Ballaststoffe in der Ernährungsmedizin und Diätetik

Mehr Ballaststoffe für mehr Gesundheit

Von Sven-David Müller, MSc.

Die Bezeichnung Ballaststoffe ist für die allgemeine Einschätzung des Gesundheitswertes eher nachteilig. Das Wort Ballast legt nahe, dass Ballaststoffe den Organismus belasten. Aber das Gegenteil ist der Fall. Ballaststoffe haben vielfältige gesundheitsförderliche Wirkungen. Dabei haben sie Wirkungen im Gastrointestinaltrakt und im Metabolismus. Sie wirken also direkt im Magen-Darm-Trakt und/oder haben Einfluss auf das Stoffwechselgeschehen. Professor Dr. Walter Feldheim von der Universität Kiel ging soweit, viele Krankheiten als BallaststoffMangelkrankheiten zu bezeichnen. Dazu gehören aber nicht nur Verstopfung (Obstipation), sondern auch Diabetes mellitus Typ 2, Übergewicht und Adipositas sowie leicht und mittelgradig veränderte Blutfettwerte (insbesondere die Hypercholesterinämie). Die Kosten ernährungsbedingter oder ernährungsmitbedingter Erkrankungen ließen sich durch verstärkten Konsum von ballaststoffreichen Lebensmitteln oder einer gezielten Anreicherung sicher senken. Inzwischen hat die auch die EFSA einer Vielzahl von Health Claims zugestimmt.

Ballaststoffe sind Bestandteile der Lebensmittel, die von der menschlichen Verdauung nicht abgebaut werden können, aber dennoch für eine gesunde Ernährung sehr wichtig sind. Sie sind pflanzliche Bestandteile der Nahrung und spielen eine sehr wichtige Rolle in der menschlichen Ernährung. Ballaststoffe binden große Mengen an Wasser und sind daher für den Darm ein Vergnügen, da dadurch Verstopfung vorgebeugt wird. Außerdem senken Ballaststoffe auch das Darmkrebsrisiko, da krebserregende Substanzen verdünnt und Schadstoffe schneller wieder ausgeschieden werden. Die Ballaststoffe lassen sich in wasserlösliche und wasserunlösliche Ballaststoffe unterteilen. Wasserlösliche Ballaststoffe werden von den Darmbakterien weitgehend vollständig zu kurzkettigen Fettsäuen abgebaut, während die Unlöslichen sehr viel Wasser an sich binden können, wodurch das Stuhlvolumen erhöht und die Darmtätigkeit angeregt wird. So kann die leidliche Verstopfung vorgebeugt und wirkungsvoll behandelt werden. Eine ballaststoffreiche Ernährung würde vielen Menschen eine Gewichtszunahme ersparen, denn Ballaststoffe lassen den Blutzuckerspiegel nur langsam ansteigen und halten ihn lange konstant. Das macht satt, da so die Hungersignale länger ausbleiben. Die meisten Menschen in Deutschland essen zu wenig Ballaststoffe. Heutzutage nimmt der Deutsche ungefähr 20-25 Gramm von dem Wundermittel zu sich, während der Anteil vor 150 Jahren doppelt so hoch war. Einen hohen Ballaststoffanteil haben pflanzliche Lebensmittel wie Vollkornerzeugnisse, Obst, sowie Gemüse. Die empfohlene Menge der täglich aufgenommenen Ballaststoffe liegt bei 30-40 Gramm für Erwachsene. Dabei sollte nicht vergessen werden: Nur durch eine angemessene (1,5-2,0 Liter) Flüssigkeitsaufnahme können die Ballaststoffe ihre quellenden Eigenschaften vorführen. So irreführend der Begriff Ballaststoff auch ist, so wundersam ist seine Wirkung auf die kleinen Ursachen. Ballaststoffe sind in der Regel pflanzliche Nahrungsfasern. In geringem Umfang nimmt der Mensch auch tierische Ballaststoffe auf.

Nahrungsfasern

Einige Kohlenhydratträger enthalten reichlich Nahrungsfasern (= Ballaststoffe). Diese beschleunigen die Darmpassage. Außerdem wird das Bakterienwachstum im Dickdarm wird unterstützt und damit das Stuhlvolumen erhöht. Nahrungsfasern haben einen Einfluss auf die Darmflora und eine sinnvolle Gabe von Probiotika schließt die Verabreichung von Präbiotika - also Nahrungsfasern - ein. Die Kombination aus Probiotika und Präbiotika wird als Symbiotika bezeichnet.

