Zucker ist jedermanns Lieblingssüßstoff, aber was hat er mit der Hydratation zu tun? Die einfache Antwort: Zucker macht Osmose möglich.

Ok, gehen wir ein Stück zurück. Was ist Osmose?

Wasser bewegt sich durch einen Prozess, der Osmose genannt wird, in unsere Zellen hinein und aus ihnen heraus, wie die folgende Abbildung zeigt:

Gleich wie sich Gas auf natürliche Weise von Bereichen mit hohem Druck zu Bereichen mit niedrigem Druck bewegt (man denke an die Bewegung von Luft als Wind oder das Entweichen eines Luftballons), bewegt sich auch Wasser, um ein Gleichgewicht herzustellen. In der obigen Abbildung ist das Gleichgewicht nicht hergestellt, wenn sich auf beiden Seiten der Trennmembran (in der Mitte jedes Becherglases) das gleiche Wasservolumen befindet, sondern wenn auf beiden Seiten die gleiche Menge an Stoffen (wissenschaftlich ausgedrückt: gelöste Stoffe) pro Flüssigkeitsvolumen (das Lösungsmittel) vorhanden ist. Mit anderen Worten: Wasser mit darin gelösten Stoffen fließt, um eine gleichmäßige Verteilung der Stoffe über das gesamte Volumen zu erreichen. (Das ist etwas anderes, als wenn reines Wasser fließt, um einen gleichmäßigen Wasserstand in einem Rohr oder einem See zu erreichen, das ist alles auf die Schwerkraft zurückzuführen).

Lassen Sie uns hier für eine kleine sprachliche Klarstellung innehalten: Im Becherglas ganz links hat die linke Seite eine niedrige Konzentration an gelösten lila Punkten im Verhältnis zum Wasser, aber eine hohe Konzentration oder ein hohes Niveau des Wassers im Verhältnis zu den lila Punkten. Dieser Perspektivwechsel kann die Osmose verwirrend machen, also sprechen wir über das ganze System in Bezug auf die Konzentrationen der in einem Wasservolumen gelösten Stoffe und nicht andersherum.

Im linken Becherglas kannst du dir die lila Punkte als Zuckermoleküle vorstellen. Wenn sich mehr Zuckermoleküle auf einer Seite der Barriere (der rechten Seite) befinden, bewegt sich das Wasser, um die ursprünglich konzentrierteren Zuckermoleküle zu verdünnen (weniger konzentriert zu machen). Diese Bewegung des Wassers von links nach rechts stellt das gleiche Verhältnis von Wasser zu Zuckermolekülen auf beiden Seiten der Barriere wieder her, so dass sich das gesamte System nun im Gleichgewicht befindet.

Aber halt. Warum wandern nicht einige der lila Zuckermoleküle auf der rechten Seite nach links? In diesem Fall sagen wir, dass die halbdurchlässige Membran, die die Seiten des Becherglases trennt, den Durchgang von Wasser zwischen den Seiten des Becherglases erlaubt, aber nicht porös genug ist, um den Durchgang von sperrigen Molekülen zu erlauben.

Gleichgewichte über Membranen können in anderen Fällen leicht durch die Bewegung von Wasser erreicht werden. Wenn die Membranen genügend große Löcher oder Poren haben, um große Moleküle zu transportieren, kann das Gleichgewicht auch dadurch erreicht werden, dass die Wasservolumina auf beiden Seiten der Membranen gleich bleiben und stattdessen die Konzentrationen der Moleküle verschoben werden.

Das Wichtigste ist, dass Wasser immer die gleichen Konzentrationen auf beiden Seiten einer halbdurchlässigen Membran haben möchte und entsprechend fließt. Zellmembranen sind der „halbdurchlässigen“ Membran in den Bechern sehr ähnlich: Wasser fließt in die Zellen hinein und aus ihnen heraus, um die Konzentrationen der Komponenten innerhalb und außerhalb der Zellen auszugleichen. Je nach Zelltyp kann das Gleichgewicht auch durch die Bewegung von „Stoffen“ in und aus den Zellen hergestellt werden.

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Osmose in Ihrem Körper

Sie können sich die Zellen in Ihrem Körper als kleine Säcke mit Wasser vorstellen, die mit gelösten Proteinen, Zuckern und Salzen gefüllt sind. (Wir wissen, dass Ihr Körper mehr ist als ein Cocktail aus Chemikalien, aber seien Sie nachsichtig mit uns.) Unsere Zellen erhalten diese Bestandteile und andere Nährstoffe aus dem Blutkreislauf, der sie aus dem Darm bezieht.

