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Seid gegrüßt, Ihr Zweibeiner auf Kohlenstoffbasis!

Diese Worte von Arthur C. Clarke treffen den Nagel auf den Kopf: Außerirdische Wesen würden sich wahrscheinlich bei dem Gedanken amüsieren, dass sich Körper auf zwei Beinen bewegen, und würden fasziniert feststellen, dass wir unsere Energie aus dem Element Kohlenstoff beziehen. Auf der Erde beruhen alle bekannten Lebensformen auf Kohlenstoff. Die gesamte Energie unserer Nahrung stammt aus Kohlenstoff. Jede Glukoseeinheit ist eine Kette aus sechs Kohlenstoffatomen; jede Fetteinheit wird aus Ketten von 40 bis 60 miteinander verknüpften Kohlenstoffatomen gebildet. Darin zeigt sich die schöne Einfachheit der Grundlagen des Lebens. Und darum geht es in diesem Kapitel.

Genauer gesagt geht es um die Energie, auf die wir angewiesen sind – sie wird in den Bindungen zwischen den Kohlenstoffatomen gespeichert. So wie ein Feuer Energie in Form von Hitze aus dem Kohlenstoff im Holz freisetzt, gewinnt unser Körper die Energie aus den Kohlenstoffbindungen in der Nahrung. Feuer braucht Sauerstoff, um den überschüssigen Kohlenstoff als Rauch in Form des Gases Kohlendioxid abzutransportieren. Ganz genauso braucht Ihr Körper Sauerstoff, um sich des überschüssigen Kohlenstoffs – ebenfalls in Form von Kohlendioxid – zu entledigen. Sie atmen es einfach über die Lunge aus und bemerken dabei gar nicht, dass dieses Kohlendioxid als Kartoffel in Ihren Körper gelangt ist. Oder als Linse. Oder als Olive. Sie benötigen den Kohlenstoff nicht mehr, denn Ihr kluger Körper hat die Energie, die sich in diesen chemischen Bindungen zwischen den Kohlenstoffatomen der Nahrung befand, bereits herausgeholt. Und da diese chemische Energie zum Teil als Wärme freigesetzt wird, fühlt sich der Körper bei Berührung warm an.

Abbildung 2.1: Ein Feuer setzt Energie als Wärme aus den Bindungen zwischen den Kohlenstoffatomen im Holz frei. Der überschüssige Kohlenstoff löst sich in Rauch auf. Der menschliche Körper setzt Energie zur Nutzung als Wärme und für die Bewegung aus den Bindungen zwischen den Kohlenstoffatomen in der Nahrung frei. Der überschüssige Kohlenstoff wird als Kohlendioxid abgeatmet.

Auch Pflanzen müssen Energie erzeugen und speichern, genau wie Tiere. Das geschieht auf einer elementaren Stufe, da Pflanzen durch die Bildung von Kohlenstoffketten mithilfe der Sonnenenergie chemische Bindungen eingehen. Dazu nehmen sie Kohlendioxid aus der Luft auf und binden Kohlenstoffatome, um energiereiche Zucker oder Fette zu bilden. Pflanzen speichern diese in geeigneter Weise und wir wiederum essen sie dann irgendwann – vielleicht als Kartoffeln, Reis oder Maniok. Oder ein Bauer verfüttert sie an sein Vieh, sodass sich die Energie in der Milch oder im Fleisch konzentriert.

Unter dem Strich liefert uns die Nahrung, ob wir sie nun in tierischer oder pflanzlicher Form zu uns nehmen, Energie auf der Basis von Kohlenstoff. Diese ermöglicht es uns zu leben, zu arbeiten und zu spielen. Unser Körper muss lediglich dafür sorgen, dass die richtigen Mengen an Nahrungsenergie gespeichert und die richtigen Mengen an benötigter Energie freigesetzt werden – in jeder Sekunde und in jeder Minute.