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Bei möglichen Fragen zu den Zusammenhängen zwischen Proteinen, Kohlenhydraten und Fetten haben wir uns entschlossen, diesen Beitrag mit den häufigsten Fragen aus den Kommentaren unseres Blogs zu erstellen. Passt gut auf, denn damit wollen wir Mythen aufklären und aus dem Weg räumen.
1. Können Kohlenhydrate Glukose bilden?
Die Antwort ist ja.
Kohlenhydrate, wie der Name schon sagt, sind Verbindungen, die Kohlenstoff und Wasser in ihrer Struktur enthalten, daher entsprechen sie der chemischen Formel (CH2O)n. Die wichtigste ist Glukose, die 6 Kohlenstoffe, 12 Wasserstoffe und 6 Sauerstoffe hat (n=6). Glykogen ist ein Polymer der Glukose, also Glykogen = (Glukose)n = (C6H12O6)n.
2. Können Fette Glukose bilden?
Fettsäuren nicht, aber Glycerin schon.
- Glukose = C6H12O6
- Fettsäuren: CH3 – (CH2)n – COOH → Wie ihr seht, haben Fettsäuren keine ähnliche Struktur wie Glukose, daher können sie nicht direkt in Glukose umgewandelt werden.
- GLYCERIN = (C3H8O3) → Obwohl es komplexer ist, als hier dargestellt, ist es ein Molekül, das von einer Fettsäure abgeleitet ist. Das ermöglicht ihm, eine Struktur zu haben, die der Glukose ähnlicher ist, was es erleichtert, sich mit anderen Molekülen zu verbinden und Glukose zu bilden.
3. Können Proteine Glukose bilden?
Nur glucogene Aminosäuren.
Das sind jene, die aerob oxidiert werden können, um Energie zu gewinnen. Dazu gehören: Serin, Alanin, Glycin, Valin, Methionin, Cystein, Prolin, Aspartat, Glycin, Asparagin, Glutamin, Arginin und Histidin.
Außerdem gibt es andere, die zwar nicht rein glucogen sind, aber als Energiequelle genutzt werden können. Diese nennt man „glucoketogen“: Isoleucin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan, Hydroxyprolin und Tyrosin.
4. Können Kohlenhydrate Aminosäuren bilden?
Ja, wenn eine Stickstoffgruppe und nicht-essenzielle Aminosäuren an das Kohlenstoffgerüst angehängt werden.
Das passiert nicht oft, da es keine spontanen chemischen Reaktionen sind (die natürlich in der Natur ablaufen). Wenn im Körper jedoch ein positiver Stickstoffhaushalt herrscht und die Bedingungen stimmen, könnte das passieren.
Wahrscheinlich bei Sportlern, die Muskelmasse aufbauen wollen, ohne Fett zuzulegen. Dafür müssen Training und Kalorienzufuhr im richtigen Verhältnis stehen.
5. Können Fette Aminosäuren bilden? (Muskelaufbau?)
Die Antwort ist nein
- Fettsäuren: CH3 – (CH2)n – COOH
- AMINOSÄUREN: NH2 – CHRad – COOH → Wie man sieht, enthalten Aminosäuren Stickstoff (N), Fettsäuren aber nicht, daher können sie diese Verbindungen nicht natürlich bilden (obwohl es künstlich möglich wäre, wie im vorherigen Fall).
6. Können Proteine Aminosäuren bilden?
Die Antwort ist ja
Proteine bestehen aus kleinen Molekülen, den Aminosäuren (aa’s), die über Peptidbindungen miteinander verbunden sind. Die Verbindung dieser Aminosäuren bildet Peptide.
- Wenn weniger als zehn Aminosäuren verbunden sind, nennt man das Oligopeptid.
- Wenn mehr als 50 Aminosäuren verbunden sind (wobei sich Aminosäuren wiederholen können, da es nur 22 gibt), spricht man von Proteinen.
7. Können Kohlenhydrate Fette bilden?
Die Antwort ist ja
Überschüssige Glukose, die über den Kalorienbedarf hinaus aufgenommen wird, wird in Fettsäuren umgewandelt, und diese in Triglyzeride, die im Fettgewebe gespeichert werden. Deshalb geht man allgemein davon aus, dass beim Muskelaufbau mit einer hyperkalorischen, kohlenhydratbetonten Ernährung die Zunahme der Muskelmasse oft mit einem kleinen Anstieg des Körperfettanteils einhergeht.
8. Können Fette Fettgewebe bilden?
Ja
Quantitativ ist die größte Energiespeicherung in Form von Fett. Aus ernährungsphysiologischer Sicht sind Triglyzeride, Phospholipide und Cholesterin am wichtigsten.
Wenn der Energiebedarf der Muskeln in Ruhe hoch ist (hoher Stoffwechsel), wird ein großer Teil der aufgenommenen Fette und des Fettgewebes zur Deckung dieses Energiebedarfs genutzt. Wenn das nicht der Fall ist (langsamer Stoffwechsel), lagern sich die aufgenommenen Fette als Fettgewebe als Energiespeicher an.
9. Können Proteine Fett bilden?
Ja, ketogene Aminosäuren.
Wenn ein Ungleichgewicht im Stoffwechsel von Kohlenhydraten und Lipiden besteht, bildet die Leber „Ketonkörper“ aus dem Abbau von Fettsäuren. Die Synthese erfolgt als Reaktion auf niedrige Blutzuckerwerte und nach Erschöpfung der zellulären Glykogenspeicher.
In dieser Situation können Aminosäuren genutzt werden, um freie Fettsäuren zu gewinnen, die sofort oxidiert werden. Neben den reinen Ketogenen (Lysin und Leucin) haben auch die glucoketogenen Aminosäuren diese Fähigkeit (Isoleucin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan, Hydroxyprolin und Tyrosin).
WICHTIG!!
Das bedeutet nicht, dass Muskelmasse in Fettgewebe umgewandelt oder gespeichert wird, wenn sie nicht genutzt wird (ein typischer Mythos). Es bedeutet, dass Proteine abgebaut werden können, um freie Fettsäuren im Blut zu gewinnen und so Energie bereitzustellen.Ein Proteinüberschuss in der Ernährung führt dazu. Wenn mehr als 2-2,5 g Protein/kg Körpergewicht aufgenommen werden, werden diese zusätzlichen Gramm „verschwendet“. Statt „Muskel aufzubauen“ gewinnen wir Energie. Also… warum nicht die gleichen Kalorien aus Kohlenhydraten holen und das Protein für längere Zeit reservieren?
Quellen
- Calderón Montero, FJ. Fisiología del deporte (2ª edición). Ed TÉBAR, S.L., Madrid, Jahr 2007.
- Chicharro JL, Fernandez Vaquero A. Fisiología del Ejercicio (3ª ed). Ed. Panamericana, Madrid, 2006
- Pérez-Guisado J. Las dietas cetogénicas: beneficios adicionales a la pérdida de peso y efectos secundarios infundados. Alan. 2008.
- Pérez-Guisado J. Las dietas cetogénicas: fundamentos y eficacia para la pérdida de peso. Alan. 2008; 58:126-31.
- Wilmore, Jack H. & Costill, David L. Fisiología del esfuerzo y del deporte (6ed). Editorial Paidotribo, Barcelona. 2007.
