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Die glykämische Wirkung der Nahrung



Thomas Klein - 25. Juli 2012
 

Die glykämische Wirkung der Nahrung hat großen Einfluß auf unseren Stoffwechsel. Dennoch führt die Orientierung am glykämischen Index leicht zu Fehlurteilen.

 

Bei der Verdauung von Kohlenhydraten (Zucker, Stärke) steigt der Glukosespiegel des Blutes an. Der Verlauf dieses Anstieges wird als glykämische Wirkung bezeichnet.

Die glykämische Wirkung ist abhängig von der Art des Nahrungsmittels, der verzehrten Menge sowie vom Vermögen der jeweiligen Person, den Blutzuckerspiegel schnell wieder zu normalisieren. Das kann mit einem oralen Glukosetoleranztest bestimmt werden.

Hierzu wird in Wasser gelöste Glukose geschluckt, die schnell aufgenommen wird und den Blutglukosespiegel steil ansteigen läßt. In der Folge schüttet die Bauchspeicheldrüse Insulin aus, die überschüssige Glukose wird in Muskel-, Leber- und Fettzellen transportiert und dort in Glykogen bzw. Fett umgewandelt. Das führt zu einem mehr oder weniger schnellen Abfall des Blutzuckerpiegels. Beim Glukosetoleranztest wird der Glukosespiegel des Blutes periodisch gemessen, eventuell auch der Insulinwert. Ermittelt werden Nüchternwert, Anstieg, Maximalwert und Abfall des Blutzuckers bis auf den Ursprungswert im nüchternen Zustand.

Auf diese Weise können Personen mit Insulinresistenz identifiziert werden, die unter hohem Blutzuckerspiegel und Insulinspiegel leiden.

 

Der glykämische Index

Der Glykämische Index (GI, Glyx) zeigt die Wirkung eines kohlenhydrathaltigen Nahrungsmittels an, den Glukosespiegel des Blutes anzuheben.

Zur Ermittlung der Indexwerte verzehren die Versuchspersonen ein Nahrungsmittel in einer Menge mit 50 Gramm Kohlenhydraten. Nach 30 Minuten wird der Blutzuckerspiegel gemessen und der Anstieg bestimmt.

Es werden Durchschnittswerte gebildet und in Relation zum Blutzuckeranstieg gesetzt, der sich bei Aufnahme von 50 Gramm Glukose einstellt (gleich 100 Prozent).

Nahrungsmittel, die einen schnellen und hohen Blutzuckeranstieg auslösen, haben einen hohen GI-Wert. Nahrungsmittel ohne Kohlenhydrate haben keinen GI-Wert.

 

Die glykämische Last

Da verschiedene Nahrungsmittel einen unterschiedlich hohen Kohlenhydratgehalt haben, wurde die Kennziffer der glykämischen Last (GL) eingeführt, die definiert ist als das Produkt aus GI [%] und dem Kohlenhydratgehalt [g] eines Lebensmittels einer willkürlich festgelegten Portion.

GL-Werte lassen sich noch weniger vergleichen als GI-Werte, weil die Portionsgrößen unterschiedlich viel Kohlenhydrate und Kalorien enthalten.

Besser für die Vergleichbarkeit wäre es, die glykämische Last auf den Energiegehalt der Nahrungsmittel zu beziehen.

 

Kritik des Konzepts vom glykämischen Index

Die glykämische Wirkung von Nahrungsmitteln ist von vielen Faktoren abhängig, was sich in unterschiedlichen Indexwerten bei verschiedenen Studien niederschlägt. Einfluß haben Verzehrgeschwindigkeit, Portionsgröße, Zubereitungsart, Sorte und Reifungsgrad sowie individuelle Faktoren wie die Zerkleinerung der Nahrung beim Kauen, Verdauung und Aufnahme, Gegenregulation durch Insulinausschüttung (wesentlich abhängig von der Insulinempfindlichkeit). Auch variiert der Blutzuckerspiegel morgens im nüchternen Zustand von Person zu Person: Wer viel Zucker und Stärke ißt, wer insulinresistent ist, hat höhere Normalwerte. Übrigens führt allein der Gedanke ans Essen zur Insulinausschüttung und damit zur Absenkung des Blutzuckerspiegels, bevor die Untersuchung überhaupt beginnt. – Die Aussagekraft des glykämischen Index wird aufgrund der vielen Einflußfaktoren abgeschwächt.

