Ballaststoffe

Unter Ballaststoffen versteht man Kohlenhydrate die der menschliche Körper nicht zur Energiegewinnung nutzen kann. Das sind Lignin, Cellulose, Pektine und Hemicellulosen. Nach neueren Forschungen ist aber auch ein kleiner Teil (etwa 3 bis 6%) der Stärke nicht verdaulich und muss streng genommen dazugezählt werden. Dieser Anteil steigt mit zunehmender Bearbeitung der Nahrungsmittel. So ist Kartoffelstärke, nachdem die Kartoffeln zuerst gekocht und dann angebraten und aufgewärmt wurden z.b. zu 10 bis 12% nicht mehr verdaulich. Die Mikroorganismen im Dickdarm können diese Stärke aber zur Energiegewinnung nutzen. Auf der anderen Seite sind die Ballaststoffe auch nicht energiefrei, denn durch die Spaltung durch die Darmflora im Dickdarm entstehen niedermolekulare Bruchstücke, die dort auch aufgenommen werden. Die so aufgenommene Energiemenge von etwa 600 kJ (150 kcal) pro Tag ist aber bei normaler Ernährung 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 noch in zwei Gruppen einteilen: die unlöslichen und löslichen Ballaststoffe. Die löslichen sind durch Hitze, Säuren oder bestimmte andere Inhaltsstoffe in Wasser gelöst werden und bilden teilweise feste Gele, binden aber in jedem falle Wasser. Lösliche Kohlenhydrate sind Pektin und Hemicelluosen. In der Lebensmittelindustrie werden auch andere quellfähige Pflanzenschleime, Gummi arabicum, modifizierte Zellulose und Stärke als Lebensmittelzusatzstoff verwendet, die man aber in hierzulande üblichen pflanzlichen Erzeugnissen nicht findet. 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. Es 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 daher 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 saurem und basischen Milieu 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. Es ist durch Hitze löslich. Vergleichbare Eigenschaften wie das Pektin haben auch bestimmte Pflanzenschleime wie das Johannisbrotkernmehl, Guarkernmehl, Xanthin und Algin. Pektin kommt sehr häufig in Obst, aber auch Gemüse vor.

Das Lignin ist der Hauptbestandteil von Holz. In den Pflanzenteilen, die verzehrt werden, kommt es nur in geringer Menge vor. Es umhüllt dabei meistens Fasern aus Zellulose oder Hemicelluosen. 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.

Die Ernährungsphysiologische Bedeutung der Ballaststoffe resultiert auf zwei Effekten: Den positiven Auswirkungen auf die Verdauung und der Tatsache, das 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 hochraffierten 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 Viskosizitäterhöhung und Volumenerhöhung des Magenbreis und damit zu einer längeren Verweilzeit im Magen. Dadurch sättigt sie stärker und das Sättigungsgefühl ist länger anhaltend.

Im Darm bewirken die gleichen Eigenschaften eine langsamere Resorption von anderen Nährstoffen. 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 auch herabgesetzt, da die Ballaststoffe und ihre Gele auch einen kleinen Teil der Nahrung mit einschließen und dieser nicht resorbiert werden kann. Eine Untersuchung ergab, das von der verfügbaren Energie in der Nahrung 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 natürlich auch erwünschte Spurenelemente. Pektin bindet z.B. sehr gut Calcium. Allerdings ist ballaststoffreiche Nahrung auch reicher an Mineralstoffen. Daher wird dieser negative Aspekt nicht überbewertet. Beobachtet wurde aber bei hohem Konsum von Vollkornbrot und Vollkornprodukten ein Absinken der Zinkkonzentration im Blut. Insgesamt scheint der Effekt wichtig für die Mineralstoffe Eisen, Zink und Calcium zu sein.

