Kohlenhydrate leicht erklärt: Das steckt hinter guten und schlechten Carbs

Wohl keine Komponente auf dem Essensteller ist so umstritten wie die Kohlenhydrate. Der Diskurs reicht von Diäten, die komplett auf Kohlenhydrate verzichten hin zur Ernährungsform High Carb, bei welcher vorzugsweise Kohlenhydrate gegessen werden. Doch was sind eigentlich Kohlenhydrate? Welche sollte man meiden und welche sind dagegen super gesund? Ähnlich wie im Umgang mit Fetten gilt es auch hier, genauer hinzusehen. Denn nur weil eine bestimmte Art von Kohlenhydraten einen negativen Einfluss auf unser Wohlergehen, Erscheinungsbild und unsere Fitness haben kann, sind nicht alle Kohlenhydrate per se schlecht. Wir kommen der Stoffklasse auf die Schliche und klären bestehende Mythen auf. 

Was sind Kohlenhydrate überhaupt und wie sind diese aufgebaut?

Bei Kohlenhydraten handelt es sich um die in der Natur am häufigsten vorkommenden organischen Verbindungen. Sie bestehen aus chemischer Sicht aus den Elementen Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff. Dabei sind Wasserstoff und Sauerstoff im Verhältnis 2:1 mit Kohlenstoff gebunden. Es ergibt sich daraus die Summenformel C_x(H₂O)_y. Sie enthalten mindestens eine Aldehyd- oder Ketongruppe und mindestens zwei OH-Gruppen. Die jeweilige Ausgestaltung des Aufbaus der Kohlenhydrate kann jedoch variieren. Demnach sind Kohlenhydrate nicht gleich Kohlenhydrate. Insgesamt lässt sich die Gruppe der Kohlenhydrate in folgende Teilgruppen unterteilen: 

• Einfachzucker, auch Monosaccharide genannt
  = Kohlenhydrate, die nur aus einem einzigen Zuckermolekül bestehen wie beispielsweise Traubenzucker (Glukose), Fruchtzucker (Fructose) oder Schleimzucker (Galaktose).

• Zweifachzucker, auch Disaccharide genannt
  = Kohlenhydrate, die aus zwei Zuckermolekülen aufgebaut sind wie etwa Milchzucker (Laktose) oder Haushaltszucker (Saccharose).

• Vielfachzucker, auch Polysaccharide genannt
  = Kohlenhydrate, die aus mehr als zwei Zuckermolekülen bestehen, z. B. Stärke. 

So entstehen Kohlenhydrate

Kohlenhydrate entstehen im Übrigen in Folge der Photosynthese innerhalb einer Pflanze. Falls der ein oder andere nicht mehr genau weiß, was bei der Photosynthese passiert, hier eine schnelle Rückführung in den Biologieunterricht:

“Die Photosynthese ist eine Form der autotrophen Assimilation und ein grundlegender Prozess der Stoff- und Energieumwandlung bei Pflanzen. Man versteht darunter den Prozess der Umwandlung von Wasser und Kohlenstoffdioxid in Glukose und Sauerstoff. Diese Umwandlung gelingt mithilfe des Chlorophylls und unter dem Einfluss von Strahlungsenergie – also der Sonne. Vollzogen wird die Photosynthese in den Zellen der Pflanzen. Die entstandene Glukose ist wiederum das Ausgangsmaterial für den Aufbau aller organischer Stoffe in der Pflanze und so auch das weiterer Kohlenhydrate wie zum Beispiel Cellulose, Stärke, Dextrine und Glykogen. Möglich wird diese Umwandlung aufgrund biochemischer Reaktionen.” (Quelle: https://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/biologie/artikel/fotosynthese)