Glukose hat einen GI-Wert von 100 Prozent, Fruktose aber nur einen von 20 Prozent. Doch die Zuckerlast ist die gleiche. Beide Zuckerarten sind nicht miteinander zu vergleichen. Insofern ist Vorsicht bei Nahrungsmitteln mit hohem GI-Wert geboten. Allerdings wäre es verfehlt, bei fruktosehaltigen Nahrungsmitteln mit niedrigem GI-Wert Entwarnung zu geben. Von Fruktose geht durch Fruktation sogar eine größere gesundheitliche Gefahr aus als von Glukose durch Glykation.

Selbst wenn kein Zucker und keine Stärke zugeführt wird, deckt der Körper seinen Bedarf an Glukose durch die aufwendige Umwandlung von Proteinen. Die übermäßige Proteinzufuhr ist jedoch mit anderen gesundheitlichen Risiken verbunden (Konzept der Eiweißspeicherkrankheiten nach Prof. Dr. Lothar Wendt und Prof. Dr. Thomas Wendt).

 

Kritik hinsichtlich der Untersuchungsmethodik

Es ist fragwürdig, nach 30 Minuten den Glukosespiegel des Blutes zu messen. Warum nicht nach 35, 60 oder 120 Minuten? Der Blutzuckerspiegel nach 30 Minuten erlaubt nur bedingt eine Aussage über die glykämische Wirkung eines Nahrungsmittels.

Gewiß ist bei Verzehr glukose- und stärkehaltiger Nahrungsmittel das Maximum des Glukosespiegels im Blut in vielen Fällen nach 30 bis 45 Minuten erreicht. Entscheidend ist jedoch der Verlauf des Blutzuckerspiegels. Es müßte somit alle 10 oder 15 Minuten der Glukosespiegel ermittelt werden, anstatt sich mit einer punktuellen Untersuchung zu begnügen.

Bei Nahrungsmitteln mit hohem Zucker- oder Stärkegehalt sind 50 Gramm Kohlenhydrate schnell aufgenommen:

  • 50 g Zucker,
  • 100 g Weißbrot (50 g KH/100g) oder
  • 340 g Kartoffeln (15 g KH/100g).
Dann wird 30 Minuten gewartet und Blut entnommen.

Bei Nahrungsmitteln mit geringem Zucker- oder Stärkegehalt dauert es länger, bis diese gegessen und 50 Gramm Kohlenhydrate zugeführt sind. Das sind bei Brombeeren immerhin 1,9 kg (2,7 g KH/100 g). Aufgrund des begrenzten Fassungsvermögens des Magens (ein Kilogramm ist schon viel) müßte diese Menge zumindest auf zwei Mahlzeiten verteilt werden. Doch man kann schlecht den Blutzuckerspiegel bestimmen, wenn die Versuchsperson noch beim Essen ist und einen Berg von Brombeeren vor sich hat.

Brombeeren sind übrigens erst im voll sonnengereiften Zustand genießbar. Die handelsüblichen Brombeeren sind jedoch aus Gründen der Haltbarkeit vorzeitig im halbreifen Zustand geerntet. Wegen ihres hohen Säuregehaltes möchte man schon nach einigen Beeren nicht mehr weiteressen.

Bei Gemüse ist der Kohlenhydratgehalt noch niedriger als bei Beerenfrüchten: 20 bis 50 Salatköpfe müßten erst einmal gegessen werden. In kurzer Zeit schafft das nur ein Elefant.

Die standardisierte GI-Untersuchungsmethode ist somit untauglich bei kohlenhydratarmen und wasserreichen Nahrungsmitteln wie Salat, Gemüse oder Gemüsefrüchten.

 

Die glykämische Wirkung reiner Kohlenhydrate

Reine Glukose (Traubenzucker) wird leicht aufgenommen und läßt den Glukosespiegel des Blutes rasch ansteigen: GI-Wert 100 %.

Reine Fruktose (Fructose, Fruchtzucker) wird ebenfalls leicht aufgenommen, sofern keine Fruktose-Intoleranz besteht. Der Glukosespiegel des Blutes steigt jedoch nur langsam und in dem Maße an, wie die Leber Fruktose in Glukose umwandelt. GI-Wert ca. 20 %.

Das heißt allerdings nicht, daß Fruktose besser wäre als Glukose. Die Zuckerlast ist die gleiche. Der Anstieg des Blutglukosespiegels verläuft nur weniger steil, erreicht später sein Maximum und fällt geringer aus als bei Glukose, hält einige Zeit einen hohen Wert, weil die Leber kontinuierlich Fruktose in Glukose umwandelt, und fällt erst danach langsam ab.