Eine positive Wirkung haben Ballaststoffe auf den Cholesterinspiegel. Sie binden Gallensäuren, die zur Fettverdauung ausgeschüttet werden und diese können dann nicht mehr im Dünndarm zurück resorbiert werden. Im Normalfall durchlaufen sie 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 dann ausreichend hoch erfolgt nur eine geringe Neusynthese. Für deren Synthese wird Cholesterin benötigt. 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 werden die Gallensäuren teilweise zu Desoxycholsäue oxidiert, 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 p.H. Wert ab und hemmen unerwünschte Krankheitserreger im Wachstum. Ein Teil der 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 viel ballaststoffreicher Kost eine andere ist als wie 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 daher auch 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 ausgehen, die beim Abbau oder Reaktionen der Nahrungsstoffe entstehen können. Als Nachteil entstehen mehr Gase durch die Darmbakterien die nun auch 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 gasbildendende Bakterienstämme gibt.

Empfohlen wird heute eine Zufuhr von 30 g Ballaststoffen pro Tag. Dabei sollten sowohl lösliche wie auch unlösliche Ballaststoffe aufgenommen werden. Gemüse und Obst enthält vor allem lösliche Ballaststoffe, Vollkorn dagegen viele unlösliche Ballaststoffe. Wichtigste Quelle sind Vollkornprodukte wie Haferflocken, Vollkornmehl etc. Vollkornmehl hat einen Ballaststoffanteil von rund 10%. Es folgen dann Gemüse, wobei die Härte in etwa mit dem Ballaststoffanteil korrespondiert, das bedeutet Kohl enthält mehr Ballaststoffe als Salat. Obst enthält vor allem Pektin, insgesamt jedoch weniger Ballaststoffe als Gemüse. Eine wichtige Quelle sind auch Hülsenfrüchte jedoch nicht täglich verzehrt werden. Auch Pilze enthalten Ballaststoffe und sind sehr energiearm. Kartoffeln enthalten wie ausgemahlende Mehle nur wenig Ballaststoffe. Dagegen findet man welche in Nüssen und Kakao, jedoch sind Nüsse, Schalenfrüchte und Kakaoprodukte auch sehr energiereich.

Die tatsächliche Aufnahme liegt deutlich darunter bei nur etwa 20 bis 25 g pro Tag, Tendenz sinkend (1981 waren es noch 26 g/Tag, im Jahre 1910 noch 96 g/Tag). Gedeckt werden kann er durch Vollkornprodukte (250 g Vollkorn, das sind etwa 3 Scheiben enthalten schon 20 g Ballaststoffe), Gemüse und Obst.

Getreideprodukte	Ballaststoffe [g/100g]	Hülsenfrüchte	Ballaststoffe [g/100g]
Haferflocken	10,0	Erbse, nur Samen	4,3
Roggen, ganzes Korn	13,2	Linsen gekocht	4,6
Weizenmehl Typ 405	4,0	Sojabohnen getrocknet	22,0
Weizenmehl Typ 1700	11,7	Bohnen, ganze Schote	1,9
Weizenmischbrot	4,6	Bohnen, Samen getrocknet	17
Roggenvollkornbrot	8,1	Nüsse
Weizenvollkornbrot	7,4	Cashewnüsse	2,9
Brötchen	3,0	Süße Mandeln	13,5
Kartoffeln, gekocht mit Schale	1,7	Walnuss	6,1
Gemüse		Haselnuss	8,2
Blumenkohl	2,9	Erdnuss geröstet	7,9
Kopfsalat, Endivie	1,4	Obst
Rosenkohl	4,4	Apfel	2,0
Möhre	3,6	Orange	1,6
Paprikaschote	3,6	Banane	1,8
Champignons	2,0	Pfirsich	1,9
Tomate	1,8	Süßkirsche	1,3
Zwiebel	3,1	Pflaume Frucht/muss	1,7 / 2,5
Weisskohl	2,5	Himbeeren / Himbeerkonfitüre	4,7 / 1,2
Lauch	2,5	Erdbeeren	2,0
Feldsalat	1,8	Johannisbeeren, rot	3,5
Sellerie	4,2	Brombeeren	3,2
Rettich	1,2	Heidelbeeren	4,9
Kohlrabi	1,4	Weintrauben	1,6