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woher nimmt der Alkohol seine kalorien [Beitrag #509567] Di, 03 April 2012 06:49 Zum nächsten Beitrag gehen
balbC ist gerade offline  balbC
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huhu,

ich bin heute nacht mit folgender frage aufgewacht.

wenn alkohol (z.b. wisky oder wodka) keine makronährstoffe bestitzt wieso hat er dann dennoch kcal...
und welchen einfluss hat das auf die ernährung bzw ernährungsangaben, bei denen doch nur die makronährstoffe zusammengerechnet werden.,...

bin grad etwas verwirrt..
warscheinlich steh ich einfach nur auf n schlauch ^^


Re: woher nimmt der Alkohol seine kalorien [Beitrag #509578 ist eine Antwort auf Beitrag #509567] Di, 03 April 2012 08:56 Zum vorherigen Beitrag gehenZum nächsten Beitrag gehen
Evchen ist gerade offline  Evchen
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Alkohol auch genannt Ethanol wird durch Vergärung von zucker hergestellt.
Das heißt grob gesprochen: Alkohol=Zucker


Re: woher nimmt der Alkohol seine kalorien [Beitrag #509583 ist eine Antwort auf Beitrag #509578] Di, 03 April 2012 09:49 Zum vorherigen Beitrag gehenZum nächsten Beitrag gehen
hardy ist gerade offline  hardy
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Zitat:

Das heißt grob gesprochen: Alkohol=Zucker

Es ist sogar noch schlimmer: Die Nährstoffe liefern die Energie dadurch, dass sie (kalt) verbrannt, also zu Wasser und Kohlenstoffdioxid umgesetzt werden. Die üblichen Werte (4kcal je g Eiweiß / KH und 9 kcal je g Fett) sind dabei nur Durchschnittswerte. Schaut man sich Beispiele der Verbindungen an:
Kohlenhydrat: Glucose C6H12O6
Protein-Peptid: Carnosin C9H14N4O3
Fettsäure: Capronsäure C6H12O2
Alkohol: Ethanol C2H6O1
so sieht man (grob gesprochen) am Verhältnis Kohlenstoffatome zu Sauerstoff-/Stickstoffatomen, wie weit eine Verbindung schon oxidiert ist.
Das Verhältnis C : O ist wieder ganz grob:
Kohlenhydrat/Eiweiß: 1 : 1
Fett: 3:1 , bei längerkettigen Fettsäuren sogar noch größer,
Alkohol: 2:1

Der Alkohol kommt also den Fetten näher als den Kohlenhydraten, man findet daher auch einen Ernergieinhalt von ca. 7 kcal/g.


Um ein tadelloses Mitglied einer Schafherde sein zu können, muß man vor allem ein Schaf sein.(Albert Einstein)
Re: woher nimmt der Alkohol seine kalorien [Beitrag #509584 ist eine Antwort auf Beitrag #509567] Di, 03 April 2012 09:53 Zum vorherigen Beitrag gehenZum nächsten Beitrag gehen
osso ist gerade offline  osso
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Es scheint so zu sein das Ethanol in den Mitochondrien direkt verwechselt werden kann
guck mal hier:
http://www.projekt-paris.uni-kiel.de/paris/schuelerwebseiten /alkohol/kater2/alkohol_und_stoffwechsel_final.ppt

Hier wird es etwas anders beschrieben:
Zitat:


(1) Im Zytosol oxidiert das Enzym Alkoholdehydrogenase (ADH1) Ethanol zu Acetaldehyd
(Ethanal), welches extrem leberschädigend ist. Als Wasserstoffüberträger dient NAD+.
(2) In den Mitochondrien wird Acetaldehyd durch das Enzym Aldehyddehydrogenase
(ALDH) unter Wasseranlagerung zu Essigsäure (Ethansäure) oxidiert. Als
Wasserstoffüberträger dient auch hier NAD+.
(3) Acetat wird durch Coenzym A zu Acetyl-CoA aktiviert. Dabei wird ein ATP benötigt und
Wasser abgespaltet

http://www.schule-bw.de/unterricht/faecher/ernaehrungslehre/ material/unterrichtsentwuerfe/lm/genuss/alk/Stoffwechsel%20A lkohol.pdf


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Re: woher nimmt der Alkohol seine kalorien [Beitrag #509586 ist eine Antwort auf Beitrag #509567] Di, 03 April 2012 10:03 Zum vorherigen Beitrag gehenZum nächsten Beitrag gehen
balbC ist gerade offline  balbC
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danke osso, danke hardy...
und natürlich evchen.. Very Happy

hab irgendwie ganz vergessen, dass alkohol ja auch treibstoff ist...
war irgendwie total auf die makronährstoffe fixiert...
naja nächtliche ideen eben Laughing


ich frag mich jetzt gerade, wied er alkohol in fertig-lebensmitteln mit einberechnet wird.
auf der verpackung werden ja nur die markonährstoffe angegeben, und aus deren kcal summe der gesamtbrennwert der speiße ermittelt.
das heißt der wert stimmt ja nicht zwangsläufig...



