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= Aufnahme von Nährstoffen durch den menschlichen Körper
Die höchst komplexen Vorgänge, denen Nährstoffe im Körper unterzogen werden, sind noch ungenügend bekannt: So wissen wir erst ansatzweise, wie Nährstoffe sich gegenseitig beeinflussen, wie sie aufgespalten und als Energie freigegeben werden, wie sie transportiert und verwendet werden, um unzählige spezialisierte Gewebe zu regenerieren und die Gesundheit des Menschen zu erhalten. Trotzdem müssen wichtige Ernährungsentscheidungen für den Einzelnen, für bestimmte Gruppen wie sehr junge und alte Menschen sowie für große Bevölkerungsteile getroffen werden, die an Fehlernährung leiden. Ernährungsrichtlinien, die als Anhaltspunkte für eine ausgewogene Ernährung dienen können, werden weltweit von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) und von einzelnen Ländern herausgegeben.
1. Lebenswichtige Nährstoffe
Nährstoffe lassen sich in fünf Hauptgruppen einteilen: Proteine, Kohlenhydrate, Fette, Vitamine und Mineralstoffe. Diese Gruppen umfassen zwischen 45 und 50 Substanzen, die Wissenschaftler - zumeist anhand von Tierversuchen - für normales Wachstum und die Aufrechterhaltung der Gesundheit als unerlässlich erkannt haben. Zu diesen Substanzen zählen neben Wasser und Sauerstoff etwa acht Aminosäuren, die Bausteine der Proteine, vier fettlösliche und zehn wasserlösliche Vitamine, drei Elektrolyte und zahlreiche Mineralstoffe. Obwohl Kohlenhydrate für die Energiebildung im Körper wichtig sind, werden sie nicht als lebensnotwendig angesehen, weil zu diesem Zweck auch Protein umgewandelt werden kann.
2. Energie
Der Mensch holt sich täglich zum Leben notwendige Energie aus der Nahrung. Nur über den Umweg der Nahrungsaufnahme ist es den Menschen ( und auch den Tieren) möglich, Lebensprozesse wie Atmung, Bewegung, Verdauung und Wachstum aufrecht zu erhalten und eine konstante Temperatur zu erhalten.
Die aufgenommene Nahrung wird im Körper in jeder einzelnen Zelle "verbrannt": es findet ein Abbau der Nahrung statt, bei der die freiwerdende Energie teils in chemischer Form gebunden, teils als Wärme frei wird.
Mit Hilfe der gespeicherten chemischen Energie können anschließend hochmolekulare Zellbestandteile wie Proteine, Polysaccharide und Nucleinsäuren zusammengesetzt werden.
Mit Hilfe eines Kalorimeters messen Wissenschaftler die Wärmemengen, welche die Nährstoffgruppen Kohlenhydrate, Fette und Proteine durch Verbrennungsvorgänge im Körper liefern. Etwa 17 Kilojoule (kJ), das sind etwa vier Kilokalorien, werden aus einem Gramm Kohlenhydrate oder einem Gramm Protein gewonnen, während ein Gramm Fett etwa 38 Kilojoule (neun Kilokalorien) erzeugt.
Kohlenhydrate dienen weltweit am häufigsten als Nährstoffe, Fette sind die konzentriertesten und am leichtesten zu speichernden Energieträger. Wenn der Körper seine verfügbaren Kohlenhydrate und Fette aufgebraucht hat, kann er Protein direkt aus der Nahrung verwenden oder eigenes Gewebe abbauen, um Energie zu erzeugen. Auch Alkohol ist eine Energiequelle und erzeugt 29 Kilojoule (sieben Kilokalorien) pro Gramm. Alkohol kann von den Körperzellen nicht oxidiert werden, sondern muss von der Leber in Fett umgewandelt werden, das dann in der Leber selbst oder im Fettgewebe gespeichert wird.
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