ZUCKER, WAS IST DAS EIGENTLICH?

Zucker: Bei diesem Wort denken die meisten Menschen vermutlich sofort an etwas Süßes: an Konfekt, Desserts, Eis, Gebäck, Schokolade, Marmelade oder einfach an die kleinen weißen Kristalle in der Zuckerdose zu Hause. Zucker steckt aber von Natur aus auch in frischem Obst, und das nicht zu knapp. Und wer ab und zu einen Blick auf die Zutatenliste von industriell gefertigten Nahrungsmitteln wirft, hat zudem vielleicht schon entdeckt, dass heute fast überall Zucker drinsteckt – von Essiggurken über Fischkonserven bis hin zum TK-Gemüsemix.

Was viele aber nicht wissen: Zucker findet sich auch in einer nicht unerheblichen Zahl »unverarbeiteter« Lebensmittel, in denen man ihn erst mal nicht vermutet, wie zum Beispiel Kartoffeln, Reis, Nudeln oder Brot. Alles eher herzhafte Grundnahrungsmittel. Trotzdem bestehen sie hauptsächlich aus Traubenzucker. Dieser liegt lediglich in einer anderen Form vor, als wir es vom kristallinen Haushaltszucker kennen: in Stärke. Oder wie ich sie in diesem Buch nenne, um den Zusammenhang deutlich zu machen: in Traubenzuckerstärke.

Dass man stärkehaltigen Nahrungsmitteln den Zucker nicht sofort »anschmeckt«, liegt an seiner chemischen Struktur: Je mehr Zuckermoleküle aneinanderhängen, je länger eine Zuckerkette also ist, desto weniger süß schmeckt sie. Das bedeutet: Sogenannte Einfachzucker, die lediglich aus einem einzigen Zuckerbaustein bestehen, sind sehr süß. Zweifachzucker aus zwei Zuckerbausteinen sind schon etwas weniger süß und Vielfachzucker sind überhaupt nicht mehr süß, weil die Zuckerbausteine in ihnen zu sehr langen Ketten verknüpft sind, die erst einmal voneinander gespalten werden müssen, um die Moleküle freizusetzen. Normalerweise geschieht das erst im Darm. Sie können jedoch zum Beispiel auch einfach einmal ein bisschen Mehl länger im Mund behalten oder ein Stück Brot lange kauen. Dann wird unter dem Einfluss der Verdauungsenzyme im Speichel der Traubenzucker aus der Stärke freigesetzt und es schmeckt süß.

Schon nach diesen paar Zeilen mag klar sein: Den einen »Zucker« gibt es nicht. Der Begriff umfasst vielmehr Hunderte von verschiedenen Zuckern mit sehr unterschiedlichen, teilweise konträren Eigenschaften: Es gibt Zucker, die nur aus einem Zuckermolekül bestehen, und solche, die sich aus zwei, drei oder ganz vielen Zuckermolekülen zusammensetzen. Es gibt extrem süße Zucker und solche, die kaum süß schmecken. Genauso sind einige Zucker reich an nutzbarer Energie, andere liefern uns wenig oder keine Energie. Und genau diese Vielfalt macht es möglich, dass wir unsere Ernährung perfekt an unsere heutige Situation und Bedürfnisse anpassen könnten. Denn eins ist Zucker keinesfalls: der alleinige Übeltäter in unserer Nahrung. Auch wenn viele ihn gern als das Nahrungsgift schlechthin bezeichnen.

EINE SÜSSE ERFOLGSGESCHICHTE?

Viele Jahrtausende lang kannte man in unseren Breiten als Süßungsmittel nur Honig. Erst etwa 1300 n. Chr. kam mit venezianischen Händlern erstmals aus Zuckerrohr isolierter Zucker aus Indien über Arabien und Nordafrika nach Europa. Zucker war ein Luxusgut für die Reichen – und das sollte er auch noch lange Zeit bleiben.

