02/04/2025
1. Fettspeicherung und -abbau
Die Fette in den Nahrungsmitteln, die der Körper aufnimmt, werden während der Verdauung in Fettsäuren und Glycerin aufgespalten, die in den Blutkreislauf gelangen und durch den Körper transportiert werden. Die überschüssigen Fettsäuren werden in der Leber und in den Fettzellen zu Triglyceriden (Triglyceriden) synthetisiert und dann gespeichert. Wenn wir zu viele Kalorien zu uns nehmen, speichert der Körper dieses überschüssige Fett als Fettgewebe, um es in Spitzenzeiten des Energiebedarfs zu nutzen.
Speicherung: Bei der Nahrungsaufnahme werden die Fette im Darm verdaut, und Fettsäuren und Glycerin gelangen in die Blutbahn. Sie werden über den Blutkreislauf zum Fettgewebe transportiert, wo sie zu Triglyceriden werden und in den Fettzellen gespeichert werden. Dieser Prozess wird durch Hormone wie Insulin gesteuert, das die Fettzellen dazu veranlasst, Fettsäuren und Glycerin zu Triglyceriden zu verbinden und diese zu speichern.
Katabolismus: Die Fettspeicher werden mobilisiert, wenn der Körper Energie benötigt (z. B. beim Sport oder bei Hunger). Hormone wie Adrenalin und Noradrenalin aktivieren lipolytische Enzyme in den Fettzellen, die damit beginnen, die gespeicherten Triglyceride in Fettsäuren und Glycerin zu zerlegen.
2. Freisetzung und Transport von Fettsäuren
Aufgespaltene Fettsäuren gelangen über den Blutkreislauf zur Leber, zu den Muskeln und zu anderen Geweben, die Fettsäuren als Energiequelle nutzen. Fettsäuren können über Fettsäuretransferproteine (FABP) und Plasmaproteine wie Albumin dorthin transportiert werden, wo sie zur Energiegewinnung benötigt werden.
Muskeln: Bei sportlicher Betätigung haben die Muskelzellen einen hohen Energiebedarf, insbesondere bei aerobem Training, und Fett wird zu einer wichtigen Energiequelle. Fettsäuren gelangen in die Muskelzelle und werden durch den Prozess der Beta-Oxidation“ in den Mitochondrien in Kohlendioxid und Wasser zerlegt, wobei auch ATP (Zellenergie) freigesetzt wird.
Leber: Fettsäuren gelangen auch in die Leber, wo sie von den Leberzellen durch Fettsäureoxidation in Ketonkörper umgewandelt werden, die als Energiequelle für das Gehirn und andere Gewebe dienen, insbesondere bei längeren Hungerperioden oder bei kohlenhydratarmen Diäten wie der ketogenen Diät.
3. β-Oxidation (Prozess der Fettsäureoxidation)
In den Zellen gelangen die Fettsäuren in die Mitochondrien und werden dort einer β-Oxidation unterzogen, dem wichtigsten katabolischen Prozess der Fettsäuren. Bei jedem Oxidationsprozess werden zwei Kohlenstoffatome entfernt, wodurch ein Acetyl-Coenzym A (Acetyl-CoA) entsteht. Diese Acetyl-Coenzym-A-Moleküle gelangen in den Tricarbonsäurezyklus (auch als Krebszyklus bekannt) und durchlaufen schließlich die Atmungskette, um ATP zu erzeugen. Dieser Prozess ist der zentrale Schritt im Energiebereitstellungsprozess für Fette.
4. Produktion und Verwertung von Ketonkörpern
Wenn der Körper über längere Zeit hungert oder wenig Kohlenhydrate zu sich nimmt, wandelt die Leber Fettsäuren in Ketonkörper um. Ketonkörper (einschließlich Acetessigsäure, Beta-Hydroxybuttersäure und Aceton) sind eine äußerst effiziente Energiequelle, insbesondere für das Gehirn. Normalerweise ist das Gehirn hauptsächlich auf Glukose angewiesen, aber in Zeiten des Hungers nutzt es Ketonkörper als alternative Energiequelle.
5. Regulierung des Fettstoffwechsels
Der Fettstoffwechsel wird durch eine Vielzahl von Hormonen und Enzymen reguliert. Hier sind einige der wichtigsten Regulatoren:
Insulin: Insulin ist das wichtigste Speicherhormon des Fettstoffwechsels. Wenn der Blutzuckerspiegel hoch ist, steigt die Insulinausschüttung, was die Fettspeicherung fördert. Insulin hemmt die Lipolyse und trägt dazu bei, Energie als Fett zu speichern.
Epinephrin und Norepinephrin: Diese Hormone werden als Reaktion auf Stress, Bewegung oder Hunger ausgeschüttet und fördern den Abbau von Fetten und die Freisetzung von Fettsäuren in den Blutkreislauf.
Wachstumshormon: Dieses Hormon ist wichtig für das Wachstum in der Kindheit, es hilft auch beim Abbau von Fett und fördert die Freisetzung von Fettsäuren.
Testosteron und Östrogen: Auch die Sexualhormone haben einen Einfluss auf die Fettverteilung und den Stoffwechsel. So trägt Testosteron zum Fettabbau bei, während Östrogen die Fetteinlagerung in bestimmten Bereichen wie den Oberschenkeln und dem Gesäß fördern kann.