Zucker gehören zu den Kohlenhydraten. Man unterscheidet Einfachzucker, Doppelzucker aus zwei Einfachzuckern und Mehrfachzucker aus vielen. Die Zeichnungen zeigen ihren Aufbau als Ring aus Kohlenstoff und einem Sauerstoffatom (rot); die Wasserstoffatome sind der Übersicht halber weggelassen.

Einfachzucker mit 5 Kohlenstoffatomen (hier im 5er-Ring)

Ribose

Strukturformel der Ribose im 5er-Ring
  • Chemie: Einfachzucker mit fünf Kohlenstoffatomen (C₅H₁₀O₅), eine Pentose.
  • Besonderheit: Fehlt ihr ein Sauerstoffatom, heisst sie Desoxyribose und bildet das Rückgrat der Erbsubstanz DNA. In Versuchen füllte Ribose die Energiereserven des Herzmuskels nach Sauerstoffmangel schneller wieder auf.
  • Vorkommen: Baustein der Ribonukleinsäure (RNA) und des Energieträgers ATP in jeder Zelle. Frei kommt sie in der Nahrung kaum vor; der Körper bildet sie selbst aus Glucose.
  • Nutzen: Ohne Ribose kein ATP. Als Nahrungsergänzung (D-Ribose) wird sie bei Erschöpfung und Herzschwäche eingesetzt; die Studienlage dazu ist noch schmal.
  • Risiken: In grossen Mengen kann sie den Blutzucker senken und Magen-Darm-Beschwerden machen.

Einfachzucker mit 6 Kohlenstoffatomen (hier im 6er-Ring)

Fructose (Fruchtzucker)

Strukturformel der Fructose im 5er-Ring
  • Chemie: Einfachzucker mit sechs Kohlenstoffatomen (C₆H₁₂O₆), gleiche Formel wie Glucose, aber anders gebaut; bildet meist einen 5er-Ring.
  • Besonderheit: Gelangt ohne Insulin in die Zellen und umgeht in der Leber den wichtigsten Kontrollschritt des Zuckerabbaus; darum wird überschüssige Fructose besonders leicht zu Fett umgebaut.
  • Vorkommen: Obst, Honig, Agavendicksaft; die Hälfte des Haushaltszuckers und ein grosser Teil des Glucose-Fructose-Sirups in Süssgetränken und Fertigprodukten.
  • Nutzen: Süsser als Haushaltszucker und hebt den Blutzucker kaum. In ganzen Früchten, zusammen mit Ballaststoffen, unproblematisch.
  • Risiken: Wird fast nur in der Leber verarbeitet. In grossen Mengen, vor allem aus Getränken, fördert sie Fettleber, erhöhte Blutfette und Harnsäure (Gicht). Bei einer Fructose-Malabsorption macht sie Blähungen und Durchfall.

Galactose (Schleimzucker)

Strukturformel der Galactose im 6er-Ring
  • Chemie: Einfachzucker mit sechs Kohlenstoffatomen (C₆H₁₂O₆); unterscheidet sich von der Glucose nur in der Stellung einer OH-Gruppe.
  • Besonderheit: Gelangt insulinunabhängig in die Zellen und hebt den Blutzucker kaum; sie kann der Zelle also Energie liefern, ohne den Insulinspiegel zu belasten.
  • Vorkommen: Vor allem als Hälfte des Milchzuckers in Milch und Milchprodukten, in kleinen Mengen auch in Hülsenfrüchten.
  • Nutzen: Baustein von Schleimstoffen und von Zuckerketten auf Zellen und im Nervensystem; die Leber kann sie in Glucose umbauen.
  • Risiken: Bei der seltenen angeborenen Galaktosämie fehlt das Enzym zum Abbau; dann muss Galactose streng gemieden werden.

