EssentialEdit
Ein essentieller Nährstoff ist ein Nährstoff, der für die normale physiologische Funktion erforderlich ist, aber vom Körper nicht oder nicht in ausreichender Menge synthetisiert werden kann und daher über die Nahrung aufgenommen werden muss. Abgesehen von Wasser, das für die Aufrechterhaltung der Homöostase bei Säugetieren allgemein erforderlich ist, sind essenzielle Nährstoffe für verschiedene zelluläre Stoffwechselprozesse und für die Aufrechterhaltung und Funktion von Geweben und Organen unerlässlich. Beim Menschen gibt es neun Aminosäuren, zwei Fettsäuren, dreizehn Vitamine und fünfzehn Mineralstoffe, die als essenzielle Nährstoffe gelten. Darüber hinaus gibt es mehrere Moleküle, die als bedingt essentielle Nährstoffe gelten, da sie in bestimmten Entwicklungs- und Krankheitszuständen unverzichtbar sind.
AminosäurenBearbeiten
Eine essentielle Aminosäure ist eine Aminosäure, die von einem Organismus benötigt wird, aber von ihm nicht de novo synthetisiert werden kann und daher mit der Nahrung zugeführt werden muss. Von den zwanzig Standard-Aminosäuren für die Proteinproduktion können neun vom Menschen nicht endogen synthetisiert werden: Phenylalanin, Valin, Threonin, Tryptophan, Methionin, Leucin, Isoleucin, Lysin und Histidin.
FettsäurenEdit
Essentielle Fettsäuren (EFAs) sind Fettsäuren, die Menschen und andere Tiere mit der Nahrung aufnehmen müssen, weil der Körper sie für eine gute Gesundheit benötigt, sie aber nicht selbst synthetisieren kann. Nur zwei Fettsäuren sind für den Menschen als essentiell bekannt: Alpha-Linolensäure (eine Omega-3-Fettsäure) und Linolsäure (eine Omega-6-Fettsäure).
VitamineBearbeiten
Vitamine sind organische Moleküle, die für einen Organismus essentiell sind und nicht zu den Aminosäuren oder Fettsäuren gehören. Sie fungieren in der Regel als enzymatische Cofaktoren, Stoffwechselregulatoren oder Antioxidantien. Der Mensch benötigt dreizehn Vitamine in seiner Ernährung, von denen die meisten eigentlich Gruppen verwandter Moleküle sind (z. B. umfasst Vitamin E Tocopherole und Tocotrienole): die Vitamine A, C, D, E, K, Thiamin (B1), Riboflavin (B2), Niacin (B3), Pantothensäure (B5), Vitamin B6 (z. B. Pyridoxin), Biotin (B7), Folat (B9) und Cobalamin (B12). Der Bedarf an Vitamin D ist bedingt, da Menschen, die in ausreichendem Maße ultraviolettem Licht ausgesetzt sind, entweder durch die Sonne oder eine künstliche Quelle, Vitamin D in der Haut synthetisieren.
MineralienBearbeiten
Mineralien sind die exogenen chemischen Elemente, die für das Leben unerlässlich sind. Obwohl die vier Elemente Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff lebensnotwendig sind, sind sie in Lebensmitteln und Getränken so reichlich vorhanden, dass sie nicht als Nährstoffe gelten und es keine Zufuhrempfehlungen für sie als Mineralstoffe gibt. Der Bedarf an Stickstoff wird durch den Bedarf an Eiweiß gedeckt, das aus stickstoffhaltigen Aminosäuren besteht. Schwefel ist essentiell, aber auch für ihn gibt es keine Zufuhrempfehlungen. Stattdessen werden empfohlene Zufuhrmengen für die schwefelhaltigen Aminosäuren Methionin und Cystein angegeben.
Die für den Menschen essentiellen Nährstoffelemente, aufgelistet in der Reihenfolge der empfohlenen Zufuhrmenge (ausgedrückt als Masse), sind Kalium, Chlorid, Natrium, Calcium, Phosphor, Magnesium, Eisen, Zink, Mangan, Kupfer, Jod, Chrom, Molybdän, Selen und Kobalt (letzteres als Bestandteil von Vitamin B12). Es gibt noch weitere Mineralien, die für einige Pflanzen und Tiere essentiell sind, für den Menschen jedoch nicht unbedingt essentiell sind, wie Bor und Silizium.
