Glykämische Reaktion
Artikel von Beth Hubrich, R.D., und Lyn O’Brien Nabors
18. Juli 2006
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In dem Bemühen, die physiologischen Auswirkungen von Kohlenhydraten zu klären, wurde das Konzept des glykämischen Index (GI) entwickelt und 1981 als „Glycemic Index of Foods: a Physiological Basis for Carbohydrate Exchange“ im American Journal of Clinical Nutrition veröffentlicht. Der GI ist ein Mittel zur Klassifizierung von kohlenhydrathaltigen Lebensmitteln auf der Grundlage ihres Potenzials, den Blutzuckerspiegel zu erhöhen. Ursprüngliches Ziel war es, Menschen mit Diabetes bessere Ratschläge für ihre Kohlenhydratzufuhr zu geben. In den letzten 20 Jahren wurden Forschungsarbeiten durchgeführt, um die Nützlichkeit des GI zu bewerten. Die Glukosereaktion auf Lebensmittel ist von Natur aus von Person zu Person und je nach dem Kontext, in dem das Lebensmittel verzehrt wird, unterschiedlich. Reproduzierbare und konsistente GI-Messungen sind möglich, wenn sie nach einer etablierten Methodik durchgeführt werden. Die Debatte über den Nutzen und die Konsistenz des GI geht weiter.
Professorin Jennie Brand-Miller und Kollegen an der Universität Sydney, Australien, haben ein Zentrum für die Messung des GI entwickelt, und es wurden Tabellen veröffentlicht, in denen über 1 200 Lebensmittel nach dem GI geordnet sind, darunter reine Kohlenhydrate und kommerzielle Produkte. Obwohl die Verwendung des GI nach wie vor umstritten ist, steigt seine Akzeptanz, insbesondere in Europa und Australien. In den Vereinigten Staaten hat sich der GI weniger durchgesetzt. Einer der Kritikpunkte am GI ist zum Beispiel, dass er die Auswirkungen einzelner Lebensmittel misst und nicht unbedingt die verzehrte Menge oder die Lebensmittel im Rahmen einer Gesamternährung berücksichtigt.
Der GI misst die Auswirkungen von Kohlenhydraten im Hinblick auf ihre Fähigkeit, den Blutzucker zu erhöhen, und vergleicht diesen Wert mit der Blutzuckerreaktion auf Weißbrot oder Glukose selbst. Die 1997 eingeführte glykämische Last (GL) misst die Blutzuckerreaktion auf ein bestimmtes Gewicht eines bestimmten Lebensmittels. Die GL ist somit ein Maß für die gesamte glykämische Reaktion auf ein Lebensmittel oder eine Mahlzeit. Sie wird berechnet, indem die in einer Portionsgröße (Gewicht in Gramm oder Volumen in Millilitern) enthaltene Kohlenhydratmenge mit dem GI-Wert dieses Lebensmittels geteilt durch 100 multipliziert wird.
Einfach ausgedrückt, ist die glykämische Reaktion auf ein Lebensmittel ein Maß für die Auswirkungen eines Lebensmittels auf den Blutzucker. Lebensmittel mit schnell hydrolysierten und absorbierten Kohlenhydraten haben in der Regel eine schnelle und starke Auswirkung auf den Blutzucker, was zu den höchsten glykämischen Indizes führt. Langsam oder unvollständig verdaute Kohlenhydrate haben einen niedrigen glykämischen Index. In diesen Fällen wird die Glukose allmählich ins Blut abgegeben, und die Blutzuckerreaktion ist langsam und gleichmäßig.
In den letzten Jahren sind zahlreiche Produkte in den Lebensmittelregalen aufgetaucht, deren Verpackungen mit Begriffen wie „Netto-Kohlenhydrate“, „Impact Carbs“, „Low GI“ usw. versehen sind. Diese Informationen erscheinen außerhalb der Nährwerttabelle, da diese Begriffe von der FDA nicht zugelassen sind. Die Lebensmittelhersteller geben auf der Produktverpackung auch an, dass nur die „Netto-Kohlenhydrate“ oder „Impact Carbs“ den Blutzucker beeinflussen. Solche Produkte haben das Bewusstsein der Verbraucher für die glykämische Reaktion geschärft.
