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SERIE "Stoffwechsel" TEIL 1/3: Wie funktioniert der Stoffwechsel?

Der Stoffwechsel beeinflusst die Lebensqualität und die eigene Figur entscheidend. Wie funktioniert der Stoffwechsel? Ist er genetisch festgelegt?  Woran erkennt man einen gesunden Stoffwechsel und was genau entscheidet über die Stoffwechselaktivität?

1. Was ist der Stoffwechsel?

Der Stoffwechsel beschreibt alle biochemischen Austauschprozesse von Stoffen den Körperzellen.

 

Läuft alles rund, dann ist uns immer angenehmen warm, die Verdauung funktioniert blendend, die kognitive Leistung läuft auf Hochtouren, die Kopfhaare wachsen wie Unkraut und die Libido explodiert.

 

Ist der Haarwuchs schlecht, das Immunsystem zunehmend anfällig, die Verdauung träge, heilen Verletzungen schlecht ab und fröstelt man häufig, spricht das eher für einen ungesunden Stoffwechsel.

 

Jede*r präferiert einen einen Turbo-Stoffwechsel, der aus Essen Wärme und Energie macht statt Hüftpolster, der Zellerneuerung voran treibt, das Immunsystem kugelsicher macht, Verletzungen in Windeseile heilen lässt und die Verdauung aktiv und reibungslos macht. Über eine hormonell günstige oder ungünstige Situation für die Gesamtgesundheit bestimmt der Lebensstil.

 

Jede Zelle eines Organismus braucht bestimmte Nährstoffe und muss überflüssige Bestandteile sowie Schadstoffe wieder loswerden können. Die Stoffwechselaktivität hängt also davon ab, was ins System Mensch reinkommt (Nährstoffe), welche Hormone aktiv und welche Enzyme vorhanden sind und welche Umbauprozesse im System stattfinden. Also alles, was wir den ganzen Tag über so tun (denken, bewegen, essen, wachsen, regenerieren, entgiften). Ob das der Fall ist, entscheidet maßgeblich der Lebensstil. 

Wohin geht die Energie?

Ein schneller Stoffwechsel bedeutet hoher Energie- bzw. Kalorienverbrauch und ein langsamer Stoffwechsel wird mit einem niedrigen Kalorienverbrauch assoziiert.

 

Der Grundumsatz ist die Energie, die verbraucht wird, wenn Dein Körper im Ruhezustand ist. Wenige Menschen wissen, dass die Leber mit 26,4 Prozent[1] den größten Anteil am Grundumsatz eines ruhenden Erwachsenen hat. Erst darauf folgt der Energieverbrauch der Skelettmuskulatur mit 25,6 Prozent, des Gehirns mit 18,3 Prozent, des Herzens mit 9,2 Prozent und der Nieren mit 7,2 Prozent. Die übrigen Organe tragen insgesamt noch 13,3 Prozent bei.

 

Nur, wenn ein Mensch in Bewegung ist, nimmt die Skelettmuskulatur den größten Anteil am Grundumsatz ein.

 

Allerdings ist die Skelettmuskulatur die am besten veränderbare Variable, um den Energieverbrauch des Grundumsatzes zu beeinflussen.

Ist Dein Stoffwechsel "normal"?

Hier werden ein paar Anhaltspunkte aufgelistet, die indizieren, ob Dein Stoffwechsel gut funktioniert:

  • Funktioniert Deine Schilddrüse normal? Falls nicht: ist sie medikamentös eingestellt?
  • Ist Dir konstant angenehm warm, schwitzt Du häufig oder frierst Du schnell?
  • Hast Du eine gesunde, für Dein Alter „normale“ Skelettmuskulatur, eher wenig davon oder bist Du sogar gut austrainiert?
  • Hast Du Übergewicht? (Fettzellen beeinträchtigen die Stoffwechselaktivität)
  • Enthält Deine Ernährung alle Vitamine, Mineralien und Spurenelemente, die Dein Organismus für Stoffwechselaktivitäten braucht?
  • Ist Dein Darm gesund? (Verdauungsstörungen können die Nährstoffaufnahme einschränken)
  • Mutest Du Deinem Organismus viele Schadstoffe zu?
  • Mit wie viel Alltagsbewegung und mit welchen Gedanken beschäftigst Du Deine Körperzellen?
  • Fühlst Du Dich permanent gestresst oder bist Du generell eher entspannt?
  • Schläfst Du gut, tief und ausreichend oder wenig und unregelmäßig?