Seit dem 16. Jahrhundert entwickelte sich zunächst die Karibik zum Hauptanbaugebiet für Zuckerrohr. Im Lauf des 18. Jahrhunderts begann man zudem mit dem großflächigen Anbau in Amerika, denn das Geschäft mit dem Zucker war überaus lukrativ. Frankreich und die Niederlande verzichteten sogar auf Territorialansprüche im heutigen Kanada und Nordamerika, um sich im Gegenzug »Zuckerkolonien« in der Karibik zu sichern. Millionen von Arbeitssklaven wurden von westlichen Sklavenhändlern in die Karibik verkauft, um die harte Arbeit auf den Zuckerrohrplantagen zu bewerkstelligen.

Tausende Kilometer entfernt begann in den 1780er-Jahren der deutsche Naturwissenschaftler Franz Carl Achard mit Versuchen, einen zuckerhaltigen Sirup aus Rüben zu gewinnen. Allen Angeboten und Drohungen der Engländer zum Trotz, die um ihr Zuckermonopol fürchteten, bat Achard den Preußenkönig Friedrich Wilhelm III. um die Erteilung einer Konzession für die Herstellung von Rübenzucker – und er erhielt sie.

Zunächst jedoch konnte sich der Rübenzucker nicht durchsetzen. Er war sogar als gesundheitsschädlich verschrien, weil er aus einer Rübe gewonnen wurde, die ansonsten als Viehfutter diente. Das änderte sich erst, als Napoleon Bonaparte 1806 eine Kontinentalsperre verfügte: Um England und seine Kolonien in einen Wirtschaftskrieg zu zwingen und die französische Wirtschaft zu stärken, unterband er Exporte auf das europäische Festland. Die dadurch ausgelöste Nachfrage nach Ersatz für den Zucker aus Übersee brachte den Durchbruch für Achards Entdeckung.

Weil Zucker aus Rüben günstiger und zudem lokal produziert werden konnte, sank gleich auch noch der Preis. Immer mehr Menschen konnten sich nun das Süßungsmittel leisten und auch bei der Herstellung von Nahrungsmitteln wurde immer öfter Zucker eingesetzt. Nicht ohne Folgen: Der Zuckerkonsum nimmt seit 1800 bis heute rasant zu. Vor gut 120 Jahren lag er noch bei zwei bis vier Kilogramm pro Kopf und Jahr. 1900 waren es bereits 18 Kilo, 1950 25 Kilo und 1960 30 Kilo. Und seitdem ist der Verbrauch noch weiter gestiegen. Allein in Deutschland konsumierte in den Jahren 2007/2008 jeder Einwohner 34 Kilogramm Zucker – und bei dieser Statistik wurde nur der reine Haushaltszucker berücksichtigt.

Wie viel Zucker ist zu viel?

Die tatsächliche Zuckermenge, die jeder von uns im Jahr zu sich nimmt, ist weitaus größer. Zum einen, weil sehr vielen industriell gefertigten Nahrungsmitteln Zucker als Geschmacksstoff oder zur Haltbarmachung beigesetzt wird – vom Joghurt über Gewürzgurken, Ketchup und Salatdressings bis hin zu Wurst. Zum anderen wird eine große Menge Zucker in Form von gesüßten Getränken konsumiert. Trinkt man jeden Tag einen Liter Softdrinks wie Cola oder Limonade, die durchschnittlich etwa zehn Prozent Zucker enthalten, nimmt man alleine dadurch schon 100 Gramm Zucker pro Tag zu sich. Bei vermeintlich gesunden Obstsäften ist es nicht besser; auch sie haben einen Zuckergehalt von etwa zehn Prozent. Aufs Jahr gerechnet kämen so noch mal 36,5 Kilo Zucker dazu – und der Pro-Kopf-Verbrauch stiege auf über 70 Kilogramm.

Den Großteil an Zucker aber nehmen wir in Form von Kohlenhydraten zu uns: Der Kohlenhydratanteil in unserer Nahrung beträgt heutzutage etwa 60 Prozent. Wenn der durchschnittliche Energiebedarf eines Erwachsenen bei rund 2000 Kilokalorien pro Tag liegt, stammen also 1200 davon allein von Kohlenhydraten. Und das wiederum bedeutet umgerechnet auf den Energiegehalt von 4 Kilokalorien pro Gramm Zucker, dass wir jeden Tag 300 Gramm Zucker essen. Wenn also der durchschnittliche Konsum von Kristallzucker pro Jahr und Person in Deutschland »nur« rund 34 Kilogramm beträgt – das sind etwa 93 Gramm pro Tag –, nehmen wir mehr als 200 Gramm Zucker in Form von (Traubenzucker-)Stärke zu uns. Sie ist somit unsere Hauptquelle für den Zucker.

