Makro- & Mikronährstoffe in Nahrungsmitteln

Unsere Nahrung enthält verschiedene Nährstoffe, welche vom Körper unterschiedlich verdaut und verwendet werden. Die Hauptnährstoffe (Makronährstoffe), von denen der Körper am meisten braucht, sind Kohlenhydrate, Fette und Eiweisse. Zusätzlich braucht er auch Vitamine, Mineral- und Ballaststoffe, die in kleineren Mengen (Mikronährstoffe) konsumiert werden können.

Makronährstoffe

Fette

Fette sind mit $37\,kJ/g$ mehr als doppelt so energiereich wie Kohlenhydrate und Eiweisse, die $17\,kJ/g$ haben. Sie können dem Körper deshalb besonders viel Energie liefern und auch in der Form von Fett im Körper gespeichert werden. Fett kommt zum Beispiel in tierischen Produkten wie Speck und Butter vor, sowie in pflanzlichen Produkten wie Olivenöl und Nüssen. Fett besteht aus Glycerin und drei Fettsäuren, die sich durch die Art der Bindungen innerhalb einer Fettsäure unterscheiden. So lassen sich gesättigte von ungesättigten Fettsäuren unterscheiden, wobei der Körper besonders ungesättigte Fettsäuren benötigt, die zum Beispiel in die Membranen von Zellen verbaut werden.

Kohlenhydrate

Zu den Kohlenhydraten zählen Zucker und Stärke. Sie werden leicht verdaut und liefern dem Körper dadurch schnell Energie. Sie werden aber auch als Baustoffe in den Zellen verbaut. Kohlenhydrate können in Einfach-, Zweifach- und Vielfachzucker unterteilt werden, wobei ein Einfachzucker aus einem Baustein besteht, ein Zweifachzucker aus zwei Bausteinen und ein Vielfachzucker aus einer langen Kette.

Eiweisse

Eiweisse werden auch Proteine genannt und werden vom Körper hauptsächlich als Baustoff, zum Beispiel für den Muskelaufbau, verwendet. Besonders viel Protein enthalten Fisch, Fleisch, Hülsenfrüchte und Vollkornprodukte. Proteine bestehen aus 20 verschiedenen Aminosäuren, die in unterschiedlicher Länge und Kombination zu einer Vielfalt von Proteinen kombiniert werden können. Ein Eiweiss hat zum Beispiel meist über 100 zusammengefügte Aminosäuren.

Mikronährstoffe

Vitamine

Vitamine können vom Körper nicht selbst hergestellt werden und müssen deshalb mit der Nahrung aufgenommen werden. Der Körper benötigt sie, um gesund und leistungsfähig zu bleiben. Es gibt viele verschiedene Vitamine, die unterschiedlichste Funktionen im Körper erfüllen. Vitamin A ist zum Beispiel wichtig für die Sehkraft und Vitamin C für das Immunsystem. Da manche Vitamine durch hohe Temperaturen zerstört werden, bietet sich vor allem Obst und Gemüse als Vitaminlieferant an.

Mineralstoffe

Mineralstoffe werden vom Körper ebenso aus der Nahrung benötigt und müssen regelmässig zugeführt werden. In der Tabelle kannst Du die Wirkung von drei wichtigen Mineralstoffe sehen und erfahren, in welchen Nahrungsmitteln sie vorkommen.

Mineralstoff	Wirkung	Ernährung
Eisen	Blutbildung	Fleisch, Vollkornprodukte, Obst
Calcium	Zähne und Knochen	Calciumhaltige Mineralwasser, Milchprodukte
Magnesium	Muskelaktivität	Vollkornprodukte, Obst, Nüsse

Ballaststoffe

Ballaststoffe sind vor allem in Gemüse und Vollkornprodukten enthalten und unterstützen die Verdauung, indem die Darmmuskulatur in Bewegung gehalten wird. Sie sind weitgehend unverdaulich und unterstützen dadurch das Sättigungsgefühl.

Biologie; Ernährung und Verdauung; 1. Sek / Bez / Real; Makro- & Mikronährstoffe in Nahrungsmitteln

Die Ballaststoffe ziehen Wasser an.
Ballaststoffe.
Nahrungsbrei.
Darmwand.
Schleimschicht.
Schleimhaut.
Die Ballaststoffe quellen durch die Wasseraufnahme auf.
Die Darmmuskulatur zieht sich zusammen,
sodass der Nahrungsbrei weiter bewegt wird.
Schleimbildung nimmt zu.