Die Bakterien sind in der Lage, Vitamin B12 (Cobalamin) aus Sauerkraut oder anderen Gärungsprodukten¹ sowie Vitamin K und in geringen Mengen Biotin, Vitamin B1 (Thiamin), Vitamin B2 (Riboflavin) und Vitamin B6 (Pyridoxin) zu produzieren.² Außerdem stellt sich ein lang anhaltendes Sättigungsgefühl ein. Nahrungsfasern beugen verschiedenen Erkrankungen. Nahrungsfasern sind also mit „Ballaststoffen“ gleichzusetzen. Dieser Begriff ist aber irreführend und lässt viele Menschen im Glauben, dass diese Stoffe nur „Ballast“ für unseren Körper sind. Denn wie in diesem Kapitel ersichtlich wird, sind Nahrungsfasern vom menschlichen Organismus unverdaulich, erfüllen aber eine Vielzahl von lebenswichtigen Funktionen.

Einteilung der Nahrungsfasern

Alle Nahrungsfasern, bis auf Lignin (=Polyphenylpropan), sind Kohlenhydrate oder Kohlenhydratderivate.³ Zu den Nahrungsfasern gehören Lignin, Nicht-Stärke-Polysacharide und resistente Stärke. Es gibt wasserlösliche und wasserunlösliche Nahrungsfasern:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle: Wasserlösliche und wasserunlösliche Nahrungsfasern

Aufgrund ihrer Struktur besitzen Nahrungsfasern, außer Lignin, das Vermögen, Wasser zu binden. Deswegen nennt man sie auch Quellstoffe. Manche Nahrungsfasern können so viel Wasser aufnehmen, dass sie das 100fache ihres Eigengewichts erreichen.⁴ Wasserlösliche Nahrungsfasern bilden Gele und binden reichlich Wasser. Beim mikrobiellen Abbau wird die Gelstruktur zerstört, womit die Wasserbindungskapazität verloren geht. Die löslichen Nahrungsfasern werden fermentativ abgebaut. Die unlöslichen Nahrungsfasern werden weniger stark von den Darmbakterien abgebaut und bleiben weitgehend erhalten. Dadurch ergibt sich ein großes Stuhlvolumen und lockere Stuhlkonsistenz. Der wasserbindende Effekt entsteht vor allem durch Aufquellen der Randschichten der Nahrungsfasern.⁵ Wasserlösliche Ballaststoffe haben in der Regel insbesondere metabolische Effekte (beispielsweise Senkung des Cholesterinspiegels durch Unterbrechung des enterohepatischen Kreislaufs der Gallensäuren oder Retardierung der Blutglucosesteigerung nach der Aufnahme von blutzuckersteigernden Kohlenhydraten). Die metabolischen Effekte sind insbesondere Plantago ovata Samenschalen, Guarkernmehl oder Pektin. Demgebenüber haben wasserunlösliche Ballaststoffe in der Regel in erster Linie gastrointestinale Effekte wie die Erhöhung des Stuhlvolumens. Sie beugen damit Verstopfung vor und beschleunigen die Darmpassage.

Funktionen der Nahrungsfasern

Die Nahrungsfasern haben viele wichtige Funktionen im menschlichen Organismus. Bisher werden sie aber nicht als essentiell bezeichnet. Es ist jedoch aus wissenschaftlicher Sicht davon auszugehen, dass die Aufnahme von Nahrungsfasern für den Menschen essentiell ist. In der Therapie und Prophylaxe von Krankheiten haben Nahrungsfasern - auch nach Ansicht der Experten der EFSA - einen festen Platz. Es gibt verschiedene Health Claims für Ballaststoffe.

- Nahrungsfaserreiche Kost muss länger und intensiver gekaut werden. Dadurch bleibt mehr Zeit, das Sättigungsgefühl wahrzunehmen. Außerdem wird die Speichelproduktion angeregt. Speichel neutralisiert Säuren im Mund. Dadurch sinkt der pH-Wert nicht so stark ab und vermeidet Karies.⁶ Außerdem enthält Speichel Mineralstoffe wie beispielsweise Kalzium, das sich wieder in den Zahnschmelz einlagert.⁷

- Nahrungsfasern verbleiben länger im Magen, quellen, vergrößern ihr Volumen und vermindern den Druck auf die Wände des Verdauungstraktes. In Folge dessen erhöht sich das Sättigungsgefühl, es werden vermehrt Verdauungssäfte produziert, die Darmbewegung wird angeregt und die Transitzeit im Darm verkürzt sich. Nahrungsfasern aus Getreide steigern das Volumen des Speisebreis am meisten. Durch die Wasseraufnahme stellt sich eine weiche Stuhlkonsistenz ein.

