Stoffwechsel

Der Stoffwechsel bezeichnet die Gesamtheit aller chemischen Reaktionen, die in den Zellen eines Organismus ablaufen. Dazu gehören der Aufbau körpereigener Stoffe ebenso wie der Abbau von Nährstoffen zur Energiegewinnung. Ohne Stoffwechsel könnte kein Lebewesen wachsen, sich bewegen oder überhaupt am Leben bleiben.

Man unterscheidet grundsätzlich zwei Richtungen: Beim Aufbaustoffwechsel, auch Anabolismus genannt, werden aus einfachen Bausteinen komplexere Stoffe hergestellt, etwa Muskelprotein aus Aminosäuren. Beim Abbaustoffwechsel, dem Katabolismus, werden komplexe Stoffe wie Traubenzucker in einfachere Bausteine zerlegt, wobei häufig Energie frei wird.

Ein häufiger Fehler ist es, Stoffwechsel nur mit Verdauung gleichzusetzen. Verdauung ist lediglich der erste Schritt, bei dem Nahrung in ihre Bausteine zerlegt wird. Der eigentliche Stoffwechsel findet erst danach in den Körperzellen statt, wenn diese Bausteine auf- oder abgebaut werden.

Der Baustoffwechsel sorgt dafür, dass der Körper aus den Bausteinen der Nahrung, etwa Aminosäuren, körpereigene Stoffe wie Muskelprotein, Enzyme oder Zellmembranen herstellen kann. Dieser Vorgang ist besonders wichtig beim Wachstum, bei der Wundheilung und beim Muskelaufbau nach dem Training.

Der Energiestoffwechsel dagegen gewinnt aus Kohlenhydraten, Fetten und in geringerem Maße aus Eiweißen nutzbare Energie in Form des Moleküls ATP. Dieser Vorgang findet größtenteils in den Mitochondrien der Zellen statt und wird als Zellatmung bezeichnet.

Beide Stoffwechselwege laufen in jeder Körperzelle ständig gleichzeitig ab und sind eng miteinander verknüpft: Ohne die Energie aus dem Energiestoffwechsel könnten die aufwendigen Aufbauprozesse des Baustoffwechsels gar nicht stattfinden.

Der Grundumsatz ist die Energiemenge, die der Körper allein für lebenswichtige Vorgänge wie Herzschlag, Atmung und Aufrechterhaltung der Körpertemperatur benötigt, und zwar in völliger Ruhe. Nach Richtwerten der Deutschen Gesellschaft für Ernährung liegt der Grundumsatz bei einer erwachsenen Frau bei etwa 1400 Kilokalorien pro Tag, bei einem erwachsenen Mann bei etwa 1700 Kilokalorien.

Der Gesamtumsatz umfasst zusätzlich zum Grundumsatz die Energie, die für Bewegung, Sport und alltägliche Aktivitäten verbraucht wird. Bei überwiegend sitzender Tätigkeit liegt er bei Frauen bei etwa 2000 und bei Männern bei etwa 2400 Kilokalorien täglich, kann bei körperlich anstrengenden Berufen oder viel Sport aber deutlich höher liegen.

Grundumsatz und Gesamtumsatz hängen von vielen Faktoren ab, etwa Körpergewicht, Muskelanteil, Alter und Geschlecht. Muskelgewebe verbraucht auch in Ruhe deutlich mehr Energie als Fettgewebe, weshalb Menschen mit mehr Muskelmasse einen höheren Grundumsatz haben.

Der Stoffwechsel wird von zahlreichen Faktoren gesteuert. Hormone spielen eine zentrale Rolle: Insulin fördert zum Beispiel die Aufnahme von Traubenzucker in die Zellen und den Aufbau von Speicherstoffen, während Adrenalin in Stresssituationen den Abbau von Energiespeichern beschleunigt.

Auch Alter, Muskelanteil, Schilddrüsenfunktion und Umgebungstemperatur beeinflussen, wie schnell der Stoffwechsel abläuft. Mit zunehmendem Alter sinkt der Grundumsatz meist leicht, unter anderem weil sich die Muskelmasse verringert, wenn nicht gezielt trainiert wird.