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#kurzerklärt: Wie gefährlich ist Zucker?

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Ist Diabetes eigentlich ansteckend? ... und andere Fragen rund um das Thema Diabetes werden in der Geschichte des 12jährigen Michas, ein Mensch mit Diabetes, beantwortet. Von Monika Baitsch

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Ist Diabetes eigentlich ansteckend? ... und andere Fragen rund um das Thema Diabetes werden in der Geschichte des 12jährigen Michas, ein Mensch mit Diabetes, beantwortet. Von Monika Baitsch

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Alles rund um Zucker und seine Wirkung erfahren Sie hier. Außerdem zeigt Ihnen die AOK Sachsen-Anhalt, welchen Zuckerersatz es gibt.

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KOHLENHYDRATE (2/6): Verdauung, Stoffwechsel und das Hormon Insulin | Workshop Ernährung

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Zucker (Kohlenhydrate) - Energie oder schlecht für die Gesundheit?

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Was ist eigentlich Zucker (Kohlenhydrate) und ist dieser ein wichtiger Energielieferant für unseren Körper oder schädlich für unsere Gesundheit?

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Jeden Tag, jede Sekunde verbrauchen die Zellen des Körpers große Mengen an Energie, damit der Mensch atmen, denken, laufen und lachen kann. Als Treibstoff dient ihnen hauptsächlich Zucker, genauer: Traubenzucker, auch Glukose genannt. Ohne diese Substanz könnte niemand überleben. Allein das Gehirn verbrennt rund 140 Gramm Glukose am Tag. Das entspricht etwa 14 Esslöffeln Zucker.

Damit der Körper richtig funktioniert, muss man ihm den Zucker aber nicht in Reinform zuführen. Der Organismus kann den Brennstoff selbst herstellen - aus verschiedenen Lebensmitteln, etwa aus Brot, Nudeln oder Kartoffeln. Das dauert jedoch eine Weile, denn dafür sind viele Zwischenschritte nötig.

Zwei Teelöffel Zucker im Blut

Am einfachsten ist es, wenn der Körper Glukose, also Traubenzucker, direkt zugeführt bekommt. Süßes gilt nicht ohne Grund als Nervennahrung: Der Zucker gelangt sehr schnell über den Darm ins Blut und von dort aus ins Gehirn. Fast genauso schnell verarbeitet der Körper Haushaltszucker, das sich zu gleichen Teilen aus Glukose und Fruktose (Fruchtzucker) zusammensetzt. Die Stärke in Mehl, Kartoffeln und Nudeln hingegen besteht aus einer Kette von Glukose-Bausteinen, die der Körper im Darm erst spalten muss, um den Brennstoff zu erhalten. Sogar Fette und Eiweiße kann der Organismus in Energie umwandeln. Das gelingt jedoch nur über Umwege und braucht ebenfalls einige Zeit.

Aus dem Darm oder der Leber gelangt der Zucker ins Blut. Bei Gesunden sind zwischen 60 und 140 Milligramm Traubenzucker pro 100 Milliliter Blut enthalten, abhängig davon, ob sie gerade eine Mahlzeit verzehrt haben oder nicht. Eine neuere Maßeinheit bestimmt den Wert in Millimol pro Liter: Bei Gesunden sollten es 3,3 bis 7,8 sein. Hochgerechnet auf den gesamten Körper entspricht das etwa ein bis zwei Teelöffeln Zucker.

Lagern in guten, verbrennen in schlechten Zeiten

Normalerweise nehmen Menschen mehr Zuckerstoffe zu sich als nötig. Einen Teil des Überschusses lagert der Körper in den Muskeln und in der Leber ein, um daraus Fette herzustellen. Fett speichert die Energie und kann gut in Zellen gelagert werden. Der größte Teil des Überschusses landet aber als Speicherzucker, sogenanntes Glykogen, in den Zellen: Bis zu 450 Gramm Glykogen passen in das Zelldepot.

In Notzeiten holt sich der Körper die Energie zunächst aus diesen Zuckerspeichern. Auch nachts, wenn die letzte Mahlzeit lange zurückliegt, greift der Organismus auf Glykogen zurück. Die Zellen können den Speicherzucker jedoch nicht verbrennen, deshalb wandelt die Leber das Glykogen wieder zu Traubenzucker um. Die Muskeln sind nicht so freigebig: Sie bauen Glykogen nur ab, wenn sie selbst Energie benötigen.