Während Softdrinks und Fruchtsaft einen Zuckergehalt von rund 10 Prozent aufweisen, besteht zum Beispiel Weizenmehl zu 70 Prozent aus Zucker. Aus diesem Grund ist auch Brot ein zuckerreiches Lebensmittel, wenngleich wir es nicht als solches wahrnehmen. Dasselbe gilt für klassische Sättigungsbeilagen – Nudeln, die ebenfalls hauptsächlich aus Getreidemehl hergestellt werden, Reis und Kartoffeln. Mais und Produkte daraus, die ebenfalls einen hohen Anteil an Traubenzuckerstärke aufweisen und in unserer Ernährung eine immer größere Rolle spielen, erhöhen den Zuckerkonsum noch weiter.

Früher kaufte man Zucker für viel Geld in der Apotheke. Heute gehört er zu den günstigsten Lebensmitteln überhaupt. Während ein Kilogramm Fisch, Fleisch und Käse im Durchschnitt zwischen 15 und 30 Euro kosten, erhält man ein Kilo Zucker für weniger als einen Euro.

WOZU BRAUCHT DER KÖRPER ÜBERHAUPT ZUCKER?

Damit der Körper »rundläuft«, das Herz schlägt, der Atem fließt, der Stoffwechsel funktioniert, damit wir uns bewegen, denken und sprechen können, braucht er wie eine Maschine »Treibstoff«. Diese Energie erhält er über die Nahrung, genauer gesagt über die Nährstoffe darin: Fette, Proteine und Kohlenhydrate. Dabei hat Fett den höchsten Brennwert (Energiegehalt). Ein Gramm hat etwa neun Kilokalorien. Proteine (Eiweiß) und Kohlenhydrate haben mit rund vier Kilokalorien pro Gramm weniger als die Hälfte an Brennwert.

Fehlen bestimmte Fette und bestimmte Eiweißbestandteile in der Nahrung, kann der Mensch nicht überleben. Allein von den 20 Aminosäuren, so nennt man die kleinsten Bausteine des Eiweißes, sind acht essenziell. Das heißt, der Körper kann sie nicht selbst herstellen, sondern wir müssen sie ihm regelmäßig mit der Nahrung zuführen. Die acht essenziellen Aminosäuren sind: Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan und Valin. Zwei weitere Aminosäuren, Arginin und Histidin, müssen zumindest phasenweise aufgenommen werden, etwa während des Heranwachsens oder um von Krankheiten genesen zu können. Sie werden daher als semiessenzielle Aminosäuren bezeichnet.

Auch bei den Fetten gibt es zwei essenzielle Fettsäuren, die wir unserem Organismus regelmäßig von außen zuführen müssen: die Omega-3- und die Omega-6-Fettsäuren.

All diese essenziellen Stoffe sind fürs Überleben genauso notwendig wie Vitamine und Mineralstoffe. Anders als diese sogenannten Mikronährstoffe braucht der Körper sie sogar in relativ großen Mengen.

Allerdings gilt das nur für Zucker als Nahrungsmittel. Im menschlichen Körper selbst ist Zucker, genauer gesagt Glukose, der wichtigste Stoff überhaupt. Er nimmt im Stoffwechsel die zentrale Rolle ein. Das bedeutet: Zucker ist zwar in der Nahrung nicht essenziell, im Körper aber sehr wohl. Mehr noch: Er muss rund um die Uhr in ausreichender Menge vorhanden sein. Aus diesem Grund verfügt der Körper zum einen über eigene »interne« Zuckerspeicher, zum anderen kann er auch Fett und Eiweiß teilweise in Zucker umbauen. Schließlich ist Zucker nicht nur eine schnell verfügbare Energiequelle. Er spielt auch eine wichtige Rolle im Baustoffwechsel und für das Gerüst der Zellen. Er ist Signalträger und wichtig für die zelluläre Reparatur.