Klinische Bedeutung des GI
Gesundheitsprobleme im Zusammenhang mit Übergewicht werden zum größten Gesundheitsproblem der industrialisierten Welt. Die Weltgesundheitsorganisation und die Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (WHO/FAO) haben erklärt, dass Übergewicht weltweit ein größeres Problem darstellt als Unterernährung. In ihrem Buch „Carbohydrates in Human Nutrition“ empfehlen sie den Menschen in den Industrieländern, ihre Ernährung auf Lebensmittel mit niedrigem glykämischen Index auszurichten, um den häufigsten Wohlstandskrankheiten vorzubeugen.
Hochglykämische Lebensmittel können einen hohen Insulinbedarf auslösen, der wiederum zu postprandialer Hypoglykämie führen kann, was wiederum Hunger auslösen kann. Niederglykämische Lebensmittel lösen in der Regel einen geringeren Insulinbedarf aus und bergen ein geringeres Risiko für eine Hypoglykämie. Daher können Lebensmittel mit niedrigerem Blutzuckerspiegel den Verbrauchern helfen, weniger Kalorien zu sich zu nehmen. Es ist jedoch zu beachten, dass die Beziehung zwischen dem glykämischen Index und dem Insulinbedarf nicht immer linear ist und dass verschiedene Bestandteile des Lebensmittels die Insulinreaktion im Verhältnis zur glykämischen Reaktion verändern können. Außerdem wird die glykämische Reaktion einzelner Lebensmittel und Zutaten durch das Vorhandensein anderer Lebensmittel, die Verarbeitungsbedingungen usw. beeinflusst.
Die klinische Bedeutung des GI ist nach wie vor Gegenstand intensiver Diskussionen. Es ist jedoch klar, dass die Geschwindigkeit und die Menge der Kohlenhydrataufnahme nach einer Mahlzeit erhebliche Auswirkungen auf die postprandialen hormonellen und metabolischen Reaktionen haben. Der gewohnheitsmäßige Verzehr von Lebensmitteln mit hohem glykämischen Index kann die Risikofaktoren für Fettleibigkeit, Typ-2-Diabetes und Herzkrankheiten erhöhen. Umgekehrt kann der Verzehr von Lebensmitteln, die eine niedrig glykämische Reaktion hervorrufen, dazu beitragen, diese Risikofaktoren zu verringern. Die GL, wie sie oben definiert wurde, könnte ein besserer Prädiktor für wahrscheinliche gesundheitliche Folgen sein als der GI an sich.
Im Juli 2002 veröffentlichte das American Journal of Clinical Nutrition eine Sonderbeilage, in der die Geschichte des GI, der aktuelle Wissensstand und Empfehlungen für künftige Studien besprochen wurden.
Dieser Bericht enthielt einen Überblick über die Auswirkungen des GI auf Gesundheit und Krankheit, einschließlich Diskussionen über Typ-2-Diabetes, Fettleibigkeit und Herzerkrankungen. Abschließend wurde kritisch angemerkt, dass die Datenlage unzureichend ist, um Ernährungsempfehlungen zur Verringerung des Krankheitsrisikos abzugeben.
Aus dieser Übersichtsarbeit geht hervor, dass große Anstrengungen unternommen wurden, um die Rolle der Kohlenhydrate in der Ernährung für die menschliche Gesundheit und das Krankheitsrisiko zu verstehen. Zwar gibt es keinen endgültigen Beweis dafür, dass eine Verringerung des glykämischen Einflusses im Einzelfall Krankheiten vorbeugt, doch deuten epidemiologische Daten sowie prospektive und Interventionsstudien darauf hin, dass eine Verringerung des glykämischen Effekts der Ernährung das Krankheitsrisiko verringern kann. Es gibt keine Gegenargumente, außer dass die Verbraucher möglicherweise Schwierigkeiten haben, zu verstehen, welche Maßnahmen sie ergreifen müssen, um die glykämische Belastung zu verringern.
Rezente Meta-Analysen
Im letzten Jahr wurden mehrere Meta-Analysen veröffentlicht, die die glykämische Wirkung mit Biomarkern des Krankheitsrisikos in Verbindung bringen. In einer davon wurden 14 randomisierte, kontrollierte Studien ausgewertet, in denen die Rolle einer niedrig-glykämischen Ernährung bei der Behandlung von Diabetes untersucht wurde. Die Studien umfassten insgesamt 356 Personen und dauerten zwischen 12 Tagen und 12 Monaten. Die Diäten mit niedrigem glykämischen Index reduzierten das glykämische Hämoglobin (HbA1C) um 0,43 Prozentpunkte im Vergleich zu Diäten mit hohem glykämischen Index. HbA1C ist ein anerkannter Biomarker für die Glukosetoleranz. Die Autoren kommen insgesamt zu dem Schluss, dass Lebensmittel mit niedrigem glykämischen Index eine geringe, aber klinisch nützliche Wirkung haben, die der von pharmakologischen Wirkstoffen gleichkommt.
