Gesunde Nahrungsfasern

Dipl.-Biologe Jürgen Sieg, Dipl.-Oecotrophologe David Kipka

Nach dem zweiten Weltkrieg verzeichneten die Menschen einen – ausgehend von körperlich anstrengender Arbeit – sehr hohen Kalorienbedarf. Die Lebensmittelindustrie meisterte diese Fragestellung mit Nahrungsmitteln mit hoher Energiedichte und verbannte die Ballaststoffe in das entwicklungsorientierte Abseits. Die Sechzigerjahre brachten schließlich ein allmähliches Umdenken in dieser Philosophie und erste Kreationen mit Getreidekleien oder Getreideschrot tauchten auf dem Markt auf. Trotz der gesundheitlichen Relevanz blieb der kommerzielle Erfolg aus. Die verbesserte Herstellung bzw. Verarbeitung von Lebensmitteln oder deren Halbfabrikaten hatte die Erwartungshaltung der Konsumenten nachhaltig verändert.

Herausgefordert von den Bedürfnissen der Lebensmittelindustrie und den Verbrauchererwartungen in den westlichen Industriestaaten, entwickelt und vermarktet das schwäbische Familienunternehmen Josef Rettenmaier & Söhne seit mehr als 12 Jahren aus nachwachsenden Nahrungsmittelrohstoffen wie Weizen, Hafer, Apfel und Kartoffel multifunktionelle Ballaststoffkonzentrate. Einen sehr hohen Anteil an Nahrungsfasern (bis zu 97 % in der Trockenmasse) besitzen die Vitacel-Getreidefasern. Die Produkte werden aus den gerüstbildenden Strukturelementen der Pflanzen hergestellt. Grundkörper der langen Fasern ist die b-1,4-verknüpfte Zellubiose, die aufgrund ihrer sterischen Stellung vom Menschen nicht verdaut werden kann. In der Aufreinigung werden diese Makromoleküle über einen thermophysikalischen Prozess aus der Pflanzenmatrix herausgelöst. Das entstandene Konzentrat wird gezielt vermahlen und durch physikalische Klassifikationsmethoden auf die gewünschten Produkteigenschaften wie z. B. Länge veredelt. Diese Basis garantiert ein hochfunktionelles Faserkonzentrat, das auf das Anforderungsprofil der jeweiligen Lebensmittelanwendungen optimiert wurde.

Die multifunktionellen Vitacel-Getreidekonzentrate basieren auf einem zellubiotischen Grundkörper mit inertem Charakter. Gerade bei hohen Ballasttstoffanreicherungen zwischen 5 und 10 % ist dies zwingend notwendig, um Wechselwirkungen mit anderen Rezepturbestandteilen auszuschließen. Neutraler Geschmackseindruck und helle Farbe sind weitere wichtige Faktoren in der Produktentwicklung. Selbst hohe Konzentrationen dürfen zu keiner negativen Geschmacksbeeinflussung oder farblichen Abweichung führen.

Die wichtige Gesundheitsfrage sollte aber bereits beim Saatgut und beim Anbau gestellt werden. Die gesetzlichen Vorschriften in Europa umfassen dabei ein klares Anforderungsprofil, das den Schutz der Verbraucher angeht. Kontrolliert durch ein unabhängiges Prüflabor in Zusammenarbeit mit dem BVQI, wird daher die Arbeit der Rettenmaier-Vertragslandwirte vor Ort und über das Jahr kontrolliert und überwacht. Neben der Einhaltung der europäischen Richtlinien wird besonderes Augenmerk auf den Verzicht weiterer Chemikalien und Düngemittel gelegt. Die involvierten Landwirte verpflichten sich, auf die Verwendung von Klärschlämmen, Round up, Glyphosate und Halmverkürzungsmitteln zu verzichten. Durch regelmäßige Stichproben wird die Einhaltung dieses Systems abgesichert.

Unter dem Sammelbegriff Ballaststoffe (Nahrungsfaser, dietary fibres)werden Bestandteile pflanzlicher Nahrung zusammengefasst, die von den körpereigenen Enzymen des menschlichen Magen-Darm-Traktes nicht abgebaut werden. Es handelt sich, abgesehen von Lignin, um unverdauliche Kohlenhydrate, die sich chemisch gesehen dadurch auszeichnen, dass sie überwiegend aus den einfachen Monosacchariden Glucose, Fructose, Arabinose und Ribose bestehen. Die verschiedenen Ballaststoffe unterscheiden sich in ihrer chemischen und physikalischen Struktur. Dementsprechend kann man sie auch aufgrund vieler unterschiedlicher Eigenschaften einteilen. Es gibt z. B. die Unterteilung nach dem Wasserbindungsvermögen und der Möglichkeit, von Bakterien des Dickdarms abgebaut zu werden.

