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  6. Die Nährstoffe der Nahrung enthalten Energie

Die Nährstoffe der Nahrung enthalten Energie

Zur Erhaltung der Lebensfunktionen benötigt der Körper täglich Energie. Energieträger sind die Nährstoffe der Nahrung. Die meiste Energie ist in Fetten gespeichert.
Der Energiebedarf (Leistungsumsatz) richtet sich nach der körperlichen Betätigung. Durch Bewegungsarmut und zu viel energiereiche Nahrung ist Übergewichtigkeit zum gesundheitlichen Problem in Industriestaaten geworden. Der Körper kann ein Zuviel der energiereichen Nahrung nicht mehr abbauen und speichert es als Reserve. Als Folge bilden sich Fettpolster, deren Abbau einen hohen körperlichen Energieaufwand benötigt. Auch andere Erkrankungen, die sowohl das Essverhalten als auch die beteiligten Organe betreffen, nehmen ständig zu.

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Energieinhalt und Energiebedarf

Für die Aufrechterhaltung der Zellfunktionen und die Erhaltung der Funktionsfähigkeit des Organismus als Ganzes (Atmung, Kreislauf, Verdauung, Körpertemperatur usw.) wird auch in Ruhephasen ständig Energie benötigt. Sie wird aus den im Organismus gespeicherten und mit der Nahrung zugeführten Energieträgern gewonnen. Die Stoffwechselleistungen des Organismus unter Ruhebedingungen bezeichnet man als Grundumsatz. Er bezeichnet den Stoffwechselumsatz des nüchternen Menschen innerhalb von 24 Stunden bei völliger Körperruhe, normaler Körpertemperatur und gleichbleibender Umgebungstemperatur. Der Grundumsatz des Erwachsenen beträgt pro Stunde etwa 4 kJ/kg (l kcal/kg). Bei einer Körpermasse von 70 kg sind dies in 24 Stunden etwa 7000kJ (1680 kcal).

Die Schilddrüsenhormone bewirken eine deutliche Steigerung des Grundumsatzes. Jede Aktivität des Organismus führt zur Erhöhung des Grundumsatzes und wird als Leistungsumsatz bezeichnet. Dies gilt für die Verdauung ebenso wie für verstärkte Drüsentätigkeit, besonders aber für jede Form von Muskelarbeit. Bei starken körperlichen Belastungen steigt der Energiebedarf um ein Vielfaches an. Seine Größe wird von Dauer, Intensität und Art (Umfang der eingesetzten Muskelmasse) der Arbeit bestimmt. Die Berechnung erfolgt für die verschiedenen Tätigkeiten indirekt durch Ermittlung des Sauerstoffverbrauchs. In der Tabelle wird der Energiebedarf für verschiedene Tätigkeiten wiedergegeben.

  • Nahrungsmittel, die tierische und pflanzliche Fette enthalten.

Energiebedarf für verschiedene Tätigkeiten
TätigkeitkJ/kg Körpergewicht/Stunde (kcal/kg/h)
Ruhe
(Grundumsatz)
4(1)
Schlaf3,8(0,9)
Sitzen6(1,4)
Stehen6,3(1,5)
Gehen12(2,8)
Laufen50(12)
Schwimmen
(0,33 m/s)
18(4,3)
Radfahren
(10 km/h)
17,5(4,2)
Radfahren
(20 km/h)
36(8,6)


Insgesamt kann der tägliche Energieverbrauch des Körpers für längere Zeit nicht wesentlich über 25 000 - 30 000 kJ (6 000 bis 7 000 kcal) gesteigert werden (Leistungssportler), da damit bereits die Aufnahmekapazität des Verdauungssystems erschöpft ist.
Der durchschnittliche tägliche Energiebedarf bei vorwiegend sitzender Tätigkeit beträgt für einen Jugendlichen 13 000 kJ und einen Erwachsenen 10 000 - 11 000 kJ.
Etwa 60 % der aufgenommenen Energie werden für den Wärmehaushalt des Körpers benötigt, 40 % für die Bewegung. Die Energie wird mit den Lebensmitteln aufgenommen. Sie ist in den Nährstoffen gespeichert. Den höchsten Energiegehalt haben Fette.