In einer weiteren Metaanalyse wurden internationale Ernährungsempfehlungen mit besonderem Schwerpunkt auf Kohlenhydraten und Ballaststoffen untersucht. Die Autoren kamen auch zu dem Schluss, dass die Verringerung der glykämischen Reaktion der Ernährung eine Rolle spielt, und empfahlen, Informationen über den glykämischen Index in Austausch- und Lehrmaterial für Menschen mit Diabetes aufzunehmen.
In einer Übersicht über 16 randomisierte kontrollierte Studien, die zwischen 1981 und 2003 veröffentlicht wurden, stellten die Forscher fest, dass eine Ernährung mit niedrigem GI den Fructosaminspiegel um 0,1 mmol pro Liter, den HbA1C-Wert um 0,27 % und das Gesamtcholesterin um 0,33 mmol pro Liter signifikant senkte und das LDL-Cholesterin bei Menschen mit Typ-2-Diabetes im Vergleich zu einer Ernährung mit hohem GI tendenziell um 0,15 mmol pro Liter reduzierte. Beim HDL-Cholesterin und den Triacylglycerinen wurden keine Veränderungen festgestellt. Die Ergebnisse unterstützen die Verwendung des glykämischen Index als wissenschaftlich fundiertes Instrument für die Auswahl kohlenhydrathaltiger Lebensmittel zur Senkung des Gesamtcholesterinspiegels und zur Verbesserung der Stoffwechseleinstellung bei Menschen mit Diabetes. Es gab nur begrenzte Daten über gesunde Personen.
Bei einer Überprüfung der Belege für eine Ernährung mit niedrigem GI in Bezug auf koronare Herzkrankheiten wurden 15 Studien ermittelt, die strenge Einschlusskriterien erfüllten. Es gab einige (begrenzte) Hinweise auf einen Zusammenhang zwischen einer Ernährung mit niedrigem GI und einem niedrigeren Gesamtcholesterinspiegel (im Vergleich zu einer Ernährung mit hohem GI). Ein geringer Rückgang des HbA1C-Wertes wurde nach 12 Wochen festgestellt, nicht jedoch nach fünf Wochen. Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass weitere Studien von mindestens 12 Wochen Dauer erforderlich sind.
GI und Sättigung
Eine wachsende Zahl von Studien deutet darauf hin, dass eine Verringerung des glykämischen Einflusses der Ernährung den Verbrauchern helfen kann, weniger Kalorien zu sich zu nehmen, obwohl nicht alle Forscher und Gutachter zu demselben Schluss kommen. Zu den durchgeführten Studien gehören kurzfristige Bewertungen mit Hilfe von visuellen Skalen und Ad-libitum-Nahrungsaufnahme sowie Langzeitstudien, die sich auf die Gewichtsabnahme konzentrieren.
Zwei neuere Arbeiten befassten sich mit der Frage, ob fettleibigen Patienten zu einer glykämiearmen Ernährung geraten werden sollte. In einem positiven Bericht stellten die Autoren fest, dass die bei der Vorbeugung und Behandlung von Fettleibigkeit weithin befürwortete Verringerung der Fettzufuhr zu einem kompensatorischen Anstieg des Konsums von Kohlenhydraten mit hohem GI führen kann. Kurzfristige Ernährungsstudien zeigen im Allgemeinen einen umgekehrten Zusammenhang zwischen GI und Sättigung. Mittelfristige klinische Studien zeigen eine geringere Gewichtsabnahme bei Diäten mit hohem GI/GL im Vergleich zu Diäten mit niedrigem GI/GL. Epidemiologische Analysen bringen den GI mit mehreren Risikofaktoren für Herz-Kreislauf-Erkrankungen (CVD) und der Entwicklung von CVD und Typ-2-Diabetes in Verbindung. Physiologisch orientierte Studien an Menschen und Tiermodellen unterstützen eine Rolle des GI bei der Prävention (Risikominderung) und Behandlung von Krankheiten.