Re: woher nimmt der Alkohol seine kalorien [Beitrag #509597 ist eine Antwort auf Beitrag #509567] Di, 03 April 2012 12:43 Zum vorherigen Beitrag gehenZum nächsten Beitrag gehen
hardy ist gerade offline  hardy
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Fertignahrungsmittel mit Alkohol und Kalorienangabe?
Also bei alkoholischen Getränken findet man da ohnehin selten Kalorienangaben, sind ja auch nicht so einfach zu bestimmen.
Viel häufiger treten da doch noch organische Säuren auf. Zumal sich bei vielen Produkten da ohnehin nicht unerhebliche Schwankungen ergeben.
Und selbst der heutzutage industriell gefertigte milde Kefir soll ja so gut wie keinen Alkohol mehr enthalten.


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Re: woher nimmt der Alkohol seine kalorien [Beitrag #509602 ist eine Antwort auf Beitrag #509567] Di, 03 April 2012 13:13 Zum vorherigen Beitrag gehenZum nächsten Beitrag gehen
balbC ist gerade offline  balbC
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Zitat:

Fertignahrungsmittel mit Alkohol und Kalorienangabe?



mir würden jetzt spontan weinbrandbohnen einfallen


Re: woher nimmt der Alkohol seine kalorien [Beitrag #509623 ist eine Antwort auf Beitrag #509602] Di, 03 April 2012 15:23 Zum vorherigen Beitrag gehenZum nächsten Beitrag gehen
hardy ist gerade offline  hardy
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Ok, liegt etwas zu weit außerhalb meines Jagdbereichs. Warum sollte man auch einen Brand in Schokolade einpacken Twisted Evil .

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Re: woher nimmt der Alkohol seine kalorien [Beitrag #509628 ist eine Antwort auf Beitrag #509567] Di, 03 April 2012 16:44 Zum vorherigen Beitrag gehenZum nächsten Beitrag gehen
osso ist gerade offline  osso
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Weil den Fusel sonst keiner trinken würde Laughing

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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 Zum vorherigen Beitrag gehenZum nächsten Beitrag gehen
Violet ist gerade offline  Violet
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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]

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Re: woher nimmt der Alkohol seine kalorien [Beitrag #509651 ist eine Antwort auf Beitrag #509567] Mi, 04 April 2012 07:18 Zum vorherigen Beitrag gehenZum nächsten Beitrag gehen
balbC ist gerade offline  balbC
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violet? chemie oder bio-chemie student?
sehr beeidruckend, danke
(auch wenn ich warscheinlich nur ein Viertel verstanden habe ^^)

ich werde beim nächsten einkauf mal auf die verpackung von alk.haltigen lebensmitteln schauen,
aber ich bin mir sicher, das der brennwert des alkohols bei verarbeiteten lebensmitteln nicht mit einberechnet wird.
im netz findet man für z.b mon cheri angaben von 400 -450 kcal..
der reine alkohol mach wohl ca 20 kcal aus.

klar ist alles nicht wirklich relevant, da die mengen ja gering sind, interessieren würde es mich trotzdem.

vermute stark, dass wenn alkohol nicht einberechnet wird, es auch viele andere dinge gibt, die brennwert haben..
das könnte sich summieren...


Re: woher nimmt der Alkohol seine kalorien [Beitrag #509652 ist eine Antwort auf Beitrag #509567] Mi, 04 April 2012 07:20 Zum vorherigen Beitrag gehenZum nächsten Beitrag gehen
balbC ist gerade offline  balbC
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@ violet,

die aufspalung würde doch prinzipell mit sorbit etc. fast genau so ablaufen, oder?


Re: woher nimmt der Alkohol seine kalorien [Beitrag #509668 ist eine Antwort auf Beitrag #509567] Mi, 04 April 2012 09:44 Zum vorherigen Beitrag gehenZum nächsten Beitrag gehen
osso ist gerade offline  osso
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Ist ehh pff topic in nicht wichitg
Zitat:

Schlussendlich werden pro Glucose-Molekül etwa 32 bis 36 ATP gebildet


hier kommen die auf 39 ATP
http://home.arcor.de/aktiv-fit/Energiestoffwechsel.html

Die Bilanz ist hier recht übersichtlich. Ich hab aber keine Ahnung wie zuverlässig die Quelle ist


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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 Zum vorherigen Beitrag gehenZum nächsten Beitrag gehen
Gast
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?
Re: woher nimmt der Alkohol seine kalorien [Beitrag #517473 ist eine Antwort auf Beitrag #509567] Mi, 04 Juli 2012 12:35 Zum vorherigen Beitrag gehenZum nächsten Beitrag gehen
hardy ist gerade offline  hardy
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Wie du richtig schreibst, hängt das doch sehr vom Trinkverhalten ab. Da der Alkohol der wesentliche Energieträger in Bier und Wein ist, der Alkoholgehalt bei Wein aber doppelt so hoch ist, kannst Du ganz grob davon ausgehen, dass Wein bei gleicher Menge etwa den doppelten Energieinhalt hat.
Pils ca. 400 kcal je Liter
Wein ca. 800 kcal je Liter
(ganz grobe Orientierungswerte).


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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 Zum vorherigen Beitrag gehen
SophieSilber ist gerade offline  SophieSilber
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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)

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