Grundbausteine für den Aufbau von Kohlenhydraten stellen demnach die sogenannten Einfachzucker dar. Zweifachzucker wiederum entstehen durch eine einfache Reaktion zweier Einfachzucker, die sich in einer Ringform zusammenfinden. Sowohl die Einfach- als auch Zweifachzucker speichert die Pflanze im Anschluss an die Photosynthese unter anderem in ihren Früchten. Deswegen ist Obst auch reich an Einfachzucker. Den größten Teil der Zuckermoleküle verwendet die Pflanze jedoch zum Aufbau ihrer Struktur. Dazu zählen neben dem Stiel bzw. Stamm die Zweige, Blätter und auch Wurzeln. In diesem Fall finden sich verschiedene Zweifachzucker zusammen, die somit eine Vielzahl an Vielfachzuckern ermöglichen. Der Zweifachzucker Cellobiose ist beispielsweise der Grundbaustein der Cellulose – dem Vielfachzucker, der unter anderem im Holz steckt. Ein kleinerer Teil der Zuckermoleküle wird als Speichernahrung in den Samen angelegt. So zum Beispiel im Getreidekorn.

Die Rolle von Kohlenhydraten in unserem Körper

Nehmen wir Kohlenhydrate zu uns, werde sie im Verdauungstrakt aufgespalten und zu Glukose umgewandelt. Diese gelangt dann über das Blut zu den entsprechenden Körperzellen. Dort wird sie verwertet um zahlreiche Aufgaben auszuführen. Beispielsweise dienen Kohlenhydrate in unserem Körper primär als Energielieferant, denn Glukose ist die für unseren Körper am leichtesten nutzbare Energiequelle. Da der Mensch rund um die Uhr Energie verbraucht – selbst beim Schlafen – ist eine kontinuierliche Energieversorgung essentiell. Die meiste Energie wird für lebenserhaltende Körperfunktionen wie der Atmung, dem Herzschlag und Stoffwechsel sowie dem Aufrechterhalten einer konstanten Körpertemperatur verwendet. Auch Darm und Haut nutzen Kohlenhydrate als Energiequelle. Neben Fetten spielen Kohlenhydrate die wichtigste Rolle für die Deckung des Energiebedarfs. Und das obwohl sie im Vergleich zu Fetten weniger als die Hälfte an Kalorien liefern. Genauer gesagt hat ein Gramm Kohlenhydrate vier Kilokalorien und Fett hingegen weist ganze 9 Kilokalorien pro einem Gramm auf. 

Darüber hinaus stellen Kohlenhydrate den Treibstoff für Muskeln und Gehirn dar. Eine Studie der Tufts University (USA) kommt zu dem Ergebnis, dass Menschen, die komplett auf Kohlenhydrate verzichteten, bei Gedächtnistests schlechter abschnitten. Diese Tatsache ist nachvollziehbar, wenn man in Betracht zieht, dass das Gehirn ungefähr die Hälfte unseres Glukosebedarfs in Anspruch nimmt.

Die Kohlenhydrate beziehungsweise Glukoseanteile, die bereits aufgenommen aber nicht direkt verwertet werden, speichert unser Körper in Form von Glykogen in Leber, Nierenmark und Muskulatur ab. Bei Glykogen handelt es sich um lange Ketten aus Glukosebausteinen, die bei Bedarf schnell auseinandergebaut werden können. Das Speichern dieser dient dazu, die Zeit zwischen den Mahlzeiten oder längere Fastenperioden (z.B. während dem Schlaf) zu überbrücken. Auch bei höherer Leistung als gewöhnlich kann die Versorgung des Körpers mit ausreichend Energie durch die Speicher gewährleistet werden. Sind nun auch diese gefüllt, geht der Körper dazu über, die Überschüsse in Körperfett umzuwandeln. Fett kann nämlich theoretisch in unbegrenzter Menge angelagert werden. 

