Was ist Stoffwechsel?

Im Alltag hört man oft Sätze wie „Du hast aber einen guten Stoffwechsel! Du kannst essen, soviel du willst und nimmst trotzdem nicht zu“ oder „Mein Stoffwechsel ist so langsam, ich verbrenne gar keine Kalorien“. Doch was verbirgt sich eigentlich hinter dem Begriff „Stoffwechsel“?

Unter Stoffwechsel - oder auch Metabolismus - versteht man die Gesamtheit aller Auf- und Abbauprozesse im Körper. Dies beinhaltet unter anderem die chemische Umwandlung der mit der Nahrung aufgenommenen Nährstoffe in energiearme Endprodukte. Die bei der Umwandlung freiwerdende Energie nutzt der Körper für lebensnotwendigen Funktionen [Lang & Ranke 2013], wie zum Beispiel für die Erhaltung der Körperwärme oder die Aktivität. Der Stoffwechsel ist also ein ständiger Auf- und Abbauprozess von Molekülen im Körper: der Abbau von Nährstoffen zum Aufbau von Zellen für verschiedene Prozesse. Der Stoffwechsel passt sich ständig an Schwankungen in der Nahrungsaufnahme an und bereitet sich sogar auf absehbare Veränderungen in der Nährstoffverfügbarkeit vor. Dabei integriert das Gehirn verschiedene Signale aus dem Körper mit solchen von außen, um den aktuellen und künftigen Energiebedarf zu decken [Brüning & Fenselau, 2023].

Mehr Informationen zum Thema „Welche neuronalen Schaltkreise sind im Stoffwechsel involviert?“ finden Sie hier.  

Der Stoffwechsel wird häufig in zwei Hauptphasen unterteilt: den katabolen und den anabolen Stoffwechsel. Der katabole Stoffwechsel (Katabolismus) bezieht sich unter anderem auf den Abbau von Nährstoffen zur Energiegewinnung. Der anabole Stoffwechsel (Anabolismus) hingegen bezieht sich auf den Aufbau. Der Körper kann je nach Nährstoffverfügbarkeit und Energiebedarf zwischen katabolem und anabolem Stoffwechselprozessen umschalten [Christen et al., 2016].

Stoffwechselstörungen

Stoffwechselstörungen oder Stoffwechselkrankheiten sind Erkrankungen, die einzelne oder mehrere Stoffwechselvorgänge betreffen. Sie können angeboren und genetisch bedingt sein oder im Laufe des Lebens durch Umweltfaktoren entstehen. Störungen im Stoffwechsel können zu einer Vielzahl von Krankheitsbildern führen. Die wohl bekannteste Stoffwechselerkrankung ist der Diabetes mellitus (Zuckerkrankheit), bei dem zwischen Typ-1- und Typ-2-Diabetes unterschieden wird.

Während der Typ-1-Diabetes zum größten Teil bereits im Kindes- und Jugendalter auftritt und durch einen Insulinmangel verursacht wird, handelt es sich beim Typ-2-Diabetes um eine Erkrankung, die sich im Verlauf des Lebens entwickelt und durch eine verminderte Insulinwirkung und bzw. oder eine verminderte Insulinproduktion gekennzeichnet ist, die nicht ausreicht, um den erhöhten Bedarf an Insulin zu decken [Bundesministerium für Gesundheit, 2023].

Mehr Informationen zum Thema Diabetes finden sie auf der Webseite des Deutschen Zentrums für Diabetesforschung. 

Typ-2-Diabetes ist außerdem eng mit einer Fettleibigkeitserkrankung verbunden, wobei das Risiko, an Typ-2-Diabetes zu erkranken, mit steigendem BMI linear zunimmt. Eine Typ-2-Diabetes Erkrankung kann durch eine fettleibigkeitsbedingte Insulinresistenz in Verbindung mit einer Abnahme der Insulinausschüttung der sogenannten Beta-Zellen begünstigt (oder sogar verursacht) werden [Klein et al., 2022; Boutari et al., 2023].

Weitere Informationen zu dem Thema Erkrankungen im Zusammenhang mit Fettleibigkeit finden Sie hier.

Bestimmte Genvariationen können außerdem Einfluss auf den Stoffwechsel nehmen, indem sie eine Erkrankung an Fettleibigkeit begünstigen. Mutationen, also genetische Veränderungen, im sogenannten FTO-Gen korrelieren mit einem Anstieg des BMI und damit auch mit einer Gewichtszunahme sowohl bei Kindern als auch bei Erwachsenen, unabhängig vom Geschlecht [Hess & Brüning, 2014]. Die Ursachen für die Gewichtszunahme im Zusammenhang mit der Mutation des FTO-Gens sind eine erhöhte Energieaufnahme [Cecil et al., 2008; Haupt et al., 2009], eine beeinträchtigte Sättigungsreaktion [Wardle et al., 2008] und eine erhöhte Nahrungsaufnahmebereitschaft [Velders et al., 2012].

Mehr FAQs zum Thema Stoffwechsel

Quellen:

• Bundesministerium für Gesundheit. (17. Juli 2023). Diabetes mellitus Typ 1 und Typ 2. (Abgerufen am 08.03.2024)
• Brüning, J. C., & Fenselau, H. (2023). Integrative neurocircuits that control metabolism and food intake. Science, 381(6665), eabl7398.
• Boutari, C., DeMarsilis, A., & Mantzoros, C. S. (2023). Obesity and diabetes. Diabetes Research and Clinical Practice, 110773.
• Cecil, J. E., Tavendale, R., Watt, P., Hetherington, M. M., & Palmer, C. N. (2008). An obesity-associated FTO gene variant and increased energy intake in children. New England Journal of Medicine, 359(24), 2558-2566.
• Christen, P., Jaussi, R., Benoit, R., Christen, P., Jaussi, R., & Benoit, R. (2016). Grundsätzliches zum Stoffwechsel. Biochemie und Molekularbiologie: Eine Einführung in 40 Lerneinheiten, 153-160.
• Haupt, A., Thamer, C., Staiger, H., Tschritter, O., Kirchhoff, K., Machicao, F., ... & Fritsche, A. (2009). Variation in the FTO gene influences food intake but not energy expenditure. Experimental and clinical endocrinology & diabetes, 117(04), 194-197.
• Hess, M. E., & Brüning, J. C. (2014). The fat mass and obesity-associated (FTO) gene: obesity and beyond?. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Molecular Basis of Disease, 1842(10), 2039-2047.
• Klein, S., Gastaldelli, A., Yki-Järvinen, H., & Scherer, P. E. (2022). Why does obesity cause diabetes?. Cell metabolism, 34(1), 11-20.
• Lang, K., & Ranke, O. F. (2013). Stoffwechsel und Ernährung. Springer-Verlag. Research and Clinical Practice, 110773.
• Velders, F. P., De Wit, J. E., Jansen, P. W., Jaddoe, V. W., Hofman, A., Verhulst, F. C., & Tiemeier, H. (2012). FTO at rs9939609, food responsiveness, emotional control and symptoms of ADHD in preschool children. PloS one, 7(11), e49131.
• Wardle, J., Carnell, S., Haworth, C. M., Farooqi, I. S., O'Rahilly, S., & Plomin, R. (2008). Obesity associated genetic variation in FTO is associated with diminished satiety. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 93(9), 3640-3643.

Dieser Text wurde verfasst von Lisa Weiher.