Während sich körpereigene Fettdepots sehr lange halten können - das beweisen diätresistente Speckpolster -, reicht die Speicherkapazität für Glykogen nur für etwa 24 Stunden. Dauert die Notzeit länger, etwa während einer Hungerkur, stellt sich der Stoffwechsel auf ein Notprogramm um und produziert den Traubenzucker selbst. Das geschieht hauptsächlich in der Leber, die dann körpereigenes Eiweiß zu Traubenzucker umbaut.

Glukose ist der wichtigste Energielieferant. Hirnzellen und rote Blutkörperchen etwa akzeptieren nur diesen Treibstoff. Andere Zellen vertragen auch andere Zuckerarten: Spermien ernähren sich beispielsweise hauptsächlich von Fruktose.

Dass Fruchtzucker für Diabetespatienten besonders geeignet sein soll, ist übrigens ein Irrtum. Neue Studien zeigen, dass er keinesfalls gesünder ist als Traubenzucker. Denn Fruktose hat genauso viele Kalorien wie Glukose.

Hormone steuern den Zuckerstoffwechsel

Damit der Zucker schnell in die Zellen gebracht, bei Bedarf gelagert oder aus den Depots wieder abgebaut werden kann, bedarf es Wächter. Mehrere Hormone steuern den komplexen Zuckerstoffwechsel, vor allem Insulin und Glukagon.

Insulin stammt aus der Bauchspeicheldrüse. Dieses Hormon hilft dabei, den Zucker aus dem Blut zu den einzelnen Körperzellen zu bringen und sorgt so dafür, dass der Blutzuckerspiegel nach einer Mahlzeit langsam wieder sinkt.

Sein Gegenpart ist das Glukagon. Es spielt in Hunger- und Notzeiten eine große Rolle und sorgt dafür, dass der Speicherzucker Glykogen wieder in die Zellnahrung Glukose zurückgewandelt wird. Auch beim Sport wird Glukagon aktiv, denn dann brauchen die Muskeln mehr Energie. Glukagon hilft beim Abbau muskeleigener Zuckerspeicher.

Andere Hormone können den Zuckerstoffwechsel ebenfalls beeinflussen, zum Beispiel Adrenalin, Cortisol, Somatostatin oder die Schilddrüsenhormone. Adrenalin wird in Stresssituationen, wenn der Körper Energie braucht, ausgeschüttet. Deshalb sorgt es dafür, dass die Leber ihren gespeicherten Zucker, das Glykogen, wieder in brauchbare Zellnahrung umwandelt. Aus demselben Grund sorgt auch das körpereigene Hormon Cortisol oder das Kortison in Medikamenten für einen hohen Blutzuckergehalt: Cortisol ist ein Stresshormon, das in Tabletten enthaltene Kortison hat denselben Effekt.

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Jeden Tag, jede Sekunde verbrauchen die Zellen des Körpers große Mengen an Energie, damit der Mensch atmen, denken, laufen und lachen kann. Als Treibstoff dient ihnen hauptsächlich Zucker, genauer: Traubenzucker, auch Glukose genannt. Ohne diese Substanz könnte niemand überleben. Allein das Gehirn verbrennt rund 140 Gramm Glukose am Tag.

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Zucker steckt in vielen leckeren Dingen: in Gummibärchen, Kuchen, Schokolade, aber auch in Limo und Cola. Einerseits sollen wir ja nicht zu viel Zucker essen, andererseits wäre ein Leben ohne Zucker für viele auch unvorstellbar. Doch wie wird Zucker eigentlich hergestellt?

Von: Kristina Hafer, Veronika Baum und Simone Wichert

Stand: 09.08.2021

Vom Acker in die Tasse

Die Geschichte des Zuckers beginnt auf dem Rübenacker. Bei uns wird Zucker nämlich aus Zuckerrüben gewonnen. In wärmeren Ländern wird er auch aus Zuckerrohr gemacht. Eine Zuckerrübe ist ungefähr so groß wie ein Handball. Sie ähnelt vom Aussehen einem Rettich oder einem riesengroßen Radieschen, ist innen weiß und wächst unter der Erde. Alle Pflanzen bilden aus der Energie des Sonnenlichts Zucker. Den Zucker brauchen sie, um wachsen zu können, oder sie speichern ihn als Energiereserve. In Pflanzen wie zum Beispiel Kartoffeln wird Zucker in Stärke umgewandelt. In der Zuckerrübe und im Zuckerrohr wird der Zucker aber direkt gespeichert. Deswegen sind diese Pflanzen am besten geeignet, um aus ihnen Zucker zu gewinnen.