Kohlenhydrate in Lebensmitteln

In tierischen und pflanzlichen Lebensmitteln sind die drei Makro-Nährstoffe enthalten:

• Eiweiße (Proteine)
• Kohlenhydrate
• Fette

Dazu kommen noch Mineralstoffe und Vitamine, welche unter dem Begriff Mikro-Nährstoffe zusammengefasst werden. Kohlenhydrate bilden daher eine wichtige Komponente in unserer Ernährung, die in der Regel auch den größten Bestandteil ausmacht. Da zu den Kohlenhydraten alle Zucker-, Stärke- und Cellulosearten gehören, kann man vermuten, dass kohlenhydratreiche Lebensmittel immer süß schmecken. Dem ist allerdings nicht so. Die Kohlenhydrate sind in verschiedenen Lebensmitteln enthalten und der Großteil davon schmeckt nicht süß. Hierbei handelt es sich um die Kohlenhydrate, die aus Zuckermolekülen bestehen, welche zu langen Ketten verknüpft sind (Vielfachzucker). Dazu zählen die klassischen Kohlenhydrat-Lieferanten wie zum Beispiel Weizen, Roggen, Hafer, Reis und Mais. Folglich sind Nudeln, Brote und Kuchen reich an Kohlenhydraten. Aber auch Hülsenfrüchte wie Linsen, Erbsen und Bohnen zählen zu den kohlenhydrathaltigen Lebensmitteln. Gleiches gilt auch für Obst und Gemüse. 

Wieso sind Kohlenhydrate in der Ernährung so umstritten?

Die einen können nicht ohne Nudeln, Brot und Kartoffeln leben, die anderen verteufeln Kohlenhydrate als unnötige Dickmacher und möchten diese so gut es geht aus dem Alltag verbannen. Da wir nun aber schon wissen, welch wichtige Rolle den Kohlenhydraten in unserem Körper zukommt, kann man sich denken, dass die Wahrheit irgendwo dazwischen liegt. 

Der Verzicht auf Kohlenhydrate ist zwar theoretisch möglich, da diese für unseren Körper nicht essentiell sind. Er kann diese nämlich in der Gluconeogenese unter Energieaufwand aus anderen Nahrungsbestandteilen wie Proteinen und Glycerin selbst herstellen. Allerdings fällt es dem Körper so deutlich schwerer, den notwendigen Kalorienbedarf zu decken. Vor allem dann, wenn der Bedarf aufgrund starker Belastung besonders hoch ist. Wird der Bedarf nicht gedeckt, ist demnach auch zu wenig Glukose vorhanden. Somit kann die notwendige Menge an freier Glukose im Blut – auch als Blutzuckerspiegel bekannt – nicht gehalten werden. Schwäche, Müdigkeit, Hunger und Konzentrationsschwierigkeiten können dann die Folgen sein.

Auf der anderen Seite kann die Aufnahme einer zu großen Kohlenhydratmenge zu einem erhöhten Blutzuckerspiegel führen. Dies hat wiederum zur Folge, dass die roten Blutkörperchen verkleben und der Körper schnellstmöglich versucht, die überschüssige Glukose weiterzuverarbeiten. Die Bauchspeicheldrüse setzt daraufhin unmittelbar Insulin frei. Hierbei handelt es sich um ein Hormon, welches den Zucker aus dem Blut abholt und den Zellen das Signal gibt, Nährstoffe aufzunehmen. Dies führt dazu, dass zum einen der Blutzuckerspiegel auf ein sehr niedriges Niveau sinkt und zum anderen die Zellen schnell gesättigt sind. Beides führt langfristig zur Gewichtszunahme. Der niedrige Blutzuckerspiegel lässt uns nämlich Hunger verspüren, obwohl eigentlich genug Energie vorhanden wäre. Zudem wird die übriggebliebene Glukose aus dem Blut in der Leber zu Fett umgewandelt. 

Nun kann man vielleicht noch einmal besser verstehen, weshalb Kohlenhydrate sowohl Freund als auch Feind sein können. Doch besonders entscheidend bei dieser Diskussion ist die Tatsache, dass es auch innerhalb der Rubrik der Kohlenhydrate gute und böse Carbs gibt.  

