Der Begriff “Ballaststoffe” umfasst eine Reihe verschiedener Kohlenhydratderivate, die sich in ihrer Struktur, Wirkungsweise und Anwesenheit in Lebensmitteln unterscheiden. Noch im 18. Jahrhundert als Gewicht in der täglichen Ernährung abgelehnt, begann in den 1970er Jahren eine wissenschaftliche Neubewertung der Bestandteile unverdaulicher Lebensmittel. Heute ist klar: Ballaststoffe haben aufgrund von ein starkes präventives und therapeutisches Potenzial ihre verschiedenen Auswirkungen auf den gesamten Magen-Darm-Trakt.
Definition und Eigenschaften
Es gibt noch keine international standardisierte Definition des Begriffs Ballaststoffe. Allen gemeinsam ist jedoch, dass Ballaststoffe eine Substanz sind, die im Dünndarm nicht enzymatisch abgebaut und im Dickdarm ganz oder teilweise fermentiert wird. Die Verbindungen, auch als Ballaststoffe bekannt, können in verschiedene Aspekte unterteilt werden. Chemisch gesehen handelt es sich fast immer um Kohlenhydratpolymere. Wir unterscheiden hier die Nachkommen von Disacchariden (Doppelzucker), Oligosacchariden (Mehrfachzucker) und Polysacchariden (Mehrfachzucker). Letztere werden auch in Nichtstärkepolysaccharide und Stärkederivate unterteilt. Die beiden Ausnahmen Lignin und Cutin stammen nicht von Polysacchariden. Neben natürlichen Substanzen gibt es auch künstlich hergestellte Vertreter.
Fähigkeit, Wasser, Fermentierbarkeit und elektrische Ladung zu binden
Weitere Unterscheidungsmerkmale sind die Wasserlöslichkeit (wasserlösliche und wasserunlösliche Fasern) sowie die Fähigkeit, Wasser zu binden, die Fermentierbarkeit oder die elektrische Ladung. Als viskose und gelierende Substanz können lösliche Ballaststoffe den Stoffwechsel von Glukose und Fett beeinflussen. Unlösliche Ballaststoffe schwellen dagegen an und beeinträchtigen daher vor allem die Darmfunktion und -aktivität. Die sehr heterogene Gruppe von Substanzen als Ganzes hat daher unterschiedliche Funktionen und Wirkmechanismen, die nicht ersetzt werden können, sondern im Organismus synergetisch wirken. Da einige Vertreter von Bakterien im Dickdarm ganz oder teilweise metabolisiert werden können, beträgt der durchschnittliche Energiegehalt 2 kcal pro Gramm Ballaststoffe.
Funktionen für das Verdauungssystem
Ballaststoffe wirken nur im Magen-Darm-Trakt. Durch die stimulierte Bildung von Substanzen, die den gesamten Stoffwechsel beeinflussen können, wirken Ballaststoffe indirekt systemisch.
Mundhöhle
In der Mundhöhle erhöhen feste Ballaststoffe die Kauaktivität. Dies verbessert die Nahrungsaufnahme und reduziert dank des Puffereffekts den Säuregehalt. Dieser Wirkungsmechanismus könnte einer der Gründe für die Verbesserung der Zahngesundheit sein, die in Studien an Menschen mit hoher Ballaststoffaufnahme beobachtet wurde [E 2009]. Außerdem wird Glukose aus ihren kohlenhydratreichen Verbindungen langsamer abgebaut.
Bauch
Im Magen bindet Ballaststoffe Flüssigkeit, wodurch sich das Volumen des Fruchtfleisches (Chymus) erhöht. Die daraus resultierende Erweiterung der Magenwand erhöht die aktivierten Sättigungssignale [Kri 2011]. Zusätzlich erhöht sich die Verweilzeit des Chymus, was die Wirkung des Sättigungsgefühls weiter verlängert [Per 2001].
Dünndarm
Aufgrund der erhöhten Wasserretention im Dünndarm nimmt das Volumen weiter zu, was die Darmperistaltik stimuliert. Während wasserlösliche Fasern dazu neigen, die Transitzeit zu verlängern, verkürzen wasserunlösliche Fasern diese [Vin 1995]. Dies reduziert die Kontaktzeit mit Toxinen und Toxinen. Darüber hinaus werden Gallensäuren gebunden und ausgeschieden und daher nicht resorbiert [Gun 2010]. Es stimuliert unter anderem die Bildung von sekundären Gallensäuren. Das dafür benötigte Cholesterin wird aus dem Cholesterinpool des Körpers entnommen. Dies könnte den niedrigeren Cholesterinspiegel erklären, der in wissenschaftlichen Studien aufgrund der hohen Ballaststoffaufnahme beobachtet wurde [Gun 2010]. Die Bindung und Ausscheidung von Mineralien ist jedoch weniger wünschenswert [Gre 1999].
