Menschliche Ernährung [VERALTET]

Vom Mund zum Magen

Die mechanische und chemische Verdauung von Kohlenhydraten beginnt im Mund. Kauen, auch Mastix genannt, zerbröckelt die kohlenhydrathaltigen Lebensmittel in immer kleinere Stücke. Die Speicheldrüsen in der Mundhöhle scheiden Speichel aus, der die Speisereste bedeckt. Speichel enthält das Enzym, Speichelamylase. Dieses Enzym bricht die Bindungen zwischen den monomeren Zuckereinheiten von Disacchariden, Oligosacchariden und Stärken., Die Speichelamylase zerlegt Amylose und Amylopektin in kleinere Ketten von Glucose, genannt Dextrine und Maltose. Die erhöhte Maltosekonzentration im Mund, die sich aus dem mechanischen und chemischen Abbau von Stärke in Vollkornprodukten ergibt, verstärkt deren Süße. Nur etwa fünf Prozent der Stärken werden im Mund abgebaut. (Dies ist eine gute Sache, da mehr Glukose im Mund zu mehr Karies führen würde.) Wenn Kohlenhydrate den Magen erreichen, kommt es zu keinem weiteren chemischen Abbau, da das Amylaseenzym unter sauren Bedingungen des Magens nicht funktioniert., Aber der mechanische Abbau ist im Gange—die starken peristaltischen Kontraktionen des Magens mischen die Kohlenhydrate in die gleichmäßigere Mischung von Chymus.

Abbildung 4.6 Speicheldrüsen im Mund

Vom Magen in den Dünndarm

Der Reim wird allmählich in den oberen Teil des Dünndarms ausgestoßen., Beim Eintritt des Reims in den Dünndarm setzt die Bauchspeicheldrüse Pankreassaft durch einen Gang frei. Dieser Pankreassaft enthält das Enzym Pankreasamylase, das den Abbau von Dextrinen in immer kürzere Kohlenhydratketten wieder einleitet. Zusätzlich werden Enzyme von den Darmzellen ausgeschieden, die die Zotten auskleiden. Diese Enzyme, die gemeinsam als Disaccharidase bekannt sind, sind Sucrase, Maltase und Laktase. Sucrase zerlegt Saccharose in Glukose-und Fruktosemoleküle., Maltase bricht die Bindung zwischen den beiden Glucoseeinheiten von Maltose und Laktase bricht die Bindung zwischen Galactose und Glucose. Sobald Kohlenhydrate chemisch in einzelne Zuckereinheiten zerlegt sind, werden sie in das Innere der Darmzellen transportiert.

Wenn Menschen nicht genug von dem Enzym Laktase haben, wird Laktose nicht ausreichend abgebaut, was zu einem Zustand führt, der als Laktoseintoleranz bezeichnet wird. Die unverdaute Laktose bewegt sich in den Dickdarm, wo Bakterien sie verdauen können., Die bakterielle Verdauung von Laktose produziert Gase, die zu Symptomen von Durchfall, Blähungen und Bauchkrämpfen führen. Laktoseintoleranz tritt normalerweise bei Erwachsenen auf und ist mit Rasse verbunden. Die National Digestive Diseases Information Clearing House besagt, dass Afroamerikaner, hispanische Amerikaner, Indianer und asiatische Amerikaner viel höhere Fälle von Laktoseintoleranz haben, während diejenigen nordeuropäischer Abstammung am wenigsten haben. Die meisten Menschen mit Laktoseintoleranz können eine gewisse Menge an Milchprodukten in ihrer Ernährung tolerieren., Die Schwere der Symptome hängt davon ab, wie viel Laktose verbraucht wird und wie hoch der Laktasemangel ist.

Absorption: In den Blutkreislauf

Die Zellen im Dünndarm haben Membranen, die viele Transportproteine enthalten, um die Monosaccharide und andere Nährstoffe in das Blut zu bringen, wo sie verteilt werden können der Rest des Körpers. Das erste Organ, das Glukose, Fruktose und Galaktose erhält, ist die Leber., Die Leber nimmt sie auf und wandelt Galaktose in Glukose um, zerlegt Fruktose in noch kleinere kohlenstoffhaltige Einheiten und speichert Glukose entweder als Glykogen oder exportiert sie zurück ins Blut. Wie viel Glukose die Leber ins Blut exportiert, steht unter hormoneller Kontrolle und Sie werden bald feststellen, dass sogar die Glukose selbst ihre Konzentrationen im Blut reguliert.

