineralstoffe und Spurenelemente

Bedeutung

Die meisten Bestandteile unserer Nahrung sind organischer Natur, neben dem Wasser gibt es aber auch anorganische Verbindungen, die wesentliche Funktionen im Organismus erfüllen. Diese werden Mineralstoffe genannt. Aufgrund ihres mengenmäßigen Vorkommens und der Höhe ihres Bedarfs bezeichnet man einige von ihnen als Mineralstoffe im engeren Sinne, andere als Spurenelemente.

Die Mineralstoffe im engeren Sinn haben folgende Aufgaben:
Die Spurenelemente liegen oft in Form biologisch aktiver Verbindungen vor: Einige Mineralstoffe kommen in der Nahrung im Organismus häufig gemeinsam vor. Sie werden deshalb im Folgenden auch gemeinsam behandelt. Es wird nicht mehr in Mineralstoffe im engeren Sinn oder Spurenelemente unterschieden.

Natrium, Kalium, Chlorid

Die Gruppe bezeichnet man oft auch als die Elektrolyte (geladene Teilchen) der Körperflüssigkeiten; sie tragen wesentlich zu den Eigenschaften des Körperwassers bei.

Die Menge an Natrium im Körper beträgt etwa 100 g, die Menge an Kalium etwa 150 g. Die Verteilung von Natrium und Kalium im Körper hängt mit ihrer Funktion zusammen. Beim Natrium sind etwa 60 % des Bestandes in der extrazellulären Flüssigkeit zu finden und etwa 10 % intrazellulär, während die restlichen 30 % im Knochen vorliegen. Kalium ist dagegen zu fast 98 % intrazellulär lokalisiert; 4/5 der Menge befindet sich im Skelettmuskel. Das Chlorid ist noch weitgehender als das Natrium extrazellulär nachweisbar.

Funktion: Während der osmotische Druck außerhalb der Zellen in den extrazellulären Flüssigkeiten von den Natrium- und Chlorid-Ionen aufrechterhalten wird, ist Kalium für den intrazellulären Druck verantwortlich. Kalium und Natrium geben spezifische Wirkungen bei der Erregbarkeit von Nerven und Muskeln; sie aktivieren auch eine Anzahl von Enzymen. Chlorid ermöglicht das Vorliegen einer hohen Säurekonzentration im Magensaft.

Zufuhrempfehlung: Da über den Schweiß Mineralstoffe abgegeben werden, muss bei hohen Wasserverlusten durch Schwitzen nicht nur Wasser sondern auch Kochsalz aufgenommen werden. Als Bedarf werden etwa je 1 g Natrium und Kalium sowie 1,5 g Chlorid angenommen. Die tatsächliche Aufnahme beträgt beim Kalium das Doppelte bis Dreifache und bei Natrium und Chlorid das Vierfache bis Sechsfache. Natriummangel tritt nach starken Verlusten an Natrium durch Schwitzen und ungenügende Kochsalzzufuhr auf. Kaliummangel kann außer bei ungenügender Zufuhr auch bei Erbrechen und Durchfall vorkommen.

Calcium, Phosphor, Magnesium

Der Körperbestand in dieser Dreiergruppe von Mineralien ist sehr unterschiedlich. Calcium liegt mit 2 % der Körpermasse, als 1 - 1,5 kg mengenmäßig an der Spitze der Mineralstoffe überhaupt. Phosphat steht dem kaum nach mit etwa 1 % der Körpermasse, also 550 - 800 g. 99 % des Calciums und etwa 80 % des Phosphats ist in den Knochen lokalisiert. Das restliche Phosphat ist in organischer Form als energiereiche Ester gebunden und von großer Bedeutung bei der Erzeugung und Verwertung aus der Nahrung im Stoffwechsel. Daneben nimmt sich Magnesium mit einem Körperbestandteil von nur 20 g recht bescheiden aus. Ein Teil des Magnesiums ist im Skelett fixiert. Das Ion ist als Bestandteil von Enzymen von Bedeutung.