Ein anderer Autor kam zu dem Schluss, dass fettleibigen Patienten nicht zu einer Diät mit niedrigem GI geraten werden sollte, und stellte fest, dass ein niedriger GI bei der Behandlung von Diabetes empfohlen wird. Es wurde eine systematische Überprüfung von Interventionsstudien durchgeführt, in denen Lebensmittel und Diäten mit hohem und niedrigem GI auf Appetit, Nahrungsaufnahme, Energieverbrauch und Körpergewicht verglichen wurden. Von 31 Kurzzeitstudien wurde ein niedriger GI in 15 Studien mit einem stärkeren Sättigungsgefühl oder einem geringeren Hungergefühl in Verbindung gebracht; in 16 Studien wurde kein Unterschied festgestellt (zwei davon zeigten ein stärkeres Sättigungsgefühl bei hohem GI). Lebensmittel mit niedrigem GI verringerten die ad libitum Nahrungsaufnahme in sieben Studien, in acht jedoch nicht. In 20 längerfristigen Studien kam es in vier Studien mit niedrigem GI und zwei Studien mit hohem GI zu einer Gewichtsabnahme, wobei jedoch zu beachten ist, dass viele der Diäten isokalorisch waren.
Es muss eingeräumt werden, dass die Auswirkungen der Nahrungsaufnahme auf das Gewichtsmanagement keine exakte Wissenschaft sind, und es ist notwendig, die Gesamtheit der verfügbaren Daten zu überprüfen, bevor Schlussfolgerungen gezogen werden. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt scheinen die meisten Informationen, die die glykämische Reaktion mit der Gewichtskontrolle in Verbindung bringen, eine Ernährung zu begünstigen, die im Vergleich zu unserer derzeitigen Norm eine geringere glykämische Reaktion aufweist.
Die europäische Perspektive
In Europa wächst das Bewusstsein für das Konzept des glykämischen Indexes bei den Angehörigen der Gesundheitsberufe und den Verbrauchern. Ziel ist es, das Verständnis für die Kontrolle des Blutzuckerspiegels zu verbessern. Vor allem im Vereinigten Königreich, in Deutschland und in Skandinavien wird häufig in den Medien darüber berichtet. Der folgende Auszug aus „Slimmer Start to the Day“, der in der Daily Mail vom 4. November 2003 erschien, ist typisch:
„Experten der Oxford Brookes University berechneten den glykämischen Index (GI) von Lebensmitteln, indem sie den Anstieg des Blutzuckerspiegels nach dem Verzehr verschiedener Sorten verglichen. Sie untersuchten Kinder im Alter von 9 bis 12 Jahren und stellten fest, dass diejenigen, die ein Frühstück mit niedrigem glykämischen Index zu sich nahmen, für den Rest des Tages mäßiger aßen. Diejenigen, die ein Frühstück mit hohem glykämischen Index zu sich genommen hatten, waren dagegen mittags eher hungrig.“
Im Vereinigten Königreich haben die großen Einzelhändler intensive Kampagnen gestartet, um die Öffentlichkeit für den Wert einer Reduzierung des glykämischen Index zu sensibilisieren. Auf der Grundlage der Brand-Miller-Definitionen werden Produkte routinemäßig mit „niedrigem GI“, „mittlerem GI“ oder „hohem GI“ gekennzeichnet.
Bislang gibt es in Europa keine harmonisierten Rechtsvorschriften für nährwert- und gesundheitsbezogene Angaben auf Lebensmitteln. Der Vorschlag der Europäischen Kommission (EG) für eine Verordnung über nährwert- und gesundheitsbezogene Angaben, KOM (22) 424 endgültig, wurde jedoch von der EG angenommen und wird derzeit vom Europäischen Parlament und dem Ministerrat geprüft. Dieser Vorschlag enthält derzeit keine Erwähnung des glykämischen Indexes als spezifische nährwertbezogene Angabe, obwohl vergleichende Angaben zulässig sind, sofern eine 30-prozentige Abweichung von typischen Produkten einer bestimmten Kategorie zu verzeichnen ist. Es ist vorgesehen, zu einem späteren Zeitpunkt neue Angaben aufzunehmen.
Die schwedische Lebensmittelbehörde hat die Kennzeichnung von Lebensmitteln mit der Angabe „für eine gesunde Blutzuckerkontrolle“ auf der Grundlage ihres Potenzials zur Verlangsamung der Glukoseaufnahme befürwortet.
Kürzlich brachte BBC News einen Beitrag über den GI mit der Überschrift „Diet Craze Good for the Heart“
Die amerikanische Perspektive
Gesundheitsfachleute in den Vereinigten Staaten haben das Konzept der GI-Reduzierung insgesamt nicht akzeptiert. Als Gründe werden u. a. das Fehlen eindeutiger Beweise, die Gefahren für Diabetiker bei der Umstellung auf den traditionellen Kohlenhydrat-Austausch und die Frage genannt, wie Diätassistenten ihren Kunden das Konzept empfehlen könnten.
