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Re: woher nimmt der Alkohol seine kalorien [Beitrag #509644 ist eine Antwort auf Beitrag #509567] |
Di, 03 April 2012 22:21 |
Violet
Beiträge: 10 Registriert: März 2012
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Junior Member |
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Okay, in der Biochemie macht man normalerweise keine Angaben in kcal (weil diese Einheit ungenau definiert ist), aber vielleicht hilft das trotzdem weiter:
Beim Abbau von einem Molekül Glucose (6C) über den Glycolyse-Weg im Cytosol entstehen:
2x ATP (energetisch aufgeladenes Molekül das bei vielen Reaktionen gebraucht wird - quasi der "Akku" des Körpers)
2x NADH ("Reduktionsequivalente" = Elektronen-Speicher-Molekül)
2x Pyruvat (3C)
Das Pyruvat und das NADH werden anschließend in die Mitochondrien transportiert (dafür gehen 2 ATP drauf) und von jedem Pyruvat wird eine C-Gruppe abgespalten. Der 2C-Rest wird oxidiert (ein Elektron pro Pyruvat wird auf ein weiteres NADH übertragen) und mit Coenzym A zu Acetyl-Coenzym A verbunden.
Mit dem Acetyl-CoA kann der Körper jetzt viele verschiedene Dinge machen, z.B. Fettsäuren synthetisieren, oder über den Citrat-Zyklus weiter Energie gewinnen. (Dabei werden für jedes 2C-Molekül schlussendlich 2x CO2 ausgeschieden, auch wenn es sich nicht um dieselben C-Atome handelt.)
Der Citrat-Zyklus bringt pro Acetyl-CoA nochmal 2x ATP und 8x NADH (bzw. NADH-ähnliche Verbindungen).
Die ganzen elektronen-beladenen NADH-Moleküle werden dann vom Mitochondrium genutzt, um Protonen über die Mitochodrien-Membran ins Cytosol zu pumpen, und an die Energie des Protonen-Rückstroms ist dann ein Enzym gekoppelt, das weitere ATP-Moleküle "aufläd".
Schlussendlich werden pro Glucose-Molekül etwa 32 bis 36 ATP gebildet. (Meine Bücher geben hierfür verschiedene Werte, weil die Umwandlung NADH -> ATP nicht genau ist. Etwa 2,5 ATP pro NADH und 1,5 ATP für die NADH-ähnlichen Moleküle.)
Ethanol (2C) wird in der Leber mit Hilfe des Enzyms Acetaldehyddehydrogenase (welches meines Wissens nur in Leberzellen existiert) zu Acetaldehyd (2C) oxidiert. Dabei entsteht ein NADH. Anschließend wird das Acetaldehyd in Essigsäure (2C) umgewandelt und einer der möglichen Wege dafür liefert ebenfalls ein NADH. Die Essigsäure wird dann ebenfalls in Acetyl-CoA umgewandelt (das verbraucht 1 ATP) und kann dann wie gehabt in die Fettsäuresysthese oder den Citrat-Zyklus eingespeist werden.
Wenn der erste Teil des Alkoholabbaus im Cytosol stattfindet (ich konnte dazu keine Angaben in den Lehrbüchern finden), verbraucht der Transport des entstandenen NADH in die Mitochondrien nochmal 2 ATP.
Für den kompletten Alkoholabbau über die Entgiftungsreaktionen und den Citrat-Zyklus kann ich in den Standardlehrbüchern keine Gesamtenergiebilanz finden, aber nach meiner Rechnung müssten pro Molekül Ethanol etwa 13 bis 15 ATP gebildet werden.
Also:
1x Ethanol = 13 - 15 ATP
1x Glucose = 32 - 36 ATP
Der Unterschied liegt hauptsächlich daran, dass Glucose 6 oxidierbare C-Atome hat und Enthanol nur 2. (Bei der mikrobiologischen Alkohol-Gärung entstehen pro Molekül Glucose 2x Ethanol und 2x CO2, weil der Mikroorganismus aus der Reaktion ein wenig Energie gewinnt.)
