Kohlenhydratqualität: Glykämischer Index und Ballaststoff-Index

Das Konzept vom glykämischen Index und der glykämischen Last ist schon länger bekannt. Seit kürzerer Zeit setzt sich ebenso der Kohlenhydrat-Ballaststoff-Index als Qualitätskriterium durch. Denn der Gesundheitswert von Kohlenhydraten wird nicht nur über die Verzehrsmenge insgesamt bestimmt, sondern auch über die Kohlenhydratqualität.

Glykämischer Index und glykämische Last

Definitionen und Beispiele

Der glykämische Index ist definiert als das Maß für die Blutglukosewirksamkeit nach Zufuhr von 50 g verwertbaren Kohlenhydraten mit einem Testlebensmittel. Oder pragmatisch ausgedrückt: Der glykämische Index (GI) beschreibt das Ausmaß des Blutzuckeranstiegs nach dem Verzehr eines Lebensmittels. Dabei gelten 50 g Glukose mit dem Wert von 100 % als Referenz.

Lebensmittel mit einem hohen GI führen zu einem rascheren Anstieg und einem höheren Maximalwert des Blutzuckers als solche mit einem niedrigen GI [Fos 2002]. Damit ist der GI quasi ein Maß für die ernährungsphysiologische Qualität der verzehrten Kohlenhydrate.

Das Ausmaß des Blutzuckeranstiegs wird aber zusätzlich durch die tatsächlich zugeführte Kohlenhydratmenge beeinflusst. Deshalb wurde der Begriff der glykämischen Last (GL) eingeführt. Diese wird aus dem glykämischen Index und der verwertbaren Kohlenhydratmenge (in Gramm) pro Portion eines Lebensmittels berechnet. Die GL gilt als Indikator des Blutzuckeranstiegs nach dem Verzehr einer Lebensmittelportion bzw. des dadurch ausgelösten Insulinbedarfs [Bao 2011] [Bra 2003].

Beispiele

  • 1 Scheibe Weißbrot (GI = 73 %) enthält 14 g Kohlenhydrate: GL = 0,73 x 14 = 10,2.
  • 100 g rohe Möhren (GI = 30 %) enthalten 9 g Kohlenhydrate: GL = 0,30 x 9 = 2,7.
  • 100 g gekochte Möhren (GI = 85 %) enthalten 9 g Kohlenhydrate: GL = 0,85 x 9 = 7,65

Beurteilung

Die Einteilung der Lebensmittel erfolgt nach definierten Grenzwerten [Atk 2008] sowohl für den glykämischen Index (GI) als auch für die glykämische Last (GL).

Ein GI bis 55 gilt als niedrig.

Eine GL bis 10 gilt als niedrig.

Ein GI zwischen 56 und 69 gilt als mäßig.

Eine GL zwischen 10 und 20 gilt als mäßig.

Ein GI ab 70 gilt als hoch.

Eine GL ab 20 gilt als hoch.

Einflussfaktoren (auf Bioverfügbarkeit Kohlenhydrate und damit GI)

Während der GI für einige Lebensmittel bei wiederholten Messungen relativ stabil geblieben ist, hat sich der Wert für andere Lebensmittel stark verändert. Dies lässt sich durch zunehmende Verarbeitungsschritte während der Produktion, gezielte Veränderungen durch Züchtung oder auch unterschiedliche Rezepturen erklären. Zudem liefern die individuellen Stoffwechselsituationen der Versuchspersonen unterschiedliche Ergebnisse.

abnehmende Partikelgröße (↑)

Mit zunehmender Verarbeitung sinkt die Partikelgröße. Dadurch steigt das Wasserabsorptionsvermögen, was zu einer größeren Angriffsfläche für Enzyme führt.

steigender Grad der Verkleisterung (↑)

Durch die Verkleisterung der Stärke steigt das Wasserabsorptionsvermögen, was zu einer größeren Angriffsfläche für Enzyme führt.

steigender Ballaststoffgehalt (↓)

Ballaststoffe verzögern die Magenentleerung, quellen auf und verlangsamen dadurch die Nährstoffaufnahme im Darm. Im natürlichen botanischen Verbund schließen Ballaststoffe die Stärkekörnchen ein und stellen eine Barriere für Verdauungsenzyme dar [Jun 2002].

steigender Anteil an resistenter Stärke (↓)

Resistente Stärke ist durch Enzyme nicht angreifbar, wodurch der Anteil an verwertbaren Kohlenhydraten sinkt [Fer 2005].