Gute und böse Kohlenhydrate 

Wie bereits weiter oben beschrieben, gibt es unterschiedliche Kohlenhydrate und zwar Einfachzucker, Zweifachzucker und Vielfachzucker. Eine strikte Unterteilung in gut und böse gibt es zwar nicht, dennoch ist folgende Information bei der Bewertung essentiell: Je komplexer die aufgenommene Kohlenhydratart ist, desto größer ist der Aufwand für unseren Körper, diese zu verwehrten. Er braucht vergleichsweise lange, um sie in ihre Bestandteile zu zerlegen. Dadurch verzögert sich auch wieder die Abgabe von Glukose ins Blut und die Energieversorgung erfolgt gleichmäßig, ohne dass der Blutzuckerspiegel große Ausschläge nach oben oder unten zeigt. Ein Stück Vollkornbrot oder eine Schale Naturreis sind beispielsweise gute Quellen für komplexe Kohlenhydrate, die den Körper lange satt machen und diesen nach und nach mit Energie versorgen. Die Blutzuckerkurve verläuft deswegen auch vergleichsweise flach.

Im Umkehrschluss ist ein rapider Anstieg des Blutzuckerspiegels auf eine erhöhte Zufuhr einfacher Kohlenhydrate zurückzuführen. Das liegt daran, dass diese unmittelbar und auf einmal in die Blutbahn abgegeben werden. Im Fall einer akuten Versorgungslücke ist dies äußerst sinnvoll und hilfreich. Allerdings findet man in unserer Nahrung heutzutage überdurchschnittlich viele dieser Quellen, was für den normalen Betrieb unserer Körpers eher kontraproduktiv ist. Weißmehlprodukte und solche, die viel raffinierten Zucker enthalten, sind ein gutes Beispiel für „böse“ Kohlenhydrate. Allgemein kann man deswegen auch sagen, dass je süßer ein Produkt schmeckt, desto höher ist auch der Anteil einfacher Kohlenhydrate und desto schneller steigt der Blutzuckerspiegel. 

Solche Kohlenhydrate, die so komplex sind, dass der Körper sie gar nicht erst zerlegen kann, nennt man übrigens Ballaststoffe. Finden tut man solche beispielsweise in Obst, Gemüse, Hülsenfrüchten und Vollkornprodukten. Man könnte nun denken, dass diese besonders langkettigen Kohlenhydrate keinerlei Einfluss auf unseren Organismus haben. Das stimmt aber so nicht, sogar das Gegenteil ist der Fall. Obwohl diese Form von Kohlenhydraten gar nicht erst verstoffwechselt werden kann, kann sie viele positive Wirkungen im Körper auslösen! So haben Ballaststoffe beispielsweise einen positiven Einfluss auf unsere Darmgesundheit, das Verdauungssystem und die Regulierung des Blutzuckerspiegels. Dies liegt daran, dass sie die Zersetzung ihrer verwertbaren Kollegen verlangsamen.

Einfache und komplexe Kohlenhydrate im Vergleich

Nachfolgende Tabelle soll die Unterschiede hinsichtlich der Komplexität der Kohlenhydrate sowie dem jeweiligen Anteil an Kohlenhydraten aufzeigen. Den Angaben wurde außerdem der jeweilige GI-Wert hinzugefügt. GI ist die Abkürzung für Glykämischer Index . Entwickelt wurde dieser als Ernährungshelfer zur Vorbeugung von Übergewicht, Diabetes und Herzkrankheiten. Der Index beschreibt, wie stark ein kohlenhydrathaltiges Lebensmittel den Blutzuckerspiegel ansteigen lässt. Die Lebensmittel mit einem niedrigen Glykämischen Index lassen den Blutzuckerspiegel nach Verzehr nur langsam ansteigen. Bei Lebensmitteln mit einem hohen Glykämischen Index wiederum steigt der Blutzucker schneller an. Daraus lässt sich schlussfolgern: Je niedriger der Index, desto besser. 

Eine ausführliche Tabelle mit Lebensmitteln findest du hier. 

Wie viele Kohlenhydrate darf ich essen?