2. Was steuert den Stoffwechsel?

2.1 Völlig überschätzt: die Gene

Die genetische Veranlagung eines Menschen spielt für den Stoffwechsel tatsächlich eher eine untergeordnete Rolle. Sie bestimmt ...

  • wie groß Du wirst und wie viel Skelettmukulatur Du dementsprechend aufbauen kannst
  • wie gut Du verschiedene Nährstoffe aufnehmen und verwerten kannst (z.B. wie gut du Kohlehydrate oder Magnesium verstoffwechseln bzw. aufnehmen kannst etc.)

Von der Wissenschaft der Epigenetik wissen wir, dass die Gene eine gewisse Grundvoraussetzung bieten, aber erheblich durch den Lebensstil beeinflusst werden. Die Gentische Veranlagung kann somit nicht als Sündenbock für Verdauungs- oder Figurprobleme herhalten.

 

95 Prozent Deiner Gene sind reaktiv!

 

Das bedeutet, dass sie sich Deinem Lebensstil anpassen. Wie gut Du verstoffwechselst, hast Du also zum größten Teil selbst in der Hand (was Du im Einzelnen zur Optimierung des Stoffwechsels tun kannst, erfährst Du in Teil 3).

Hast Du eine genetisch bedingte Stoffwechselstörung ?

 

Eine Stoffwechselstörung liegt vor, wenn die Verwertung einzelner Nährstoffe nicht richtig funktioniert und die Substanz nicht dort ankommt, wo sie gebraucht wird. Echte Stoffwechselstörungen müssen in jedem Falle mit einem Arzt abgeklärt werden und sind mit gesunder Ernährung und Sport alleine selten in den Griff zu bekommen, denn das wäre eine ernsthafte Erkrankung.

 

Gehen wir einfach mal davon aus, dass Du es wüsstest (und in ärztlicher Behandlung wärst), wenn Du Diabetes Typ 1, Multiple Sklerose, Morbus Crohn oder Parkinson hättest. Sofern Du das nicht hast, kannst Du davon ausgehen, dass Dein Stoffwechsel gesund ist nur vielleicht aus anderen Gründen nicht reibungslos läuft.

 

(Anm.: Es gibt tatsächlich einen erblich bedingten, langsamen Stoffwechsel, bedingt durch eine Mutation des Stoffwechselgens KSR2. Ist dieses Gen defekt, hat der oder die Betroffene nicht nur einen gesteigerten Appetit, sondern auch einen niedrigeren Grundumsatz als gesunde Menschen. Allerdings sind weniger als 1 Prozent der Menschen und nur 2 Prozent der übergewichtigen Kinder von diesem Gendefekt betroffen [2]).

2.2 Sie bestimmen, wo es langgeht: Hormone

Hormone sind die wahren Chefs des Stoffwechselsystems. Sie fungieren als Boten- beziehungsweise Signalstoffe, die den Informations- und Stoffaustausch zwischen verschiedenen Organen oder Geweben vermitteln. Sie steuern, dass genug Nährstoffe ins System Mensch reinkommen (Hunger und Appetit), was mit den Nährstoffen im Körper passiert (Verteilung) und was mit überflüssiger Energie passiert (Fettspeicherung oder Wärmeproduktion). Hier eine Übersicht über die wichtigsten Hormone für den Stoffwechsel:

 

Die Schilddrüsenhormone T3 und T4

 

Die Schilddrüse produziert die beiden wichtigen Hormone Trijodthyronin (T3) und Tetrajodthyronin (T4). Die beiden werden direkt für den Zucker- und Fettstoffwechsel benötigt und lenken nebenbei noch beinahe alle wichtigen Funktionen des Körpers (Darmtätigkeit, Herz-Kreislauf-System, Nerven und Muskeln, seelisches Wohlbefinden, Wachstum von Nägeln und Haaren). So reguliert die Schilddrüse den Grundumsatz der Zellen und damit quasi den Großteil des Stoffwechsel.

 

Es stimmt, dass eine Schilddrüsenunterfunktion den Energieverbrauch etwas drosselt und eine Überfunktion den Stoffwechsel etwas ankurbelt. Allerdings in einem so geringen Ausmaß, dass die Kalorienbilanz sich durch wenige Anpassungen in der Ernährung problemlos wieder ins Lot bringen lässt. Man ist durch eine Fehlfunktion weder zu Über- oder Untergewicht verdammt. 

 

Tipp: Eine medikamentös richtig eingestellte Schilddrüse verhält sich genauso wie eine gesunde.

Testosteron

In Kürze: je höher Dein Testosteronwert, desto leichter baust Du Fett ab.

