Nährstoff

Kohlenhydrate dienen hauptsächlich der schnellen Energieversorgung des tierischen Organismus. Sie können in der Gluconeogenese synthetisiert werden und gelten deshalb nicht als essenziell. Kurzfristig wird Glucose als Glykogen in der Leber und im Muskelgewebe gespeichert. Wenn die Versorgung der Gewebe mit Kohlenhydraten größer ist als ihr Verbrauch, wird der Überschuss in Fett umgewandelt und gespeichert. Die Energiefreisetzung erfolgt im Normalfall in der nicht-oxidativen Glycolyse und im oxidativen Citrat-Zyklus. Die Energiedichte von Kohlenhydraten beträgt rund 17,2 kJ/g (4,1 kcal/g).

Nichtverdauliche Kohlenhydrate erfüllen wichtige Funktionen als Ballaststoffe.

Viele Pflanzen werden gezielt als Kohlenhydratquelle angebaut. Die in der Ernährung wichtigsten Kohlenhydrate sind:

• Stärke aus allen Arten Getreide und Getreideprodukten (Brot, Nudeln), Kartoffeln, Bohnen
• Cellulose unter anderem aus Gräsern, für Wiederkäuer durch bakteriellen Abbau im Pansen als Futtermittel verwertbar, für den Menschen ist sie unverdaulich (Ballaststoff)
• Saccharose aus Zuckerrohr und Zuckerrübe
• Fruchtzucker aus Obst und Honig
• Traubenzucker aus Honig und als Bestandteil anderer Zucker
• Milchzucker aus Milch und Milchprodukten

Flüssige fette Öle und feste Fette sind mit einem zu Kohlenhydraten und Proteinen etwa doppelt so hohem Brennwert von ca. 39 kJ/g (9,3 kcal/g) ein guter Energielieferant und zusammen mit Glykogen ein wichtiger Energiespeicher im Körper. Zur Energiegewinnung wird ein Fettmolekül in Glycerin und drei Fettsäuren gespalten; letztere werden über die β-Oxidation weiter abgebaut und in den Citratzyklus eingefügt. Zweifach ungesättigte Fettsäuren können vom Körper nicht hergestellt werden und müssen mit der Nahrung aufgenommen werden. Die bekanntesten Beispiele sind die Omega-3- und Omega-6-Fettsäuren. Wichtige Quellen für Speisefette sind zahlreiche Nutzpflanzen und Tiere.

Pflanzenöle:

• Rapsöl
• Sonnenblumenöl
• Leinöl
• Palmöl
• Olivenöl
• Kokosöl
• Erdnussöl

Tierische Fette:

• Tran von Walen und Robben
• Talg von Rindern und Schafen
• Schmalz von Schweinen und Gänsen
• Butter und Butterschmalz
• Fettfische wie Hering, Sardine und Sardelle, Lachs, Makrele, oder Aal

Proteine (Eiweiße) werden vor allem im Baustoffwechsel zu körpereigenen Stoffen umgebaut. Neben Strukturproteinen wie in Muskeln sind hier auch Enzyme zu nennen. Dazu werden die Proteine zuerst in die Aminosäuren gespalten und dann zu neuen Proteinen zusammengesetzt. Die Effizienz dieses Umbaus wird mit der biologischen Wertigkeit quantifiziert. Viele Aminosäuren können aus anderen synthetisiert werden, andere müssen als essentielle Aminosäuren mit der Nahrung aufgenommen werden. Proteine werden auch zur Energiegewinnung herangezogen und in den Citratzyklus eingespeist; ein Gramm liefert (wie auch Kohlenhydrate) etwa 17,2 kJ (4,1 kcal) Energie.

Proteine werden aus Lebensmitteln wie Nutzpflanzen, Tieren oder Milchprodukten bezogen:

• Fleisch
• Fisch
• Eier
• Milchprodukte
• Hülsenfrüchte wie Linsen, Bohnen, Erbsen oder Sojabohne
• Getreide (Weizen, Roggen, Hafer, Reis, Hirse), Pseudogetreide (Buchweizen, Quinoa, Amaranth)
• Kartoffeln (lediglich 2 %, dafür sehr viele essentielle Aminosäuren)
• Algen, Sprossen

Mineralstoffe sind anorganische Substanzen, die sowohl in tierischen als auch in pflanzlichen Lebensmitteln vorkommen. Sie sind wie die Vitamine essentielle Stoffe. Sie müssen mit der Nahrung aufgenommen werden und liefern dem Körper keine Energie.

• Mengenelemente
• Spurenelemente

Vitamine sind organische Verbindungen, die der Organismus nicht als Energieträger, sondern für andere lebenswichtige Funktionen benötigt. Der Stoffwechsel kann sie nicht bedarfsdeckend synthetisieren. Vitamine müssen mit der Nahrung aufgenommen werden, sie gehören zu den essentiellen Stoffen. Pflanzen benötigen keine Vitamine; sie können alle für sie notwendigen organischen Stoffe selbst synthetisieren.