Lebensenergie

Faszinierende Energieträger

Jeder Organismus, sei es ein Gänseblümchen, ein Elefant oder der Mensch, braucht Energie. Alle Lebewesen erhalten sie von einem bestimmten Stoff, einem sogenannten Energieträger. Offiziell heißt er Adenosintriphosphat oder kurz ATP. Energieträger bilden sich unaufhaltsam. In jeder einzelnen Zelle werden sie hergestellt, zig-millionenfach, in kürzester Zeit. Rasend schnell geben sie ihre Energie wieder ab. Nur dank dieser Energie können wir sehen, denken und uns bewegen.

Während eines Ausdauerlaufs ist der Vorrat an ATP in einer Muskelzelle bereits nach ein bis drei Sekunden vollkommen verbraucht. Leerlaufen dürfen die Zellen nicht, daher produzieren sie auf Hochtouren neue Energieträger, ungefähr zehn Millionen Moleküle ATP pro Sekunde in jeder einzelnen Zelle. Ein Meisterwerk der Evolution.

Ein einzelner Energieträger wiegt fast nichts. Er besteht aus nur 47 miteinander verbundenen Atomen. Wenn sich etwas, was fast nichts wiegt, millionenfach in jeder Zelle bildet, kommt trotzdem ein beachtliches Gewicht zusammen. Im Organismus körperlich aktiver Menschen bildet sich jeden Tag ungefähr so viel ATP, wie sie wiegen. Im Körper eines Bewegungsmuffels ist es nur die Hälfte. Das sind 60 Kilogramm ATP in 24 Stunden bei einer 60 Kilogramm schweren Person, die regelmäßig laufen geht! Wahnsinn, diese Stoffwechselleistung! Da ATP sofort wieder abgebaut wird, verändert sich das Körpergewicht natürlich nicht. 60 Kilogramm pro Tag, wobei jedes einzelne Molekül fast nichts wiegt. Das zeigt die unglaubliche Menge an Energieträgern, die der Mensch zum Leben braucht. Unter starker körperlicher Anstrengung steigt die ATP-Produktion sogar noch einmal an, auf 0,5 Kilogramm pro Minute. Während eines einstündigen Laufs sind das allein schon 30 Kilogramm Energieträger.

ATP besteht aus drei Teilen, aus Adenin, Ribose und einem Anhängsel mit drei Phosphatgruppen. Ausgeschrieben heißt es Adenosintriphosphat. Adenin und Ribose werden nicht nur für den Bau der Energieträger genutzt, sie sind auch Bestandteil der DNA und der RNA. Die DNA enthält die Erbinformationen in Form von Genen. RNA gibt es in vielen verschiedenen Arten. Die wohl bekannteste ist die mRNA oder Messenger-RNA, was so viel bedeutet wie Boten-RNA. Sie übermittelt Erbgutinformationen an spezielle Ableseeinrichtungen, die daraufhin Proteine nach Vorlage der Gene bauen.

Die drei Phosphatgruppen sind besonders wichtig für die Bereitstellung von Energie. Gibt ATP eine dieser Phosphatgruppen ab, wird Energie frei. Es entsteht Adenosindiphosphat (ADP), das nur noch zwei Phosphatgruppen hat. Durch mehrere verschiedene Mechanismen wird an Adenosindiphosphat erneut eine Phosphatgruppe gehängt. Der Energieträger ist wieder voll mit Energie beladen. Auf welch geniale Weise das funktioniert, erfahren Sie in diesem Buch.

Die chemische Formel von Adenosintriphosphat (ATP)

O = Sauerstoff, H = Wasserstoff, P = Phosphor, N = Stickstoff

An allen Stellen, an denen die Linie abknickt, befindet sich ein Kohlenstoffatom.

© Shutterstock: (Leonid Andronov)

Bildet sich viel ATP, ist man voller Energie. Man springt morgens gut gelaunt aus dem Bett, das Erledigen von Aufgaben bereitet Freude, das Leben macht Spaß. Bildet sich nur wenig ATP, muss man sich zu jeder kleinsten Tätigkeit überwinden. Das Leben ist anstrengend, man ist oft müde und die Laune häufiger im Keller. Selbst ausschlafen gibt einem nicht die Kraft zurück, nach der man sich sehnt. Auch einige Tage Nichtstun oder Urlaub bringen nur minimale Besserung. Meist ist die gewonnene Energie nach dem ersten Arbeitstag schon wieder verflogen.

Alles braucht Energie

Das Herz braucht sie zum Schlagen genauso wie die Nervenzellen zum Denken, die Verdauungsenzyme zum Zerkleinern der Nahrung, das Immunsystem für die Abwehr von Eindringlingen. Der Mensch braucht Energie zum Atmen, zum Schlafen und für die Milliarden Stoffwechselabläufe, die jede Sekunde im Körper stattfinden. Wenn ein Organismus gut mit Energie versorgt ist, funktionieren diese Abläufe alle wunderbar. Das Herz schlägt kräftig, das Blut strömt stetig, auch zu den entlegensten Zellen, Denken und Konzentration bereiten keine Mühe, die Muskulatur ist voller Kraft.

ATP liefert Energie für jeden Vorgang im Körper. Steht ihm viel Energie zur Verfügung, funktioniert alles wunderbar. Das fühlt sich einfach gut an.