Wie viele Kohlenhydrate man ungefähr zu sich nehmen sollte, ist übrigens von Mensch zu Mensch unterschiedlich. Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung e.V. empfiehlt generell eine vollwertige Mischkost, die etwa 50 Prozent der Energiezufuhr in Form von Kohlenhydraten liefert. Allerdings sollte stets der eigene Bedarf an Protein und die Richtwerte für die Fettzufuhr berücksichtigt werden. Auch der individuelle Energiebedarf spielt eine entscheidende Rolle. Dieser ist wiederum von folgenden Faktoren abhängig:

• Größe
• Gewicht
• täglicher Bewegungslevel
• Gesundheitszustand
• Geschlecht

Mit Hilfe eines Kalorienrechners kann man nun ganz gut berechnen, wie hoch der individuelle Energiebedarf ist. Eine grobe Orientierung bietet dir bereits die nachfolgende Tabelle:

Im Anschluss daran und in Abhängigkeit des eigenen Proteinbedarfs und der Richtwerte für die Fettzufuhr kann bestimmt werden, wie viele Kohlenhydrate am Tag zugeführt werden sollten.

Kohlenhydrate beim Sport

Unter den indirekten Faktoren, die den Bedarf an Kohlenhydraten bestimmen, wird auch das tägliche Bewegungslevel genannt. Demnach haben sportlich aktive Personen einen deutlich höheren Bedarf als diejenigen, die kaum Sport treiben und tagsüber eine sitzende Tätigkeit ausüben. Darauf zu achten und die Zufuhr an Kohlenhydraten entsprechend anzupassen, ist sehr wichtig. Gerade zur Ausübung einer sportlichen Einheit benötigt der Körper Energie. Deswegen ist es auch sinnvoll, den Kohlenhydratspeicher vor dem Sport aufzufüllen. Natürlich sollte man sich jetzt nicht den Bauch vollschlagen, aber eine Banane oder ein Proteinriegel etwa 20 bis 30 Minuten davor sind ideal. Hierbei handelt es sich um eine einfache Quelle, die den Körper möglichst schnell mit Energie versorgt. Im Anschluss an den Sport sollten dagegen komplexere Kohlenhydratlieferanten eingenommen werden. Dadurch wird der Körper möglichst nachhaltig mit Energie versorgt. Optimal eigenen sich dafür beispielsweise Auberginen, Paprika, Erbsen oder grüne Bohnen sowie ein Roggen-Vollkornbrot und Vollkornnudeln (eifrei). Will man sein Gewicht reduzieren, empfiehlt sich eine besonders proteinorientierte Quelle wie Hülsenfrüchte, Omelett oder Fisch.

Fazit: Kohlenhydrate können Freund und Feind zugleich sein

Kohlenhydrate haben in unserem Körper einige wichtige Aufgaben. Sie versorgen diesen vor allem mit der notwendigen Energie, um wichtige Körperfunktionen wie die Atmung oder den Herzschlag aufrechtzuerhalten. Essentiell sind sie allerdings nicht, da unser Organismus den notwendigen Treibstoff auch selbst herstellen kann. Nichts desto trotz ist eine ausreichende Versorgung mit der vom Körper verwertbaren Energiequelle Glukose durch Kohlenhydrate auf unserem Teller wesentlich einfacher. Aber Aufgepasst! Es gibt verschiedene Arten von Kohlenhydraten, sodass man per se nicht sagen kann, dass Kohlenhydrate gut oder schlecht sind. Vielmehr kommt es auf die einzelne Struktur dieser an. Besonders komplexe und langkettigen Kohlenhydrate sind für unseren Körper beispielsweise äußerst nützlich. Bis sie verarbeitet und in Form von Glukose dem Blut zugesetzt werden, vergeht im Vergleich zu einfachen Kohlenhydraten deutlich mehr Zeit. Dadurch bleibt der Blutzuckerspiegel in Balance und der Körper muss überschüssige Energie nicht in Form von Fettpolstern abbauen. Es lohnt sich daher, stets ein Auge auf den Kohlenhydratanteil von Lebensmitteln sowie den Glykämischen Index dieser zu werfen. Weiß man nun noch, wie hoch der eigene Bedarf an Kohlenhydraten ist, steht einer gesunden Ernährungsform nichts mehr im Wege.  

Titelbild von Ulrike Leone auf Pixabay