Glucose (Traubenzucker)

Strukturformel der Glucose im 6er-Ring
  • Chemie: Einfachzucker mit sechs Kohlenstoffatomen (C₆H₁₂O₆), der häufigste Zucker der Natur; im Blut als «Blutzucker» gemessen.
  • Besonderheit: In Muskel- und Fettzellen gelangt sie nur mit Hilfe von Insulin; Gehirn, Leber und rote Blutkörperchen nehmen sie insulinunabhängig auf.
  • Vorkommen: Trauben, Obst, Honig; vor allem aber entsteht sie bei der Verdauung aus Stärke und Haushaltszucker.
  • Nutzen: Wichtigste Energiequelle des Körpers; Gehirn und rote Blutkörperchen sind auf sie angewiesen.
  • Risiken: Gelangt sehr schnell ins Blut. Häufige Blutzuckerspitzen belasten die Insulinregulation und fördern Übergewicht, Insulinresistenz und Diabetes Typ 2; überschüssige Glucose verzuckert Eiweisse (AGE).

Mannose (Epimer der Glucose)

Strukturformel der Mannose im 6er-Ring
  • Chemie: Einfachzucker mit sechs Kohlenstoffatomen (C₆H₁₂O₆); unterscheidet sich von der Glucose nur in der Stellung einer OH-Gruppe.
  • Besonderheit: Wird im Darm nur langsam aufgenommen und zum grössten Teil unverändert mit dem Urin ausgeschieden; deshalb wirkt sie dort, wo Blaseninfekte entstehen.
  • Vorkommen: In kleinen Mengen in Cranberries, Äpfeln, Pfirsichen und Hülsenfrüchten.
  • Nutzen: Baustein von Zuckerketten auf Eiweissen. Als Nahrungsergänzung (D-Mannose) wird sie zur Vorbeugung wiederkehrender Blaseninfekte eingesetzt, weil sie Bakterien (E. coli) bindet, bevor diese an der Blasenwand haften; die Studien dazu sind widersprüchlich.
  • Risiken: In hohen Mengen Blähungen und weicher Stuhl.

Mannitol (Zuckeralkohol der Mannose)

Strukturformel des Mannitols als offene Kette
  • Chemie: Zuckeralkohol (C₆H₁₄O₆), entsteht aus der Mannose; offene Kette statt Ring.
  • Besonderheit: Als Infusion zieht Mannitol Wasser aus dem Gewebe; deshalb wird es im Spital zur Senkung des Hirndrucks eingesetzt.
  • Vorkommen: Pilze, Algen, Sellerie; als Süssungsmittel E 421 in zuckerfreien Kaugummis und Bonbons.
  • Nutzen: Kaum Kalorien, verursacht keine Karies. Mannitol wird im Dünndarmdurchlässigkeitstest verwendet: Wie viel davon im Urin erscheint, zeigt die Aufnahmefähigkeit der Darmschleimhaut.
  • Risiken: Wird im Darm nur teilweise aufgenommen und wirkt in grösseren Mengen abführend; bei Reizdarm oft schlecht vertragen.

Doppelzucker

Lactose (Milchzucker)

Strukturformel der Lactose aus Galactose und Glucose
  • Chemie: Doppelzucker aus Galactose und Glucose (C₁₂H₂₂O₁₁); das Enzym Laktase spaltet ihn im Dünndarm.
  • Besonderheit: Milchzucker auch als Erwachsener verdauen zu können, ist eine erbliche Besonderheit, die vor allem in Nordeuropa verbreitet ist; weltweit verlieren die meisten Menschen diese Fähigkeit nach dem Säuglingsalter.
  • Vorkommen: Milch, Rahm, Joghurt, Quark und Frischkäse; lange gereifter Hartkäse enthält kaum noch Lactose.
  • Nutzen: Energiequelle für Säuglinge; erleichtert die Aufnahme von Kalzium.
  • Risiken: Fehlt Laktase (Laktoseintoleranz), gelangt der Milchzucker in den Dickdarm und macht Blähungen, Bauchschmerzen und Durchfall.

