Kohlenhydrate

[Chomolungma]

Zu Kohlenhydraten interessiert mich mal was. Nehmen wir folgendes Gedankenexperiement an:
Ein Mensch isst über einen gewissen Zeittraum nur Kohlenhydrate oder sagen wir zum überwiegendes Teil. Also nur Nudeln, Brot, Kartoffeln, Reis, Gemüse, Marmelade usw.. Kein Fett, kein Eiweiß. Und er isst mehr Kalorien in dieser Form als er braucht. Nimmt er dann zu oder bleibt sein Gewicht gleich. und wenn es gleich bleibt, was geschieht mit der überschüssigen Energie? Wird sie in Wärme umgewandelt? Ich kann mir schwer Vorstellen, das Kohlenhydrate in Körperfett umgewandelt werden können. Und was passiert mit dem schon vorhandenen Körperfett. Wird es weniger oder bleibt es gleich?
Vielleicht habt ihr Antworten auf meine Fragen.

Grüße Chomolungma

[eef]

doch natürlich können kohlenhydrate auch in fett umgewandelt werden... bei ner positiven energiebilanz nimmt man zu, egal ob diese mit fett oder kohlenhydraten oder alkohol oder sonstwas erreicht wird

[Chomolungma]

Also das kann ich mir so rein chemisch nicht vorstellen. Vielleicht weiß ja jemand hier genau wie diese Umwandlung von statten geht.

[makemyday]

Kohlenhydrate bestehen auch aus Kalorien und wenn dein Korper genügend Kohlenhydrate hat werden die überflüssigen auch eingelagert, als Kalorien.

Mehr an Vorgang gibs da nicht, oder?

makemyday



http://members.fortunecity.de/anewli...wlife/And1.gif

[Chomolungma]

Hm..auch auf die gefahr hin etwas pedantisch zu wirken. Ich bin wirklich interessiert an der Frage.
Können also Kohlenhydrate chemisch in Körperfett umgewandelt werden?
Und was heißt "als Kalorien" einlagern. Sicher mit Sport vermehrt sich auch das Muskel- und Leberglykogen. Aber jede Energie, egal ob wir sie Kalorie oder Joule nennen kann ja nur in materieller Form im Körper gespeichert werden.

Also? was passiert jetzt mit den Kolenhydraten (wenn es das einzige ist, was man isst und davon "zu viel")

Grüße Chomolungma

[eef]

naja wennst die genauen biochemischen vorgänge da wissen willst, schaust am besten im netz unter fettsäuresynthese nach...
das ganze läuft darauf hinaus, daß glucose in mehreren schritten zu acetyl-coa umgewandelt wird (glycolyse) und aus acetyl-coa durch anlagerung von c2 molekülen dann ne fettsäure aufgebaut wird...

[Felix]

Auf http://www.medizinfo.com/diabetes/diasto2.htm kannst du Folgendes lesen, das dir wahrscheinlich weiterhelfen kann :

In Antwort auf:


Stoffwechsel der Kohlenhydrate

Prinzip des Stoffwechsels:
"Zersägen - Spalten - Aufstapeln" Mit allen Nahrungsmitteln, die wir zu uns nehmen, verfährt der Körper auf die gleiche Weise. Man könnte ein Motto erfinden, z. B. "Zersägen - Spalten - Aufnehmen - Verwerten - Aufstapeln". Die Kohlenhydrate machen da keine Ausnahme.


Alle Kohlenhydrate sind aus den gleichen Bestandteilen zusammengesetzt. Alle Kohlenhydrate haben die gleichen chemischen Bestandteile: Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff. Die unterschiedlichen Anteile dieser Bestandteile und ihre Menge machen die Qualität der Kohlenhydrate aus. Für die Gesamtheit der Kohlenhydrate ergibt sich folgende Einteilung:
Einfachzucker oder Monosaccharide, z. B. Fruchtzucker oder Traubenzucker.
Zweifachzucker oder Disaccharide, z. B. Malz-, Milch- oder Haushaltszucker.
Vielfachzucker oder Polysaccaride, z. B. pflanzliche und tierische Stärke.
Kohlenhydrate sind nur eine andere Bezeichnung für Zucker.