Aufgrund der Nicht-Fermentierbarkeit bleibt die ursprüngliche Struktur wasserunlöslicher Ballaststoffe fast vollständig erhalten. Das hat zur Folge, dass sie im Dickdarm relativ mehr Platz in Anspruch nehmen, den Darm besser ausfüllen als die von Mikroorganismen abgebauten löslichen Ballaststoffe. Aufgrund dessen werden sie in der Literatur auch häufig als Füllstoffe bezeichnet. Der wasserbindende Effekt unlöslicher Ballaststoffe bedingt ein Aufquellen der Randschichten von Ballaststoffen mit zusätzlichem Effekt auf die Darmfüllung. Diese Eigenschaft hat wesentliche Bedeutung im Hinblick auf Prävention und Therapie verschiedener Dickdarmerkrankungen. Wasserlösliche Ballaststoffe besitzen dagegen eine hohe Wasserlöslichkeit und werden Quellstoffe genannt. Sie werden von den Darmbakterien rasch und weitgehend vollständig zu kurzkettigen Fettsäuren abgebaut.

Die Cellulosen, Hemicellulosen und Lignine wirken hier durch ihre Fähigkeit, Wasser zu binden und dabei zu quellen. Im Mund erfordert diese Eigenschaft ein intensiveres Kauen, was aufgrund der vermehrten Speichelbildung nicht nur die Zahngesundheit fördert, sondern gleichzeitig auch den Vorgang der Nahrungsaufnahme verlängert. Dieses führt wiederum zu einer kontrollierteren Essensaufnahme und somit zu einer Verringerung der Energieaufnahme. Im Magen wird durch die weitere Quellung der Ballaststoffe die Verweildauer des Speisebreis verlängert, denn die Magenentleerung kann aufgrund des angedickten Chymus nur noch langsam vor sich gehen. Die Folge ist ein verlängertes Sättigungsgefühl, das die Nahrungsaufnahme reduziert.

Im Dünndarm erhöhen insbesondere unlösliche Ballaststoffe die Darmfüllung, was sich verkürzend auf die Transitzeit des Chymus auswirkt und somit die Kontaktzeit der Nährstoffe und unerwünschter Substanzen (z.B. Karzinogenen) mit der Dünndarmmucosa reduziert. Dadurch wird die Resorptionsgeschwindigkeit der Nährstoffe gesenkt. Besonders bedeutsam ist dieser Effekt für Diabetiker, da die verlangsamte Glucoseaufnahme den Blut-Glucose-Spiegel nach einer Mahlzeit nicht zu stark anwachsen lässt und dadurch die Insulinausschüttung geringer ausfallen kann.

So untersuchten Wissenschaftler des Deutschen Instituts für Ernährungsforschung unter der Leitung von Prof. Dr. Pfeiffer bei 14 jungen, gesunden erwachsenen Frauen die Wirkungsweise von unlöslichen Ballaststoffen. Der Zuckerstoffwechsel wurde durch gleichzeitige Messung der Insulinspiegel und der Blutzuckerspiegel nach dem Essen von Weißbrot charakterisiert, die entweder zusätzlich etwa 10 g Vitacel-Getreidefasern pro Testmahlzeit enthielten oder aber keine zusätzlichen Ballaststoffe. Insgesamt wurden von jeder Teilnehmerin drei Portionen der Testmahlzeit pro Untersuchungstag eingenommen. Hierdurch wurde eine Gesamtballaststoffeinnahme innerhalb der offiziellen Empfehlungen pro Untersuchungstag erreicht. Bei der ersten Mahlzeit von Brot zeigten sich keine akuten ballaststoffabhängigen Unterschiede im Zuckerstoffwechsel. Am zweiten Tag war der Blutzuckeranstieg insgesamt nach Ballaststoffen um 30 % geringer als am ersten Tag. Dieser geringere Blutzuckeranstieg trat mit der gleichen Insulinfreisetzung auf. Das Insulin wirkte also nach dem Essen der ballaststoffangereicherten Brote deutlich stärker.