Haushaltszucker und seine "Verwandten" - also Traubenzucker, Fruchtzucker oder auch Milchzucker - stecken in vielen Lebensmitteln: Jeder weiß, dass bei vielen Süßigkeiten die Hauptzutat Zucker ist. Übersehen wird oft, dass auch in anderen Lebensmitteln wie Brot oder Tiefkühlpizza Zuckerstoffe versteckt sind. Obst ist gesund, aber auch Äpfel, Bananen und alle anderen Obstsorten enthalten von Natur aus viel Fruchtzucker. Jeder von uns isst und trinkt pro Jahr ungefähr 34 Kilo Zucker.

Zu viel Zucker macht krank

Das ist ganz schön viel, denn wer dauerhaft zu viel Zucker isst, kann richtig krank werden. Besonders gefährlich ist der Zucker, der in Getränken wie Cola und Limo versteckt ist. Denn obwohl diese Getränke so viel Zucker enthalten, machen sie nicht satt. Wer sein Essen und seine Getränke nicht fertig kauft, sonders selbst kocht und mixt, kann darauf achten, weniger Zucker zu verwenden. Es schmeckt nämlich auch, wenn es etwas weniger süß ist ...

Noch mehr Wissenswertes über Zucker

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Kristina Hafer, Veronika Baum und Simone Wichert, Bayerischer Rundfunk

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Zucker: Aus Zuckerrübe und Zuckerrohr | BR.de

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Zucker steckt in vielen leckeren Dingen: in Gummibärchen, Kuchen, Schokolade, aber auch in Limo und Cola. Einerseits sollen wir ja nicht zu viel Zucker essen, andererseits wäre ein Leben ohne Zucker für viele auch unvorstellbar. Doch wie wird Zucker eigentlich hergestellt?

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Ab September steht die Ernte an. Die Zuckerrüben kommen in die Fabriken. Die Zuckerfabriken waschen den Zucker mit heißem Wasser aus der Rübe heraus und kristallisieren ihn aus. Die Zeit ab der Ernte nennt man auch Rübenkampagne. Sie dauert bis ungefähr Mitte Januar.

Ist das jetzt Industriezucker?

Industriezucker wird manchmal als anderer Begriff für Haushaltszucker genutzt. Also für den ganz normalen Zucker, den es im Supermarkt gibt. Zwar kommt der aus einer Zuckerfabrik (und vielleicht wird er deshalb „Industriezucker" genannt), dennoch ist Haushaltszucker ein Produkt aus der Natur.

Die Zuckerrübe selbst macht den Zucker

Hierzulande entsteht Zucker direkt in der Zuckerrübe auf dem Feld. Die Rübe bildet ihn aus Wasser, CO2 und Sonnenenergie und speichert ihn. In der Zuckerfabrik wird der Zucker mit heißem Wasser aus der Rübe herausgelöst und auskristallisiert. So landet er in der Zuckerpackung. Er wird dabei weder chemisch verändert noch enthält er andere Stoffe.

Bei Zucker handelt es sich also um ein Produkt direkt aus der Natur. In Ländern mit gemäßigtem Klima - vor allem in Europa, den Vereinigten Staaten aber auch in China und Japan - wird Zucker aus Zuckerrüben gewonnen. Die Zuckerfabriken verarbeiten Zuckerrüben ausschließlich im Herbst und Winter. Denn die Rübe ist eine Sommerfrucht, sie wird im Frühjahr gepflanzt und braucht ungefähr 7 Monate zum Wachsen. Durch Fotosynthese wandelt sie Sonnenlicht, Wasser und Kohlendioxid in Zucker um und speichert ihn. Die Zuckerrübe ist dann im Schnitt 700-1000 Gramm schwer und enthält rund 17-19 Prozent Zucker. Aus rund 7 Zuckerrüben wird am Ende 1 kg Zucker.

Mehr zur Zuckerrübe gibt's übrigens hier: Die Zuckerrübe

Wie kommt der Zucker aus der Rübe?

Man nennt die Zeit der Rübenverarbeitung und Zuckergewinnung auch „Kampagne". In dieser Zeit wird 24 Stunden täglich und an sieben Tagen in der Woche in der Zuckerfabrik gearbeitet. Eine rasche Weiterverarbeitung der geernteten Zuckerrüben ist wichtig, denn sie sind nur begrenzt lagerfähig und verbrauchen nach der Ernte kontinuierlich einen Teil des gespeicherten Zuckers für ihren Stoffwechsel.

