Stoffwechsel: Erklärung​, Funktion und Genetik des Metabolismus

Vielleicht haben Sie schon einmal erlebt, dass manche Menschen scheinbar mühelos Kalorien verbrennen, während andere kaum an Gewicht verlieren – trotz ihrer gesunden Lebensweise. Dahinter stecken zu einem Teil Ihre Gene: Der Stoffwechsel regelt, wie Ihr Körper Nahrung in Energie verwandelt – und die Genetik entscheidet, wie schnell und effektiv dieser Vorgang im Alltag abläuft. Hier lesen Sie, was der Stoffwechsel ist, welche Faktoren ihn beeinflussen und wie Ihre DNA bestimmt, wie Ihr Körper Energie verbraucht.

Was ist der Stoffwechsel?

Der Stoffwechsel – auch Metabolismus genannt – beschreibt alle chemischen Prozesse, mit denen Ihr Körper Produkte ab- und aufbaut. Dazu gehört auch, wie er Nahrung aufnimmt, sie zerlegt und daraus Energie gewinnt. Jede Mahlzeit wird im Darm zuerst in einzelne Nährstoffe zerlegt, die dann in den Zellen verstoffwechselt werden. Sie erhalten dadurch Energie, können Zellen reparieren, Muskulatur aufbauen und alle lebenswichtigen Funktionen ausführen. Es gibt grundsätzlich zwei Arten von Stoffwechsel, die Hand in Hand arbeiten:

• Katabolismus (abbauender Stoffwechsel): Hier werden Stoffe abgebaut – beispielsweise Fett zur Energiegewinnung. Dieser Prozess stellt Ihrem Körper schnell verfügbare Energie bereit, wenn Sie sie brauchen.
• Anabolismus (aufbauende Stoffwechselvorgänge): Diese Prozesse bauen Strukturen auf, etwa beim Muskelaufbau nach dem Training oder bei der Zellreparatur. Hier wird Energie investiert, um Ihren Körper zu stärken und zu erneuern.

Für diese komplexen Stoffwechselvorgänge benötigt Ihr Körper verschiedene Bestandteile aus der Nahrung, darunter Vitamine, Aminosäuren, Eiweiße und Fettsäuren. Nur wenn all diese Bausteine ausreichend vorhanden sind, kann die Verstoffwechselung​ für Körperfunktionen reibungslos funktionieren.

Welche metabolischen Kreisläufe gibt es?

Ihr Stoffwechsel umfasst mehrere spezialisierte Kreisläufe, die alle aufeinander abgestimmt sind. Eine zentrale Rolle spielt dabei die Leber: Sie koordiniert den Kohlenhydrat-, Protein- und Fettstoffwechsel. Die Nährstoffe werden über die Pfortader direkt aus dem Darm zur Leber zugeführt, wo sie verarbeitet und an die Stellen im Körper weitergeleitet werden, wo sie gerade benötigt werden. Hierzu gehören:

• Energiestoffwechsel: Ihr Körper nutzt die zugeführte Nahrung optimal, um u. a. Energie für Ihre Organe, die Körpertemperatur und die Verdauung bereitzustellen.
• Kohlenhydrat-Stoffwechsel: Dieser hält Ihren Blutzuckerspiegel konstant und sorgt dafür, dass Ihr Gehirn und Ihre Muskeln kontinuierlich mit Energie versorgt werden.
• Fettstoffwechsel: Er kümmert sich um die Energiespeicherung und legt bei Bedarf Energiereserven für den späteren Abbau an – etwa für Phasen, in denen Sie weniger essen oder körperlich besonders aktiv sind.

Welche Faktoren beeinflussen den Metabolismus?

Wie schnell Ihr Stoffwechsel arbeitet, beeinflusst beispielsweise, ob Sie leicht zu- oder abnehmen. Bei einem trägen Stoffwechsel speichert Ihr Körper mehr Energie in Form von Fettgewebe, wodurch das Abnehmen schwieriger werden kann. Haben Sie hingegen einen schnellen Stoffwechsel, verbrennen Sie Energie effizienter und können meist mehr essen, ohne direkt zuzunehmen.

Neben dem Gewicht hat die Geschwindigkeit des Metabolismus auch Auswirkungen auf das Energielevel, die Körpertemperatur, die Wundheilung oder Produktion von Neurotransmittern wie Serotonin. Es gibt viele Faktoren, die Einfluss darauf haben, wie schnell der Metabolismus für die Energiegewinnung arbeitet:

• Alter: Mit den Jahren verlangsamt sich der Metabolismus oft, weil die Muskelmasse sinkt und sich der Hormonhaushalt verändert.
• Muskelmasse: Je mehr Muskelgewebe Sie besitzen, desto mehr Energie verbrennen Sie – auch im Ruhezustand.
• Körpergröße: Wer größer ist oder mehr Muskeln hat, braucht mehr Energie, um die Körperfunktionen aufrechtzuerhalten.
• Geschlecht: Männer metabolisieren Nahrung oft schneller als Frauen, weil sie mehr Muskelmasse und andere Hormonkonzentrationen besitzen. Östrogen und Testosteron können beeinflussen, wie bestimmte Gene den Stoffwechsel steuern.
• Hormone: Schilddrüsenhormone, Insulin und Cortisol regulieren den Energieumsatz. Insulin ermöglicht es den Zellen, Glukose aus dem Blut aufzunehmen und den Blutzuckerspiegel zu senken. Wenn dieser Mechanismus gestört ist – etwa bei einer Insulinresistenz – kann das langfristig zu Stoffwechselstörungen wie Diabetes mellitus Typ 2 führen.
• Körperliche Aktivität: Regelmäßiges Training, insbesondere Muskelaufbau, kurbelt den Stoffwechsel an. Wer wenig aktiv ist, dessen Stoffwechsel verlangsamt sich leichter.
• Ernährung und Flüssigkeit: Ausreichend Eiweiß und genügend Flüssigkeit halten Ihren Stoffwechsel in Schwung, während extreme Diäten ihn bremsen können.
• Schlaf und Stress: Schlafmangel und chronischer Stress stören die Hormonregulation und können dazu führen, dass diese Vorgänge im Körper langsamer ablaufen.