Zucker macht stark

In allen Situationen, in denen Energie freigesetzt werden muss, ohne dass dabei schädliche Nebenprodukte entstehen, ist Glukose die ideale Energieform. Daher lieben unser Gehirn und unsere Nerven Zucker so sehr. Darüber hinaus ist Glukose aber auch ein idealer Treibstoff für unsere Muskeln, weil aus ihm sehr schnell Energie für die Muskelarbeit freigesetzt werden kann. Ein weiteres Plus: Im Gegensatz zu Fettsäuren, dem Hauptbestandteil von Fetten, die für die Energiefreisetzung »verbrannt« werden müssen, kann Glukose als Energieträger auf zwei völlig verschiedenen Wegen genutzt werden: durch Verbrennung oder durch Vergärung. Bei unseren Jäger- und Sammlervorfahren war dies bei der Jagd oder der Flucht ein enormer Vorteil – und somit entscheidend über Leben und Tod.

Um Energie zu »verbrennen«, braucht es Sauerstoff. Weil aber Zucker in den Muskeln auch dann noch als Treibstoff genutzt werden kann, wenn kein Sauerstoff mehr verfügbar ist, konnten unsere Vorfahren schneller und länger rennen, wilden Raubtieren entkommen oder länger und stärker gegen Feinde kämpfen. Glukose ist somit die Basis der sogenannten Kampf- und Fluchtreaktion.

In gefährlichen Situationen bereitet unser Gehirn den Körper auf solche Situationen vor, indem es in den Nebennieren die Ausschüttung des Stresshormons Adrenalin auslöst, was wiederum zur Freisetzung von Glukose aus den körpereigenen Zuckerspeichern führt – und damit den nötigen Treibstoff zur Verfügung stellt, um optimal kämpfen oder fliehen zu können.

Die aufgenommene Glukose kann je nach Bedarf und aktueller Situation entweder verbrannt oder vergoren werden. Wenn genügend Sauerstoff in den Skelettmuskeln vorhanden ist, wird der Zucker verbrannt. Dabei wird in den Mitochondrien, so heißen die kleinen »Kraftwerke« im Inneren der Zellen, Wasserstoff zu Wasser umgewandelt und so Energie freigesetzt. Diese Energie wird ATP genannt und ist die Grundlage für alle Prozesse, die rund um die Uhr im Körper ablaufen – vom Zellwachstum über die Zellteilung bis zur Muskelbewegung.

Dabei entsteht als Abfallprodukt Kohlendioxid, das aber einfach ausgeatmet wird. Werden dagegen Aminosäuren, also Eiweißbausteine, als Treibstoff verwendet, so fällt neben dem ungiftigen Wasser und dem Kohlendioxid immer auch das giftige Abfallprodukt Ammoniak (NH₃ ) an, das über den Darm oder die Nieren ausgeschieden werden muss.

Aerobe und anaerobe Energiegewinnung

Die Verbrennung ist eine effektive Form der Energiefreisetzung. Sie hat jedoch den Nachteil, dass dabei durch die Mitochondrien äußerst schädliche Radikale gebildet werden, die unsere DNA schädigen und uns schneller altern lassen. Um ausreichend Energie freisetzen zu können, braucht es zudem jede Menge Sauerstoff – der Grund, warum wir ständig ein- und ausatmen müssen. Ohne Atemluft bricht der Stoffwechsel unseres Organismus bereits nach kürzester Zeit zusammen. Erhöht sich die Aktivität der Skelettmuskeln, zum Beispiel beim Sport, steigt der Sauerstoffbedarf für die Verbrennung immer mehr an. Weil ab einem bestimmten Punkt die Sauerstoffmenge nicht mehr ausreicht, wechselt der Stoffwechsel vom aeroben (sauerstoffabhängigen) in den anaeroben (sauerstoffunabhängigen) Bereich und die Skelettmuskeln schalten auf die Vergärung von Glukose zu Milchsäure, weil so auch ohne Sauerstoff Energie aus Glukose freigesetzt werden kann. Voraussetzung für diesen »Turbo« ist, dass genug Glukose als Treibstoff vorhanden ist.