Die Debatte geht weiter, und es gibt einige Anzeichen für eine wachsende Akzeptanz des GI. So kam beispielsweise das Food and Nutrition Board des Institute of Medicine der U.S. National Academy of Sciences kürzlich zu dem Schluss: „Es gibt eine Reihe von Daten, die darauf hindeuten, dass langsam absorbierte stärkehaltige Lebensmittel, die weniger verarbeitet sind oder auf traditionelle Weise verarbeitet wurden, gesundheitliche Vorteile gegenüber solchen haben, die schnell verdaut und absorbiert werden. Diese Lebensmittel werden als Lebensmittel mit niedrigem glykämischen Index eingestuft und reduzieren die glykämische Last der Ernährung. Nicht alle Studien zu Diäten mit niedrigem GI oder niedriger glykämischer Last haben positive Auswirkungen gezeigt, aber auch keine negativen. In einer Zeit, in der die Bevölkerung zunehmend fettleibig, inaktiv und anfällig für Insulinresistenz ist, gibt es auch theoretische Gründe dafür, dass diätetische Maßnahmen, die den Insulinbedarf senken, Vorteile haben könnten. In diesem Teil der Bevölkerung werden wahrscheinlich langsamer absorbierte Kohlenhydratnahrungsmittel und Diäten mit niedriger glykämischer Last den größten Vorteil haben. … Das Prinzip der verlangsamten Kohlenhydratabsorption, das die positiven Ergebnisse in Bezug auf den glykämischen Index untermauern könnte, ist jedoch ein potenziell wichtiges Prinzip im Hinblick auf die gesundheitsfördernden Auswirkungen von Kohlenhydraten. Weitere Forschung in diesem Bereich ist erforderlich.“
Die American Diabetes Association (ADA) veröffentlichte im September 2004 eine Erklärung, in der sie zu dem Schluss kam, dass: „Zum jetzigen Zeitpunkt gibt es keine ausreichenden Informationen, um festzustellen, ob es einen Zusammenhang zwischen dem glykämischen Index oder der glykämischen Last der Ernährung und der Entwicklung von Diabetes gibt. Es sind prospektive, randomisierte Studien erforderlich, um den Zusammenhang zwischen der Art der Kohlenhydrate und der Entwicklung von Diabetes zu bestätigen. Die relative Bedeutung des glykämischen Indexes oder der glykämischen Last der Ernährung für die Entwicklung von Fettleibigkeit muss ebenfalls berücksichtigt werden, da überschüssiges Körperfett die wichtigste Determinante für Typ-2-Diabetes ist.“
Im Januar 2005 veröffentlichte die ADA eine Stellungnahme zu „Standards of Medical Care in Diabetes“.“ In ihren Empfehlungen für die medizinische Ernährung von Menschen mit Diabetes stellt die ADA fest „Sowohl die Menge (Gramm) der Kohlenhydrate als auch die Art der Kohlenhydrate in einem Lebensmittel beeinflussen den Blutzuckerspiegel. Die Überwachung der Gesamtkohlenhydratmenge in Gramm, sei es durch Austausch oder durch Zählen der Kohlenhydrate, bleibt eine Schlüsselstrategie, um den Blutzuckerspiegel zu kontrollieren. Die Verwendung des glykämischen Indexes/der glykämischen Last kann einen zusätzlichen Vorteil gegenüber der alleinigen Betrachtung der Gesamtkohlenhydrate bieten.“
Das Joslin Diabetes Center und die Joslin Clinic haben „Klinische Ernährungsrichtlinien für übergewichtige und fettleibige Personen mit Typ-2-Diabetes, Prädiabetes oder einem hohen Risiko für die Entwicklung von Typ-2-Diabetes“ entwickelt. In diesen Richtlinien heißt es: „Die Reduzierung der Qualität (glykämischer Index, GI) und Quantität (glykämische Last, GL) der Kohlenhydratauswahl ist für die Blutzuckerkontrolle unerlässlich. Das GI/GL-Konzept ist ein wichtiger Faktor, den die Patienten bei der täglichen Auswahl von kohlenhydrathaltigen Lebensmitteln berücksichtigen sollten.“
Tabelle 1: Relative Süße, Kalorienverfügbarkeit und glykämische Reaktion ausgewählter Süßstoffe im Vergleich zu Glukose, Saccharose und Fruktose | ||||