Wie beeinflussen Gene den Stoffwechsel?

Ihre DNA schreibt die Baupläne für Enzyme, Hormone und Zellen, die im Stoffwechsel aktiv sind. Sie bestimmt, wie gut Ihr Körper Fette, Zucker und Proteine verarbeiten und als Energie nutzen kann. Manche genetische Varianten beschleunigen den Energieumsatz – andere erschweren den Fettabbau oder beeinflussen den Appetit.

Forschende haben Hinweise darauf gefunden, dass Gene manchmal sogar stärker als Ihre Ernährungsgewohnheiten die Stoffwechselprozesse lenken. Das zeigt etwa die Studie Kombinierte Auswirkungen des genetischen Hintergrunds und der Ernährung auf den Stoffwechsel und die Genexpression der Maus. Trotzdem prägen Sie selbst epigenetisch, wie Ihr Stoffwechsel funktioniert – nämlich mit Ihrer Lebensweise.​

Welche Gene beeinflussen den Stoffwechsel besonders?

Wissenschaftler haben mehrere Gene entdeckt, die direkt beeinflussen, wie der Körper Energie verarbeitet:

• FTO: Das „Adipositas-Gen“ steuert den Appetit und die Fettspeicherung. Bestimmte Varianten erhöhen die Lust auf energiereiche Speisen und können zu Gewichtszunahme oder Übergewicht führen.
• MC4R: Das Gen reguliert das Hungergefühl und den Energieverbrauch. Genvariationen können hier dazu führen, dass das Sättigungsgefühl ausbleibt und Sie mehr essen.
• PPARG: Es steuert die Bildung von Fettzellen und die Insulinempfindlichkeit. Varianten können begünstigen, dass der Körper leichter Fett speichert oder eine Insulinresistenz entwickelt.
• UCP1: Es sorgt dafür, dass braunes Fett in Wärme verwandelt wird. So verbrauchen Sie mehr Kalorien und erhalten Ihre Körpertemperatur.
• Weitere Gene: Forscherinnen identifizierten viele weitere Gene, die den Zucker-, Cholesterin- und Fettstoffwechsel beeinflussen. Diese Vielfalt erklärt, warum der Stoffwechsel bei jedem Menschen einzigartig ist.

Wie können Sie Ihren Stoffwechsel ankurbeln?

Auch wenn Sie von Natur aus einen eher langsamen Stoffwechsel haben, können Sie Ihre Stoffwechselprozesse gezielt unterstützen. Mit den richtigen Gewohnheiten steigern Sie die Energieeffizienz Ihres Körpers. Zu den wirksamsten Methoden zählen:

• Stärken Sie Ihre Muskeln: Krafttraining baut Muskulatur auf und erhöht den Grundumsatz. So verbrauchen Sie auch im Ruhezustand mehr Energie.
• Regelmäßig essen: Wer Mahlzeiten auslässt oder zu lange fastet, signalisiert seinem Körper, auf Sparflamme zu schalten und bremst die Kalorienverbrennung.
• Achten Sie auf Erholung: Ausreichend Schlaf hält die Hormone im Gleichgewicht und verhindert, dass Ihr Stoffwechsel unnötig gedrosselt wird.
• Setzen Sie auf Protein: Eine eiweißreiche Ernährung kurbelt die Thermogenese an. Ihr Körper verbrennt mehr Kalorien, um Proteine zu verstoffwechseln als bei Fetten oder Kohlenhydraten.
• Bleiben Sie entspannt: Stress lässt das Hormon Cortisol ansteigen und kann die Stoffwechselgeschwindigkeit ausbremsen.
• Trinken Sie genug: Eine gute Flüssigkeitsversorgung ist essentiell für alle Stoffwechselprodukte​ und sorgt dafür, dass sämtliche Prozesse einfach ablaufen.

Es gibt zudem wissenschaftliche Hinweise darauf, dass Lebensmittel wie Chili, grüner Tee, Ingwer, Kaffee, dunkle Schokolade, Haferflocken, Nüsse oder eiweißreiche Hülsenfrüchte Ihren Stoffwechsel natürlich ankurbeln.​

Wie hilft Ihnen ein DNA-Test beim Verständnis Ihres Stoffwechsels?

Wenn Sie wissen, wie Ihr individueller Stoffwechsel funktioniert, können Sie Ernährung und Training gezielter wählen. Wenn Sie Ihre DNA testen, werden Stoffwechsel-Gene analysiert. Sie geben Hinweise darauf, wie Ihr Körper Makronährstoffe wie Kohlenhydrate, Fette und Proteine verstoffwechseln kann. Das ist eine Hilfestellung dabei, herauszufinden, welche Ernährungsformen besonders für Sie geeignet sind, z. B. zum Beispiel eiweißreich oder fettarm.

DNA-Tests zeigen außerdem, wie stark Ihre Hungersignale ausgeprägt sind und ob Ausdauersport oder eher Krafttraining für nachhaltige Erfolge sorgt. Ihr Stoffwechsel wird so verständlich und individuell steuerbar wie nie zuvor.