Die Verfügbarkeit von Zucker in den Muskeln stellte damit schon zu Urzeiten einen ganz entscheidenden Überlebensfaktor dar: Sobald nicht mehr genug Sauerstoff für die Arbeit der Skelettmuskeln zur Verfügung stand, schaltete sich das Notprogramm »Vergärung« ein – eine sauerstoffunabhängige Energiegewinnung, die quasi als Turbogang zusätzliche Energiereserven bereitstellt. Diese Dualität der Energiefreisetzung haben sich unsere Skelettmuskelzellen bis heute erhalten.

Die Vergärungsreaktion in den Skelettmuskelzellen wird erst dann wieder gestoppt, wenn sie wieder zur Ruhe kommen und ihnen wieder genug Sauerstoff zur Verfügung steht. Nach der erfolgreichen Flucht oder dem gewonnenen Kampf kann der Körper dann in der nachfolgenden rein aeroben Ruhephase sämtliche Milchsäure verbrennen oder sie wieder in Glukose umwandeln.

Wir selbst spüren die Folgen der »Umschaltung auf Vergärung« übrigens durch einen besonderen Effekt: Die bei starker körperlicher Belastung und durch die Vergärung produzierte Milchsäure löst einen Umbau des Skelettmuskelgewebes aus (Matrixdegradation), was zu neuen, stärkeren Muskeln führt. Dieser Prozess ist als Muskelkater spürbar.

Zucker macht schlau

Vor allem für das Gehirn stellt Zucker die wichtigste Energiequelle dar. Er ist die Basis für gute geistige Leistung. Wenn unser »Köpfchen« nicht ausreichend mit Treibstoff versorgt wird, sinken die geistige Leistungsfähigkeit und die Konzentration. Und das bessert sich erst dann wieder, wenn wir Kohlenhydrate essen und das Gehirn dadurch mit neuer Energie versorgen.

Um eine möglichst kontinuierliche Zuckerversorgung zu sichern, belohnt uns unser Gehirn dafür, wenn wir Zucker essen: Zum einen veranlasst Zucker über die Geschmacksnerven die Ausschüttung körpereigener Opioide sowie der Glückshormone Dopamin und Serotonin.. Zum anderen führen größere Mengen Zucker im Gehirn zu einer erhöhten Aktivität der Nervenzellen, die wiederum dafür verantwortlich ist, dass wir angenehme Gefühle intensiver empfinden. Kein Wunder also, dass wir so gerne Zucker essen.

Wenn wir Zucker essen, fördert dies auch die Aufnahmefähigkeit des Gehirns für Tryptophan, eine Aminosäure aus dem Nahrungseiweiß, das im Gehirn in das Glückshormon Serotonin umgewandelt wird.

Weil das Gehirn bei der Steuerung des Körpers die zentrale Rolle einnimmt und zugleich Sitz unserer Emotionen und unseres Bewusstseins ist, steht es in der Körperhierarchie über allen anderen Organen. Dementsprechend ist es auch auf eine gleichmäßige und sichere Energieversorgung angewiesen, damit alles optimal abläuft.

Bei der Steuerung der Körperfunktionen müssen die einzelnen Funktionen intern aufeinander abgestimmt werden. So ist zum Beispiel das Kleinhirn für die Kontrolle der Körperbewegungen zuständig, der Hippocampus für das Kurzzeitgedächtnis und das Abspeichern von wichtigen Informationen im Langzeitgedächtnis. Andere Bereiche des Gehirns wie die Hirnanhangsdrüse (Hypophyse) schütten Hormone aus, die andere hormonproduzierende Organe wie die Nebennierenrinden steuern, in denen wiederum weitere Hormone gebildet und in den Körper ausgeschüttet werden.