Da Fruktose etwa um Faktor 10 leichter Verbindungen mit Proteinen eingeht (Fruktation), als dies bei Glukose der Fall ist (Glykation), bergen hohe Belastungen durch Fruktose langfristig größere gesundheitliche Gefahren. – Das ist besonders der Fall, wenn die zur Umwandlung erforderlichen Enzymsysteme gehemmt oder blockiert sind, wenn die Leber überlastet oder geschädigt ist und dadurch die Umwandlung von Fruktose in Glukose nur schleppend verläuft.

Saccharose (der gewöhnliche Zucker im Haushalt, auch Rüben- oder Rohrzucker genannt, ein Zweifachzucker, bestehend aus einem Glukose- und einem Fruktose-Molekül) hat einen GI-Wert von 70 %, der also etwa in der Mitte zwischen Glukose und Fruktose liegt.

Laktose (Milchzucker, ein Zweifachzucker, bestehend aus Glukose und Galaktose) hat einen GI-Wert von 45 %. Auch hier ist Glukose direkt wirksam, während der Abbau der Galaktose in der Leber Zeit braucht.

Bei Stärke ist der GI-Wert von der Struktur der Stärke, also vom Nahrungsmittel, seiner Verarbeitung und Zubereitung abhängig (GI-Wert 70 bis 95 %).


Tabelle: Glykämischer Index verschiedener Lebensmittel

Eine noch umfangreichere Tabelle: Glykämischer Index und glykämische Last

 

Einflußfaktoren auf die glykämischen Indexwerte stärkehaltiger Nahrungsmittel

Bei stärkehaltigen Nahrungsmitteln sind jene mit niedrigem GI-Wert zu bevorzugen.

 

Weitere Einflußfaktoren

Die Kombination von Kohlenhydrat mit Protein, Fett und Faserstoffen verlangsamt den Blutzuckeranstieg. Nahrung, die lange im Magen liegt, gelangt erst verspätet in den Dünndarm und die Glukose wird mit Verzögerung aufgenommen.

Wird Zucker, etwa das süße Dessert, nach einer schwerverdaulichen Mahlzeit gegessen, so wird aufgrund der langsamen Magenpassage der Zucker erst spät im Darm aufgenommen. Nach 30 Minuten wird sich dabei nicht viel messen lassen. Die Zuckerlast bleibt jedoch die gleiche.

 

Unvollständige Verwertung der Nährstoffe

Die Aufnahme von Zucker, Aminosäuren und Fettsäuren erfolgt größtenteils in den oberen 70 Zentimetern des Dünndarms. Von dem, was bis zu diesem Punkt nicht verdaut ist, wird weiter unten im Darm nur noch relativ wenig aufgenommen. Der Rest ist nur Futter für die Darmbakterien oder wird ungenutzt mit den Exkrementen ausgeschieden.

Die schlechte Verdaulichkeit eines Nahrungsmittels führt dazu, daß nur ein Teil der Kohlenhydrate verwertet und glykämisch wirksam wird. Das ist zum Beispiel bei vielen Hülsenfrüchten der Fall und erklärt deren niedrige Indexwerte.

Durch Erhitzen stärkehaltiger Wurzelknollen platzen die Zellen auf und wird die Stärke in ihrer Struktur verändert, wodurch sie schneller verdaut und aufgenommen wird. Deshalb haben rohe Möhren einen GI-Wert von 30, gekochte hingegen einen von 70 bis 85, während (pasteurisierter) Möhrensaft bei 40 liegt (mehr zu frischgepreßten Säften und Fruchtsäften).

 

Die glykämische Wirkung alkoholischer Getränke

Der Malzzucker im Bier (Maltose, ein Zweifachzucker mit zwei Glukose-Molekülen) wird leicht aufgenommen und ist maßgeblich für den hohen GI-Wert des Bieres von 100 %.

Auch der Zucker in Likör, Cocktails und gesüßten alkoholischen Getränken läßt den Blutzuckerspiegel steil ansteigen.

Alkohol selbst wird zwar schnell aufgenommen, aber nur langsam im Laufe von Stunden abgebaut, wobei auch Energie gewonnen wird.

Alkohol hat Einfluß auf den Stoffwechsel der Leber, denn der Abbau des giftigen Alkohols hat Vorrang. Dadurch wird die Freisetzung von Glukose aus den Glykogenreserven der Leber bei niedrigem Blutzuckerspiegel gehemmt, was zu einem anhaltend niedrigen Zuckerspiegel führt (Unterzuckerung, Hypoglykämie), solange die Leber durch den Alkoholabbau beansprucht ist.