"Zersägen" durch Speichel-Amylase im Mund.
Das "Zersägen" der Kohlenhydrate findet im Mund statt. Im Speichel sind Enzyme enthalten, die Kohlenhydrate in kleinere Stücke zerteilt. Dieses Enzym ist die Speichel-Amylase. Wer genau "hinschmeckt" kann feststellen, daß bei längerem Kauen sogar ein Stück Brot süß schmeckt. Der Grund dafür ist, daß hier schon kürzere Zuckermoleküle durch die Speichel-Amylase entstanden sind.



"Spalten" durch die Enzyme im Sekret des Pankreas.
Schon beim Kauen wurde der Bauchspeicheldrüse eine Nachricht übermittelt, daß Kohlenhydrate auf dem Weg in den Dünndarm sind. Sie fängt sofort an, Bauchspeichel zu produzieren. Sind die Kohlenhydrate im Dünndarm angekommen, wird der Bauchspeichel in den Dünndarm abgegeben. Die Enzyme, die in dem Sekret aus der Bauchspeicheldrüse enthalten sind, fangen nun an, die Kohlenhydrate zu "zerlegen". Spätestens hier werden Polysaccaride, die Dreifachzucker wie z. B. Stärke, in Glukose aufgespalten. Glukose ist ein Einfachzucker.


"Aufnehmen" durch die Darmschleimhaut in das Blut.
Jetzt sind aus den großen Molekülen kleine entstanden. Die Glukose ist so weit zerlegt, daß sie über die Darmschleimhaut in das Blut aufgenommen werden kann. Das gleiche gilt auch für die anderen Nährstoffe wie Fette und Eiweiße, die ebenfalls in kleinere Moleküle zerlegt werden, damit sie über die Darmwand in das Blut gelangen können. Die Glukose gelangt über die Pfortader in die Leber. Das ist die erste Anlaufstation. Von da aus kann mit der Glukose unterschiedliche Wege verfahren werden.


"Verwerten" durch Bildung von Glykogen.
Ein Teil der Glukose wird in der Leber gespeichert. Dazu wird die Glukose in Glykogen umgewandelt. Das ist die Speicherform der Glukose. Der Speicherplatz ist aber mit 150 Gramm schnell voll. Deshalb wird noch einmal die gleiche Menge Glykogen in Speichern im Muskel aufbewahrt. Diese beiden Glykogenspeicher sind die ersten, die bei körperlichen Anstrengungen zur Energiegewinnung geleert werden, z. B. beim Treppensteigen.


Bei der Glykolyse wird Glukose direkt verbraucht. Damit ist aber noch nicht die gesamte Menge der Glukose verwertet. Ein weiterer Teil gelangt über das Blut in Organe und Körperzellen und wird dort direkt in Energie umgewandelt und verbraucht. Mit Hilfe von Sauerstoff wird hier die Glukose zu Kohlendioxid und Wasser verbrannt. Dieser Vorgang nennt sich Glykolyse und ist ein langsamer Prozess.


Mineralstoffe und Vitamine sind für den Stoffwechsel wichtig. Gesteuert wird die Glykolyse über Enzyme. Dabei spielen auch Mineralstoffe, z. B. Magnesium, Kupfer, Mangan und die Vitamine B1, B6, Biotin und Nicotinamid eine Rolle.



"Aufstapeln" durch Umwandlung der überschüssigen Kohlenhydrate in Fett.
Wenn nach der Füllung der Glykogenspeicher in der Leber und in den Muskelzellen und nach direktem Verbrauch bei der Glykolyse noch Glukose übrig ist, dann wird sie "Aufgestapelt". Das geht aber nicht einfach so. Dazu ist erst wieder ein Umbauprozess erforderlich. Der Organismus wandelt die unverbrauchte Glukose in Fett um. Der Körper speichert dann dieses Fett in seinen Fettdepots.