Das Gehirn ist aber nicht nur dafür zuständig, die verschiedenen Körperfunktionen aufeinander abzustimmen. Es muss dazu auch noch äußere Reize wie zum Beispiel Hitze oder Stress berücksichtigen und verarbeiten, damit wir entsprechend auf sie reagieren können. Selbst im Schlaf laufen diese komplexen Abstimmungs- und Steuerungsfunktionen ab – nicht nur, damit wir nicht versehentlich aus dem Bett fallen, wenn wir uns nachts umdrehen. Genauso müssen wir im Schlaf weiter atmen, unser Herz muss weiter das Blut durch den Körper pumpen, die Körpertemperatur muss weiter reguliert werden …

Während wir schlafen, werden zudem Regenerationsprozesse angestoßen und auch das Immunsystem ist nachts sehr aktiv: Unerwünschte körpereigene Zellen wie Tumorzellen, aber auch »Eindringlinge« wie Bakterien und Viren werden in diesen Stunden besonders gut erkannt und eliminiert. Vielleicht haben Sie selbst schon einmal erlebt, dass sich eine Erkältung anbahnen wollte, Sie sich aber, nachdem Sie ausgiebig geschlafen haben, wieder gesund fühlten. Als kleiner Tipp fürs nächste Mal: Da Kälte die Durchblutung beeinträchtigt und die Immunzellen deswegen schlechter alle Bereiche des Körpers erreichen können, ist ein warmes Bad vor dem Schlaf hilfreich. So kann die körpereigene »Gesundheitspolizei« Bakterien- und Vireninfektionen über Nacht noch besser bekämpfen.

Das Gehirn schläft also nie, sondern wechselt nachts nur den Arbeitsmodus. Und deshalb benötigt der Körper, obwohl wir uns beim Schlafen kaum bewegen und wenig Muskelarbeit leisten, auch nachts relativ viel Energie.

Weil Fett pro Gramm deutlich mehr davon hat als Zucker, könnte man annehmen, dass das Gehirn besonders gerne Fett aufnimmt und für seine Energieversorgung verwendet. Doch die Realität sieht ganz anders aus. Unser Gehirn steht nicht auf Fett, sondern liebt Zucker und verwendet daher vor allem diesen Stoff als Energiequelle, was sich mithilfe eines Positronenemissionstomographen (PET) gut verdeutlichen lässt. Man injiziert dazu einen speziellen Zucker, der mit einem radioaktiven Fluormolekül (F18) markiert wurde. Diese sogenannte Deo-Glukose ist fast genauso aufgebaut wie normale Glukose, kann allerdings, nachdem sie in die Zellen aufgenommen wurde, dort nicht abgebaut werden. Stattdessen reichert sie sich in den Zellen an und kann daher durch die radioaktive Markierung lokalisiert werden. So lässt sich nicht nur der Weg des Zuckers ganz genau nachverfolgen, man sieht auch, dass das Gehirn schnell und viel Zucker aufnimmt.

Zucker entspannt

Stress führt dazu, dass das Gehirn mehr arbeiten muss – um die belastende Situation zu analysieren und geeignete Lösungen zu finden, mit deren Hilfe man möglichst schnell wieder in den »Normalmodus« zurückkehren kann. Dafür benötigen die Gehirnzellen Energie. Sehr viel Energie.

Studien haben bewiesen, dass Zucker tatsächlich »Nervennahrung« ist und uns hilft, Stress besser auszuhalten. Wie sehr der Zuckerbedarf bei Stress steigt, zeigen Untersuchungen zu Cortisol, einem Hormon der Nebennierenrinde, das unser Körper immer dann ausschüttet, wenn er unter Stress steht: Führt man dem Organismus in so einer Situation Zuckerwasser zu, sinkt der ungesund hohe Cortisolspiegel sofort. Trinkt man dagegen nur Wasser – pur oder mit Süßstoff gesüßt –, bleibt er konstant auf einem hohen Level.

Dauerhaft erhöhte Cortisolwerte sind sehr ungesund. Damit der Körper ausreichend Zucker aufnimmt, verändert Cortisol deswegen sogar die Geschmacksrezeptoren im Mund. Dadurch steigt der Appetit auf Süßes – eine Erklärung dafür, warum wir in stressigen Situationen so oft Heißhunger auf Schokolade, Gummibärchen und Co haben. Zucker ist eben ein extrem wichtiger Stoff, wenn es darum geht, stressige Situationen zu überstehen.