Osmose geschieht über die Barrieren unserer Därme, Blutgefäße und Zellmembranen. Wenn Sie zuckerhaltige Lebensmittel zu sich nehmen, nimmt Ihr Blutkreislauf Zucker aus dem Darm auf, wo die Zuckerkonzentration unmittelbar nach der Verdauung relativ hoch ist. Nach der Osmose aus dem Darm in den Blutkreislauf erhöht sich der Anteil der Zuckermoleküle im Verhältnis zu den Wassermolekülen im Blut, was dazu führt, dass Wasser aus den Zellen in das Blut fließt, um das Gleichgewicht wiederherzustellen.

Bezogen auf die obige Abbildung wären Ihre Zellen die linke Seite des Bechers ganz links (weniger Zucker und mehr Wasser) und Ihr Blut wäre die rechte Seite. Wenn Wasser aus den Zellen abfließt, führt dies zu einer Dehydrierung auf zellulärer Ebene.

Dehydrierung durch den Verzehr von zuckerhaltigen Lebensmitteln ist ein besonderes Problem für Diabetiker. Bei Diabetikern kann der Blutzuckerspiegel stark ansteigen, weil sie nicht in der Lage sind, Insulin zu produzieren oder darauf zu reagieren. (Das Hormon Insulin wird von unserem Körper als Reaktion auf einen hohen Zuckerspiegel im Blut ausgeschüttet.) All dieser Zucker im Blut führt dazu, dass Wasser aus den Zellen abfließt, um die Wasserkonzentration auszugleichen, was zu einer gefährlichen Dehydrierung führen kann. Ähnlich hohe Blutzuckerwerte können bei Menschen mit Leber-, Nieren- und Bauchspeicheldrüsenerkrankungen auftreten.

Osmose in unserer Ernährung

Wenn Zellen Wasser an den Blutkreislauf verlieren, verringert sich ihr Volumen und sie schrumpfen. Wir können dies am Gewichtsverlust beobachten, der eintritt, wenn dieses Wasser über Schweiß und Urin verloren geht, oder wenn wir nach dem Verzehr zuckerhaltiger Lebensmittel Durst bekommen. Wenn man jedoch bedenkt, dass Dehydrierung zu Müdigkeit, Schwindel und Kopfschmerzen führen kann, ist der Verlust von Wasser aus den Zellen wahrscheinlich kein guter Diätplan.

In einem kürzlich erschienenen BBC-Artikel wurde berichtet, dass „Vier- bis Zehnjährige mehr als doppelt so viel Zucker essen, wie sie pro Tag essen sollten.“ Das wäre vielleicht in Ordnung, wenn die Kinder genug Wasser trinken würden, um das auszugleichen, aber das ist wahrscheinlich nicht der Fall. Es besteht eindeutig die Notwendigkeit, darüber nachzudenken, wie sich unsere Ernährung speziell auf unseren Wasserhaushalt und unsere Gesundheit im Allgemeinen auswirkt.

Osmose ist eine Zwei-Wege-Straße

Wenn die Flüssigkeit im Darm oder im Blutkreislauf verdünnter ist als die Flüssigkeit in den Zellen, dann kann Wasser in die Zellen eindringen und sie aufquellen lassen. In den meisten Fällen wird jedoch ein Gleichgewicht erreicht, wenn wichtige Chemikalien aus den Zellen heraus- und kein Wasser hineinfließen. Diese Chemikalien verbleiben im Blutkreislauf, bis sie die Nieren passieren, wo sie aus dem System herausgefiltert werden und über den Urin verloren gehen können. Dies kann zum Verlust von wichtigen Vitaminen und Mineralien führen. Aus diesem Grund ist es potenziell schädlich, nur destilliertes Wasser zu trinken (nur H2O, aus dem alles andere entfernt wurde). Destilliertes Wasser enthält keine Elektrolyte, die dem Körper über Schweiß und Urin verloren gehen, und kann sie daher nicht ersetzen. In extremen Fällen kann das Trinken von ausschließlich destilliertem Wasser zu einer gefährlichen Übersäuerung des Blutes führen, da Wasser (pH 7) das Blut verdünnt, das bei einem pH-Wert von etwa 7,35 am gesündesten ist.

Was ist hier die Schlussfolgerung? Das Gleichgewicht ist der Schlüssel. Genauso wie Ihr Blutkreislauf und Ihre Zellen versuchen, ihren Wasserhaushalt auszugleichen, sollten Sie Ihre Nahrungsaufnahme und die darin enthaltenen wichtigen Chemikalien und Nährstoffe ausgleichen. Dazu gehört, dass Sie genug Flüssigkeit zu sich nehmen, um Ihre Zellen glücklich und hydratisiert zu halten, und genug Vitamine, Mineralien und Elektrolyte, um die zu ersetzen, die bei Ihren täglichen Aktivitäten verloren gehen.

Brauchen Sie Hilfe bei der Herstellung des Osmosegleichgewichts? Hydrant macht gesunde Flüssigkeitszufuhr lächerlich einfach. Es enthält genau die richtige Menge an Zucker für Geschmack und Funktion.