 

Das vorwiegend als männliches Sexualhormon bekannte Testosteron kommt eigentlich bei beiden Geschlechtern vor und es erfüllt die gleichen Rollen im weiblichen Stoffwechsel wie im männlichen: Antrieb, Lebenslust, Energie.

 

Frauen stellen biologisch bedingt deutlich weniger Testosteron her als Männer und brauchen weniger, um gesund und fit zu bleiben – die Menge beträgt etwa 1/10. Aber auch Frauen sollten darauf achten, dass ihr Testosteron eine adäquate Konzentration erreicht. 

 

Das Hormon sorgt unter anderem bei beiden Geschlechtern für die Zunahme von Muskelmasse und Muskelkraft sowie von Knochendichte und Knochenreife. Und es beeinflusst den Fett- und Zuckerstoffwechsel erheblich. Studien zeigen, dass Testosteron die Fetteinlagerung direkt beeinflusst[3]: ein niedriger Testosteronspiegel kann Fettleibigkeit begünstigen.

 

Tipp: Der Testosteronspiegel wird negativ beeinflusst durch chronischen Stress, Alkoholkonsum, Übergewicht, Schlaf- und Nährstoffmangel, Weichmacher und andere Chemikalien und sehr hohe Kaloriendefizite (Crash-Diäten). Das Training mit schweren Gewichten, hochintensives Intervalltraining und gute Vitamin D – Spiegel beeinflussen den Testosteronspiegel positiv.

Insulin

 

Insulin ist ein wichtiges Hormon, das den Blutzuckerspiegel reguliert. Seine Funktion ist das Speichern. Kommt Zucker ins Blut, schleust Insulin es heraus und bringt ihn in die Zellen. Danach sinkt der Insulinspiegel wieder ab.

 

Aufgrund seines Einflusses auf den Energiehaushalt fühlt man sich nach kohlehydratreichen Mahlzeiten mit hohem Insulinausstoß eher träge, müde und zufrieden als wach, motiviert und unternehmungslustig.

 

Für kognitive und körperliche Leistungsfähigkeit sind stark schwankende Insulinspiegel nicht hilfreich. Für Energieerzeugung und hohe Stoffwechselraten ist es empfehlenswert, seinen Blutzuckerspiegel konstant niedrig zu halten. Dauerhaft erhöhte Insulinspiegel können außerdem dazu führen, dass die Rezeptoren der Zellen resistent gegen das Signal werden. In folge droht eine Insulinresistenz, die Vorstufe von Diabetes.

 

Tipp: Der Insulinspiegel schlägt besonders stark aus bei kurzkettigen Kohlehydraten wie Zucker, Alkohol, Weißmehlprodukten und einigen Süßungsmitteln.

Cortisol

 

Das "Stresshormon" Cortisol wird in der Nebennierenrinde unseres Körpers produziert und – wie der Name schon sagt – bei Stress ausgeschüttet. Seine primäre Aufgabe ist es, Energie bereit zu stellen, um uns eine Flucht- oder Kampf-Reaktion zu ermöglichen.

 

Generell ist es ein wichtiger Aktivator in unserem Alltag, der uns Energie und Aufmerksamkeit gibt, zum Beispiel morgens beim Aufstehen.

 

Problematisch wird Cortisol erst, wenn der Spiegel dauerhaft erhöht ist und nicht mehr abgebaut wird (chronischer, negativer Stress). Dann wirkt es nämlich muskelabbauend (katabol) und es hemmt gleichzeitig den Fettabbau. Denn um gespeicherte Energie aus den Zellen zu holen, blockiert Cortisol die Wirkung anderer, wichtiger Hormone in unserem Körper:

  • Es unterbricht den Aufbau von Proteinen im Körper (Cortisol wirkt als Anti-Testosteron)
  • Es zieht Proteine aus den Muskeln und wandelt sie in Glukose (Zucker) um (Cortisol wirkt als Anti-Insulin)
  • Es bringt die Sättigungshormone aus der Balance (Cortisol erhöht das Hungerhormon Ghrelin)

Tipp: Erhöhte Cortisolspiegel können mit körperlicher Bewegung effektiv und sofort abgebaut werden.

2.3 Nichts geht ohne sie: Enzyme

Enzyme sind unentbehrlich für einen reibungslos ablaufenden Stoffwechsel. Sie ermöglichen, beschleunigen und steuern den Großteil aller biochemischen Reaktionen des Körpers und damit den Stoffwechsel insgesamt. Unverzichtbar sind Enzyme schließlich vor allem als Müllabfuhr der Zellen, da sie schadhafte, verbrauchte oder überflüssige Substanzen abbauen und so die Anreicherung gefährlicher Giftstoffe verhindern.

