Nährstoffe

Damit der menschliche Körper gesund und leistungsfähig bleibt, muss er täglich mit einer bestimmten Menge an Nährstoffen versorgt werden. Diese Nährstoffe liefern dem Körper Energie und verschiedene Bausteine, damit alle Stoffwechselvorgänge reibungslos funktionieren können. Zu den Nährstoffen gehören Eiweiß, Fett und Kohlenhydrate. Sie werden den Makronährstoffen zugeordnet. Doch diese drei allein reichen nicht aus. Der menschliche Organismus braucht außerdem Ballaststoffe, Wasser und Mikronährstoffe, zu denen wiederum Vitamine, Mineralstoffe und Spurenelemente gehören.

Wie viele Nährstoffe der Mensch täglich benötigt, ist abhängig von verschiedenen Faktoren. So beeinflussen das Alter, körperliche Aktivität, Krankheiten oder beispielsweise eine Schwangerschaft den Nährstoffbedarf. Im Normalfall nimmt der Mensch alle Nährstoffe mit seinem Essen auf. Manche Erkrankungen machen allerdings eine künstliche Ernährung erforderlich. Dabei gibt es die Möglichkeit, alle wichtigen Nährstoffe per Infusion direkt in die Blutbahn zuzuführen (parenterale Ernährung). Muss der Verdauungstrakt nicht umgangen werden, eignet sich Trinknahrung. Ist die Nahrungspassage im oberen Verdauungstrakt allerdings nicht möglich, erfolgt die Nährstoffzufuhr über eine Ernährungssonde. Die beiden letztgenannten Möglichkeiten zählen zur sogenannten enteralen Ernährung.

Zu den Makronährstoffen zählen Kohlenhydrate, Fett und Eiweiß. Sie liefern dem Körper Energie und wichtige Grundbausteine des Organismus. Wobei zur Energiegewinnung in erster Linie Kohlenhydrate und Fett genutzt werden.

Der Energiebedarf eines Menschen ergibt sich aus dem Grundumsatz (Energiebedarf in Ruhe bei einer Umgebungstemperatur von 20 Grad Celsius) und dem zusätzlichen Energiebedarf, der durch körperliche Aktivität oder besondere körperliche Belastungen wie Schwangerschaft, Stillzeit, Wachstum, Verletzungen, Wärmeregulation bei veränderlichen Umgebungstemperaturen oder eine Krankheit entsteht. Er wird in den Einheiten Kilokalorien (kcal) oder Kilojoule (kJ) angegeben. Der individuelle Grundumsatz wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst. Dazu gehören unter anderem Körperbau, Größe, Alter oder Geschlecht. Außerdem spielt das Verhältnis von Muskelmasse zu Körperfett eine wichtige Rolle, denn Muskeln verbrauchen mehr Energie als Fettgewebe. Nimmt die Muskelmasse beispielsweise durch gezieltes Training zu, steigt auch der Grundumsatz. Mit zunehmendem Alter verringert sich der Grundumsatz. Auch Frauen weisen aufgrund der geringeren Muskelmasse im Durchschnitt einen geringeren Grundumsatz auf als Männer. Mit Hilfe einer Formel lässt sich der Grundumsatz eines Gesunden mit einer Genauigkeit von +/- 20 Prozent schätzen.

Die Energiemenge, die der Körper zusätzlich zum Grundumsatz benötigt, wird Leistungsumsatz genannt. Dabei handelt es sich um die Energie, die der Körper für zusätzliche körperliche und geistige Aktivitäten, Wachstum, Schwangerschaft oder wegen bestehender Erkrankungen aufbringen muss. Abhängig von den verschiedensten Aktivitäten oder besonderen Lebenssituationen kann sich der Leistungsumsatz deshalb von Mensch zu Mensch sehr unterscheiden. So kann viel Sport oder eine schwere, körperlich zehrende Erkrankung den Leistungsumsatz stark erhöhen.

Der Gesamtumsatz ergibt sich also aus der Summe von Grund- und Leistungsumsatz. Der Grundumsatz stellt dabei den größeren Teil des Energiebedarfs dar, wenn man eine durchschnittliche körperliche Belastung zugrunde legt. Der Gesamtumsatz, also der tägliche individuelle Energiebedarf, lässt sich berechnen. Dazu multipliziert man den Grundumsatz mit einem Aktivitäts- oder Stressfaktor.

