Warum es sich lohnt, etwas über Ernährung zu wissen?

Warum es sich lohnt, etwas über
Ernährung zu wissen?
Ernährung
Wie unterscheiden sich die verschiedenen
Nahrungsmittel?
Was fehlt in den Nahrungsmitteln in Ländern mit Fehloder Unterernährung?
Was bedeutet überhaupt Fehl- und Unterernährung?
Was meint einseitige Ernährung?
Was sind Eiweiße und Fette?
Warum wird Fleisch und Fisch gesondert erwähnt?
Und selbst bei guter Ernährung: Warum müssen wir
überhaupt essen und wie kommen die Bestandteile der
Nahrung in unseren Körper und wieder hinaus?
Merkmal des Lebens
„Stoffwechsel“
- Was benötigen Lebewesen, um die Merkmale des
Lebens hervorzubringen, also um zu leben?
ENERGIE
- Was ist Energie?
- Was wird noch benötigt (z.B. um zu wachsen)?
BAUSTOFFE
- Außerdem braucht es zur Aufrechterhaltung des
Stoffwechsels bestimmte
BETRIEBSSTOFFE
Alle Lebewesen brauchen...
- Energie, um sich zu bewegen und um in chemischen
Reaktionen Stoffe aufzubauen, die sich benötigen, um
zu wachsen und dabei spezielle Zellen, Gewebe und
Organe zu bilden, die für die Reaktion auf Reize, für
den Stoffwechsel (also die Aufnahme, Umwandlung
und Abgabe von Stoffen) und für die Fortpflanzung
notwendig sind.
- Baustoffe, aus denen energiereiche, komplizierte
Speicher- und Baustoffe aufgebaut werden können.
Die Grundstoffe sind: Wasser und CO2
- In geringeren Mengen auch weitere Betriebsstoffe,
die z.B. die Elemente N, P, S und einige der Metalle
enthalten.
Nahrung
Wir Menschen können Sonnenenergie nicht nutzen,
außerdem sind wir auch nicht in der Lage anorganische
Stoffe zum Aufbau energiereicher Stoffe zu nutzen (wie
z.B. best. Bakterien).
Man sagt: Wir sind weder photoautotroph, noch
chemoautotroph, sondern heterotroph.
Wir müssen energiereiche Nahrung zu uns nehmen.
Versuche mit Hilfe des Buches herauszufinden, welche
Inhaltsstoffe in unserer Nahrung enthalten sind und
beantworte einige Fragen dazu, die du auf einem separaten
Fragenzettel findest:
Löse Aufgabe 62 auf S. 249
--> Bearbeite das Arbeitsblatt zur Brennwertbestimmung!!!
Fakten zur Ernährung
- Die Nahrung enthält vor allem die Nährstoffe
Kohlenhydrate, Fette und Eiweisse.
- Die Nährstoffe kommen in unterschiedlicher
Zusammensetzung in den Nahrungsmitteln vor.
- Die Energie aus den Nährstoffen wird zur
Aufrechterhaltung des Bau- und
Betriebsstoffwechsels benötigt.
- Kohlenhydrate sind schnelle Energielieferanten,
Fetter sind energiereiche Reservestoffe, Proteine
sind vor allem Baustoffe.
- Vitamine, wie einige Aminosäure sind essenziell. Sie
sind Baustoffe und Hilfsstoffe des Stoffwechsels.
- Mineralien sind Salze bzw. ihre Ionen. Sie werden
oft nur in Spuren benötigt und helfen bei vielfältigen
Aufgaben mit.
Die Nährstoffe
Die Nährstoffe
sind organische
Moleküle aus
den Elementen
C, O, H und N.
Die Energie
wird
freigesetzt,
indem ihre
Bestandteile
über viele
Teilschritte
oxidiert
werden.
Verbrennung von
organischen Stoffen
Ethanol: C2H5OH + 3 O2 --> 2 CO2 + 3 H2O
Glucose: C6H12O6 + 6 O2 --> 6 CO2 + 6 H2O / ΔH =
2870kJ/mol
Mit der Energie, die bei der Verbrennung eines Teelöffels (ca.
3g) voll Zucker frei wird könnte man...einen 70kg Menschen
75m in die Luft heben oder diesen selben Menschen, um ca.
0,2°C erwärmen; bei 50g Zucker hätte man schon 40°C Fieber)
Im Körper läuft diese Verbrennung schrittweise ab, so dass sich
der Mensch nicht zu sehr erhitzt und dabei stirbt. Dies nennt
man Stoffwechsel. Die Abfallprodukte CO2 und H2O werden
einfach abgegeben (Ausatmung, Urin) bzw. weiter verwendet
(H2O wird in vielen chemischen Reaktionen des Körpers
benötigt).