- Nahrungsfasern kann der menschliche Organismus enzymatisch nicht abbauen. Deshalb gelangen sie bis in den Dickdarm. Dort werden sie unter Gärung von den Bakterien der Darmflora (Laktobazillen, Bifidobakterien, E.coli, Enterokokken, Eubakterien, physiologische Bacteroides und andere)⁸ als Substrat verwendet. Die Bakterien können so besser wachsen und gedeihen, was wichtig ist, denn sie erhöhen das Stuhlvolumen (ein Drittel bis die Hälfte des Stuhls besteht aus lebenden oder toten Bakterien). Des weiteren unterstützt eine gesunde Darmflora das Immunsystem und kann Allergien und Neurodermitis vorbeugen. Gefährliche Keime, wie Clostridien, können sich nicht ansiedeln.⁹ Gleichzeitig entstehen bei der Gärung der Nahrungsfasern unter anderem die kurzkettigen Fettsäuren Acetat, Propionat und Butyrat. Diese werden teilweise resorbiert, zur Leber befördert und hemmen dort die Bildung von Cholesterin, tragen also zur Senkung des Cholesterinspiegel bei. Außerdem liefern die kurzkettigen Fettsäuren den Zellwänden Energie und verbessern die Aufnahme von Mineralstoffen.¹⁰ Darüber hinaus erniedrigen sie den pH-Wert, was sich positiv auf die Darmflora auswirkt: Fäulnisbildende Bakterien haben schlechtere Wachstumsbedingungen, während sich die gärungsaktiven Bakterien besser vermehren können.¹¹ Daneben werden in geringem Umfang auch Essig-, Propion- und Buttersäure gebildet und von der Dickdarmschleimhaut resorbiert. Die Darmflora synthetisiert auch die Vitamine K, B2, B6, Biotin, Folsäure und Pantothensäure. Bei der Fermentation der Nahrungsfasern fallen auch die Gase Kohlendioxid, Wasserstoff und Methan an.¹²

- Die Resorption der Kohlenhydrate wird durch den ungleichartigen Speisebrei verlangsamt, so dass der postprandiale Blutzuckerspiegel nicht so stark ansteigt. Dadurch wird weniger auch Insulin benötigt. Bestimmte Ballaststoffe verdicken die so genannten Anstirred Water Layer.

- Nahrungsfasern, besonders die löslichen, sind in der Lage, bestimmte Stoffe an sich zu binden und auszuscheiden. Bei Gallensäuren ist dieser Vorgang erwünscht, da die Gallensäuren dann neu vom Körper produziert werden müssen. Für diese Synthese wird Cholesterin herangezogen, wodurch sich der Blutcholesterinspiegel senkt. Vorrangig sinkt das LDL-Cholesterin. Es findet auch eine Schwermetallbindung statt, beispielsweise von Cadmium. Leider werden auch einige Vitamine und Mineralstoffe gebunden und deren Resorption vermindert, besonders von Kalzium, Eisen und Zink. Auch die Phytinsäure, die hauptsächlich in Getreide enthalten ist, reduziert die Resorptionsrate. Dieser Verlust wird aber durch den hohen Vitamin- und Mineralstoffgehalt nahrungsfaserreicher Lebensmittel wieder ausgeglichen.¹³

- Bei extrem hoher Zufuhr von Nahrungsfasern kann es zu Durchfall (Diarrhö) kommen.¹⁴

- Nahrungsfasern sind energiearm mit 8,4 kJ (2 kcal) pro Gramm Nahrungsfaser. Das würde bei den empfohlenen 30 g Nahrungsfasern pro Tag 252 kJ (60 kcal) ausmachen.

Ernährungsempfehlungen für die Nahrungsfaseraufnahme

IST-Zufuhr

Die Erwachsenen erreichen die empfohlenen Werte für die Nahrungsfaserzufuhr nur zu etwa zwei Dritteln. Die durchschnittliche Aufnahme der deutschen Bevölkerung liegt bei 23 g täglich.¹⁵

Nahrungsfaserbedarf

Als Richtwert geben die Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr 30 g pro Tag für Frauen und Männer an.

Ernährungsempfehlungen

Die Zufuhr an Nahrungsfasern ist in den westlichen Industrieländern viel zu niedrig. Dazu trägt der Verzehr von Weißmehlprodukten anstatt von Vollkornprodukten, sowie die zu niedrige Aufnahme von Gemüse und Obst bei. Nahrungsfasern nur in pflanzlichen Lebensmitteln enthalten. Vollkorngetreide und -produkte anstatt Weißmehl und daraus hergestellte Lebensmittel verzehren, denn 70 Prozent der Nahrungsfasern stecken in den Randschichten des Korns.¹⁶ Reichlich trinken, da Nahrungsfasern viel Wasser binden. Bei zu geringer Flüssigkeitsaufnahme kann der Darminhalt verklumpen und es kommt zu einem Darmverschluss.

Viel Gemüse und Obst, besonders Hülsenfrüchte, verzehren, da sie reich an Nahrungsfasern sind.

Rohe Nahrungsfasern sind wirksamer als gekochte und grob zerkleinerte effektiver als fein zerkleinerte.