Lactulose (Derivat der Lactose)

Strukturformel der Lactulose aus Galactose und Fructose
  • Chemie: Doppelzucker aus Galactose und Fructose (C₁₂H₂₂O₁₁), hergestellt aus Milchzucker.
  • Besonderheit: Kommt in der Natur praktisch nicht vor. Die Darmbakterien vergären sie zu kurzkettigen Fettsäuren; das säuert den Darm an und fördert günstige Bakterien wie die Bifidobakterien.
  • Vorkommen: In Spuren in stark erhitzter Milch; sonst als Arzneimittel.
  • Nutzen: Wird im Dünndarm nicht aufgenommen und von den Darmbakterien vergoren. Darum dient sie als mildes Abführmittel (Darmregulans), bei Leberleiden zur Senkung des Ammoniaks und als Testsubstanz im Dünndarmdurchlässigkeitstest und im Atemtest.
  • Risiken: Blähungen, Bauchkrämpfe und Durchfall, wenn zu hoch dosiert.

Maltose (Malzzucker)

Strukturformel der Maltose aus zwei Glucose-Einheiten
  • Chemie: Doppelzucker aus zwei Glucose-Einheiten (C₁₂H₂₂O₁₁).
  • Besonderheit: Wird im Dünndarm sofort in zwei Glucose-Einheiten gespalten und hebt den Blutzucker darum sogar etwas schneller als Traubenzucker selbst.
  • Vorkommen: Malz, Malzextrakt, Bier und keimendes Getreide; entsteht bei der Verdauung von Stärke.
  • Nutzen: Rasch verfügbare Energie.
  • Risiken: Hebt den Blutzucker ebenso schnell wie Traubenzucker und versteckt sich als Malzextrakt oder Maltodextrin in vielen Fertigprodukten.

Saccharose (Rohrzucker, Haushaltszucker)

Strukturformel der Saccharose aus Glucose und Fructose
  • Chemie: Doppelzucker aus Glucose und Fructose (C₁₂H₂₂O₁₁), hier die Fructose im 5er-Ring.
  • Besonderheit: Sie ist der Massstab für Süsse. Fructose ist etwa anderthalbmal so süss, Glucose nur etwa zwei Drittel so süss.
  • Vorkommen: Aus Zuckerrohr und Zuckerrüben; in Süssigkeiten, Backwaren, Getränken und vielen Fertigprodukten, natürlich auch in Obst.
  • Nutzen: Geschmack und Haltbarkeit; rasche Energie.
  • Risiken: Karies, Übergewicht, Fettleber und Diabetes Typ 2. Die Weltgesundheitsorganisation empfiehlt, freien Zucker unter 10 Prozent der täglichen Energie zu halten, besser unter 5 Prozent (rund 25 g).

Mehrfachzucker

Stärke

Strukturformel der Stärke als Kette aus Glucose-Einheiten
  • Chemie: Mehrfachzucker aus Hunderten bis Tausenden Glucose-Einheiten; Amylose ist eine unverzweigte Kette, Amylopektin ist verzweigt.
  • Besonderheit: Kühlt gekochte Stärke ab, ordnen sich ihre Ketten neu und werden teilweise unverdaulich; so entsteht die resistente Stärke.
  • Vorkommen: Getreide, Brot und Teigwaren, Reis, Kartoffeln, Mais und Hülsenfrüchte.
  • Nutzen: Wichtigste Kohlenhydratquelle der Ernährung. Aus Vollkorn und Hülsenfrüchten wird sie langsam verdaut; abgekühlte Kartoffeln und abgekühlter Reis enthalten «resistente Stärke», die den Darmbakterien als Nahrung dient.
  • Risiken: Weissmehl, Weissbrot und Kartoffelstock heben den Blutzucker fast so schnell wie Traubenzucker; bei Insulinresistenz ungünstig.

Orthomolekulare Medizin