Bedingt essentiellBearbeiten
Bedingt essentielle Nährstoffe sind bestimmte organische Moleküle, die normalerweise von einem Organismus synthetisiert werden können, aber unter bestimmten Bedingungen nicht in ausreichender Menge. Beim Menschen gehören zu diesen Bedingungen Frühgeburten, begrenzte Nährstoffzufuhr, schnelles Wachstum und bestimmte Krankheitszustände. Cholin, Inositol, Taurin, Arginin, Glutamin und Nukleotide werden als bedingt essentiell eingestuft und sind besonders wichtig für die Ernährung und den Stoffwechsel von Neugeborenen.
Nicht-essentielleBearbeiten
Nicht-essentielle Nährstoffe sind Substanzen in Lebensmitteln, die einen erheblichen Einfluss auf die Gesundheit haben können. Unlösliche Ballaststoffe werden im menschlichen Verdauungstrakt nicht resorbiert, sind aber wichtig, um die Masse des Stuhlgangs aufrechtzuerhalten und Verstopfung zu vermeiden. Lösliche Ballaststoffe können von den im Dickdarm ansässigen Bakterien verstoffwechselt werden. Lösliche Ballaststoffe werden als präbiotisch vermarktet, mit dem Hinweis, dass sie „gesunde“ Darmbakterien fördern. Bei der bakteriellen Verstoffwechselung von löslichen Ballaststoffen entstehen auch kurzkettige Fettsäuren wie Buttersäure, die als Nahrungsenergiequelle in die Darmzellen aufgenommen werden können.
Nicht-NährstoffeBearbeiten
Ethanol (C2H5OH) ist kein essentieller Nährstoff, liefert aber etwa 29 Kilojoule (7 Kilokalorien) Nahrungsenergie pro Gramm. Bei Spirituosen (Wodka, Gin, Rum usw.) beträgt eine Standardportion in den Vereinigten Staaten 44 Milliliter (1 1⁄2 US-Flüssigunzen), was bei 40 % Ethanol (80 proof) 14 Gramm und 410 kJ (98 kcal) entspricht. Bei 50 % Alkohol sind es 17,5 g und 513 kJ (122,5 kcal). Wein und Bier enthalten bei einer Menge von 150 bzw. 350 mL (5 bzw. 12 US fl oz) eine ähnliche Menge Ethanol, aber diese Getränke tragen auch aus anderen Komponenten als Ethanol zur Nahrungsenergieaufnahme bei. Eine 150 mL (5 US fl oz) große Portion Wein enthält 420 bis 540 kJ (100 bis 130 kcal). Eine 350 mL (12 US fl oz) große Portion Bier enthält 400 bis 840 kJ (95 bis 200 kcal). Nach Angaben des US-Landwirtschaftsministeriums, die sich auf die NHANES-Erhebungen 2013-2014 stützen, konsumieren Frauen ab 20 Jahren im Durchschnitt 6,8 Gramm Alkohol pro Tag und Männer durchschnittlich 15,5 Gramm pro Tag. Lässt man den nichtalkoholischen Beitrag dieser Getränke außer Acht, so beträgt der durchschnittliche Beitrag von Ethanol zur täglichen Nahrungsenergiezufuhr 200 bzw. 450 kJ (48 bzw. 108 kcal). Alkoholische Getränke gelten als kalorienarme Lebensmittel, da sie zwar Energie liefern, aber keine essentiellen Nährstoffe enthalten.
Per Definition umfassen Phytochemikalien alle nahrhaften und nicht nahrhaften Bestandteile essbarer Pflanzen. Zu den ernährungsphysiologischen Bestandteilen gehören die Provitamin-A-Carotinoide, während zu den nährstofflosen Bestandteilen verschiedene Polyphenole, Flavonoide, Resveratrol und Lignane gehören, denen oft eine antioxidative Wirkung nachgesagt wird und die in zahlreichen pflanzlichen Lebensmitteln enthalten sind. Eine Reihe phytochemischer Verbindungen wird derzeit auf ihre potenziellen Auswirkungen auf Krankheiten und die Gesundheit des Menschen hin untersucht. Die Voraussetzung für den Nährstoffstatus von Verbindungen mit schlecht definierten Eigenschaften in vivo ist jedoch, dass sie zunächst mit einer Referenzzufuhr definiert werden müssen, um eine genaue Lebensmittelkennzeichnung zu ermöglichen, eine Bedingung, die für die meisten sekundären Pflanzenstoffe, denen eine antioxidative Wirkung zugeschrieben wird, nicht erfüllt ist.