Ballaststoffe erschweren den Angriff von Enzymen auf Kohlenhydratverbindungen und verringern deren Absorptionsrate und Absorptionsrate. Infolgedessen ist der Anstieg des Blutzuckers nach dem Essen geringer und verlängert die Wirkung des Sättigungsgefühls. Die in den Studien beobachtete Verbesserung der Insulinreaktion ist auch mit diesem Mechanismus verbunden. Unterschiedliche Verbindungen haben jedoch unterschiedliche Wirkungen. Am effektivsten sind die wasserlöslichen Substanzen, die die Absorption von Glucose durch Bildung von Gelen am stärksten reduzieren. Direkte Hemmung von Verdauungsenzymen durch Ballaststoffe wurde
Beschäftigungsbedingungen und Empfehlungen
Derzeit gibt es keine standardisierten Empfehlungen für die Aufnahme von Ballaststoffen. Der Bedarf ist individuell und hängt von der jeweiligen Stoffwechselsituation ab. Aufgrund der Evolution ist der Mensch an eine relativ hohe Ballaststoffaufnahme gewöhnt. Die Toleranz nimmt jedoch mit dem Alter ab.
Leitwerte
Der Richtwert beträgt ungefähr 30 g (DACH-Referenzwerte) oder 25 g (WHO-Empfehlungen) Ballaststoffe pro Tag für Männer und Frauen. Dies entspricht ungefähr 16,7 g / 1000 kcal für Frauen und 13 g / 1000 kcal für Männer (DGE-Referenzwerte). Unterschiedliche Aufnahmeempfehlungen basieren auf unterschiedlichen Faseranalysemethoden oder deren jeweiligen Faserdefinitionen. Aufgrund unzureichender wissenschaftlicher Kenntnisse gibt es keine Aufnahmeempfehlungen für Kinder.
Vorsicht vor Drogen
Ballaststoffe beeinflussen auch die Aufnahme von Medikamenten. Daher wird im Allgemeinen empfohlen, Medikamente zu den Mahlzeiten zu nehmen.
Es ist wissenschaftlich nicht belegt, ob 30 g Ballaststoffe pro Tag zur Vorbeugung von Krankheiten benötigt werden. Einzelne Faktoren sind immer entscheidend. Die Gesundheit kann weder anhand einer einzelnen Nährstoffgruppe gemessen werden, noch kann die Faserqualität hochverarbeiteter Getreideprodukte mit Sicherheit als gut bewertet werden. Wer regelmäßig Gemüse, manchmal Hülsenfrüchte und Obst und manchmal ein ganzes Produkt auf die Speisekarte setzt, muss genügend Ballaststoffe haben. Bei Vorliegen von Krankheiten oder Risikofaktoren kann der Nutzen für die Gesundheit jedoch höher sein.
Präsenz und Inhalt in Lebensmitteln
Ballaststoffe kommen vor allem in Gemüse, Hülsenfrüchten, Früchten, Pilzen, Nüssen und Vollkornprodukten vor.
Gemüse und Obst mit hohem Anteil an Ballaststoffen, Nüssen, Samen und Pilzen sollten Lebensmitteln mit hohem Kohlenhydratgehalt aus Vollkornprodukten wie Brot, Nudeln oder Backwaren vorgezogen werden. Vollkornprodukte aus Hafer, Roggen oder Gerste enthalten im Vergleich zu keine oder weniger potenziell schädlichen Substanzen für den Darm wie Lektine, Phytate, ATI oder Gluten Vollkornprodukte. Während Cellulose und Hemicellulose hauptsächlich in Getreideprodukten enthalten sind, sind Pektin und Inulin auch in erheblichen Mengen in Gemüse und Obst enthalten.
Assoziierte Krankheiten
Der Engländer Heaton hat bereits betont, wie wichtig ballaststoffreiche Lebensmittel sind, um ein Gefühl der Fülle zu erzeugen und damit Fettleibigkeit vorzubeugen. Er zeigte zum Beispiel, dass Äpfel ein höheres Sättigungspotential haben als Apfelsaft. Kohlenhydrate werden jedoch schneller resorbiert, nachdem Ballaststoffe weitgehend entfernt wurden (erhöhte postprandiale Blutzucker- und Plasma-Insulinkonzentrationen). Studien haben eine umgekehrte Beziehung zwischen der Menge der verbrauchten Ballaststoffe und der Häufigkeit von Fettleibigkeit gezeigt.