Funktion: Der geringe, in löslicher Form vorliegende Calciumanteil - entweder als Ion, als Citratkomplex oder an Protein gebunden - erfüllt wichtige Funktionen im Organismus. Wirksam ist nur das ionisierte Calcium, z.B. bei der Reizübertragung der peripheren Nerven und der Muskeln sowie als Faktor bei der Blutgerinnung. Im Knochen hat es eine Stützfunktion. Das Phosphat hat unter anderem die gleiche Funktion. Es ist außerdem an vielen Reaktionen im Organismus beteiligt. So wirken Calcium und Magnesium auf die neuromuskuläre Erregbarkeit und auf die Verkalkung des Knochengewebes ein.

Zufuhrempfehlung: Der ganze Calciumbedarf ist schwierig festzulegen. Der Bedarf beträgt etwa 0,75 g/ Tag. Eine höhere Zufuhr ist für Jugendliche und Kinder notwendig, um neue Knochensubstanzen bilden zu können. Die wichtigste Calciumquelle ist Milch. Der Phosphorbedarf wird auf etwa 1 g/ Tag geschätzt. Recht gute Quellen für Phosphat sind diejenigen Nahrungsmittel, die auch reich an Calcium und Protein sind. Der Bedarf an Magnesium wird mit 200 - 300 mg/ Tag angenommen.

Eisen

Der Eisenbestand des Körpers beträgt 4 - 5 g. Eisen dient zum Transport und zur Speicherung von Sauerstoff (Hämoglobin, Myoglobin). Eine weitere Funktion des Eisens ist die Beteiligung an Enzymsystemen, die zur Verwertung des Sauerstoffs im Organismus dienen. Für Transport- und Speicherzwecke liegen Verbindungen des Eisens mit anderen Proteinen, z.B. Transferrin, Ferritin und Hämosiderin, vor. Etwa die Hälfte des im Körper vorhandenen Eisens ist im Blut lokalisiert. Die normale Eisenaufnahme beträgt nur 1 - 2 mg/ Tag, bei einer Zufuhr von etwa 10 - 15 mg. Die Ausscheidung von Eisen erfolgt hauptsächlich mit dem Kot. Nahrungsmittel mit gutem Eisengehalt sind Leber, Eier und Fleisch, aber auch Gemüse, Kartoffeln und Getreideprodukte.

Zink

Der Zinkbestand des Menschen liegt bei 1 - 2 g. Mit der Nahrung werden etwa 10 - 15 mg/Tag aufgenommen, wovon allerdings, ähnlich wie beim Eisen, nur 1 - 2 mg resorbiert werden. Nicht resorbiertes Zink wird mit dem Kot ausgeschieden. Zink ist essentieller Bestandteil einer Reihe von Enzymen.

Kupfer

Alle Gewebe des menschlichen Körpers enthalten Spuren an Kupfer; allerdings beträgt die Gesamtkupfermenge nur Bruchteile eines Gramms, nämlich 100 - 150 mg. Von dem mit der Nahrung zugeführten Kupfer, etwa 2 - 3 mg, wird nur ein geringer Teil resorbiert. Kupfermangel vermindert die Eisenverwertung. Kupfer ist Bestandteil von mehren Enzymen, die meist an Oxidations-Reduktions-Mechanismen der Zelle beteiligt sind.

Mangan, Molybdän, Kobalt

Der Manganbestand des Menschen wird mit etwa 20 mg angegeben, die Manganzufuhr mit 2 - 5 mg/ Tag. Die Transportform im Blut ist das Transmanganin. Der Körperbestand des Menschen an Molybdän wird auf 20 mg geschätzt, bei einer Aufnahme von etwa 0,1 - 0,2 mg/ Tag. Das Molybdän ist ein essentieller Nahrungsbestandteil. Der Kobaltbedarf des Menschen wird durch den Cobalaminbedarf bestimmt. Die durchschnittliche Tageszufuhr mit der Nahrung liegt etwa zwischen 5 und 10 µg. Hiervon wird jedoch nur ein Teil resorbiert. Beim Kobalt ist die Spanne zwischen erforderlicher Menge und toxischer Dosis sehr gering. Schon relativ kleine Mengen über den Bedarf führen zu einer Hemmung der Zellatmung.