Süßstoff | Süße im Vergleich zu Saccharose | Kalorien/Gramm | Glykämische Reaktion im Vergleich zu Glukose bei 100 | . Glukose bei 100 |
Glukose | 0.7 | 4 | 100 | |
Sucrose | 1 | 4 | 65 | |
Fructose | 1.4-1,8 | 4 | 19 | |
Tagatose | 1 | 1,5 | 3 | |
Erythrit | 0,6-0.7 | 0,2 | 0 | |
Isomalt | 0,5-0,6 | 2,0 | 2 | |
Lactitol | 0,3-0,4 | 2.0 | 3 | |
Maltitol | 0.8-0.9 | 2.1 | 34 | |
Mannitol | 0.5 | 1.6 | <5 | |
Sorbitol | 0.6 | 2.6 | <5 | |
Xylitol | 1 | 2.4 | 8 | |
Polydextrose | 0 | 1 | <7 | |
Inulin | 0 | 1.5 | 4 | |
Resistentes Maltodextrin | 0.1 | 4* | 5 | |
Resistente Stärke | Niedrig | 2 | 0+** | |
* Resistentes Maltodextrin ist kalorienreduziert, aber 4,9 kcal pro Gramm wird für regulatorische Zwecke in den Vereinigten Staaten verwendet. In Japan beträgt der Kalorienwert 0,5 kcal pro Gramm. | ||||
** Der GI von Zutaten mit resistenter Stärke hängt vom tatsächlichen Gehalt an resistenter Stärke ab. |
Die USDA, die für Fleisch- und Geflügelprodukte zuständig ist, hat erklärt, dass sie keine Einwände gegen die Verwendung von Angaben erhebt, die nicht ausdrücklich einen bestimmten Kohlenhydratgehalt in einem Produkt angeben oder implizieren (z. B., „Carb Conscious“ und „Carb Wise“), noch wird sie Bezeichnungen wie „Net Carbs“, „Effective Carbs“ und „Net Impact Carbs“ beanstanden, wenn sie wahrheitsgemäß und nicht irreführend verwendet werden. Das Dokument ist zu finden unter: www.fsis.usda.gov/oppde/larc/policies/carblabel.htm.
Sehr viele Petitionen zur Kohlenhydratkennzeichnung sind bei der FDA anhängig. Im April 2005 kündigte die FDA an, dass sie eine experimentelle Studie über Angaben zum Kohlenhydratgehalt auf Lebensmitteletiketten durchführen wird. Ziel der Studie ist es, das Verständnis der FDA für die Reaktion der Verbraucher auf Angaben zum Kohlenhydratgehalt auf Lebensmitteletiketten zu verbessern und die Behörde bei der Beantwortung der anhängigen Petitionen zur Kohlenhydratkennzeichnung zu unterstützen (Federal Register, 2005; 70(67):18.032-18.034). Die FDA hat bisher noch keine Kennzeichnung in Bezug auf den Kohlenhydratgehalt von Lebensmitteln vorgeschlagen.
GI-Akzeptanz in anderen Ländern
Australien ist führend mit einem GI-Logo für Produkte, das von der Universität Sydney akkreditiert wurde (siehe www.glycemicindex.com). Um zugelassen zu werden, muss ein Produkt den von der Universität festgelegten Nährwertprofilen entsprechen. Südafrika hat die GI-Kennzeichnung ebenfalls weitgehend übernommen, und die GI-Stiftung hat ein interessantes Logo-Programm entwickelt, das sowohl den GI als auch den Fettgehalt umfasst (siehe www.gifoundation.com). In Japan wächst das Bewusstsein der Angehörigen der Gesundheitsberufe und der Lebensmittelhersteller, und die glukosesenkenden Eigenschaften von Produkten auf Ballaststoffbasis werden bei den Verbrauchern beworben.
Rolle spezieller Kohlenhydrate
Zuckeralkohole (Polyole) wie Laktit, Xylit, Isomalt, Erythrit und Maltit haben eine niedrige glykämische Wirkung, ebenso wie Fruktose, Polydextrose, resistente Stärken und Ballaststoffe. Diese Zutaten werden in großem Umfang verwendet, um Saccharose, Glukose und Polysaccharide mit hohem glykämischen Index wie Stärke und Maltodextrin in einer Vielzahl von verarbeiteten Lebensmitteln, darunter Milchprodukte, Backwaren und Süßwaren, vollständig oder teilweise zu ersetzen. Die glykämische Reaktion und andere Eigenschaften einer Reihe von Kohlenhydraten sind in Tabelle 1 zusammengefasst. Es ist zu beachten, dass diese Kohlenhydrate zwar die glykämische Reaktion, nicht aber den glykämischen Index nach der strengen Definition verändern können.