Amylose-/ Amylopektin-Verhältnis (↓)

Amylose ist aufgrund der linearen Struktur für Enzyme schlechter angreifbar und wird somit langsamer aufgenommen als das verzweigtkettige Amylopektin. Ein gutes Beispiel liefert Reis: Basmati-Reis hat gekocht einen GI von 59, während Jasmin-Reis gekocht einen GI von 109 hat [Atk 2008].

Austausch von Glukose durch Fruktose (↓)

Fruktose wird langsamer aus dem Darm aufgenommen und in der Leber umgebaut, was zu einer Verzögerung der Aufnahme im Blut führt.

zunehmende Garzeit (↑)

Kohlenhydrate in rohen Lebensmitteln werden langsamer aufgenommen. Mit zunehmender Garzeit werden Zellwände zerstört und die enthaltenen Kohlenhydrate sind leichter verfügbar.

↓ Bioverfügbarkeit der Kohlenhydrate sinkt; ↑ Bioverfügbarkeit der Kohlenhydrate steigt

Nachschlagetool: Tabelle mit dem glykämischen Index und der glykämischen Last von Lebensmitteln

Relevanz in der Praxis

Die Relevanz des Konzeptes, den GI und/oder die GL in therapeutische Empfehlungen zu integrieren, wird seit vielen Jahren kontrovers diskutiert. Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung veröffentlichte in ihrer Leitlinie zur Kohlenhydratzufuhr und Prävention ausgewählter ernährungsmitbedingter Krankheiten relevante Studienergebnisse und bewertete die Evidenz bei verschiedenen Krankheitsbildern.

Die wissenschaftlichen Erhebungs- und Messmethoden sind qualitativ höchst unterschiedlich und unterliegen vielen Einflussfaktoren. Daher können sich Werte für ein und dasselbe Lebensmittel in Abhängigkeit von Sorte, Reifezustand, Verarbeitung etc. deutlich unterscheiden, was sich in der Praxis als untauglich erweist. Zudem ist die Berechnung für ganze Rezepturen bzw. zusammengesetzte Speisen umständlich, sodass Nutzen und Aufwand in keinem guten Verhältnis stehen. Selbst wenn der glykämische Index und die glykämische Last für ganze Mahlzeiten berechnet werden können, bleibt die Frage, welche (Maximal-)Werte als Empfehlung angesetzt werden. Zudem ist der GI nicht von allen Lebensmitteln verfügbar. Ebenso wenig kann vom Kohlenhydratgehalt allein nicht auf den GI und die GL geschlossen werden, wie der Vergleich von rohen und gekochten Lebensmitteln zeigt.

Der GI bzw. die GL kann zur Verdeutlichung bestimmter Sachverhalte – z. B. wie, warum und welche Lebensmittel sich unterschiedlich stark auf den Blutzucker- bzw. Insulinspiegel auswirken – durchaus herangezogen werden. Auch eine grobe Einordnung der Lebensmittel nach dem GI bzw. der GL kann in therapeutischen Konzepten durchaus nützlich sein. Experten der Harvard Universität argumentieren, dass die GL als relevanter Parameter zur Senkung einer Insulin belastenden Ernährungsweise angesehen werden kann [Will 2011].

Kohlenhydrat-Ballaststoff-Index

Der Kohlenhydrat-Ballaststoff-Index beschreibt das Verhältnis von Kohlenhydraten zu Ballaststoffen. Ein Index von >10 gilt als ungünstig. In der kohlenhydratreduzierten Kost sollte der Index <6 betragen. Damit ist der Index insbesondere von bestimmten Lebensmittelgruppen wie Getreide und Getreideprodukten, Obst oder stärkereichen Gemüsen ein weiterer Orientierungswert zur Beurteilung der Qualität von Lebensmitteln.

Nachschlagetool: Tabelle mit dem Kohlenhydrat-Ballaststoff-Index von Lebensmitteln

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