Jod, Fluor

Im menschlichen Körper sind ca. 30 mg Jod enthalten; davon sind allein 8 - 10 mg in der Schilddrüse nachweisbar. Die Schilddrüse verfügt über die höchste Jodkonzentration im Organismus. Der Jodbedarf wird auf etwa 0,2 mg/ Tag geschätzt. Die Jodzufuhr erfolgt durch die Nahrung, aber auch mit dem Trinkwasser und dem Kochsalz. Fische und andere Meeresprodukte haben einen hohen Jodgehalt. Fluorid ist in wechselnden Mengen im Trinkwasser enthalten; besonders harte Wasser sind oft reich an Fluorid. Unter den Nahrungsmitteln sind Tee und Seefisch relativ reich an Fluor. Fluorid wird - ähnlich wie Chlorid - aus der Nahrung schnell aufgenommen; die Ausscheidung erfolgt mit dem Urin. Fluorid bewirkt, wenn es in Mengen von etwa 1 - 2 mg/ Tag zugeführt wird, eine Härtung des Zahnschmelzes. Durch eine Fluoridanreicherung des Trinkwassers wird eine Herabsetzung der Karieshäufigkeit erreicht.

Toxische Mineralstoffe

Neben den bisher genannten Mineralstoffen können in Nahrungsmitteln bisweilen weitere Elemente nachgewiesen werden, denen vermutlich keine physiologische Bedeutung zukommt (Aluminium, Silicium, Silber, Gold), und andere, die bereits in kleinen Mengen toxisch wirken (Blei, Quecksilber, Arsen, Cadmium, Selen). Grundsätzlich gibt es für jeden Mineralstoff eine toxisch wirkende Dosis; für die angegebenen Mineralstoffe ist diese Dosis besonders niedrig.

Mineralstoffreiche Nahrungsmittel

Mineralstoffe sind vor allem in solchen Nahrungsmitteln enthalten, die auch reich an Vitaminen sind. Einzelne Mineralstoffe kommen häufig zusammen mit anderen Nähstoffen vor. Zum Beispiel Calcium mit Protein in der Milch, Kalium mit Kohlenhydraten in Getreideprodukten. Fast alle Nahrungsmittel enthalten neben anderen Nähstoffen auch Mineralstoffe. Bei einer ausgewogenen Ernährung ist die Versorgung mit Mineralstoffen demnach sichergestellt.

Wasser

Bedeutung

Wasser ist der wichtigste anorganische Bestandteil des menschlichen Organismus. Er setzt sich zu ca. 60 - 70 % aus Wasser zusammen. Auch der größte Teil unserer Nahrung besteht daraus, sei es in Form von Trinkwasser und Getränken oder als Bestandteil der Lebensmittel. Die Bedeutung des Wassers liegt in seiner Funktion als:

Zufuhrempfehlung

Es ist wichtig, die Wasserbilanz des Organismus aufrechtzuerhalten. Normalerweise beträgt die Wasseraufnahme eines Erwachsenen in 24 Stunden ca. 2,5 l; davon nimmt man 1,2 l als Getränk zu sich, 1 l ist in Speisen enthalten. 0,3 l stammen aus Oxidationswasser; dieses entsteht beim Abbau der Nährstoffe oder bei der Veresterung von Fettsäuren mit Glycerin.

Durch Wasserausscheidung wird dem Körper Wasser entzogen, mit dem Harn ungefähr 1,4 l, dem Kot 0,1 l, über Haut und Lungen 1 l. Damit liegt die Wasserausscheidung genauso hoch wie die Wasserzufuhr. Durchfall, Erbrechen oder starkes Schwitzen sind mit größerem Wasserverlust verbunden, der über erhöhte Wasserzufuhr ausgeglichen werden muss, so dass der Wasserbedarf auf einige Liter ansteigen kann. Die Leistung für den Wasserumsatz wird durch Herz und Niere erbracht.


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