 

Es gibt Enzyme, die der Körper selbst produziert und solche, die wir mit Lebensmitteln zu uns nehmen müssen. Die Ernährung sollte also unbedingt enzymreich sein. Für die Aktivierung einiger Enzyme braucht es Hilfsmoleküle, sogenannte Coenzyme. Dafür benötigt der Körper ein ganz spezielles Baumaterial: Vitamine, Mineralien und Spurenelemente. 

 

Tipp: Rohe Lebensmittel sind reich an Enzymen. Rohkost sollte ein fester Bestandteil in der täglichen Ernährung sein. Starke Defizite können auch mit enzymatisch aktiven Lebensmittelkonzentraten (Nahrungsergänzungsmitteln) ausgeglichen werden.

Fazit

Alle stofflichen Umwandlungsprozesse, die im Körper stattfinden, ergeben zusammen den Stoffwechsel. Mit stofflicher Umwandlung ist die Umwandlung von Sauerstoff sowie Makro- und Mikronährstoffen gemeint. Eine hohe Stoffwechselrate bedeutet einen hohen Energieverbrauch. Eine geringe stoffliche Umsetzung bedeutet eine geringe Stoffwechselrate und einen niedrigen Energieverbrauch. "Kaputt" ist der Stoffwechsel allerdings nur, wenn Organe geschädigt oder das Hormonsystem aus der Balance geraten sind - das ist medizinisch feststellbar. Ansonsten ist ein langsamer Stoffwechsel kein Krankheitsbild.

 

Der Stoffwechsel ist dafür verantwortlich, dass unser Körper die Nahrung die wir zu uns nehmen, nutzbringend verwertet, Schadstoffe zügig ausscheidet und neues Gewebe aufbaut. Für dieses Zusammenspiel spielt die Genetik weniger eine Rolle als vielmehr die Botenstoffe Hormone und Enzyme. Sie bestimmten, was mit der Nahrung, die wir zu uns nehmen, im Körper passiert, ob daraus Fettpolster aufgebaut oder kognitive Leistung abrufbar wird.

 

Hormone reagieren auf Nährstoffversorgung, Bewegungspensum und Schlafqualität. Wie gut der Stoffwechsel läuft, bestimmt also das Zusammenspiel aus Ernährung, Bewegung, Training und Regeneration. Viel Alltagsbewegung und herausforderndes Krafttraining mit genügend Regenerationszeit, eine positive Einstellung zum Leben und optimale Nährstoffversorgung sind die besten Komponenten für einen hochaktiven Stoffwechsel. Eine negative Lebenseinstellung und ein Lebensstil mit wenig Bewegung und schlechter Ernährung können den Stoffwechsel erheblich drosseln.

 

 

©Ayeshe Nawal Hercules I Personal Training & Ernährungsberatung Darmstadt

 Textquellen und Fußnoten

 


[1]Die Leber ist mit einem Gewicht von 1400 bis 1800 Gramm das schwerste Organ des menschlichen Körpers und arbeitet rund um die Uhr. Hier werden Fette, Kohlenhydrate und Eiweiß aus der Nahrung umgewandelt, Zucker wird zu Glykogen umgebaut und als Vorrat gespeichert. Auch bei der Verdauung spielt sie eine entscheidende Rolle – sie bildet die Gallenflüssigkeit. Die darin enthaltenen Säuren zerlegen Fette und arbeiten sie für die Verdauung auf. Außerdem entgiftet die Leber das Blut, indem sie den Abbau und die Ausscheidung von schädlichen Stoffen und Abfallprodukten fördert.

 

[2]Atanassova, N., Banton, Barroso, I., Farooq, I. M., Pearce, L., Powell, D. (10/2013): KSR2 Mutations Are Associated with Obesity, Insulin Resistance, and Impaired Cellular Fuel Oxidation. URL: https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(13)01276-2_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0092867413012762%3Fshowall%3Dtrue (10.05.2019).

 

[3]Bhasin et al. (December 2011): Testosterone dose-response relationships in healthy young men. Am J Physiol Endocrinol Metab.; 281(6): E1172-81

Storer et al. (April 2003): Testosterone dose-dependently increases maximal voluntary strength and leg power, but does not affect fatigability or specific tension. J Clin Endocrinol Metab.; 88 (4):1478-85.

 

 [4] DocCheck Community GmbH https://flexikon.doccheck.com/de/Ghrelin (01.07.2019)

 


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