Bei der Gewinnung von Zucker handelt es sich um einen Vorgang, in dessen Verlauf der in den Pflanzenzellen der Rübe vorhandene Zucker von den übrigen Pflanzenbestandteilen durch Extraktion getrennt und anschließend auskristallisiert wird. Der auf diese Weise herausgelöste Zucker (die Saccharose) wird weder chemisch verändert noch enthält er andere Stoffe.

Die Schritte im einzelnen

Wenn die Rüben nach der Ernte in der Fabrik ankommen, werden sie im ersten Schritt gewaschen - die abgewaschene Erde wird wieder zurück auf das Feld gebracht. Die gereinigten Rüben werden in Schneidemaschinen von rotierenden Messern zu dünnen Rübenschnitzeln zerkleinert (Schnitzelmaische). Sie sind 3 bis 4 cm lang und 2 bis 3 mm dünn.

Die Rübenschnitzel werden auf Förderbändern zu ca. 20 m hohen Extraktionstürmen geleitet. Dort bewegen sich die Schnitzel von unten nach oben, während von oben im Gegenstrom 70° C heißes Wasser an den Schnitzeln vorbeifließt. Durch die Hitze des Wassers öffnen sich die Zellwände der Schnitzel und die enthaltenen Zuckermoleküle treten ins Wasser über. Dieses Verfahren wird auch Gegenstromextraktion genannt. Am unteren Ende des Extraktionsturmes wird der sogenannte „Rohsaft" abgepumpt. Er hat eine graue bis schwarze Farbe und einen Zuckeranteil von 13 - 15 Prozent.

Die entzuckerten Rübenschnitzel werden auch weitergenutzt. Und zwar als Futtermittel, etwa für Rinder.

Der Rohsaft enthält neben dem Zucker auch verschiedene organische und anorganische Bestandteile der Rübe. Diese Nichtzuckerstoffe werden mit Hilfe von zugesetzter Kalkmilch und Kohlensäure gebunden und ausgeschieden. Zurück bleibt eine klare, hellgelbe Flüssigkeit - der Dünnsaft. Das übrigbleibende Kalkgemisch nennt sich Carbokalk - er wird abgepresst und als Kalk-Düngemittel in der Landwirtschaft eingesetzt. Welche Produkte sonst durch die Verarbeitung von Zuckerrüben entstehen, erfahren Sie hier.

In der Verdampfstation wird dem Dünnsaft in mehreren hintereinander geschalteten Verdampfungsapparaturen solange Wasser entzogen, bis er als dickflüssiger Sirup einen Zuckergehalt von 65 - 70 Prozent hat. Die Verdampfungsapparate sind so miteinander verbunden, dass der dabei entstehende Dampf stets die nächste Stufe heizt. So ist eine optimale Energieausnutzung gewährleistet.

Der gewonnene goldbraune Dicksaft wird in der Kochstation weiter eingedampft. Dies geschieht unter vermindertem Druck, da das Wasser dann bereits zwischen 65° und 80° C verdampft und der Zucker bei dieser schonenden Methode nicht karamellisiert. Bei einem bestimmten Verhältnis von Wasser zu Zucker wird die Kristallbildung häufig durch Zugabe von so genannten Impfkristallen in Form feinsten Zuckers angeregt. Dabei entsteht ein dickflüssiger Brei, der Füllmasse genannt wird.

Der Kristallbrei wird zum Abkühlen in Maischen abgelassen. Rührwerke halten den Brei dabei ständig in Bewegung, die Zuckerkristalle wachsen in dieser Zeit weiter.

In hochtourigen Zentrifugen werden die Zuckerkristalle vom zähflüssigen Sirup durch Abschleudern getrennt. Dabei bleiben die Zuckerkristalle in einem Sieb hängen, während der Zuckersirup abfließt. Zum Schluss befreit Wasserdampf die Zuckerkristalle vom restlichen Sirup; so erhält man weißen Zucker.

Löst man diesen weißen Zucker erneut auf und lässt ihn nochmals kristallisieren, entsteht ein besonders reiner und hochwertiger Zucker - die Raffinade.

Der fertige Zucker wird getrocknet, gekühlt und auf Förderbändern in große Silos transportiert.

Der abgeschleuderte Sirup kommt wieder in die Kochstation zum Auskristallisieren. Dieser Vorgang wird insgesamt zweimal wiederholt.