Kohlenhydrate unterscheiden sich physiologisch dadurch, dass einige von ihnen hydrolysiert und aus dem Dünndarm absorbiert und dann in den Körpergeweben verstoffwechselt werden (z. B., Glukose, Fruktose, Saccharose, gekochte Stärke); einige werden unvollständig hydrolysiert und/oder absorbiert und metabolisiert (z. B. Laktose, Isomalt, Sorbit, Xylit); einige werden absorbiert, nicht metabolisiert und über den Urin ausgeschieden (z. B, Erythrit, Mannit); einige passieren den Dünndarm unverändert und werden ganz oder teilweise von Darmbakterien fermentiert (z. B. Polydextrose, Pektin, Fructo-Oligosaccharide, Inulin, resistentes Maltodextrin, resistente Stärke); und einige passieren den Verdauungstrakt unverändert und werden kaum fermentiert (z. B.,
Es gibt nur wenige aussagekräftige Studien, die sich speziell mit der Rolle niedrig-glykämischer Kohlenhydrate bei der Verringerung des Krankheitsrisikos befassen. In einer kürzlich erschienenen Übersichtsarbeit über das Gesundheitspotenzial von Polyolen als Zuckerersatzstoffe wird der Schwerpunkt auf die niedrig-glykämischen Eigenschaften gelegt. Derselbe Autor stellte auf dem Leatherhead Food International Forum 2005 in Surrey, England, eine Meta-Analyse einschlägiger Studien vor, die sich auf die Auswirkungen des glykämischen Indexes (oder, genau genommen, der glykämischen Reaktion) auf glykosylierte Proteine, insbesondere den HbA1C, konzentrierte.
Auf der Grundlage von Daten, die einen Zusammenhang zwischen dem HbA1C-Wert und dem Auftreten von Herz-Kreislauf-Erkrankungen herstellen, kam er zu dem Schluss, dass eine Verringerung der glykämischen Kohlenhydrate, die 30 Gramm Glukose pro Tag entspricht, mit einer 30-prozentigen Verringerung des Risikos für Herz-Kreislauf-Erkrankungen einhergehen könnte. Diese Reduktion sollte für die meisten Verbraucher erreichbar sein, und spezielle Kohlenhydrate könnten dabei helfen.
Herausforderungen und Chancen
Mit der Zeit wird die wissenschaftliche Gemeinschaft vielleicht zu dem Schluss kommen, dass der Gesamtinsulinbedarf eine Schlüsseldeterminante für das Krankheitsrisiko ist. Dieser wiederum korreliert weitgehend mit der glykämischen Wirkung der Ernährung. Es gibt zwar Ausnahmen, aber die glykämische Gesamtbelastung bleibt ein nützlicher Marker für physiologische Herausforderungen. Traditionell wurden mit dem GI nur „verfügbare“ Kohlenhydrate verglichen, wobei „verfügbar“ bedeutet „im oberen Magen-Darm-Trakt in den Blutkreislauf aufgenommen und verstoffwechselt“. In der Regel wurden Glukose, Weißbrot und Reis als Standards verwendet, wobei derzeit Glukose bevorzugt wird, da sie leichter zu definieren ist. Gegenwärtig ist der GI der Parameter, der zunehmend auf Lebensmitteletiketten angegeben und bei den Verbrauchern beworben wird. Wenn die traditionelle Definition des GI vorherrscht, erhalten die Verbraucher keinen vollständigen Eindruck davon, wie sie die glykämischen Auswirkungen ihrer Ernährung reduzieren können. Einige Lebensmittel, wie z. B. Karotten, haben einen hohen GI, aber eine niedrige glykämische Last.
Für die Verbraucher ist es sicherlich nicht realistisch, die vielen verschiedenen Begriffe im Zusammenhang mit den glykämischen Eigenschaften von Lebensmitteln zu verstehen. Da nur ein Begriff die Wahrnehmung der Öffentlichkeit erreichen dürfte, ist es wichtig, dass dieser Begriff so definiert wird, dass er für die Gesundheit der Verbraucher die größte Bedeutung hat. Ein Forscher, der den Begriff „Glykämische Glukoseäquivalente“ eingeführt hat, erörterte kürzlich diesen Punkt und plädierte für die Ausweitung des GI-Konzepts auf Lebensmittel. Dies könnte ein Weg sein, der den Verbrauchern zugute kommen könnte. Tatsächlich wurde das Konzept vor kurzem von Atkins Nutritionals als „Net Atkins Count“ übernommen, und es gibt auch andere neuere Übersichten.