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Tabelle: Nahrungsfasergehalt ausgewählter Lebensmittel

3.3.1.4 Erkrankungen im Zusammenhang mit der Nahrungsfaser-Aufnahme

Die folgenden Krankheiten treten bei einer nahrungsfaserreichen Ernährungsweise weniger oft auf.

Obstipation/Hämorrhoiden

Eine Ernährung mit vielen Nahrungsfasern erhöht die Stuhlmenge, die Transitzeit und macht den Stuhl weicher, so dass einer Verstopfung und starkem Pressen bei der Defäkation, und somit der Bildung von Hämorrhoiden, vorgebeugt wird.

Divertikulose

Eine nahrungsfaserarme Kost mit hartem Stuhl übt einen hohen Druck auf die Darmwände aus. Dadurch können Divertikel, das sind Ausstülpungen der Dickdarmwand, entstehen.¹⁷ In diesen Divertikeln können sich Nahrungsreste sammeln, die zu faulen anfangen und zu Entzündungen führen.

Diabetes mellitus Typ 2

Eine an Nahrungsfasern reichhaltige Ernährung weist wenige Mono- und Disacharide auf und hat einen niedrigeren glykämischen Index. Durch die langsamere und gleichmäßigere Resorption steigt der Blutzuckerspiegel nicht so stark an und die Insulinproduktion wird nicht so stark belastet.

Übergewicht

Nahrungsfaserreiche Lebensmittel sind pflanzlichen Ursprungs und besitzen meist weniger Energie als tierische Nahrungsmittel. Außerdem sättigen Speisen mit einem hohen Anteil an Nahrungsfasern durch das hohe Volumen, die Wasserbindungsfähigkeit und durch das längere Kauen besser, so dass bei einer Kost mit viel Gemüse weniger Energie aufgenommen wird. Die geringere Insulinausschüttung könnte ebenfalls ein Einflussfaktor sein, da Insulin den Fettabbau hemmt und den Fettaufbau fördert.¹⁸

Cholesteringallensteine

Nahrungsfasern besitzen die Fähigkeit, Gallensäuren zu binden und auszuscheiden. In Folge dessen müssen neue Gallensäuren aus Cholesterin gebildet werden. So kann eine Anreicherung von Cholesterin in der Galle, ein Auslöser von Cholesteringallensteinen, verhindert werden.

Dickdarmkrebs

Nahrungsfasern haben die Eigenschaft, krebserregende Stoffe zu binden, so dass ein Kontakt mit der Darmwand vermindert wird. Dazu trägt auch die kurze Transitzeit bei. Die Änderung der Darmflora bei einer nahrungsfaserreichen Ernährungsweise wirkt sich Reduzierend auf die Bildung von Karzinogenen aus. Außerdem verwendet die Darmflora Ammoniak, der das Tumorzellwachstum anregt, als Stickstoffquelle zur Proteinsynthese. Kurzkettige Fettsäuren, besonders Butyrat, normalisieren eine erhöhte Wucherung der Zellen und können wahrscheinlich einer bösartigen Schleimhautveränderung entgegenwirken.¹⁹

[...]

¹ http://www.medizinfo.de/ernaehrung/vollwert/naehrstoffe.htm

² http://nutrition.a-w.de/dge/ger/LEXIKON/LD001100.htm

³ Schlieper, 2000, S. 44

⁴ Schlieper, 2000, S. 44

⁵ http://www.google.de/search?q=cache:YQCPw2hRh7IJ:www.kellogg.de/ernaehrungsforum/fac hkraefte/PDF/1060_Ballaststoffe.pdf+algins%C3%A4ure+l%C3%B6slicher+ballaststoff&hl=de &ie=UTF-8

⁶ http://www.ernaehrung.de/tipps/karies/karies10.htm

⁷ http://www.uni-koeln.de/pi/i/1996.070.htm

⁸ http://www.intestinal.de/html/bakterien_im_darm.html

⁹ http://www.medizin.de/gesundheit/deutsch/351.htm

¹⁰ http://www.eufic.org/de/food/pag/food40/food403.htm

¹¹ http://www.google.de/search?q=cache:YQCPw2hRh7IJ:www.kellogg.de/ernaehrungsforum/fac hkraefte/PDF/1060_Ballaststoffe.pdf+algins%C3%A4ure+l%C3%B6slicher+ballaststoff&hl=de &ie=UTF-8

¹² Kasper, 2004, S. 88

¹³ Schlieper, 2000, S. 44 und 45

¹⁴ Kasper, 2004, S. 92

¹⁵ Ernährungsbericht, 2004

¹⁶ Schlieper, 2000, S. 44

¹⁷ Kasper, 2004, S. 197

¹⁸ Kasper, 2004, S. 267

¹⁹ Kasper, 2004, S. 461 und 462