Der Stoffwechsel der Kohlenhydrate ist ein komplexer Vorgang, der über Hormone gesteuert wird. Diese Hormone werden ebenfalls in der Bauchspeicheldrüse gebildet. Es sind Insulin und Glucagon.

LG,

Felix

[klaus]

wird die überschüssige energie in form von körperfett gespeichert!
wie kommst du denn drauf,das das nicht so sein soll??????????
und wenn du null ew und fett zuführst, wirst du nicht besonders alt werden....
cheers,klaus

[klaus]

Biosynthese der Fettsäuren:

Kohlenhydrate können in Fett umgebaut werden. Damit kommt der Fettsynthese eine Speicherfunktion zu, denn die überschüssig aufgenommene Energie (in Form der Kohlenhydrate) wird in den Fetten gespeichert.

Um nun aus den Kohlenhydraten Fette aufbauen zu können, bedarf es einiger "Vorarbeit":

Die Kohlenhydrate werden der Glykolyse unterzogen (bis zum Pyruvat!)
Das Pyruvat wird nun in den Mitochondrien oxidativ decarboxyliert
Diese Reaktion liefert Acetyl-CoA, welches zur Fettsäure-Synthese verwendet werden kann
Die Biosynthese der Fettsäuren spielt sich im Cytosol der Zellen ab. Dies ist etwas problematisch, da das Acetyl-CoA ja in den Mitochondrien gebildet wurde (s. Reaktionsschritt 2 und 3) und die Mitochondrienmembran nicht einfach durch Diffusion passieren kann. Damit nun das Acetyl-CoA der Fettsäure-Synthese zur Verfügung steht, bedient sich die Natur eines kleinen Umweges:

Acetyl-CoA reagiert (intramitochondrial) mit Oxalacetat zum Citrat

Anmerkung:
Diese Reaktion ist ein Teilschritt des Citratzyklus. Man erkennt auch hier wieder, wie eng Citratzyklus, Atmungskette, Glykolyse und Fettsäure-Synthese miteinander verknüpft sind!

Citrat kann nun die Mitochondrienmembran passieren. Dies geschieht über eine sog. Transport-Austauschreaktion, wobei Citrat ins Cytosol im Gegentausch mit Malat transportiert wird.
Das Citrat wird nun wieder in Oxalacetat und Acetyl-CoA gespalten
Enzym: ATP-Citrat-Lyase (es wird zusätzlich ein Molekül HS-CoA benötigt)

Anmerkung:
Das Oxalacetat wird anschließend zu Malat reduziert und kann wieder in die Mitochondrien transportiert werden.

Acetyl-CoA wird zu Malonyl-CoA carboxyliert

Anmerkung:
Diese Carboxylierung ist nötig, da Malonyl-CoA sehr viel reaktionsfähiger als Acetyl-CoA und somit für die Fettsäure-Synthese besser geeignet ist.
Die nachfolgend erläuterten Synthese-Schritte finden alle an einem Enzymkomplex statt, dem sog. Fettsäure-Synthase-Komplex, d.h. die wachsende Kette bleibt an diesen Enzymkomplex kovalent gebunden.

Anmerkung:
Dieser Komplex hat eine zentrale und eine periphere HS-Gruppe. Das die zentrale HS-Gruppe tragende Proteinmolekül wird auch als Acyl-Carrier-Protein (=ACP) bezeichnet.

Die eigentliche Startreaktion besteht in der Anlagerung eines Butyrylrestes oder Acetyl-CoA an die periphere HS-Gruppe des Enzymkomplexes
Enzym: Acetyl(Acyl)-Transacetylase

Anmerkung:
Bei der Startreaktion mit Acetyl-CoA wird das CoA frei.