Wasser

Der Körper besteht aus ungefähr zwei Drittel Wasser.
Wichtiges Transport- und Lösungsmittel für Nährstoffe, Bausteine sowie Abfallstoffe, die dann mit dem Urin ausgeschieden werden.
Hält die Lunge feucht, sodass Staubteilchen aus der Atemluft herausgefiltert werden können.
Das Blut benötigt ausreichend Wasser, um richtig fliessen zu können.
Wasser verteilt Wärme im Körper.
Es wird empfohlen, rund $1{,}5$ Liter Wasser am Tag zu trinken.
Über die Nahrung kann auch Wasser aufgenommen werden.
Bei vielem Schwitzen, wie durch körperliche Arbeit oder auch Fieber, sollte noch mehr getrunken werden.

Zusatzinfo für höhere Klassen: Nährstoffe und ihre Bausteine

Die Bausteine der Hauptnährstoffe

Die Hauptnährstoffe werden aus kleineren Bausteinen aufgebaut, die in der folgenden Tabelle erklärt und dargestellt werden.

Nährstoffgruppe

Bausteine

Symbol

Schematische Darstellung

Fette

Glycerin, Fettsäuren

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Eiweisse

Aminosäuren

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Kohlenhydrate

Einfachzucker

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Einfachzucker, z.B Glucose
Zweifachzucker, z.B. Malzzucker
Vielfachzucker, z.B. Stärke

Vitamine

Die fettlöslichen Vitamine E, D, K und A können sich bei einer Überdosierung in der Leber anreichern, die wasserlöslichen Vitamine B und C hingegen nicht. Wenn zu viel Vitamine aufgenommen werden, werden sie normalerweise mit dem Urin wieder ausgeschieden.

Tagesbedarf Vitamin	Wirkung	Ernährung
Vitamin A ( $1,0-1,1\,mg$ )	Bestandteil des Sehfarbstoffs, Schutz der Haut und Schleimhäute	Fleisch, Butter, Mohrrüben (Vorstufe), grünes Blattgemüse
Vitamin B9 (Folsäure) ( $0,3 \,mg$ )	Zellteilung und Wachstum	Hefen, Kresse, Getreidekeime, Hülsenfrüchte
Vitamin C ( $85\,mg$ )	Immunabwehr, Eisenaufnahme, Zellstoffwechsel	Zitrusfrüchte, Kiwi, Paprika
Vitamin D ( $0,02\,mg$ )	Calciumaufnahme, Knochenaufbau	fettige Fische, Butter, Milch, Eigensynthese in der Haut durch Sonneneinstrahlung

Energie- und Baustoffwechsel

Nährstoffe werden in ihre Bausteine zerlegt und in die Zellen im Körper transportiert, wo sie dann mit Sauerstoff reagieren und lebensnotwendige Energie abgeben, was auch Zellatmung genannt wird. Die Zellatmung geschieht in den Mitochondrien der Zellen und der energiereiche Stoff, der dabei entsteht, heisst ATP. Der Körper verwendet Nährstoffe neben der Energiegewinnung für einen ständigen Auf- und Abbau von Zellen, wofür eine stetige Zufuhr an Nährstoffen benötigt wird.

Eiweissbedarf pro Tag in g/kg Körpergewicht

Energiebedarf pro Tag in kJ

Körpergewicht in kg

Kinder
unter 6 Monaten
1-4 Jahre
7-10 Jahre

2{,}5

2{,}2

1{,}8

2\,500

5\,000

8\,400

3-5

8-20

25-35

Jugendliche

13 Jahre

18 Jahre

männlich	weiblich
$1{,}5$	$1{,}4$
$1{,}2$	$1{,}0$

männlich	weiblich
$10\,000$	$8\,800$
$13\,000$	$10\,500$

40

60

Erwachsene

25 Jahre

45 Jahre

65 Jahre


$0{,}9$	$0{,}9$
$0{,}9$	$0{,}9$
$1{,}0$	$1{,}0$


$10\,900$	$9\,200$
$10\,000$	$8\,400$
$9\,200$	$7\,500$

75

75

75