Lernzettel: Ernährung und Verdauung

📋 Kursübersicht

1. Energiebedarf und Brennwert
2. Kohlenhydrate und Ballaststoffe
3. Fette und Proteine
4. Vitamine und Mineralstoffe
5. Ausgewogene Ernährung
6. Verdauungsorgane und Enzyme
7. Nährstoffnachweise und Experimente
8. Nieren und Harnbildung

📖 1. Energiebedarf und Brennwert

🔑 Schlüsselkonzepte & Definitionen

• Brennwert : die Menge an verwertbarer chemischer Energie in einem Nahrungsmittel und wird in Kilojoule (kJ) oder Kilokalorien (kcal) angegeben

★ Unbedingt können

📌 Der Grundumsatz ist der Energiebedarf im Ruhezustand, während der Leistungsumsatz die zusätzliche Energie für Bewegung, Verdauung, Arbeit und Sport bezeichnet.

📌 Bei einem Energieüberschuss speichert der Körper Energie beispielsweise in Leber, Muskulatur oder Fettgewebe, bei einem Energiemangel leert er diese Speicher nach und nach.

Ergänzungen

• Der Grundumsatz hängt von Alter, Geschlecht und Gewicht ab, und Sport macht bei durchschnittlichen Menschen etwa 5–10 % des Gesamtenergieverbrauchs aus.

📐 Formel — Die Energieeinheiten lassen sich mit $1\ \mathrm{kcal}=4{,}187\ \mathrm{kJ}$ umrechnen.

💡 Eselsbrücke

Grundumsatz läuft ständig, Leistungsumsatz kommt durch Aktivität hinzu

📖 2. Kohlenhydrate und Ballaststoffe

🔑 Schlüsselkonzepte & Definitionen

• Kohlenhydrate : wichtige Energielieferanten, deren Grundbausteine Einfachzucker sind
• Ballaststoffe : langkettige Kohlenhydrate, die nicht in den Körper aufgenommen werden können und die Darmbakterien versorgen

★ Unbedingt können

• Zu den genannten Zuckerarten gehören:
  • Glukose
  • Fruktose
  • Galaktose
  • Laktose aus Glukose und Galaktose
  • Maltose aus zwei Glukosemolekülen
  • Sacharose aus Glukose und Fruktose

📌 Ein- und Zweifachzucker werden schnell verdaut und erhöhen den Blutzuckerspiegel rasch, während langkettige Kohlenhydrate langsamer zerlegt werden und länger anhaltende Energie liefern.

Ergänzungen

• Ein Gramm Kohlenhydrate liefert im Durchschnitt $4\ \mathrm{kcal}\ bzw.\ 17\ \mathrm{kJ}$.

💡 Eselsbrücke

Einfachzucker → Zweifachzucker → Mehrfachzucker

📖 3. Fette und Proteine

🔑 Schlüsselkonzepte & Definitionen

• Fette : langfristige Speicherstoffe, liefern viel Energie, unterstützen die Vitaminaufnahme und schützen den Körper vor Kälte und Stössen
• Essentielle Fettsäuren : können vom menschlichen Körper nicht selbst hergestellt werden und müssen deshalb mit der Nahrung aufgenommen werden
• Proteine : aus Aminosäuren aufgebaute Baustoffe für Wachstum und den Ersatz verbrauchter Körperzellen

★ Unbedingt können

• Fette bestehen aus Glycerin und Fettsäuren, wobei ein Glycerin-Molekül mit drei Fettsäuren verbunden ist.

Ergänzungen

• Proteine bestehen aus 20 verschiedenen Aminosäuren, von denen 9 essenziell sind und mit der Nahrung aufgenommen werden müssen.

• Ein Gramm Fett liefert im Durchschnitt $9\ \mathrm{kcal}\ bzw.\ 37\ \mathrm{kJ}$, ein Gramm Protein dagegen $4\ \mathrm{kcal}\ bzw.\ 17\ \mathrm{kJ}$.

💡 Eselsbrücke

Fette speichern Energie, Proteine bauen Körperstrukturen auf

📖 4. Vitamine und Mineralstoffe

🔑 Schlüsselkonzepte & Definitionen

• Vitamine : organische Verbindungen, die in kleinsten Mengen lebensnotwendig sind und viele Vorgänge im Körper steuern

★ Unbedingt können

• Mineralstoffe sind Ionen aus Salzen und übernehmen unter anderem Aufgaben beim Knochenaufbau, Flüssigkeitshaushalt, Blutaufbau sowie bei Nerven- und Muskelfunktionen.

