Kohlenhydrate Flashcards
Wie werden verwertbare Kohlenhydrate klassifiziert? Nennen Sie ein Beispiel aus jeder Gruppe und das dazugehörige Strukturmerkmal
• Monosaccharide
o D-Glucose – wasserlösliche Hexose
• Disaccharide
o Saccharose – wasserlösliches Disaccharid (Glc + Frc, α-1 -> 2)
• Polysaccharide
o Amylose – lineares Polymer der Glc, α-1 -> 4, wasserlöslich
Erklären Sie die Verdauung und Absorption der Kohlenhydrate im Mund (inkl. Enzyme, Absorptionsorte und Absorptionsmechanismen).
• Mund:
o Speichel-α-Amylase spalten Stärke zu Oligosacchariden & Dextrine
Erklären Sie die Verdauung und Absorption der Kohlenhydrate im Magen (inkl. Enzyme, Absorptionsorte und Absorptionsmechanismen).
• Magen: /
Erklären Sie die Verdauung und Absorption der Kohlenhydrate im Dünndarm (inkl. Enzyme, Absorptionsorte und Absorptionsmechanismen).
• Dünndarm:
o Pankreasamylase spalten diese dann zu Maltose (Dextrine)
o Lactose wird von Lactasen zu Galactose & Glucose gespalten
o Maltose von Maltase zu Glc & Glc gespalten
o Saccharose von Saccharase zu Glc & Frc gespalten
Frc über erleichterte Diffusion aufgenommen
o Mechanismus: Na+- & energieabhängige Resorption (aktiver Transport)
Erklären Sie die Verdauung und Absorption der Kohlenhydrate im Dickdarm (inkl. Enzyme, Absorptionsorte und Absorptionsmechanismen).
• Dickdarm:
o Produkte: Methan, CO2, kurzkettige FS
o Mechanismus: bakterielle Fermentation, passive Diffusion
Welche Funktionen haben Kohlenhydrate?
- Energielieferant/-speicher: 4kcal/g
- Synthese von Nucleotiden & Nucleinsäuren
- Synthese von Metaboliten des intermediären AS- & Lipid-STW
- Synthese von Glykoproteinen (z.B. Strukturproteine, Enzyme, Peptidhormone, …)
- Synthese von Proteoglykanen (Aufbau des Bindegewebes)
- Synthese von Glykolipiden (Strukturbestandteile der Nervenzellenmembran)
- Detoxifikation von Xenobiotika (Glucoronsäurekonjugation & Ausscheidung)
Welche Funktionen hat die Leber im Kohlenhydratstoffwechsel?
- Energiegewinnung durch CC & Spaltung der ATP
- Umwandlung in TAG & freier FS
- Speicherung in Form von Glykogen (Phosphorylierung)
- Pentosephosphatweg-Zyklus -> RNA
- Regulation des BZS
Welche Funktionen hat die Muskulatur im Kohlenhydratstoffwechsel?
• Glykogen-Speicher (Phosphorylierung)
Durch welche Mechanismen kann die Muskulatur indirekt zur hepatischen Gluconeogenese beitragen?
• Glucose-Alanin-Zyklus
o Proteine, v.a. Alanin, in den Muskeln abgebaut -> zur Leber übers Blut transportiert
o dort Desaminierung (NH3 abgespalten) zu Pyruvat -> Gluconeogenese
->wichtiger Prozess für obligat Glucose abhängigen Zellen
• Cori-Cyclus
o Lactatbildung
Wie hoch sind die durchschnittlichen Glykogen-Speicherkapazitäten a) der Leber und b) der Muskulatur?
a) 10 g/100g Gewebe bzw. insgesamt 100-150 g
b) 1-3 g/100g Gewebe bzw. insgesamt 300-400 g (bei Ausdauersportlern bis zu 600 g)
Erklären Sie die Regulation des Blutglucosespiegels durch die Hormone Insulin
Insulin
• bindet extrazellulär an Rezeptor (Signal) -> Transporter wir an äußere Membranseite transportiert -> Glucose in die Zelle transportiert (GLUT4)
• bewirkt intrazellulär:
o Phosphorylierung der Glucose -> Glucose-6-Phosphat
o vermehrte Glykogen Bildung (aus Glucose-6-P
o fördert Acetyl-CoA & Pyruvat Synthese
ausgehend von Acetyl-CoA bewirkt es die FS-Synthese & Speicherung (übern Bedarf hinaus)
ausgehend von Pyruvat fördert es die Protein-Synthese (Pyruvat -> AS ->Pro teine)
Erklären Sie die Regulation des Blutglucosespiegels durch die Hormone Glukagon.
