Ballaststoff

Ballaststoffreiche Lebensmittel: Obst, Gemüse und Körner ⓘ

Weizenkleie hat einen hohen Gehalt an Ballaststoffen. ⓘ

Ballaststoffe (britische Schreibweise fibre) oder Raufutter sind der Teil der pflanzlichen Nahrung, der von den menschlichen Verdauungsenzymen nicht vollständig aufgespalten werden kann. Ballaststoffe sind in ihrer chemischen Zusammensetzung sehr unterschiedlich und können im Allgemeinen nach ihrer Löslichkeit, Viskosität und Fermentierbarkeit eingeteilt werden, die sich darauf auswirken, wie die Ballaststoffe im Körper verarbeitet werden. Ballaststoffe haben zwei Hauptbestandteile: lösliche und unlösliche Ballaststoffe, die in pflanzlichen Lebensmitteln wie Hülsenfrüchten, Vollkorn- und Getreideprodukten, Gemüse, Obst, Nüssen und Samen enthalten sind. Eine Ernährung mit einem hohen Anteil an Ballaststoffen fördert im Allgemeinen die Gesundheit und senkt das Risiko für verschiedene Krankheiten. ⓘ

Die Ballaststoffquellen in Lebensmitteln werden traditionell danach eingeteilt, ob sie lösliche oder unlösliche Ballaststoffe enthalten. Pflanzliche Lebensmittel enthalten beide Arten von Ballaststoffen in unterschiedlichen Mengen, je nach den Eigenschaften der Ballaststoffe wie Viskosität und Fermentierbarkeit. Die Vorteile des Verzehrs von Ballaststoffen hängen davon ab, welche Art von Ballaststoffen verzehrt wird und welche Vorteile sich daraus für den Magen-Darm-Trakt ergeben können. Ballaststoffe - wie Zellulose und Hemizellulose (einschließlich Psyllium) - absorbieren und binden Wasser und fördern so die Regelmäßigkeit. Viskose Fasern - wie Beta-Glucan und Psyllium - verdicken die Stuhlmasse. Fermentierbare Ballaststoffe - wie resistente Stärke, Xanthan und Inulin - ernähren die Bakterien und die Mikrobiota des Dickdarms und werden in kurzkettige Fettsäuren umgewandelt, die verschiedene Funktionen für die Gesundheit des Magen-Darm-Trakts haben. ⓘ

Lösliche Ballaststoffe (fermentierbare Ballaststoffe oder präbiotische Ballaststoffe) - die sich in Wasser auflösen - werden im Allgemeinen im Dickdarm zu Gasen und physiologisch aktiven Nebenprodukten fermentiert, wie z. B. kurzkettige Fettsäuren, die im Dickdarm von Darmbakterien produziert werden. Beispiele sind Beta-Glucane (in Hafer, Gerste und Pilzen) und rohes Guarkernmehl. Psyllium - ein löslicher, zähflüssiger, nicht fermentierter Ballaststoff - ist ein Ballaststoff, der auf seinem Weg durch den Verdauungstrakt Wasser zurückhält und so die Stuhlentleerung erleichtert. Lösliche Ballaststoffe sind im Allgemeinen zähflüssig und verzögern die Magenentleerung, was beim Menschen zu einem längeren Sättigungsgefühl führen kann. Inulin (in der Zichorienwurzel), Weizendextrin, Oligosaccharide und resistente Stärke (in Hülsenfrüchten und Bananen) sind lösliche, nicht viskose Ballaststoffe. Der regelmäßige Verzehr von löslichen Ballaststoffen, wie z. B. Beta-Glucanen aus Hafer oder Gerste, senkt nachweislich den LDL-Cholesterinspiegel im Blut, einen Risikofaktor für Herz-Kreislauf-Erkrankungen. ⓘ

Unlösliche Ballaststoffe - die sich nicht in Wasser auflösen - sind gegenüber Verdauungsenzymen im oberen Magen-Darm-Trakt inaktiv. Beispiele hierfür sind Weizenkleie, Zellulose und Lignin. Grob gemahlene unlösliche Ballaststoffe lösen die Schleimsekretion im Dickdarm aus und sorgen so für eine Aufblähung. Fein gemahlene unlösliche Ballaststoffe haben diesen Effekt nicht und können sogar eine verstopfende Wirkung haben. Einige Formen von unlöslichen Ballaststoffen, wie resistente Stärken, können im Dickdarm fermentiert werden. ⓘ

Ballaststoffe bestehen aus Nicht-Stärke-Polysacchariden und anderen Pflanzenbestandteilen wie Zellulose, resistenter Stärke, resistenten Dextrinen, Inulin, Ligninen, Chitinen (in Pilzen), Pektinen, Beta-Glucanen und Oligosacchariden. ⓘ

Ballaststoffe gelten mittlerweile, ganz anders als die Bezeichnung vermuten lässt, als wichtiger Bestandteil der menschlichen Ernährung. Sie beugen einer Vielzahl ernährungsmitbedingter Krankheiten vor. In Deutschland weisen 75 % der Frauen und 68 % der Männer eine Ballaststoffzufuhr unter dem Richtwert von mindestens 30 g pro Tag auf. ⓘ

Der Einfachheit wegen teilt man die Ballaststoffe in wasserlösliche (wie Johannisbrotkernmehl, Guar, Pektin und Dextrine) und wasserunlösliche (zum Beispiel Cellulose) ein. Sie sind nicht energielos. Die EU-Verordnung zur Nährwertkennzeichnung weist ihnen pauschal einen Brennwert von 8 kJ/g (≈2 kcal/g) zu. ⓘ

