Die grossen Nährstoffe lassen sich in ihre Bausteine zerlegen. Einfachzucker ist es bei den Kohlenhydraten. Aminosäuren bei den Eiweissen. Fettsäuren bei den Fetten.
Zu den Fetten gehören einerseits die Fette in unserem Körper und anderseits die Fette in der Nahrung. Fettsäuren haben die unterschiedlichsten Funktionen und Aufgaben im Körper. Meistens werden sie in den Zellen zu Energie verbrannt und geben dabei mehr als das Doppelte an Kalorien wie die Kohlenhydrate. Fettsäuren können in grossen Mengen im Fettgewebe gespeichert werden um so viel Energie zu reservieren. So manch eine Fettsäure kann auch als Baustoff verwendet werden. Die Aussenhülle der Zelle (Zellmembran) besteht zum grössten Teil aus Fettsäuren. Hier einmal der Grundaufbau der Fettsäure.
Hier wird eine lange Kette von Kohlenstoffatomen gebildet, die ist von der Sache her der Unterschied im Aufbau zu den Kohlenhydraten. Den Anfang der Säuregruppe bildet der Kopf, er macht aus der Kohlenstoffkette eine organische Säure – Fettsäure. Ein Traubenzucker – Molekül hat z.B. nur sechs Kohlenstoffatome, die eine ringförmige Struktur bilden. Bei den Fettsäuren schaut es so aus als ob die Kohlenstoffatome wie Perlen an einander gereiht sind. So kann viel mehr Energie in der Fettsäure gespeichert werden, weil sie viel kompakter angeordnet sind.
Kurz – mittel -oder langkettige Fettsäuren
Die Länge einer Kohlenstoffkette kann unterschiedlich lang sein bei einer Fettsäure. So werden die Fettsäuren ihrer Länge nach in kurz-, mittel- und langkettig eingeteilt.
Eine Fettsäure mit weniger als sechs Kohlenstoffatomen, so bezeichnet man sie als kurzkettig. Kurzkettige Fettsäuren kommen in der Nahrung eher selten vor. Beim Abbau von Ballaststoffen entstehen diese kurzkettigen Fettsäuren durch die Darmflora dienen den Dickdarmzellen als Energiequelle.
Hat ein Fettsäure zwischen sechs und zwölf Kohlenstoffatome, sprechen wir von mittelkettigen Fettsäuren. Auch diese sind in der Natur eher selten anzutreffen. Eine Besonderheit ist allerdings das Kokosfett, das aus mehr als 60% aus mittelkettigen Fettsäuren besteht. Im Milchfett sind auch einwenig mittelkettige Fettsäuren zu finden. Mittelkettige Fettsäuren sind sehr gut verdaulich, sie werden gerne als Nahrungsergänznungsmittel verwendet.
Das allermeiste Fett in unserer Nahrung setzt sich aus langkettigen Fettsäuren zusammen. Langkettige Fettsäuren besitzen vierzehn und mehr Kohlenstoffatome.
Gesättigte Fettsäuren
Es gibt gesättigte und ungesättigte Fettsäuren. Gesättigte und ungesättigte Fettsäuren haben im menschlichen Körper verschiedene Aufgaben und verhalten sich anders.
Ein einzelnes Kohlestoffatom hat vier „Ärmchen“ mit denen es sich mit anderen Atomen „umarmen“ kann. In dieser Kohlenstoffkette sind zwei „Ärmchen“ schon mit anderen Kohlenstoffatomen in Berührung, an den beiden anderen „Ärmchen“ befindet sich nun jeweils ein Wasserstoffatom.
Eine vollständige mit Wasserstoff gesättigte Fettsäure würde demnach wohl so ausschauen:
Alle frei Bindungsstellen der Kohlenstoffatome sind nun mit Wasserstoff belegt, damit ist die Fettsäure komplett mit Wasserstoff gesättigt – gesättigte Fettsäure.
Die Aufgabe der gesättigten Fettsäuren im Körper: Zum grössten Teil werden die gesättigten Fettsäuren zu Energie verbrannt und im Fettgewebe eingelagert. Sie sind sehr stabile und einfache Energieträger, die in grossen Mengen gespeichert werden können. Das ist auch gut so, ja sogar lebenswichtig, da von Kohlenhydraten die Speicherkapazität im Vergleich deutlich begrenzt ist. 300 bis 500g (trainierte Sportler sogar mehr) Traubenzucker können unsere Glykogenspeicher einlagern. Wenn dies geschieht muss auch immer die vierfache Menge an Wasser mitgebunden werden, daraus folgt, das der Aufbau von Energiereserven durch Kohlenhydrate eher ungeeignet ist. In unseren Lebensmitteln erkennen wir gesättigte Fettsäuren an ihrer festen Form, haben eine grade Struktur und liegen dicht aufeinander. Gesättigte Fette besitzen, wie Butter oder Kokosfett, eine feste Konsistenz bei Zimmertemperatur. Beim Kochen durch Hitze werden gesättigte Fettsäuren in Bewegung gebracht und auseinander getrieben, das Fett schmilzt.