Brennwert und Nährwert
Lösungen des Arbeitsblattes:
- Der physiologische Brennwert ist nicht immer gleich
dem physikalischen Brennwert.
- Der physiologische Brennwert ist der Nährwert.
- Der physikalische Brennwert kann aus der
Reaktionsenthalpie (ΔH) der Verbrennungsreaktion
erhalten werden.
- Auf Nahrungsmitteln ist häufig der Nährwert pro g,
100g oder Portion angegeben.
Wie kommen wir an die
chemische Enerige, die in
den Nährstoffen steckt?
1. Zerkleinerung
2. Spaltung in die Einzelbausteine
3. Aufnahme ins Blut
4. Verteilung in die Zellen
5. Umwandlung in energiearme Stoffe und
Speicherung der freiwerdenden Energie
--> Bis zum Schritt 3 passiert dies in Teilen unseres
Verdauungssystems.
Entwicklung des
Verdauungssystems
Bereits die ersten Tiere, die
Schwämme und Nesseltiere
besassen zumindest eine
Körperöffnung, durch die
Nahrung in und
Abfallprodukte aus der
Körperhöhle transportiert
wurde.
Im Lauf der Entwicklung
bildete sich eine zweite
Öffnung. Diese Öffnungen
wurden später zu Mund und
After (Urmünder und
Neumünder).
Entwicklung des
Verdauungssystems II
Weitere
Entwicklungsschritte
waren die Entstehung
von Drüsen (Organe,
welche Stoffe
absondern, die bei der
Verdauung helfen) und
die Entstehung von
Magen (Zersetzung der
Nahrung) und Darm
(Aufnahme der
Nährstoffe), welche wir
bei höher entwickelten
Tieren finden.
Unser Verdauungssystem
Unser Verdauungssystem kann
grob in drei Bereich gegliedert
werden:
1. Mundbereich mit Speicheldrüsen
und Speiseröhre
2. Magen
3. Darm mit Galle und Bauchspeicheldrüse
Die Leber ist an der Verwertung und Verarbeitung
von Stoffen beteiligt, gehört aber nicht zum
eigentlichen Verdauungssystem.
 Schau dir die Abbildung im Buch an. Du kannst auch die
einzelnen Teile versuchen am Torso zu finden.
 Lies im Buch S. 250 und 251
Verdauung im Mund
Welche Nährstoffe werden
im Mund verdaut?
Warum schmeckt Brot
nach dem Kauen süss?
Welche Aufgaben haben
Zähne, Zunge und die
Speicheldrüsen?
Was ist ein Enzym?
Biologisches
Schlüsselprinzip: Das
Schlüssel-Schloss-Prinzip
Der Speichel
Unser Speichel ist ein höchst
interessante Körperflüssigkeit.
Sie besteht aus sehr vielen
chemischen Stoffen und hat
mehrere Aufgaben:
- Mucine...machen Nahrung gleitfähig
- Antikörper...bekämpfen Bakterien
- Amylase (Enzym)...spaltet Stärke
und Glykogen
- Lsysozym...greift Zellwand der
Bakterien an
- Lipase...beginnt mit der Spaltung
der Fette
Pro Tag werden 1 bis 1,5 Liter
Speichel gebildet.
Verdauung im Magen
Was bedeutet peristaltische
Muskelbewegung?
Welche Aufgaben hat der Magen?
Wieso ist der Magen so stark
gefaltet?
Welche Zelltypen gibt es im
Magen und welche Aufgaben
haben sie?
Wo sitzt der Pförtner?
Wie liegt der Magen in der
Bauchhöhle und welche
Auswirkungen könnte diese Lage
haben?
Der Magensaft
Pro Tag werden 2-3 Liter Mangesaft mit einem pHWert von 1 gebildet. Er enthält Salzsäure (HCl).
Auch er enthält viele Inhaltsstoffe, die verschiedentste
Aufgaben übernehmen:
-
HCl...fällt Eiweisse (Proteine) und tötet Bakterien
Mucine...schützen die Magenwand
Pepsine...spalten Proteine
Chymosin...fällt Kasein aus (auch im Labmagen von Kälbern)
Lipase...setzt Spaltung von Fetten fort
intrinsischer Faktor...bindet und schützt Vitamin B12
Verwendung von Darm
Aufgabe Verdauung im Darm