Stärke

Stärke (engl.: starch) ist eine pflanzliche Speicherform für Glukose. Sie ist ein Gemisch von zwei Makromolekülen, der Amylose und dem Amylopectin, welches durch die Assimilation von CO2 zustande kommt und als unlösliche, kompakte Energiereserve dient. Eine ähnliche Speicherform der Glukose im Tierreich ist das Glykogen. Pflanzen, die Stärke produzieren, gehören zu den wichtigsten für die Ernährung der Menschen in aller Welt. Den Stärkeertrag und seine Verdaulichkeit zu steigern, ist Ziel anhaltender Forschung. 1)Front Plant Sci. 2019 Jan 21;9:1930. doi: 10.3389/fpls.2018.01930. PMID: 30719029; PMCID: ...weiter lesen

Aufbau

Stärke besteht aus zwei verschiedenen Polysaccharid-Verbindungen, dem Amylopectin (meist zu etwa 70%) und der Amylose (meist zu etwa 30%).

  • Die Amylose besteht aus unverzweigten Ketten alpha-1,4-glykosidisch verbundener Glukose.
  • Das Amylopectin besteht aus verzweigten Ketten alpha-1,4- und alpha-1,6-glycosidisch verbundener Glukose. Es ist für die Eigenschaft von Stärke als Kleister verantwortlich. Eine Kartoffelsorte, die ganz überwiegend das für die Papierindustrie interessante Amylopectin liefert, ist seit Jahren als Amflora zugelassen.

Quellen

Hauptquellen sind Kartoffeln und Getreide.

Nachweis

Ein einfacher Nachweis von Stärke ist die Jodprobe, bei der Jod aus einer Kaliumjodid-Lösung (Lugolsche Lösung) in die Spiralstruktur der Stärke (speziell der Amylose) einlagert und zu einer tiefblauen bis schwarzen Farbe führt. Durch Erhitzen oder Äthanol wird Jod wieder herausgelöst; die Farbe verliert sich.

Bedeutung

Stärke dient der menschlichen Ernährung als wichtigstes Kohlenhydrat. Zudem wird sie als Futtermittel und zur Herstellung von Äthanol (z. B. auch Bioäthanol) verwendet.

Verdauung

Im Körper beginnt die Verdauung von Stärke bereits im Mund durch die Amylasen des Speichels. Diese Enzyme spalten die 1,4-glykosidische Bindungen von Stärke, wobei die Beta-Amylase (Exoamylase) die Makromoleküle von ihren Enden her angreifen, die Alpha-Amylase (Endoamylase) aber auch die im Inneren des Moleküls gelegenen 1,4-glycosidischen Bindungen spalten kann.

Im Magen stoppt wegen des sauren Milieus die Stärkeverdauung; sie wird – unterstützt durch die Amylasen der Bauchspeicheldrüse im Dünndarm fortgesetzt.

Es entstehen Oligo-, Tri- und Disaccharide, die von Saccharidasen des Dünndarms weiter gespalten werden, bis Glukose entsteht, welche durch die Dünndarmschleimhaut resorbiert werden kann. Wegen des Zeitbedarfs des Verdauungsvorgangs führt die Aufnahme von Stärke mit der Nahrung nicht zu einem raschen sondern verzögerten Blutzuckeranstieg.

Verweise


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Autor der Seite ist Prof. Dr. Hans-Peter Buscher (siehe Impressum).


Literatur   [ + ]

1. Front Plant Sci. 2019 Jan 21;9:1930. doi: 10.3389/fpls.2018.01930. PMID: 30719029; PMCID: PMC6348371.