Theoretisch kann man aus der enzymatischen Hydrolyse von ATP nun 30,5 kJ pro Mol freie Standardenthalpie gewinnen. (Ein Mol sind 6,022x10^23 Moleküle.) Allerdings ist die Energiebilanz dieser Reaktion sehr stark von den physiologischen Umständen in der Zelle abhängig (pH-Wert, Temperatur, Konzentration von ATP und den Reaktionsprodukten in der Zelle, etc.) und in der Regel kann eine Zelle deutlich mehr Energie daraus gewinnen. Ich habe Beispielrechnungen mit etwa 50-60 kJ/mol gefunden.
Trotzdem ist die biologisch Energieausbeute weniger als was man durch simples Verbrennen der Kohlenhydrate erreichen würde. (Ergo was man einfach im Kalorimeter messen kann.)
1 Mol Glucose (ca. 180 g) ergibt ca. 32 Mol ATP, was so 950 - 1600 kJ biochemisch nutzbarer Energie ergibt. (Theoretisch enthält 1 Mol Glucose allerdings 2840 kJ chemische Energie.) Oder 5 - 9 kJ/g.
Saccharose (Haushaltszucker) ist nochmal etwas komplizierter, weil es ein Doppelmolekül ist, das erst in Glucose und Fructose gespalten wird.
Pro Mol Alkohol (ca. 46 g) ergeben sich nach meiner Rechnung so ca. 450 - 750 kJ biochemisch nutzbare Energie. Oder 10 - 16 kJ/g.
Die "Richtlinien über Nährwertkennzeichnung von Lebensmitteln" machen folgende Angaben:
1 g Saccharose = 17 kJ
1 g Ethanol = 29 kJ
Allerdings stand nicht da, ob sie auf die Angaben per kalorimetrischer Verbrennung, oder per ATP-Berechnung gekommen sind. An anderer Stelle habe ich z.B. die Angabe 26,8 kJ/g für die massenbezogene Energiedichte von Ethanol als Kraftfahrzeugsbrennstoff gefunden. Ich weiß nicht, wie der Körper mit seiner ca. 65 % Energiekonservierungseffiziens in ATP da mehr rauskriegen soll... Dieselben Richtlinien geben auch 8 kJ/g für Ballaststoffe an, die ja per Definition für den Menschen praktisch unverdaulich sind.
(Allerdings sollte man auch bedenken, dass sich die Bedarfs-Angaben der Ernährungsphysiologen wahrscheinlich auch eher darauf beziehen, was Versuchskandidaten gegessen haben ohne ihr Gewicht zu verändern. Und der Energieinhalt dieser Nahrungsmenge wurde anschließend kalorimetrisch bestimmt. D.H. für die Überlegung "Wieviel Alkohol kann ich trinken, ohne dass ich meinen Gesamtumsatz überschreite?" ist die geringere Effizienz der biochemischen Vorgänge nicht weiter von Belang, da der Gesamtumsatz auch entsprechend höher abgeschätzt ist. Zu dem Thema kann jeder Interessierte mal den Begriff "physiologischer Brennwert" nachschlagen.)
[Aktualisiert am: Di, 03 April 2012 22:31] Den Beitrag einem Moderator melden
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Re: woher nimmt der Alkohol seine kalorien [Beitrag #517454 ist eine Antwort auf Beitrag #509668] |
Mi, 04 Juli 2012 11:26 |
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aber es ist doch schon richtig, dass wein trinken (wenn man nicht zu den harten schnäpsen greifen will), weniger kalorien zuführt als bier, oder? bier trinkt man in viel größeren mengen und wein hat ja sicherlich ohne hin nicht so viele kalorien wie bier. stimmt das?
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Re: woher nimmt der Alkohol seine kalorien [Beitrag #522059 ist eine Antwort auf Beitrag #509567] |
Sa, 18 August 2012 15:08 |
SophieSilber
Beiträge: 1005 Registriert: August 2011 Ort: Wien
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Senior Member |
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und ( ganz banal festgestellt und unchemisch) .. der Körper verbrennt immer zuerst Alkohol ... also, wenn zum Beispiel einen Schweinsbraten mit Knödel und Kraut hattest und dazu zwei große Bier, dann ... verdaut mal der Körper den Alkohol und hat keine Energie mehr die Mahlzeit vollständig zu verbrennen und .. lala .. und .. wir nehmen zu .. ( mag ein bisserl offtopic sein, aber das ist mir gerade wurscht)
U75 am:
U70 am:
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