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Laut der Nurses ‘Health Study und der Health Professional Follow-up Study mit insgesamt 115.000 Männern und Frauen über 14 bzw. 8 Jahren verringert eine hohe Ballaststoffaufnahme das Risiko von ‘Aggression. Ischämischer Schlaganfall). Darüber hinaus kann sich der Blutdruckanstieg durch erhöhten Verbrauch normalisieren. Insgesamt sind die Auswirkungen jedoch eher gering. Eine ballaststoffreiche Ernährung führte nach mehr als 8 Wochen zu einer Gesamtverringerung von 1,2 mmHg (systolisch) oder 1,7 mmHg (diastolisch), während der Effekt bei hypertensiven Patienten (-6,0 mmHg) stärker war systolisch) und -4,2) mmHg diastolisch) [E 2009]. Das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen nimmt auch aufgrund der Auswirkungen auf den Stoffwechsel von Zucker und Fetten ab und fördert den Gewichtsverlust bei vorhandenem Übergewicht.
Eine verbesserte Insulinreaktion, eine geringere und langsamere Absorption von Glukose aus der Nahrung und ein positiver Einfluss auf den Gewichtsverlust sind Auswirkungen von Ballaststoffen, die das Risiko für die Entwicklung von Diabetes verringern. Bei Diabetikern nahm der HbA1c-Wert aufgrund einer erhöhten Aufnahme von Ballaststoffen langfristig leicht ab.
Darmkrebs
Eine Studie mit fast 300.000 Männern und 200.000 Frauen zeigte, dass eine hohe Ballaststoffaufnahme das Risiko für Darmkrebs verringert. Aufgrund der verkürzten Transitzeit (hauptsächlich aufgrund unlöslicher Ballaststoffe) und des erhöhten Stuhlvolumens beträgt die Kontaktzeit von Karzinogenen mit der Darmschleimhaut
Ballaststoffe haben die Fähigkeit, Gallensäuren zu binden und auszuscheiden. Dadurch werden aus Cholesterin neue Gallensäuren gebildet. Dies kann die Bildung von Cholesterin in der Galle reduzieren, einem der Auslöser für Cholesterin-Gallensteine.
Die verlängerte Darmtransitzeit bei Verstopfung ist unter anderem auf ein geringes Stuhlvolumen oder -gewicht aufgrund einer geringen Ballaststoffaufnahme zurückzuführen. In diesem Fall kann das Stuhlgewicht durch den Verbrauch von mehr Ballaststoffen optimiert werden [McR 2000]. Darüber hinaus stimulieren verschiedene Substanzen, die durch den bakteriellen Abbau von Ballaststoffen entstehen, die Darmmotilität, was auch den Stuhlgang fördert.
Der höhere Verbrauch an Zucker und Weißmehl ist häufig mit einem geringeren Verbrauch an Ballaststoffen verbunden.
Umgekehrt verringert ein höherer Verzehr von ballaststoffreichen Lebensmitteln wahrscheinlich das Risiko, an Morbus Crohn, Colitis ulcerosa oder Reizdarmsyndrom zu erkranken. Als mögliche Schutzmechanismen werden eine verringerte Produktion von TNF-alpha und anderen entzündlichen Botenstoffen angeführt. Ballaststoffe wirken als Nährstoffsubstrat für die natürliche Darmflora und werden unter anderem in kurzkettige Fettsäuren (Butyrat, Propionat, Acetat) zerlegt. Diese hemmen die Freisetzung von entzündlichen Botenstoffen wie Interleukinen (IL-6, IL-8). Der derzeitige Kenntnisstand reicht jedoch nicht aus, um eine Erhöhung des Ballaststoffverbrauchs bei entzündlichen Darmerkrankungen anzuordnen, soweit dies den aktuellen Empfehlungen entspricht. Ballaststoffe aus Obst und Gemüse sollten Vorrang vor Vollkornprodukten haben, da insbesondere Vollkornprodukte entzündliche Prozesse im Darm fördern können. Darüber hinaus werden Leinsamen oder Weizenkleie empfohlen (Vorsicht bei der Flüssigkeitszufuhr). Glutenfreies Getreideprotein
Definitionen und empfohlene Mengen
Es gibt keine verbindlichen Grenzwerte für eine ballaststoffarme oder ballaststoffreiche Ernährung. Eine Diät mit mehr als 30 g Ballaststoffen pro Tag wird im Allgemeinen als ballaststoffreich angesehen. Andererseits kann eine Diät mit weniger als 10 g pro Tag als ballaststoffarm angesehen werden. Dies kann jedoch in Abhängigkeit von den vorhandenen Krankheiten variieren.
Es gibt jedoch spezifischere Vorschriften für die Nährwertangaben von Lebensmitteln. Ein Gehalt von <3 g Ballaststoffen pro 100 g Lebensmittel wird als ballaststoffarm definiert, ein Gehalt von> 6 g Ballaststoffen pro 100 g Lebensmittel wird als ballaststoffreich definiert.
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