Abbildung 4.7 Kohlenhydratverdauung

Aufrechterhaltung des Blutzuckerspiegels: Die Bauchspeicheldrüse und die Leber

Der Glukosespiegel im Blut werden streng kontrolliert, da entweder zu viel oder zu wenig Glukose im Blut gesundheitliche Folgen haben kann. Glukose reguliert seinen Spiegel im Blut über einen Prozess namens negative Rückkopplung. Ein alltägliches Beispiel für negatives Feedback ist in Ihrem Ofen, weil es einen Thermostat enthält., Wenn Sie die Temperatur einstellen, um einen köstlichen hausgemachten Nudelauflauf bei 375°F zu kochen, erfasst der Thermostat die Temperatur und sendet ein elektrisches Signal, um die Elemente einzuschalten und den Ofen aufzuheizen. Wenn die Temperatur 375°F erreicht, erfasst der Thermostat die Temperatur und sendet ein Signal zum Ausschalten des Elements. Ebenso spürt Ihr Körper den Blutzuckerspiegel und hält die Glukosetemperatur im Zielbereich. Der Glukosethermostat befindet sich in den Zellen der Bauchspeicheldrüse. Nach dem Verzehr einer Mahlzeit mit Kohlenhydraten steigt der Glukosespiegel im Blut an.,

Insulinsekretierende Zellen in der Bauchspeicheldrüse spüren den Anstieg des Blutzuckers und geben das Hormon Insulin ins Blut ab. Insulin sendet ein Signal an die Körperzellen, um Glukose aus dem Blut zu entfernen, indem es in verschiedene Organzellen im Körper transportiert und zur Energiegewinnung verwendet wird. Im Falle von Muskelgewebe und Leber sendet Insulin die biologische Botschaft, um Glukose als Glykogen zu speichern. Das Vorhandensein von Insulin im Blut bedeutet für den Körper, dass Glukose als Kraftstoff verfügbar ist., Wenn Glukose in die Zellen um den Körper transportiert wird, sinkt der Blutzuckerspiegel. Insulin hat ein entgegengesetztes Hormon namens Glucagon. Glucagon-sezernierende Zellen in der Bauchspeicheldrüse spüren den Glukosetropfen und setzen als Reaktion Glucagon in das Blut frei. Glucagon kommuniziert mit den Zellen im Körper, um die Verwendung der gesamten Glukose zu stoppen. Genauer gesagt signalisiert es der Leber, Glykogen abzubauen und die gespeicherte Glukose in das Blut freizusetzen, so dass der Glukosespiegel im Zielbereich bleibt und alle Zellen den benötigten Brennstoff erhalten, um richtig zu funktionieren.

Abbildung 4.,8 Die Regulierung der Glukose

übrig gebliebene Kohlenhydrate: Der Dickdarm

Fast alle Kohlenhydrate, mit Ausnahme von Ballaststoffen und resistenten Stärken, werden effizient verdaut und in den Körper aufgenommen. Einige der verbleibenden unverdaulichen Kohlenhydrate werden durch Enzyme abgebaut, die von Bakterien im Dickdarm freigesetzt werden. Die Produkte der bakteriellen Verdauung dieser langsam freisetzenden Kohlenhydrate sind kurzkettige Fettsäuren und einige Gase., Die kurzkettigen Fettsäuren werden entweder von den Bakterien verwendet, um Energie zu erzeugen und zu wachsen, werden im Kot ausgeschieden oder werden in Zellen des Dickdarms absorbiert, wobei eine kleine Menge in die Leber transportiert wird. Kolonzellen verwenden die kurzkettigen Fettsäuren, um einige ihrer Funktionen zu unterstützen. Die Leber kann auch die kurzkettigen Fettsäuren in zelluläre Energie umwandeln. Die Energieausbeute aus Ballaststoffen beträgt für den Menschen etwa 2 Kilokalorien pro Gramm, ist jedoch stark vom Fasertyp abhängig, wobei lösliche Fasern und resistente Stärken mehr Energie liefern als unlösliche Fasern., Da Ballaststoffe im Magen-Darm-Trakt viel weniger verdaut werden als andere Kohlenhydratarten (einfacher Zucker, viele Stärken), ist der Anstieg des Blutzuckers nach dem Verzehr geringer und langsamer. Diese physiologischen Eigenschaften von ballaststoffreichen Lebensmitteln (d. H. Vollkornprodukten) hängen mit einer Abnahme der Gewichtszunahme und einem verringerten Risiko für chronische Krankheiten wie Typ-2-Diabetes und Herz-Kreislauf-Erkrankungen zusammen.