Der dunkelbraune, zähflüssige Sirup, der nach der letzten Kristallisation zurückbleibt, wird Melasse genannt. Melasse enthält noch ca. 50 Prozent Zucker, der aber mit herkömmlichen Methoden nicht mehr auskristallisiert werden kann. Melasse wird überwiegend für die Viehfütterung verwendet, aber auch als Rohstoff in der Hefeindustrie, der Alkoholherstellung, der pharmazeutischen Industrie und der Biotechnologie eingesetzt.

Die Zuckerproduktion ist in der Regel im Januar vorbei. Doch was passiert dann eigentlich noch in einer Zuckerfabrik? Sehr viel. Unter anderem ist es dann Zeit für Instandhaltung oder die Modernisierung von Anlagen.

Wie kommt der Zucker aus der Rübe: Ein Erklärfilm

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Ab September steht die Ernte an. Die Zuckerrüben kommen in die Fabriken. Die Zuckerfabriken waschen den Zucker mit heißem Wasser aus der Rübe heraus und kristallisieren ihn aus. Die Zeit ab der Ernte nennt man auch Rübenkampagne. Sie dauert bis ungefähr Mitte Januar. Ist das jetzt Industriezucker?

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Aufgabenstellung für 2. Recherche + Storyboard

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Aufgabenstellung für 2. Recherche + Storyboard

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(A: Vorwissen) Lest euch die Leitfragen zu eurem Themenschwerpunkt durch und besprecht in der Gruppe, was ihr dazu bereits wisst.
(B: Recherche) Recherchiert mithilfe der Quellen die noch offenen Fragen und notiert eure Ergebnisse. Ihr könnt gerne darüber hinaus weitere interessante Informationen sammeln und noch eigene Quellen suchen.
(C: Auswahl) Überlegt nun, wie ihr die einzelnen Punkte sinnvoll zusammenfügen könnt, um daraus eine „Geschichte“ zu erhalten, die ihr mithilfe von Stop Motion filmen wollt.
Nachfolgende Fragen sollen euch bei der Umsetzung helfen:

Welche Punkte sind wichtig/unwichtig?

Können wir das mit einfachen Mitteln veranschaulichen?

Benötigen wir zusätzliches Material?

Wie könnte unser „Set“ aussehen?

(D: Umsetzung) Notiert nun die für eure Geschichte zentralen Punkte in das Storyboard. Ihr dürft schreiben, zeichnen und oder malen.
(E: Reflexion) Ergibt eure Geschichte Sinn? Ist sie umsetzbar und nicht zu lang? Überprüft nochmal eure Notizen auf Umsetzbarkeit.

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(3) Thema: Gefahren von Zucker für den Menschen

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(3) Thema: Gefahren von Zucker für den Menschen

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In diesem Themenabschnitt sollt ihr euch damit auseinandersetzen, welche Gefahren ein zu hoher Zuckerkonsum für den Menschen haben kann und welche Krankheiten sich daraus bilden können.

Mögliche Leitfragen hierzu sind:

Wie viel Zucker ist zu viel Zucker?

Was passiert mit dem überschüssigen Zucker?

Was passiert im Körper, wenn man unter Diabetes leidet?

Welche Aufgabe hat das Hormon Insulin?

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In diesem Themenabschnitt sollt ihr euch damit auseinandersetzen, wie der menschliche Körper Zucker verarbeitet und wofür er ihn benötigt. Hier spielen Gefahren des Zuckerkonsums noch keine Rolle.

Mögliche Leitfragen hierzu sind:

Welche Zuckerarten gibt es?

Welche Schritte müssen durchgeführt werden, damit Zucker in Energie umgewandelt wird?

Wann benötigt der Körper viel Energie?

Wie viel Zucker sollte man pro Tag maximal zu sich nehmen?

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(1) Thema: Gewinnung und Verwendung von Zucker

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(1) Thema: Gewinnung und Verwendung von Zucker

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In diesem Themenabschnitt sollt ihr euch mit der Gewinnung von Zucker und dessen Verwendung im Alltag auseinandersetzen.

Mögliche Leitfragen hierzu sind:

Wo kommt der Zucker eigentlich genau her?

Welche Schritte müssen durchgeführt werden, um weißen Zucker zu erhalten?

In welchen Lebensmitteln wird Zucker verwendet?

Wozu wird Zucker eigentlich zu Nahrungsmitteln hinzugefügt?

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1. Gruppe und Themenschwerpunkt auswählen

2. Recherche + Storyboard

3. Kulisse + Requisiten

4. chemische Experimente

5. Umsetzung via *Stop Motion Studio*

6. Feedback und Korrektur

7. Präsentation: Donnerstag 21.07 - 14:30 Uhr