Energiegehalt einiger Lebensmittel
100 g …Energie / kJ
Fettarme Milch (1,5% Fett)205
Vollmilch (3,5% Fett)276
Schlagsahne (40%)1636
Margarine2841
Butter3226
Fruchtsaft Orange222
Cola193
Bier163
Rotwein251
Quark-Apfel-Torte841
Rührkuchen1531
Zartbitterschokolade2192


Eines der größten Probleme der Volksgesundheit in Industriestaaten ist die Übergewichtigkeit, die auch immer mehr Kinder betrifft. In den meisten Fällen ist sie auf schlechte Essgewohnheiten zurückzuführen. Das Abspecken von Übergewicht ist nicht nur durch kalorienarme Kost zu erreichen. Um dauerhaft ein Idealgewicht zu halten, müssen meistens die Ernährungsgewohnheiten der ganzen Familie umgestellt werden. Im Jugendalter tritt oft auch das Gegenteil von Übergewicht, die Magersucht auf. Hierbei handelt es sich um eine Krankheit, die ärztlich behandelt werden muss.

Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH): "Die Nährstoffe der Nahrung enthalten Energie." In: Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH). URL: http://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/biologie-abitur/artikel/die-naehrstoffe-der-nahrung-enthalten-energie (Abgerufen: 20. May 2025, 12:53 UTC)

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Die Amöbenruhr (Amöbiasis) wird von einer Amöbe (Wechseltierchen) verursacht, die im Nahrungsbrei des menschlichen Darms lebt. Dorthin gelangt sie durch eine Hülle (Zyste) geschützt über verunreinigtes Wasser oder den Genuss von ungewaschenem Obst oder Gemüse. Im Darm des Menschen kann sich die Zyste aus bisher ungeklärten Gründen öffnen und die geschlüpfte Amöbe dringt mithilfe spezieller Enzyme in die Darmwand ein und richtet im Blut oder aber in den Organen schwere Schäden an.

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Zunächst wird mihilfe des Enzyms Alkoholdehydrogenase (ADH) Ethanol zu Ethanal (Acetaldehyd) abgebaut. Dieses noch stärkere Zellgift, das beim Abbau von Alkohol im Alkoholstoffwechsel als erstes Zwischenprodukt entsteht, wird durch das Enzym Aldehyddehydrogenase weiter zu Acetat (Essigsäure) und dieses anschließend im Citratzyklus in Kohlenstoffdioxid und Wasser umgewandelt.
Manche Menschen haben genetisch bedingt eine hohe Aktivität des Enzyms Alkoholdehydrogenase (ADH), wodurch aus Ethanol sehr schnell eine hohe Menge des giftigen Ethanals entsteht. Andere haben ein genetisch bedingtes Defizit des Enzyms Aldehyddehydrogenase (ALDH), wodurch Ethanal nicht genügend entgiftet werden kann. In beiden Fällen des genetisch veränderten Alkoholstoffwechsels steigt die Alkoholempfindlichkeit, d.h. die Menschen sind bei Alkoholaufnahme stärker gefährdet.
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In keinem Land der Welt gibt es mehr Brotsorten, die regelmäßig im Handel angeboten werden, als in Deutschland: mehr als 200. Dieser großen Variationsbreite liegen wenige, jahrtausendealte Grundrezepte der Herstellung zugrunde.

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Heterotrophe Organismen nehmen diese organischen Stoffe mit der Nahrung auf und bauen sie im Körper entsprechend ihres Bedarfs unter Ausnutzung derer Energie um. Andere entstehende Produkte, wie z. B. Vitamine oder Ballaststoffe nehmen als Wirk- und Ergänzungsstoffe in der täglichen Nahrung einen wichtigen Platz ein.
Aus dem Glycerinaldehyd-3-phosphat des CALVIN-Zyklus werden über Zwischenprodukte weitere Kohlenhydrate wie Glucose, Saccharose, Cellulose und Stärke gebildet.
Bakterien, die zur Fotosynthese befähigt sind, stellen statt Stärke Glykogen her. Fette bestehen aus Glycerin und Fettsäuren. Die Herstellung von Fettsäuren kann im Cytoplasma, in den Chloroplasten und teilweise im Mitochondrium erfolgen, die anschließend in den Chloroplasten mit Glycerin zu Fetten reagieren. Die Einzelbausteine der Eiweiße (Proteine) sind Aminosäuren.
Pflanzen verwenden Nitrate aus der Luft, über die Knöllchenbakterien fixierten Stickstoff oder direkt aufgenommene Ammonium-Ionen zur Bildung von Aminosäuren. Die entstandenen Aminosäuren können später ineinander umgewandelt werden. Die gebildeten Kohlenhydrate, Fette und Eiweiße bzw. ihre Bausteine stellen dann die Grundlage für die Synthese anderer organischer Stoffe dar.

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