Abbildung 4.,9 Überblick über die Kohlenhydratverdauung

Ein Kohlenhydratfest

Sie sind zum Familienessen bei Ihrer Oma und haben gerade Kalua-Schwein, weißen Reis, Süßkartoffeln, Mac-Salat, Hühnchen-Long-Reis und ein heißes süßes Brötchen mit Butter getrunken. Weniger als eine Stunde später runden Sie es mit einem Stück Haupia-Kuchen ab und legen sich dann auf die Couch, um fernzusehen. Das“ Hormon des Überflusses“, Insulin, beantwortet den Nährstoffanruf., Insulin sendet die physiologische Botschaft aus, dass Glukose im Blut reichlich vorhanden ist, so dass Zellen es aufnehmen und entweder verwenden oder speichern können. Das Ergebnis dieser Hormonbotschaft ist die Maximierung der Glykogenspeicher und alle überschüssigen Glukose -, Protein-und Lipide werden als Fett gespeichert.

Ein typisch amerikanisches Thanksgiving-Essen enthält viele kohlenhydratreiche Lebensmittel, wobei die meisten davon einfacher Zucker und Stärke sind. Diese Arten von kohlenhydrathaltigen Lebensmitteln werden schnell verdaut und absorbiert., Der Blutzuckerspiegel steigt schnell an und verursacht einen Anstieg des Insulinspiegels. Im Gegensatz dazu sind Lebensmittel, die viel Ballaststoffe enthalten, wie Kapseln mit Zucker mit zeitweiser Freisetzung. Eine Messung der Auswirkungen eines kohlenhydrathaltigen Lebensmittels auf den Blutzuckerspiegel wird als glykämische Reaktion bezeichnet.

Die glykämischen Reaktionen verschiedener Lebensmittel wurden gemessen und dann im Vergleich zu einem Referenzfutter, normalerweise einer Scheibe Weißbrot oder nur gerader Glukose, eingestuft, um einen numerischen Wert namens glykämischer Index (GI) zu erstellen., Lebensmittel mit niedrigem GI erhöhen den Blutzuckerspiegel weder so stark noch so schnell wie Lebensmittel mit höherem GI. Eine Diät mit Lebensmitteln mit niedrigem GI wurde in epidemiologischen und klinischen Studien gezeigt, um den Gewichtsverlust zu erhöhen und das Risiko von Fettleibigkeit, Typ-2-Diabetes und Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu verringern.

Tabelle 4.,a (over-ripe)

82 Corn chips 72 Pretzels 83 White bread 70 White rice 72 Bagel 72 Rice milk 86 Cheerios 74 Raisin Bran 73 Fruit roll-up 99 Gatorade 78

For the Glycemic Index on different foods, visit http://www.mendosa.com/gilists.htm.,

Die Art des Kohlenhydrats in einem Lebensmittel beeinflusst den GI zusammen mit seinem Fett-und Ballaststoffgehalt. Erhöhte Fett – und Ballaststoffe in Lebensmitteln erhöht die Zeit für die Verdauung erforderlich und verzögert die Geschwindigkeit der Magenentleerung in den Dünndarm, die letztlich den GI reduziert. Die Verarbeitung und das Kochen beeinflussen auch den GI eines Lebensmittels, indem sie dessen Verdaulichkeit erhöhen. Fortschritte in den Technologien der Lebensmittelverarbeitung und die hohe Nachfrage der Verbraucher nach bequemen, vorgekochten Lebensmitteln in den Vereinigten Staaten haben Lebensmittel geschaffen, die unabhängig vom Fasergehalt schneller verdaut und absorbiert werden., Moderne Frühstückszerealien, Brot, Pasta und viele Fertiggerichte haben einen hohen GI. Im Gegensatz dazu haben die meisten rohen Lebensmittel einen niedrigeren GI. (Je reifer eine Frucht oder ein Gemüse ist, desto höher ist ihr GI.)

Der GI kann als Leitfaden für die Auswahl gesünderer Kohlenhydratoptionen verwendet werden, weist jedoch einige Einschränkungen auf. Die erste ist, dass GI nicht die Menge an Kohlenhydraten in einer Portion Nahrung berücksichtigt, sondern nur die Art des Kohlenhydrats. Eine andere ist, dass die Kombination von Low – und High-GI-Lebensmitteln den GI für die Mahlzeit verändert. Außerdem haben einige nährstoffreiche Lebensmittel höhere GIs als weniger nahrhafte Lebensmittel., (Zum Beispiel hat Haferflocken einen höheren GI als Schokolade, weil der Fettgehalt von Schokolade höher ist.) Schließlich haben Fleisch und Fette keinen GI, da sie keine Kohlenhydrate enthalten.