• Wasser macht ungefähr zwei Drittel des Körpergewichts aus und dient unter anderem als Transportmittel, Kühlmittel und Umgebung chemischer Reaktionen.

Ergänzungen

• Der Körper kann Vitamine ausser Vitamin D nicht selbst aufbauen und muss sie deshalb mit der Nahrung aufnehmen.

• Vitamin C stärkt die Abwehrkräfte, Vitamin D regelt die Kalkbildung für Knochen und Zähne, und Eisen ist am Blutaufbau beteiligt.

📖 5. Ausgewogene Ernährung

★ Unbedingt können

📌 Für Jugendliche im Alter von 13–15 Jahren werden etwa 50–55 % der Energiezufuhr aus Kohlenhydraten und 30–35 % aus Fetten empfohlen.

📌 Eine ausgewogene Ernährung liefert alle benötigten Nährstoffe, berücksichtigt Abwechslung und setzt sich kritisch mit den individuellen Essgewohnheiten auseinander.

Ergänzungen

• Der Richtwert für Protein beträgt bei Jugendlichen etwa 0,9 g pro Kilogramm Körpergewicht und Tag; bei 50 kg Körpergewicht entspricht dies ungefähr 45 g Protein täglich.

• Für Jugendliche werden täglich etwa 1200 mg Calcium, 12 mg Eisen für Jungen beziehungsweise 15 mg für Mädchen, 20 µg Vitamin D, 30 g Ballaststoffe und 200 µg Jod empfohlen.

📖 6. Verdauungsorgane und Enzyme

🔑 Schlüsselkonzepte & Definitionen

• Enzym : Ein Enzym ist ein Stoff, der bestimmte chemische Reaktionen ermöglicht, wobei seine Wirkungsweise durch das Schlüssel-Schloss-Prinzip erklärt wird.

★ Unbedingt können

• Bei der Verdauung werden Nahrungsmittel zerlegt, ihre Nährstoffe aufgenommen und unverdauliche Bestandteile im Darm weiterverarbeitet und ausgeschieden.

• Die Gallenflüssigkeit unterstützt die Fettverdauung, indem sie Fette emulgiert und dadurch ihre Oberfläche vergrössert.

• Darmfalten, Darmzotten und Mikrovilli vergrössern die Oberfläche des Dünndarms und verbessern dadurch die Aufnahme der Nährstoffe.

Ergänzungen

• Magensaft besteht aus:

  • Wasser
  • Schleim
  • Pepsin
  • Salzsäure

• Die Leber übernimmt im Stoffwechsel mindestens die Aufgaben Speicherung, Entgiftung und Bildung beziehungsweise Verarbeitung von Stoffen.

💡 Eselsbrücke

Mund → Magen → Dünndarm → Dickdarm

📖 7. Nährstoffnachweise und Experimente

📝 Wesentliche Punkte

• Nachweisreaktionen werden geplant, durchgeführt und ausgewertet, um Eiweiss, Zucker, Stärke oder Fett in einem Nahrungsmittel zu identifizieren.

• Die Wirkungen der Enzyme Amylase und Pepsin werden experimentell untersucht, indem Beobachtungen erhoben und im Hinblick auf die Enzymwirkung interpretiert werden.

📖 8. Nieren und Harnbildung

🔑 Schlüsselkonzepte & Definitionen

• Nieren : regulieren die Zusammensetzung des inneren Milieus, indem sie Abfallstoffe und überschüssige Stoffe aus dem Blut entfernen und Urin bilden

📝 Wesentliche Punkte

• Bei der Harnbildung werden im Nierenkörperchen Stoffe filtriert und im Nierenkanälchen benötigte Stoffe wieder resorbiert, bevor der Urin ausgeschieden wird.

📌 Bei geringer Trinkmenge ist der Urin stärker gefärbt, weil bei gleichbleibender Harnstoffmenge weniger Wasser ausgeschieden wird.

💡 Eselsbrücke

Filtration → Resorption → Urin

📊 Übersichtstabellen

Hauptnährstoffe im Vergleich

Nährstoff	Grundbausteine	Hauptfunktion	Energie pro Gramm
Kohlenhydrate	Einfachzucker	Energielieferant	4 kcal / 17 kJ
Fette	Glycerin und Fettsäuren	Speicherstoffe, Energie, Schutz	9 kcal / 37 kJ
Proteine	Aminosäuren	Aufbau und Ersatz von Körperstoffen	4 kcal / 17 kJ