Mehrere populäre Bücher sensibilisieren die Verbraucher für den GI als Strategie für eine bessere Ernährung. Davon ist „The Glucose Revolution“ von Brand- Miller et al. derzeit in der 3. Auflage. Rick Gallup hat vor kurzem „The GI Diet“ (Die GI-Diät) veröffentlicht, die einen nützlichen Versuch darstellt, den Verbrauchern das GI-Konzept zu vermitteln. Die GI-Diät sollte jedoch nicht als Diät, sondern vielmehr als eine Strategie zur Verbesserung der Ernährung angesehen werden, die zu einer Lebensstilentscheidung wird. Die Verbraucher werden nur dann den größtmöglichen Nutzen aus dem GI ziehen, wenn Lebensmittelkennzeichnungen entwickelt werden können, die die relevanten Informationen genau vermitteln. Im Gegenzug werden Gesetzgeber und Regulierungsbehörden die Kennzeichnung nur dann ändern, wenn sie wissenschaftlich untermauert ist. Alle Beteiligten räumen ein, dass weitere Studien erforderlich sind, um die Auswirkungen einer Senkung des glykämischen Index auf das Krankheitsrisiko in gesunden Bevölkerungsgruppen vollständig zu klären. Der nächste Schritt sollte darin bestehen, endgültige Studien durchzuführen, um unser Wissen in diesem Bereich zu verbessern.
Während ein endgültiger Beweis für die Rolle des glykämischen Indexes noch in weiter Ferne liegt, spricht einiges dafür, dass die Verbraucher in der Zwischenzeit die notwendigen Informationen erhalten und eine Lebensmittelauswahl treffen können, die es ihnen ermöglicht, die glykämischen Auswirkungen ihrer Ernährung zu verringern, wenn sie sich dafür entscheiden. Dieser Ansatz hat kaum Nachteile.
Mit einer Verringerung des glykämischen Einflusses der Ernährung kann eine Umkehr des Trends zu lebensstilbedingten Krankheiten beobachtet werden. Schätzungen zufolge ist die glykämische Belastung unserer Ernährung heute in der Regel zehnmal so hoch wie vor der industriellen Revolution, und man kann sich leicht vorstellen, dass es unserem Körper schwerfällt, sich anzupassen.
Beth Hubrich, R.D., ist Geschäftsführerin des Calorie Control Council und Leiterin der Gesundheits- und Ernährungskommunikation für CaloriesCount.com, dem Online-Diät-Toolkit des Rates. Lyn O’Brien Nabors ist Präsidentin des Calorie Control Council und arbeitet seit über 25 Jahren für den Rat. Das Literaturverzeichnis zu diesem Artikel finden Sie unter
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Terminologie und Methodologie
Es gibt eine Reihe von Definitionen, die für die glykämischen Eigenschaften von Lebensmitteln relevant sind. Dazu gehören:
Glykämischer Index (GI): Die inkrementelle Fläche unter der Blutzuckerreaktionskurve (AUC) einer 50-Gramm- (oder 25-Gramm-) Portion verfügbarer Kohlenhydrate eines Testnahrungsmittels, ausgedrückt als Prozentsatz der Reaktion auf die gleiche Kohlenhydratmenge eines Standardnahrungsmittels (normalerweise Glukose), das von der gleichen Person eingenommen wurde.
Glykämische Last (GL): GI multipliziert mit dem Kohlenhydratgehalt einer typischen Portion des Lebensmittels.
Verfügbares Kohlenhydrat: Kohlenhydrate, die aus dem Dünndarm ins Blut aufgenommen und verstoffwechselt werden.
Kohlenhydrate nach Differenz: In den Vereinigten Staaten wird das Kohlenhydrat als Gesamtgewicht der Nahrung abzüglich Eiweiß, Fett, Feuchtigkeit und Asche berechnet. In Europa werden Ballaststoffe getrennt von Kohlenhydraten betrachtet.
Glykämische Glukoseäquivalente: Das Gewicht von Glukose in Gramm, das in seiner glykämischen Wirkung einer bestimmten Menge eines Lebensmittels entsprechen würde.
Glykämische Wirkung, glykämische Reaktion, glykämische Wirkung, glykämische Herausforderung: Diese Begriffe sind nicht formal definiert, beziehen sich aber im Allgemeinen auf die Veränderungen des Blutzuckers nach dem Verzehr eines kohlenhydrathaltigen Lebensmittels.