Ein Molekül Malonyl-CoA wird auf die zentrale HS-Gruppe übertragen, wobei das CoA frei wird
Enzym: Malonyl-Transacylase
Das Startmolekül wird nun auf das alpha-Kohlenstoffatom des Malonylenzymkomplexes übertragen und diese Verbindung decarboxyliert
Enzym: Acyl-Malonyl-ACP-kondensierendes Enzym
Es bildet sich ein Acetacetylrest
Dieser Acetacetylrest (Fettsäurerest) wird nun zum beta-Hydroxyfettsäurerest hydriert
Enzym: 3-Ketoacyl-Reduktase (NADPH2 ist Wasserstoffdonator)
Vom beta-Hydroxyfettsäurerest wird nun Wasser abgespalten
Enzym: 3-Hydroxyacyl-Dehydratase
Es entsteht ein alpha,beta-ungesättigter Thioester in der trans-Konfiguration
Dieser alpha,beta-ungesättigte Thioester wird nun erneut hydriert
Enzym: Enoyl-ACP-Reduktase (FMNH2 ist Wasserstoffdonator)

Anmerkung:
Das FMN erhält seinen Wasserstoff vom NADPH2.

Der gebildete gesättigte Fettsäurerest wird nun von der zentralen HS-Gruppe auf die periphere HS-Gruppe übertragen
Es folgt die nächste Kondensation eines weiteren Moleküls Malonyl-CoA (d.h. die Reaktionsfolge ab Schritt 9 wird von neuem durchlaufen, wobei die Fettsäurekette jedesmal um zwei CH2-Gruppen verlängert wird)
Erreicht die Fettsäurekette eine bestimmte Länge (meist ein C16-Körper), so wird die Kette vom Synthase-Komplex abgespalten und auf ein CoA übertragen (die Abspaltung erfolgt durch Hydrolyse). Diese aktivierte Fettsäure kann nun für weitere Syntheseprozesse verwendet werden (z.B. Aufbau der Triacylglyceride).
Neben der Fettsäure-Synthese im Blut existieren noch zwei weitere Mechanismen zur Kettenverlängerung, und zwar die Kettenverlängerung an einem Enzym-komplex im endoplasmatischen Retikulum sowie in den Mitochondrien. Wichtig ist hierbei, daß ein sog. "Startstück" mit ca. 14 Kohlenstoffatomen benötigt wird, d.h. hier handelt es sich wirklich nur um eine Verlängerung und nicht um eine Synthese aus einem C2-Körper (Acetyl-CoA).


Kettenverlängerung in den Mitochondrien:

Als Reaktionspartner zur Kettenverlängerung in den Mitochondrien dient das Acetyl-CoA, welches auf eine CoA-Verbindung mittlerer Kettenlänge (C16-C20) übertragen wird. Die Reaktion ist genau die Umkehrung der beta-Oxidation, außer der Reduktion der Doppelbindung (hier mit NADPH, bei der beta-Oxidation mit einem Flavoprotein). Die Funktion der Fettsäure-Synthese (genauer: der Kettenverlängerung einer Fettsäure) in den Mitochondrien ist unklar (Hypothese: kurzfristige Speicherung von Acetyl-CoA).


Fettsäure-Verlängerung im endoplasmatischen Retikulum:

Anmerkung:
Das hierfür erforderliche Enzym-System ist im endoplasmatischen Retikulum lokalisiert. Damit eine Kettenverlängerung an diesem Enzymsystem stattfinden kann, muß eine C10-C14-Fettsäurekette vorliegen.

Die C10-C14-Fettsäurekette wird zunächst in eine CoA-Verbindung überführt
Diese aktivierte Fettsäurekette reagiert mit Malonyl-CoA
Reduktion der Keto-Gruppe mit NADPH
Wasserabspaltung
Reduktion der Doppelbindung mit NADPH

Anmerkung:
Bei dieser Reaktion ist das NADPH direkt Wasserstoffdonator, und nicht wie bei der Synthese ein Flavoprotein. Bei dieser Kettenverlängerung reagiert direkt die CoA-Verbindung (aktivierte Fettsäure). Es wird also kein zusätzliches Protein benötigt (wie bei der Fettsäure-Synthese das ACP).