Energie bestimmt, was im Organismus passiert

Seit den 1970er-Jahren ist bekannt, dass ATP nicht nur der zentrale Energieträger ist, sondern gleichzeitig als Neurotransmitter wirkt. Das heißt, er leitet Informationen von einer Zelle zur nächsten weiter. Fast alle Körperzellen verstehen die Signale, die ATP übermittelt.

ATP spendet nicht nur die Energie für jeden einzelnen Vorgang, es trägt auch zu deren Steuerung bei. Beispielsweise bestimmt ATP zusammen mit anderen Neurotransmittern, wie schnell das Herz schlägt und wie weit die Blutgefäße gestellt sind. Auf einen ATP-Mangel reagieren die Zellen ebenfalls. Er kann unter anderem zu Herzrhythmusstörungen und Bluthochdruck führen.

ATP ist auch an der Übertragung von Nervenimpulsen der Sinnesorgane beteiligt, hilft also beim Sehen, Riechen, Hören, Schmecken und Fühlen. Der Energieträger beeinflusst sogar die Verdauung. Er reguliert zusammen mit anderen Signalstoffen die Darmbewegungen und aktiviert Verdauungsenzyme, die Nahrungsbestandteile zerkleinern.

ATP liefert nicht nur die Energie für jeden Vorgang, sondern steuert sie auch. Optimale Steuerung bedeutet Gesundheit. Ein gesunder Organismus fühlt sich gut an.

Klug durch Energie

Während des Denkens, des konzentrierten Arbeitens oder des Lernens sind bestimmte Nervenzellen im Gehirn aktiv. Für ihre Aktivität benötigen sie Energie in Form von ATP. Damit man sich Informationen merken kann, bilden Nervenzellen neue Verbindungen, auch dafür wird Energie benötigt.

Ist viel Energie im Gehirn vorhanden, kann man sich besser und länger konzentrieren, versteht schwierige Sachverhalte schneller und kann in komplexeren Strukturen denken. Energie macht klug. Energie ist aber nicht der einzige Faktor, der die Intelligenz steigert.1

Übergewichtige haben durchschnittlich einen etwas geringeren Intelligenzquotienten als Normalgewichtige. Grund ist unter anderem ein Energiemangel im Gehirn, an dem Übergewichtige häufig leiden.2

Auch Vergesslichkeit und Demenz im Alter hängen mit einem Energiemangel zusammen. Aufgrund des Mangels arbeiten Nervenzellen nicht mehr so gut. Außerdem fehlt Energie für die wichtigen Reinigungs- und Reparaturarbeiten, die in einem gesunden Gehirn jede Nacht stattfinden.3 Dabei muss im Alter die Energie nicht in dem Maße abnehmen, dass es zu kognitiven Veränderungen kommt. Es liegt am Lebensstil, und den kann jeder jederzeit ändern.

Energie steigert die Konzentration und Denkleistung. Das sind wichtige Voraussetzungen für Erfolg. Erfolg fühlt sich gut an.

Energie macht glücklich

ATP erhöht die Wirkung zweier wichtiger Glückshormone: Serotonin und Dopamin. Jede Nervenzelle, die Serotonin oder Dopamin ausschüttet, setzt gleichzeitig ATP frei. Der Energieträger unterstützt die Wirkung der Neurotransmitter. Je mehr ATP vorhanden ist, umso intensiver wirken die Glückshormone.

Dopamin heißt Motivation. Dieses Hormon weckt das Verlangen nach Dingen und Erfahrungen, die man noch nicht hat bzw. gemacht hat. Es treibt uns Menschen an, Neues zu erschaffen. Dopamin lässt uns Bücher schreiben, Nachwuchs zeugen, neue Sportarten erfinden oder zum Mond fliegen. Dopamin ist die Quelle der Kreativität. Nur dank des Motivationshormons forschen Wissenschaftler weiter, auch wenn sie bereits den Nobelpreis erhalten haben. Dopamin gibt Sportlern den Wunsch, immer schneller laufen oder weiter springen zu können. Nur mit Dopamin arbeiten Unternehmer Tag und Nacht an weiteren Ideen, auch wenn sie bereits Millionen auf dem Konto liegen haben. Das Hormon schenkt Ärzten den Wunsch zu heilen. Dopamin lässt uns Menschen handeln.4

Dopamin erhöht außerdem die Konzentrationsfähigkeit und das Erinnerungsvermögen bis ins hohe Alter. Das Hormon beeinflusst zudem die Weise, wie wir auf Probleme reagieren. Bei hohen Dopaminspiegeln werden Probleme zu interessanten Herausforderungen, die es zu meistern gilt. Da machen Probleme keine Angst mehr, stattdessen bereichern sie das Leben. Dopamin macht resilient, was nichts anderes bedeutet als die Fähigkeit, schwierige Lebenssituationen ohne psychische Einschränkungen zu meistern.

Mit hohen Dopaminspiegeln hat man Ziele im Leben und verfolgt sie fokussiert. Man hat eine Idee. Man beginnt, sie umzusetzen. Man meistert die Hindernisse, die sich auf dem Weg auftun. Man erreicht das Ziel. Herrlich. Das macht das Leben bunt! Das gelingt mit Dopamin. Das gelingt besonders leicht, wenn die Wirkung des Dopamins durch ATP erhöht wird.

ATP verstärkt auch die Serotoninsignale. Das Glückshormon sorgt für emotionale Stabilität und allgemeines Wohlbefinden. Außerdem erhöht es wie Dopamin die...