Glukagon
• Stimuliert alle Ausgangssubstrate = Gegenteil von Insulin (Umkehrreaktionen)
• bewirkt:
o Abbau von Glykogen -> Glucose-6-P
o Umbau von Pyruvat -> Glucose-6-P
o Dephosphorylierung von Glucose-6-P -> Glucose
o Transport der Glucose aus der Zelle über GLUT4
Erklären Sie die Regulation des Blutglucosespiegels durch die Hormone Adrenalin & Cortisol
Adrenalin & Cortisol
• unterstützen Glukagon (außer beim Transport aus der Zelle)
o Pyruvat -> Glucose-6-P
o Glucose-6-P -> Glucose
• Cortisol bewirkt Umwandlung von AS -> Pyruvat (Abspaltung der N-Gruppe)
• Adrenalin bewirkt Glykogen Abbau -> Glucose-6-P
Definieren Sie den Begriff „Glykämischer Index“.
= Vergleich stärke- (u. zucker-)haltiger LM (50 g verwertbare KH) bezüglich Geschwindigkeit & Ausmaß des postprandialen Anstiegs der Blutglucosekonzentration
Definieren Sie den Begriff „Glykämische Last“.
= Vergleich der glykämischen Antwort auf eine LM-portion bzw. des dadurch ausgelösten Insulinbedarfs
Wie kann die glykämische Last einer Ernährung gesenkt werden?
- GI senken -> bevorzugte Zufuhr von LM mit niedrigem GI
* KH-Zufuhr senken -> Fett- & Protein-Zufuhr erhöhen
Wie hoch liegen laut DGE die Empfehlungen für die Kohlenhydratzufuhr (komplexe und niedermolekulare Kohlenhydrate)
• mehr als 50 E% KH (Angaben werden nicht auf Mengen, sondern auf Energiebedarf bezogen)
o 2/3 LM mit einem hohen Anteil an Stärke & BST
o 1/3 LM mit einem hohen Anteil an niedermolekularen Zucker
- freier/zugesetzter Zucker (Mono-&Disaccharide) = <10 E% (wünschenswert <5 E%)
- Zufuhr muss individuellen Energiebedarf, Bedarf an Protein & wünschenswerte Zufuhr von Fett berücksichtigen
Definieren Sie den Begriff „Zuckeraustauschstoffe“
= Sammelbegriff für Fructose & Zuckeralkohole (n=8; in der EU zugelassen)
Nennen Sie vier allgemeingültige Charakteristika von “Zuckeraustauschstoffen”
• Charakteristika
o Verwendung wie Saccharose
o minimale Blutzuckerwirksamkeit/Insulin-abhängige Verwertung
o abführende/blähende Wirkungen beim Verzehr großer Mengen
o Energiegehalt: 2,4 (Zuckeralkohole) – 4 (Frc) kcal/g
Nennen Sie beispielhaft vier Süßstoffe.
• Bsp. o Aspartam o Saccharin o Cyclamat o Thaumatin
Nennen Sie beispielhaft vier allgemeingültige Charakteristika von Süßstoffen.
• Charakteristika o sehr hohe Süßkraft o Einsatz nur in geringen Mengen o abführende/blähende Wirkung beim Verzehr großer Mengen o Kalorienarm/-frei
Wie beurteilen Sie die aktuelle Kohlenhydrat-Versorgungssituation in Deutschland?
• moderate KH-aufnahme (Männer: 45 E%; Frauen: 49 E%)
• jedoch zu viele Mono- & Disaccharide
o Empfehlung: <10 E% -> Männer 46 E%, Frauen 51 E%
• Verzehr von mehr Polysacchariden
Erläutern Sie die Limitationen, die mit dem Gebrauch des Glykämischen Index verbunden sind.
Zahlreiche Einflussfaktoren:
• Zusammensetzung Stärke im LM
o Amylose leichter angreifbar als Amylopektin
• Grad der Verarbeitungen
• Technologische Bearbeitung: Einwirken von Hitze & Feuchtigkeit -> Hitze über 100˚C führt zum Anstieg des GI
• Enzyminhibitoren (Bsp. Phytinsäure) -> Verlangsamung der Stärkeverdauung
• Gehalt an energieliefernden NST in Nahrung
• BST