Der Aktivitätsfaktor wird auch als PAL-Faktor bezeichnet (physical activity level). Er ist ein Maß für die körperliche Aktivität und den daraus resultierenden Energiebedarf. Stressfaktoren ermöglichen die Berechnung des Gesamtenergiebedarfs aufgrund bestimmter Erkrankungen. Sie sind wichtig, wenn der erforderliche Energiebedarf von Kranken und Bettlägerigen bestimmt werden muss. Liegen verschiedene umsatzsteigernde Faktoren vor, wird zur Berechnung des Gesamtumsatzes der größere Faktor verwendet. Da es sich bei der Berechnung des Energiebedarfs immer nur um Näherungswerte handelt, lässt sich durch die Kontrolle des Körpergewichtes feststellen, ob der Energiebedarf ausreichend gedeckt wird.
 

Einen Großteil der Energie, die der Körper aus der Verbrennung von Kohlenhydraten und Fett gewinnt, wandelt er in Wärme um. Die restliche Energie verbraucht er beispielsweise für Verdauung, Atmung, Kreislauf, Stoffwechselvorgänge oder körperliche Aktivitäten. Der Mensch ist also darauf angewiesen, seinem Körper regelmäßig Nährstoffe zuzuführen, aus denen er Energie gewinnen kann. Ohne Nahrung würde er innerhalb weniger Wochen verhungern.
Auch aus Proteinen kann der Körper Energie gewinnen. Sie spielen als Energielieferant jedoch eine eher untergeordnete Rolle. Allerdings liefern Proteine wichtige Stoffe, die der Körper benötigt, um beispielsweise Zellen, Muskelfasern, Hormone oder Antikörper, die alle aus Eiweißbausteinen bestehen, herzustellen.

Zu den Mikronährstoffen gehören Vitamine, Mineralstoffe und Spurenelemente. Im Gegensatz zu den Makronährstoffen liefern sie dem Körper keine Energie. Mikronährstoffe besitzen ganz unterschiedliche Aufgaben. Sie spielen eine Rolle bei der Blutgerinnung, sind am Stoffwechsel innerhalb der Zellen, am Zellwachstum oder der Nervenreizleitung beteiligt. Mikronährstoffe sind Bestandteil von Hormonen oder spielen eine Rolle bei der Synthese von Botenstoffen und Sekreten. Außerdem sind sie notwendig für den Elektrolythaushalt oder schützen unsere Zellen als Antioxidantien vor oxidativem Stress. Sowohl der Mangel als auch ein Überangebot einzelner Mikronährstoffe kann zu gesundheitlichen Problemen führen. Der Bedarf an Mikronährstoffen schwankt. Unter bestimmten Umständen wie Krankheit, Stress oder bei hoher körperlicher Aktivität benötigt der Körper mehr davon. Auch das Rauchen steigert den Bedarf an Mikronährstoffen.

Der menschliche Körper besteht, abhängig von Alter, Geschlecht und Körperfettanteil zu 50 bis 70 Prozent aus Wasser. Daraus ergibt sich die enorme Bedeutung, die eine regelmäßige und ausreichende Aufnahme von Wasser für den Menschen hat. Laut der Deutschen Gesellschaft für Ernährung sollte ein gesunder Erwachsener (19-50 Jahre) mit einem Körpergewicht von 60 Kilogramm etwa 2,1 Liter Wasser täglich aufnehmen. Dabei zählt nicht nur die Flüssigkeit, die durch Getränke zugeführt wird, sondern auch die Flüssigkeit, die in der Nahrung enthalten ist. Als Faustregel gilt, dass ein gesunder Erwachsener täglich etwa 1,5 Liter Wasser trinken sollte.

Bei einem erhöhten Flüssigkeitsverlust, beispielsweise durch Fieber, Erbrechen, Durchfall, starkem Schwitzen oder durch große offene Wunden, steigt die erforderliche Wassermenge, die dem Körper zugeführt werden muss. Andererseits gibt es auch Erkrankungen, bei der die Wasseraufnahme reduziert werden sollte. Dazu gehören unter anderem eine eingeschränkte Nierenfunktion oder eine Herzerkrankung. Wird ein Patient künstlich ernährt, muss zusätzlich zu den Nährstoffen auch auf die Wasserbilanz geachtet werden. Bei einer künstlichen Ernährung mithilfe von Trinknahrung und Sondennahrung wird ein größerer Anteil der notwendigen täglichen Flüssigkeitsmenge über die Nahrung geliefert als bei der Aufnahme fester Nahrung.