Kohlenhydrate bestehen im Grunde aus Glucose – Traubenzucken und Fructose – Fruchtzucker. In natürlichen Nahrungsmitteln wie Getreide, Hülsenfrüchte und Kartoffeln geben uns die Stärke, die langen Traubenzuckerketten. In unserer westlichen modernen Ernährung spielt neben Stärke auch die Saccharose – Zucker eine immer grösser werdende Rolle in der Ernährung. Bei Haushaltszucker handelt es sich um einen Zweifachzucker, der zu 50 Prozent aus Traubenzucker und zu 50 Prozent aus Fruchtzucker aufgebaut ist.

Die Kohlenhydratverdauung beginnt bereits im Mund. Wird nun ein stärkehaltiges Lebensmittel verzehrt, dann stellen die Speicheldrüsen eine Amylase her, was die Stärke in Zweifachzucker – Maltose aufspaltet. Vom Mund gelangt die zerkleinerte Nahrung durch die Speiseröhre in den Magen. Dort herrscht ein saures Milieu, wo die Kohlenhydratverdauung erst einmal durch die Magensäure gestoppt wird. Hier findet vor allem die Eiweissverdauung statt. Nach dem Magen gelangt die Nahrung in den Dünndarm, wo die Verdauung der Kohlenhydrate weiter geht.

In dem Dünndarm fliessen nun jene kohlenhydratverdauenden Enzyme – die Pankreasamylasen, die in der Bauchspeicheldrüse gebildet werden. Sie spalten den restlichen Teil der Stärke in Zweifachzucker, der von den Speichelamylasen im Mund übersehen wurden. Zur gleichen Zeit werden in der Dünndarmschleimhaut Enzyme hergestellt die den entstandenen Zweifachzucker in Einfachzucker zerlegen, dabei wird für jeden Zweifachzucker ein spezielles Enzym benötigt:

• Maltose wird vom Enzym Maltase in Glucose gespalten
• Saccharose vom Enzym Saccharase in Glucose und Fructose
• Lactose vom Enzym Lactase in Glucose und Galactose

Enzyme die Zweifachzucker spalten werden Disaccharidasen genannt.

Der so entstandenen Einfachzucker wird so über die verschieden Transportmechanismen in die Zellen der Darmschleimhaut befördert. Um dann von den Darmschleimhautzellen, jenseits des Darmes, in die Blutbahn – Pfortader transportiert zu werden. Die Leber kann bei Bedarf Glucose an den Blutkreislauf wieder abgeben. Mit Hilfe von Insulin wird die Glucose in die Zellen transportiert und wird so vom menschlichen Körper als Energie benutzt. 1 Gramm Glucose werden in 4 Kalorien umgewandelt.

Überschüssige Glucosemoleküle werden überwiegend in der Leber und der Muskulatur zum Glykogen – den Speicherzucker umgewandelt. 100g Kohlenhydrate kann die Leber speichern. In einer 24 Stunden Fastenzeit wären diese Speicher wieder aufgebraucht. Das Leberglykogen kann bei Bedarf wieder in Glucose umgewandelt werden und dann wieder an das Blut abgegeben werden, um den sinkenden Blutzuckerspiegel wieder auszugleichen. In der Muskulatur können je nach Muskelmasse 300 bis 500g gespeichert werden. Das Muskelglycogen liefert nur der Muskulatur Energie. Als Blutzucker wird nur Traubenzucker – Glucose im Blut bezeichnet, nur er kann von jeder Zelle im Körper als Energie genutzt werden. Fruchtzucker hingegen kann in der Leber abgebaut werden, weil sie die dafür nötigen Transporter – Glut-5 besitzt, welchen den Fruchtzucker aus dem Blut in die Zellen transportieren kann, der dann zu Energie abgebaut, oder zu Glucose oder Fett umgewandelt wird.

Die Glucose ist mit der Hilfe von Insulin aus dem Blut in die Zellen gelangt um dort zu Energie verbrannt zu werden. Hier wird die Photosynthese wieder Rückgängig gemacht – vom Prinzip her. Durch die Atmung kommt immer wieder frischer Sauerstoff heran, welcher gebraucht wird, um die Glucose zu verbrennen. Dabei entsteht Kohlenstoffdioxid, was wieder ausgeatmet wird. Auch entsteht dabei Wasser, welches in den Wasserhaushalt übergeht und über die Nieren ausgeschieden wird. Dabei wird Energie freigesetzt, was dazu verwendet werden kann um den Energiebedarf zu decken oder die Körpertemperatur aufrecht zu erhalten.

Die einzigen Organe die Glucose als Glykogen speichern können, sind die Leber und die Muskulatur. In langen Glykogenketten aufgebaut, können sie schnell wieder aufgespalten werden. So ist ein Vorrat an Glucose von 200 bis 500g vorhanden – umgerechnet sind dies aber nur 800 bis 2000 Kalorien. Ein durchschnittlicher Verbrauch an Kalorien eines Erwachsenen liegt bei 2000 bis 2400 Kalorien am Tag. Es wird immer die vierfache Menge an Wasser mit eingelagert, wenn Glucose als Glykogen gespeichert wird. Nun ist es bei den meisten Diäten, die einen schnellen Gewichtsverlust in der ersten Woche versprechen nur ein Trick. Es werden durch eine streng kohlenhydratarme Ernährung lediglich die Glykogenspeicher geleert und dabei wird das miteingepeicherte Wasser wieder freigesetzt – gute 2 Liter – und man kann innerhalb einer Woche von gut 3 – 5kg Gewicht auf der Waage verlieren. Dies ist aber nicht der erwartete Fettabbau – 1kg Fettgewebe entspricht gute 7000 Kalorien – dies ist eine Menge Energie die es zu verbrennen gilt, daher ist echter Fettabbau eher stetig und langsam.

Der menschliche Körper vermag also nur eine sehr begrenzte Menge an Kohlenhydraten zu speichern. Wenn die Glykogenspeicher der Leber und der Muskulatur aufgefüllt sind, werden die überschüssigen Kohlenhydrate in der Leber zu Fett umgewandelt und im Fettgewebe gespeichert. Etwa vier Stunden nach derNahrungsaufnahme steigt der Fettabbau im Fettgewebe. Die Muskelzellen usw. verwenden nun freie Fettsäuren. Werden wieder Kohlenhydrate aufgenommen – wird der Glucoseabbau wieder bevorzugt. Die langfristige Energieversorgung durch Glucose erfolgt also indirekt durch freie Fettsäuren.