Menschlicher Energieumsatz. O2 vs. Zucker

Wissenschaft Biologie
#1

Hallo,

ein früherer Lehrer hat mal gesagt, dass die Energie, die der menschliche Körper aus Sauerstoff via Atemluft bezieht ungleich viel „wichtiger“ und mehr ist, als die Energie aus Kohlenhydraten via Nahrung.
(Beispiel: Man erstickt nach wenigen Minuten aber verhungert erst nach Wochen…).
Seitdem stelle ich mir die Frage, warum der Mensch überhaupt auf die Energie aus Kohlenhydraten angewiesen ist? Die reine Energiemenge kann doch nach obiger These kein Grund sein?
Wer weiss was?
Danke, Grüße
samson

#2

Tach,

ein früherer Lehrer hat mal gesagt, dass die Energie, die der
menschliche Körper aus Sauerstoff via Atemluft bezieht
ungleich viel „wichtiger“ und mehr ist, als die Energie aus
Kohlenhydraten via Nahrung.

entweder hast Du den Herrn sehr missverstanden, oder er hatte keine Ahnung bzw. konnte den Stoff nicht vermitteln.

Ohne Sauerstoff kann man Kohlenhydrate noch anaerob verwerten (Lactatbildung in sauerstoffunterversorgten Muskeln), aber eine langfristig funktionierende Sache ist das nicht.
Andererseits kannst Du mit Sauerstoff ncihts anfangen, wenn er nichts zum oxidieren hast. Die richtige Mischung machts.

Glucose kann lange gespeichert werden, auch als Fett, aus dem es wieder hergestellt werden kann, Sauerstoff läßt sich im menschlichen Körper so gut wie gar nicht speichern und ist schnell verbracuht.
Daher erstickst Du sehr schnell, kannst aber längere Zeit ohnr Nahrungszufuhr auskommen.

Gandalf

#3

Moin,

Gandalf hat Recht. Um die Energie aus den Lebensmitteln zu gewinnen, brauchen wir Sauerstoff. Dabei ist die Quelle der Energie nicht nur Zucker, sondern auch Fett oder Eiweiß. Nur gewinnt man bei der Verbrennung von Zucker die meiste Energie.
Wichtig ist aber auch immer der Sauerstoff. Dabei entsteht aus Zucker und Sauerstoff Wasser und Kohlendioxid.

C_6 H_{12} O_6 + 6 O_2 \rightarrow 6 CO_2 + 6 H_2O

Fazit: hat der Organismus was zum Verbrennen, ist er glücklich.
Wie man an anaeroben Organismen sieht, muss es nicht immer Sauerstoff sein, aber eine Kohlenstoffquelle ist eigentlich immer dabei.

Gruß

Anke

#4

Kleine Berichtigung
Moin,

Nur
gewinnt man bei der Verbrennung von Zucker die meiste Energie.

das stimmt so nicht.
Bezogen auf ein g (oder eine andere Masseneinheit) kriegt man aus Fett die meiste Energie. (ca. 17 kJ/g bei Kohlenhydraten und ca. 39 kJ/g bei Fetten)
Siehe auch http://www.lebensmittellexikon.de/b0000910.php

Gandalf

#5

Moin Gandalf,

aber kostet der Energiegewinn aus Fett und Eiweiß den Körper nicht auch Energie? Und ist der Energiegewinn aus Zucker nicht viel direkter? Ist bei mir eine Weile her, dass ich das gelernt hab. Aber ich war der Meinung, Eiweiß und Fett müßten erst noch etwas vorverarbeitet werden, ehe der Körper aus ihnen Energie beziehen kann.
Jedenfalls mein ich mich zu errinnern, dass bei längeren Fastenzeiten immer zuerst die Kohlenhydratspeicher aufgebraucht werden, bevor Fette und Eiweiße umgewandelt werden?

Fragen über Frage :wink:

Auf jedenfall noch einen schönen Sonntag

Anke

#6

Hi,

aber kostet der Energiegewinn aus Fett und Eiweiß den Körper
nicht auch Energie?

Anfangs schon, aber auch der Zucker muß erst mal phosphatiert werden, was auch Energie kostet (zwei ATP)

Und ist der Energiegewinn aus Zucker nicht
viel direkter?

sowohl Kohlenhydrate (via Glycolyse) als auch Fette (via Beta-Oxidation) werden als Acetyl-CoA in den Citratzyklus gespeist.

Jedenfalls mein ich mich zu errinnern, dass bei längeren
Fastenzeiten immer zuerst die Kohlenhydratspeicher
aufgebraucht werden, bevor Fette und Eiweiße umgewandelt
werden?

Kohlenhydrate sind sozusagen das Girokonto, Fette die angelegten Reserven. Die laufenden Kosten werden auch bei Dir sicher erst übers Girokonto abgewickelt, bevor Du an die Reserven gehst? Erst wenn der Überziehungskredit erschöpft ist, gehst Du daran, oder?.
Aus Zucker kann übrigens Fett entstehen, genauso wie aus Fett wieder Zucker gemacht werden kann, denn z.B. das Hirn ist so wählerisch, daß es nur Glucose (oder auch noch andere Monozucker?) zur Energiegewinnung nutzen kann.

Gandalf