Regulation der Fettsäure-Synthese:

Acetyl-CoA kann, wie oben schon erwähnt, nicht direkt zur Fettsäure-Synthese verwendet werden. Vielmehr muß es über den Umweg der Citratbildung aus den Mitochondrien ausgeschleust werden. Und genau hier greift schon der erste Regelmechanismus ein: Läuft nämlich der Citratzyklus mit voller Geschwindigkeit (bei hohem Energieverbrauch des Organismus), wird kein Citrat aus den Mitochondrien ausgeschleust. Dies wäre auch sehr widersinnig, denn bei "energieverbrauchenden" Aktivitäten kann der Organismus nicht plötzlich Energie in Form von Fettsäuren bzw. Fett speichern wollen. Ist bei einem Überschuß an Energie (ATP) der Citratzyklus gehemmt, so kann Citrat ausgeschleust werden und das Acetyl-CoA zur Fettsäure-Synthese verwendet werden. Ein weiterer Regulation ist durch direkte Endprodukthemmung möglich: Das Palmitoyl-CoA hemmt die Acetyl-CoA-Carboxylase und verhindert damit die Synthese von Malonyl-CoA.

cheers,klaus

[Chomolungma]

Danke Klaus und Felix für die ausführlichen Antworten. (Die von Felix muss ich mal in Ruhe offline lesen. *reusper*) War genau was ich wissen wollte. Das heißt also der Mensch kann eine gewisse Zeit, sagen wir 1-2 Monate, mit drastisch verminderter Fettzufuhr leben.

Aber eine Frage wäre da noch. Es ist nicht nur meine eigene Erfahrung, sondern zeigt sich auch in der Ernährung von Menschen die es gewohnt sind in großer Kälte zu leben. Aus Fett lässt sich besser Wärme erzeugen als auch Kohlenhydraten. Eine Speise aus ca. 150g Butter ist wirksamer als 2-3 Teller vollgeladen mit Reis. Gibt es da bei der Wärmeerzeugung eine "Aufgabenteilung"?

Immerhin essen die Leute in Alaska im Winter die übel fetten Steaks und von Buttertee in Zentralasien will ich garnicht reden. Und es ist nicht nur extrem fettig, sondern auch sehr sehr salzig.


Grüße Chomolungma

[alex]

hast Du diese Prozesse bei Dir beobachtet?
Hast Unterschiede feststellen können zw. deiner "Jagdsaison" , die Zeit davor und danach? :-)

gruß, Alex

[xanthippe]

Wo hast´n das her? Ich kenn nur die Auspaltung bis zu den Monosacchariden, der Rest ist den "normalen" Pharmazeuten wurscht.
Ich bin ja richtig baff!


Meni

[klaus]

[Felix]

Hi Klaus!
Hättest ruhig die Quelle mit angeben können :
http://www.covitech.de/medical/BCScript/k04.htm
Mir ist das etwas zu wissenschaftlich, da schläft man ja bei der Lektrüre fast ein .
LG,

Felix

[klaus]

hatte das selber nur am pc gespeichert....hab solche sachen massenhaft über die ganze festplatte verteilt.wenn ich beim surfen über was stolper,was mir brauchbar erscheint,speicher ich es halt ab...und find es dann natürlich nicht mehr!allerdings macht das suchen sinn, denn da laufen einem files über den weg,die man schon vermisst hat!

in letzter zeit beschäftig ich mich aber kaum mit ernährungsfragen...is fad,da zu einfach!ich konsumier einfach ca 200g ew und die restlichen kalorien je nach lust und laune...was im allgemeinen eher fett als kh bedeutet
cheers,klaus