Ballaststoffe

Was sind Ballaststoffe den genau?

Unter Ballaststoffen versteht man Kohlenhydrate, die der menschliche Körper nicht zur Energiegewinnung nutzen kann. Das sind vor allem Lignin, Cellulose, Pektine und Hemicellulosen. Nach neuen Forschungsergebnissen ist auch ein kleiner Teil (etwa 3 bis 6%) der Stärke nicht verdaulich und muss ebenfalls dazugezählt werden. Dieser Anteil steigt mit zunehmender Bearbeitung der Nahrungsmittel. So ist Kartoffelstärke, nachdem die Kartoffeln zuerst gekocht, dann angebraten und aufgewärmt wurden, zu 10 bis 12% nicht mehr verdaulich. Die Mikroorganismen im Dickdarm können diese Stärke aber zur Energiegewinnung nutzen. Auf der anderen Seite sind Ballaststoffe auch nicht energiefrei, denn durch die Spaltung durch die Darmflora im Dickdarm entstehen niedermolekulare Bruchstücke, die auch aufgenommen werden. Die so aufgenommene Energiemenge von etwa 600 kJ (150 kcal) pro Tag ist bei normaler Ernährung aber zu vernachlässigen.

Der Begriff „Ballaststoffe“ ist sehr alt und stammt noch aus einer Zeit, als es in der Regel weniger zu essen gab und man sie als überflüssigen Bestandteil ansah. Da der Begriff heute durch die Aufklärung positiv besetzt ist, verzichtete man auf eine Namensänderung. Alternativen, die vorgeschlagen wurden, sind z.B. „Pflanzenfasern“ oder „unverdauliche Kohlenhydrate“.

Die Ballaststoffe kann man in zwei Gruppen einteilen: die unlöslichen und löslichen Ballaststoffe. Die Löslichen sind durch Hitze, Säuren oder bestimmte andere Inhaltsstoffe in Wasser löslich und bilden teilweise feste Gele, binden aber in jedem Fall Wasser. Lösliche Kohlenhydrate sind Pektin und Hemicellulosen. In der Lebensmittelindustrie werden auch andere quellfähige Pflanzenmehle (Guarkernmehl, Johannisbrotkernmehl), Gummi arabicum, modifizierte Zellulose und Stärke als Zusatzstoffe verwendet. Sie muss man auch zu den Ballaststoffen zählen. Diese Zusätze binden Wasser (Dickungsmittel) oder stabilisieren Erzeugnisse (verhindern die Trennung von Emulsionen). Wasserunlösliche Ballaststoffe sind dagegen Lignin und Cellulose.

Die Cellulose ist ein wasserunlösliches, faseriges Polysaccharid. Sie wird auch im Darm nicht gelöst, aber von den Darmbakterien aufgespalten. Cellulose kommt vor allem im Gemüse und Obst vor. In nicht mehr aktivem Gewebe wie verholzten Teilen der Pflanze ist Cellulose das Hauptkohlenhydrat. Holz besteht zum größten Teil aus diesem Stoff. Papiertaschentücher bestehen aus fast reiner Cellulose.

Hemicellulosen kommen in vielen Nahrungsmitteln vor, sind jedoch etwas besser wasserlöslich und quellen im Wasser auf. Im Magen und Darm gehen sie teilweise in Lösung, da sie in saurer und basischer Umgebung löslich sind. Dadurch binden sie sehr viel Wasser und verleihen dem Stuhl Volumen. Hemicellulosen finden sich sehr häufig in Vollkornprodukten wie Roggen- und Weizenvollkornmehl.

Das Pektin kommt in allen pflanzlichen Zellwänden vor, vor allem in Äpfeln, Trauben und Birnen, woraus es auch gewonnen wird. Pektin wird auch zum Gelieren Marmelade zugesetzt. Es bildet verzweigte Netze, die viel Wasser einschließen. Pektin ist durch Hitze löslich. Vergleichbare Eigenschaften wie das Pektin haben auch bestimmte Pflanzenschleime wie das Johannisbrotkernmehl, Guarkernmehl, Xanthin und Algin. Diese werden als Lebensmittelzusatzstoffe eingesetzt. (Verdickungsmittel und Stabilisatoren). Pektin kommt sehr häufig in Obst, aber auch Gemüse vor.

Das Lignin ist der zweite Hauptbestandteil von Holz. In den Pflanzenteilen, die verzehrt werden, kommt es nur in geringer Menge vor. Es umhüllt dabei meistens Fasern aus Cellulose oder Hemicellulosen. Es ist absolut unverdaulich und kann auch von den Darmbakterien nicht abgebaut werden. In nennenswerter Menge kommt es in einigen Beeren vor so z.B. Erdbeeren und Johannisbeeren.

Helfen Ballaststoffe zur Vorbeugung gegen Darmkrebs?

Ja. Aber holen wir aus, denn Ballaststoffe sind wirklich ein Multitalent.

Die ernährungsphysiologische Bedeutung der Ballaststoffe resultiert auf zwei Effekten: den positiven Auswirkungen auf die Verdauung und der Tatsache, dass ballaststoffreiche Nahrung langsamer verzehrt wird und besser sättigt.

Ballaststoffreiche Nahrung hat eine geringe Energiedichte, also relativ hohes Volumen. Da Ballaststoffe nur in Pflanzen vorkommen und nicht in hoch raffinierten Produkten wie Weißmehl und Zucker, ist sie zugleich arm an Cholesterin, gesättigten Fettsäuren, Salz und Zucker.