Die Studie zeigt erstmals in einer angemessenen wissenschaftlichen Form, dass unlösliche Ballaststoffe aus Weizen oder Hafer den Blutzuckerspiegel senken, ohne die Insulinausschüttung zu erhöhen, und tragen damit zu einer deutlichen Verbesserung des Glucosestoffwechsels bei.

Die hohe Wasserbinde- und Wasserhaltefähigkeit der Ballaststoffe vermindert die Rückresorption des Wassers aus dem Colon. Dies führt zu einem höheren Stuhlgewicht und -volumen sowie, ausgelöst durch den stärkeren mechanischen Reiz auf die Darmwand, zu einer Verbesserung der Darmperistaltik. Aufgrund der stärkeren Darmbewegungen verkürzt sich die Transitzeit der Faeces. Durch die hohe Wasserretention der Ballaststoffe und die kürzere Darmpassage bleibt der Stuhl weich und verhindert somit die Entstehung von Hämorrhoidalleiden und Obstipation.

Eine mangelnde Ballaststoffzufuhr kann auch bei der Genese verbreiteter Stoffwechselkrankheiten eine Rolle spielen (Diabetes mellitus, Adipositas, Koronarerkrankungen, Lipidstoffwechselstörungen).

So geht ein hoher Verzehr ballaststoffreicher Nahrungsmittel mit deutlich weniger Risikofaktoren für das Herz-Kreislauf-System einher. Übergewicht, Body Mass Index (BMI), Taille-Hüft-Verhältnis (WHR), Blutdruck sowie die Blutplasma-Konzentrationen von Cholesterin, Triglyceriden, Homocystein und Blutzucker sinken signifikant mit steigender Ballaststoffaufnahme.

Die Untersuchung des französischen Wissenschaftlerteams um Professor Doktor Denis Lairon der Universität Marseille stützt die bisherigen Empfehlungen zum stärkeren Einbau nahrungsfaserhaltiger Lebensmittel in die tägliche Kost. Es zeigte sich, dass ein hoher Gesamtverzehr an Ballaststoffen sowie hohe Anteile an unlöslichen Ballaststoffen mit einem signifikant niedrigen Übergewichtsrisiko, moderateren Blutdruckwerten wie auch durchschnittlich besseren Cholesterin-, Fett- und Homocystein-Blutwerten in Verbindung stehen. Bei den löslichen Nahrungsfasern fielen die gesundheitsförderlichen Effekte etwas geringer aus als bei den unlöslichen Faservertretern. So waren Nahrungsfasern aus Getreide vor allem mit einem niedrigeren BMI und besseren Blutdruck- und Homocystein-Werten verbunden, während Nahrungsfasern aus Trockenfrüchten, Samen und Nüssen verstärkt mit besseren Blut- zucker- und Blutfettwerten und mit ei- nem niedrigeren BMI und WHR assoziiert waren.

Halle 3.0, Stand G40

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Neben isolierten Getreidefasern aus Weizen und Hafer, Bio-Apfelfaser und Kartoffelfaser sowie Pulvercellulose und mikrokristalliner Cellulose präsentiert JRS auf der Hi Europe einen multifunktionellen Gesundheitsdrink – ein Nahrungsergänzungsmittel auf Basis unlöslicher und löslicher Ballaststoffe. Mit diesem Gesundheitsgetränk kann bereits ein Drittel der täglich empfohlenen Zufuhr an Ballaststoffen gedeckt werden. Das in seiner Zusammensetzung und seinem Geschmacksprofil optimierte Getränk ist kalorienarm, fördert eine gesunde Darmflora und reguliert den Blutzuckerspiegel. Ein weiterer Schwerpunkt stellt der E-nummernfreie Fettersatzstoff Vitacel Plus dar. Einsatzschwerpunkte sind Wurstprodukte aber auch Brotaufstriche, Backwaren und andere wichtige Anwendungen. Weiterhin werden Weiterentwicklungen im Bereich der kolloidalen Systeme vorgestellt. Diese eröffnen den Anwendern aufgrund der Eigenschaften unlöslicher Partikelgele neue Möglichkeiten zur Stabilisierung disperser Mehrphasensysteme.

HI Europe

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Deutsches Institut für Ernährungsforschung