Wird Zucker mithilfe von Sauerstoff in den Mitochondrien verbrannt und in ATP umgewandelt (links), entstehen zellschädigende Radikale. Beim TKTL1-Zuckerstoffwechsel ist die Verbrennung ab- und die Vergärung über das TKTL1-Enzym angeschaltet (rechts).

Zucker hält jung

Um die Energie aus der Nahrung überhaupt nutzen zu können, muss unser Organismus das, was wir essen, erst einmal in seine kleinsten Bestandteile aufspalten. Diese verbraucht er anschließend entweder sofort – zum Beispiel für körperliche oder geistige Tätigkeiten oder als Bausteine für neue Zellstrukturen – oder er »lagert« sie für später ein.

Rund um die Uhr laufen in unserem Körper unzählige Stoffwechselaktivitäten ab. Die Hauptenergielieferanten der meisten Zelltypen sind dabei die Mitochondrien. Sie funktionieren im Prinzip wie kleine Brennstoffzellen: Indem sie Wasserstoff mithilfe von Sauerstoff zu Wasser verbrennen, setzen sie Energie frei.

Die Verbrennung ist eine äußert effektive Form der Energiefreisetzung, weil sie die Brennstoffe vollständig verstoffwechselt und damit den größtmöglichen Energiegewinn erzielen kann. Daher wird der überwiegende Teil der Energie, die für die Aufrechterhaltung unserer lebensnotwendigen Körperfunktionen benötigt wird, auf diese effiziente Art freigesetzt. Und damit die Zellen ausreichend Energie freisetzen können, brauchen sie ununterbrochen Sauerstoff. Ohne Atemluft würde der Körper bereits nach wenigen Minuten zusammenbrechen und wie eine Kerzenflamme unter Glas ersticken.

Bei der Energiegewinnung mittels Sauerstoff bilden sich in den Mitochondrien laufend freie Radikale. Das Problem: Diese aggressiven Sauerstoffmoleküle sind äußerst reaktionsfreudig und hängen sich an Proteine (Eiweiße), Lipide (Fette) oder sogar an die DNA, also jene Moleküle im Zellkern, auf denen der gesamte Bauplan unseres Körpers gespeichert ist. Dadurch beschädigen sie sie oder zerstören sie sogar. Genauso können freie Radikale die Funktion der Mitochondrien einschränken, die Energiegewinnung behindern und die weitere Radikalbildung fördern.

Nehmen die Radikale im Körper überhand, bezeichnet man dies als oxidativen Stress. Dieser schwächt viele lebenswichtige Funktionen der Zelle und beschleunigt ihre Alterung – und damit auch die Alterung überhaupt.

Zucker ist der einzige Treibstoff, der sauerstofffrei zur Energiefreisetzung genutzt werden kann, sodass keine schädlichen Radikale gebildet werden.

Gesunde, für uns (teilweise) unverdauliche Zucker fördern das Wachstum der guten Bakterien im Darm, wie Bifido- und Lactobakterien, die wiederum Säuren wie die kurzkettige Fettsäure Buttersäure (Butyrat) und Milchsäure bilden und so für ein saures Milieu mit ausreichend H+-Ionen sorgen. Das führt zur Umwandlung des giftigen Ammoniaks und hemmt zugleich durch die Ansäuerung das Wachstum von Bakterien, die im Darm Eiweiße spalten und dadurch neben dem Ammoniak aus dem Stoffwechsel noch zusätzlich Ammoniak im Darm bilden.

Butyrat hat noch eine weitere positive Wirkung, denn es schützt die Darmschleimhaut, indem es ihre Zellen mit Energie versorgt, sodass sie gut und dicht verbunden sind. Das wirkt einem »löchrigen Darm« entgegen (siehe >).

Die Erhöhung des Säuregehalts im Darm durch die ausreichende Anzahl an wohlgenährten gesunden Darmbakterien hat auch Einfluss auf die Versorgung mit bestimmten Mineralstoffen, wie zum Beispiel Kalzium, Magnesium, Kupfer, Eisen und Zink. Weil sie sich im sauren Milieu besser lösen, kann der Körper sie leichter aufnehmen.

Nicht zuletzt hat Butyrat eine starke Antikrebswirkung – die sich im Übrigen nicht nur auf den Darm beschränkt.