Den allerbesten Ruf haben gesättigte Fettsäuren leider nicht. Der Cholesterinspiegel steigt, wenn man sie zu viel mit der Nahrung zu sich nimmt. In der Vergangenheit hat man sie deshalb zu den wichtigsten Risikofaktoren für Herzkrankheiten in Verbindung gebracht. Aber heutzutage wird der Verdacht von der aktuellen Forschung zunehmend in Frage gestellt.
Gesättigte Fettsäuren sind:
- Buttersäure
- Capronsäure
- Caprylsäure
- Caprinsäure
- Laurinsäure
- Myristinsäure
- Palmitinsäure
- Stearinsäure
Ungesättigte Fettsäuren
Wenn sich in einer Fettsäure zwei Kohlenstoffatome doppelt miteinander verbinden spricht man von einer ungesättigten Fettsäure. Ein Kohlenstoffatom lässt dabei ein Wasserstoffatom los, um so ein „Ärmchen“ wieder frei zu machen. Die Fettsäure ist nun nicht mehr komplett mit Wasserstoff gesättigt.
Die Fettsäure die eine Doppelbindung besitzt ist eine ungesättigte Fettsäure. Diese Doppelbindung sorgt für eine Veränderung der räumlichen Struktur, sie bekommt einen Knick und verliert so ihre grade Form. Ungesättigte Fettsäuren besitzen durch ihre gebogene Struktur eine lockere und bewegliche Masse. Bei Zimmertemperatur sind Fette die überwiegend aus ungesättigten Fettsäuren bestehen flüssig.
Ungesättigte Fettsäuren werden aufgeteilt in einfach ungesättigte Fettsäuren – wenn sie nur eine Doppelbindung aufweisen und mehrfach ungesättigt wenn sie zwei oder mehr Doppelbingungen besitzen. Mehrfach ungesättigte Fettsäuren haben eine besondere Rolle im menschlichen Körper.
Ungesättigte Fettsäuren sind:
- Ölsäure
- Linolsäure
- Linolensäure
Mehrfach ungesättigte Fettsäuren
Für den menschlichen Körper sind die ungesättigten Fettsäuren schon besonders wichtig. Jede Zelle benötigt sie um die Zellmembranen aufzubauen. Ungesättigte Fettsäuren sind für den normalen Ablauf der Entzündungsreaktionen wichtig, sie bilden den Ausgangsstoff aus dem hormonähnliche Immunstoffe hergestellt werden. Mehrfach ungesättigte Fettsäuren sind essenzielle Nährstoffe und sie sind für den menschlichen Körper lebenswichtig. Sie müssen mit der Nahrung aufgenommen, da sie vom Körper nicht selbst hergestellt werden können.
Nun wird noch zwischen Omega-3 und Omega-6 Fettsäuren unterschieden. Beides sind Gruppen von mehrfachfach ungesättigten Fettsäuren. Omega-3 und Omega-6 wirken sich unterschiedlich auf die Gesundheit aus. Ein Gleichgewicht zwischen beiden Fettsäuren wäre daher erstrebenswert. Dies schauen wir uns in einem anderen Artikel genauer an.
Trans – Fettsäuren
Fast alle natürlichen ungesättigten Fettsäuren sind cis – Fettsäuren (vorletzte Grafik), durch diese gebogene cis – Form sind die meisten ungesättigten Fette in flüssiger Form – als Öl erkennbar. Um flüssige Öle zu festen, streichfähigen Fetten zu machen, werden sie von der Lebensmittelindustrie durch verschiedene technische Verfahren gehärtet. Dabei entsteht ein Nebenprodukt, die Trans – Fettsäuren, die keine natürliche cis – Form mehr besitzen. Diese Fettsäuren haben eine trans – Form, die in der Natur eher selten vorkommt. Sie sind sehr schädlich für unsere Gesundheit, weil der menschliche Körper mit diesen künstlichen Fettsäuren nicht besonders viel anfangen kann. Trans – Fettsäuren stören den Fettstoffwechsel, verschlechtern die Werte von Cholesterin, schädigen die Blutgefässe und gelten heute als ein Hauptrisikofaktor für Herzkrankheiten.
Die gehärteten Pflanzenfette kann am als eine gute Quelle für Tran – Fettsäuren angeben. Diese sind in industriell hergestellten Lebensmitteln zu finden, wie Backwaren, Margarinen, Snacks und Süssigkeiten, so wie in allen weiteren Fertigprodukten. Trans – Fettsäuren entstehen beim langen/ starken erhitzen von über 130 Grad von Pflanzenölen (frittieren im Ölbad). Darum sollten auch mehrfach ungesättigte Fettsäuren keinesfalls zum braten oder backen verwendet werden. Trans – Fettsäuren entstehen auch bei jeder Oxidation von ungesättigten Fettsäuren durch Sauerstoff oder Licht (unsachgemässe Lagerung). In Deutschland sind Trans – Fettsäuren nicht kennzeichnungspflichtig. In den USA wurden künstlich hergestellte Trans – Fettsäuren schon 2013 von der amerikanischen Lebensmittelbehörde (FDA) als gesundheitsschädlich eingestuft und man war bemüht sie aus den Lebensmittel zu entfernen. Auch in Deutschland wurde der Gehalt an Trans – Fettsäuren in den letzten Jahren gesenkt.