Schon im Mund fangen die positiven Effekte an. Der Kaufaufwand ist bei ballaststoffreicher Kost viel höher, es wird so mehr Speichel ausgeschüttet. Dieser enthält Karbonate, welche Säuren neutralisieren und so Karies entgegenwirken und er reinigt die Mundhöhle. Durch den langsameren Verzehr wird auch früher ein Sättigungsgefühl aufgebaut. Dies wird durch das vergleichsweise hohe Volumen unterstützt.

Die wasserlöslichen Ballaststoffe haben ein hohes Quell- und Wasserbindungsvermögen. Das bewirkt im Magen eine Viskositätserhöhung und Volumenerhöhung des Magenbreis und führt zu einer längeren Verweilzeit im Magen. Dadurch sättigt die Nahrung stärker und das Sättigungsgefühl ist länger anhaltend.

Im Darm bewirken die gleichen Eigenschaften eine langsamere Resorption der anderen Nährstoffe. Vor allem bei Kohlenhydraten wird ein langsamerer und gleichmäßiger Anstieg der Blutglucosekonzentration beobachtet. Daher ist eine Empfehlung für Diabetiker, sich ballaststoffreich zu ernähren. Die Resorption ist herabgesetzt, da die Gele einen Teil der Nahrung miteinschließen. Dieser kann nicht aufgenommen werden. Eine Untersuchung ergab, dass von der verfügbaren Energie nur 82% bei ballaststoffreicher Kost aufgenommen wurde, während es 97% bei ballaststoffarmer Ernährung war.

Die chemische Natur zahlreicher Ballaststoffe führt dazu, dass sie Mineralstoffe binden. Viele sind weitverzweigte Moleküle mit chemischen Gruppen, die gerne an Metallionen binden. Diese Eigenschaft ist zweischneidig. Zum einen binden sie so toxische Schwermetalle, zum andern auch erwünschte Spurenelemente. Pektin bindet z.B. sehr gut Calcium. Allerdings ist ballaststoffreiche Nahrung auch reicher an Mineralstoffen. Daher wird dieser negative Aspekt heute nicht überbewertet. Beobachtet wurde aber bei hohem Konsum von Vollkornbrot und Vollkornprodukten ein Absinken der Zinkkonzentration im Blut. Betroffen von diesem Effekt sind die Mineralstoffe Eisen, Zink und Calcium.

Eine positive Wirkung haben Ballaststoffe auf den Cholesterinspiegel. Sie binden Gallensäuren, die zur Fettverdauung ausgeschüttet werden. Diese können dann nicht mehr im Dünndarm zurückresorbiert werden. Im Normalfall durchlaufen Gallensäuren einen Kreislauf: Sie werden in der Leber synthetisiert, mit der Gallenflüssigkeit ausgeschüttet und im Dünndarm wieder aus der Nahrung mit dem Fett aufgenommen. Ist der Vorrat ausreichend hoch, erfolgt nur eine geringe Neusynthese. Für die Synthese von Gallensäuren wird Cholesterin benötigt. Cholesterin wird auch von den Ballaststoffen gebunden. Dadurch sinkt die Konzentration des LDL-Cholesterins im Blut und nach verschiedenen Untersuchungen, soll so das Risiko für die Erkrankung an koronalen Herzkrankheiten gesenkt werden und auch die Sterblichkeit nach einem Herzinfarkt sinken.

Ein weiterer positiver Effekt ist die Senkung des Dickdarmkrebsrisikos. Im Dickdarm wird aus den Gallensäuren teilweise die Desoxycholsäure gebildet, die erwiesenermaßen krebserregend ist. Durch die Bindung der Gallensäuren können diese nicht mehr oxidiert werden.

Schließlich dienen die Ballaststoffe den Mikroorganismen im Dickdarm als Nahrung. Die entstehenden Säuren senken den pH-Wert ab und hemmen unerwünschte Krankheitserreger im Wachstum. Ein Teil der dabei gebildeten organischen Säuren lagert sich an die Darmzellen an, und schützt sie vor giftigen Stoffen oder wird aufgenommen. Hier hemmt die Propionsäure die Neubildung von Cholesterin in der Leber. Untersuchungen zeigen, dass die Mikroflora bei Personen mit ballaststoffreicher Kost eine andere ist, als bei überwiegender Ernährung mit Fleisch, Fett oder nur resorbierbaren Kohlenhydraten. So finden sich dort mehr von den Milchsäurebakterien, denen eine positive Immunwirkung nachgesagt wird und die probiotischen Erzeugnissen zugesetzt werden.

Bei einer dauerhaften Ernährung mit nur geringem Anteil an Ballaststoffen kann es zur Verstopfung und Darmträgheit kommen. Die Darmbewegung wird durch das hohe Volumen und die Weichheit des Stuhls angeregt und als Folge dessen sinkt das Risiko für zahlreiche Krankheiten, wie Darmausstülpungen, Entzündungen und sogar der Blinddarmentzündung. Die geringe Passagezeit reduziert die Gefahr, die durch Giftstoffe ausgeht, die beim Abbau oder Reaktionen der Nahrungsstoffe entstehen können. Als Nachteil entstehen mehr Gase durch die Darmbakterien, die nun mehr Nahrung zur Verfügung haben. Es zeigt sich, dass dies jedoch nach einer gewissen Zeit nachlässt, weil sich auch dann die Darmflora ändert und es weniger gasbildende Bakterienstämme gibt.