Bei gesunden Menschen mit geringem Alkoholkonsum fällt dieser Effekt schwach aus, bei Diabetikern, die blutzuckersenkende Arzneimittel einnehmen oder sich Insulin spritzen, kann es hingegen durch Alkohol zu starker und anhaltender Unterzuckerung kommen, manchmal sogar mit lebensgefährdendem Blutzuckerabfall.

Bei alkoholbedingter Unterzuckerung wie auch durch den Konsum alkoholischer Getränke mit hohem GI-Wert wird ein Hungerreflex ausgelöst, der Appetit auf zucker- oder stärkehaltige Nahrung aufkommen läßt, denn dadurch steigt der Blutzuckerspiegel wieder an. Auch Bier hat eine starke glykämische Wirkung, was von Trinkern instinktiv genutzt wird, um den Abfall des Blutzuckerspiegels zu verhindern. So trinken sie ein Bier nach dem anderen. Das trägt wesentlich zur Verfettung der Leber und des ganzen Körpers bei.

 

Der Bierbauch

Der sprichwörtliche Bierbauch bei vielen Männern ist jedoch nur zum Teil auf das Bier zurückzuführen, sondern vielmehr auf die übermäßige Kalorienzufuhr mit zucker- und stärkereicher Nahrung. Es gibt auch Männer, die kein Bier trinken und trotzdem einen fetten Bauch mit sich herumschleppen. Das läßt sich auch bei Asiaten mit reichlichem Reisverzehr beobachten. Und William Davis hat seinem lesenswerten Buch den Titel Wheat Belly (Brotwampe) gegeben.

Entscheidend für die Verfettung ist ein anhaltend hoher Blutzuckerspiegel aufgrund von Insulinresistenz. Übrigens kann die Verfettung auch durch Fruktose trotz eines niedrigen GI-Wertes gefördert werden. Insulinresistenz ist der entscheidende Faktor.

Weshalb findet bei vielen Männern die Verfettung besonders im Bauchraum statt? Es gibt starke geschlechtsspezifische und genetisch bedingte Unterschiede, an welchen Körperstellen sich Fettgewebe bildet. In dem Maße, wie der Zuckerstoffwechsel durch Insulinresistenz gestört ist, wird die Fetteinlagerung in diesen Geweben gefördert.

Bei Männern ist es typischerweise der Bierbauch oder die Brotwampe, bei Frauen bekommt man eher fette Ärsche, Hüften und Oberschenkel zu sehen. Schön ist weder das eine noch das andere.

Doch Fettleibigkeit ist kein Schicksal. Es ist leicht, die Insulinresistenz durch Ernährungskorrektur zu überwinden.

 






Montignac-Methode: Definition der Glykämie


Das Konzept des glykämischen Index


Glykämischer Index: Revolution oder Sturm im Wasserglas?

Zu ungenau, zu komplex. Der glykämische Index wurde bereits in den 80er Jahren entwickelt. Er unterscheidet kohlenhydrathaltige Lebensmittel nach ihrer Wirksamkeit auf den Blutzuckerspiegel (Definition siehe Kasten). Hintergrund war die Beobachtung, dass beispielsweise der Verzehr von Haushaltszucker den Blutzucker weniger stark ansteigen lässt als der Verzehr von Weißbrot. Die Unterschiede im Blutzuckeranstieg verschiedener Lebensmittel ließen sich jedoch weder durch die Struktur der Kohlenhydrate (komplexe bzw. niedermolekulare Kohlenhydrate) noch durch ihren Ballaststoffgehalt ausreichend erklären.


Insulin-Index

David Mendosa: Insulin-Index 




Der Geschmacksverstärker Natriumglutamat und der Süßstoff Aspartam erhöhen den Nüchtern-Blutzuckerspiegel, fördern Insulinresistenz und Diabetes, obwohl sie keine Kalorien und damit auch keinen Zucker enthalten:

Two Toxic Food Additives Common in Diet Foods May Cause Diabetes

A new study using mice as models showed that two additives often put in everyday foods to enhance flavor and reduce calories can actually cause an increase in fasting blood glucose levels, and contribute to the onset of diabetes. The toxins in this startling new study are aspartame and monosodium glutamate (MSG), and the evidence is stacked against them both.

The research showed that aspartame alone can cause an increase in fasting blood glucose levels and reduced insulin sensitivity. But when the two additives get together, they become partners in crime and cause an elevation in both weight and fasting glucose levels.

Natriumglutamat fördert auch die Verfettung, da die Bildung von Leptin gesteigert und dadurch die Botschaft ans Gehirn verfälscht wird, mit dem Essen aufzuhören, weil schon genug Fett gespeichert ist.
Auch Aspartam regt die Ausschüttung von Insulin und Leptin an und fördert dadurch langfristig die Verfettung.