Definition

Als Ballaststoffe werden Pflanzenbestandteile bezeichnet, die von den menschlichen Verdauungsenzymen nicht aufgespalten werden. Im späten 20. Jahrhundert waren nur Lignin und einige Polysaccharide bekannt, die dieser Definition entsprachen, aber zu Beginn des 21. Jahrhunderts wurden resistente Stärke und Oligosaccharide als Ballaststoffkomponenten aufgenommen. Die am meisten akzeptierte Definition von Ballaststoffen ist "alle Polysaccharide und Lignin, die nicht durch die endogene Sekretion des menschlichen Verdauungstrakts verdaut werden". Gegenwärtig verwenden die meisten Tierernährungswissenschaftler entweder eine physiologische Definition, d. h. "die Nahrungsbestandteile, die gegen den Abbau durch Säugetierenzyme resistent sind", oder eine chemische Definition, d. h. "die Summe aus Nicht-Stärke-Polysacchariden (NSP) und Lignin". Lignin, eine wichtige Quelle für unlösliche Ballaststoffe, kann die Geschwindigkeit und den Stoffwechsel der löslichen Ballaststoffe verändern. Andere Arten von unlöslichen Ballaststoffen, insbesondere resistente Stärke, werden fermentiert, um kurzkettige Fettsäuren zu erzeugen, die Energiequellen für die Kolonozyten sind. Eine Ernährung, die reich an Ballaststoffen und Vollkornprodukten ist, kann die Häufigkeit von koronaren Herzkrankheiten, Darmkrebs und Typ-2-Diabetes senken. ⓘ

Die Definition von Ballaststoffen variiert je nach Institution:

Organisation	Definition ⓘ
Institut für Medizin (2001)	Ballaststoffe bestehen aus unverdaulichen Kohlenhydraten und Lignin, die intrinsisch und intakt in Pflanzen vorkommen. "Zugesetzte Ballaststoffe" bestehen aus isolierten, unverdaulichen Kohlenhydraten, die beim Menschen positive physiologische Wirkungen haben.
Amerikanische Vereinigung der Getreidechemiker (2001)	Ballaststoffe sind essbare Pflanzenteile oder analoge Kohlenhydrate, die der Verdauung und Absorption im menschlichen Dünndarm widerstehen und im Dickdarm vollständig oder teilweise fermentiert werden. Zu den Ballaststoffen gehören Polysaccharide, Oligosaccharide, Lignin und verwandte Pflanzenstoffe. Ballaststoffe fördern vorteilhafte physiologische Wirkungen wie Abführung und/oder Senkung des Cholesterinspiegels im Blut und/oder Senkung des Blutzuckerspiegels.
Codex Alimentarius Kommission (2014; angenommen von der Europäischen Kommission und 10 internationalen Ländern)	Ballaststoffe sind Kohlenhydratpolymere mit mehr als 10 Monomereinheiten, die im Dünndarm des Menschen nicht durch Verdauungsenzyme hydrolysiert werden.
Britische Stiftung für Ernährung (2018)	Ballaststoffe sind eine Gruppe von Substanzen in pflanzlichen Lebensmitteln, die von den menschlichen Verdauungsenzymen nicht vollständig aufgespalten werden können. Dazu gehören Wachse, Lignin und Polysaccharide wie Zellulose und Pektin. Ursprünglich ging man davon aus, dass Ballaststoffe völlig unverdaulich sind und keine Energie liefern. Heute weiß man, dass einige Ballaststoffe im Dickdarm durch Darmbakterien fermentiert werden können, wobei kurzkettige Fettsäuren und Gase entstehen.
Europäische Union	Ballaststoffe sind Kohlenhydratpolymere mit drei oder mehr monomeren Einheiten, die im menschlichen Dünndarm weder verdaut noch absorbiert werden. Laut der Gemeinsamen Forschungsstelle der Europäischen Kommission unterscheiden sich die Definitionen der EU und der USA von der Definition des Codex Alimentarius (FAO 2009) in Bezug auf die Anzahl der Monomere, aus denen das Kohlenhydratpolymer besteht; während die EU und die USA drei oder mehr Monomereinheiten einschließen, sind in der Codex-Definition zehn oder mehr festgelegt, so dass es den nationalen Behörden überlassen bleibt, ob sie auch Kohlenhydrate mit 3-9 Monomeren als Ballaststoffe einstufen.

Ballaststoffe können die Beschaffenheit des Magen-Darm-Trakts und die Aufnahme anderer Nährstoffe und Chemikalien verändern. Einige Arten von löslichen Ballaststoffen absorbieren Wasser und werden zu einer gallertartigen, zähflüssigen Substanz. Einige Arten von unlöslichen Ballaststoffen haben eine blähende Wirkung und werden nicht fermentiert, während einige unlösliche Ballaststoffe wie Weizenkleie zusätzlich zur blähenden Wirkung im Stuhl langsam im Dickdarm fermentiert werden können. Im Allgemeinen werden lösliche Ballaststoffe im Dickdarm stärker fermentiert als unlösliche Ballaststoffe. ⓘ

Der in der Nährwertetabelle angegebene Ballaststoffgehalt eines Lebensmittels unterliegt gesetzlichen Bestimmungen. § 2 Nr. 11 der Nährwert-Kennzeichnungsverordnung (NKV) und Anhang I Nr. 12 der Lebensmittelinformationsverordnung definieren u. a.:

• „Ballaststoffe“ bedeutet Kohlenhydratpolymere mit drei oder mehr Monomereinheiten, die im Dünndarm des Menschen weder verdaut noch absorbiert werden und zu folgenden Klassen zählen:
  • essbare Kohlenhydratpolymere, die in Lebensmitteln, wenn diese verzehrt werden, auf natürliche Weise vorkommen;
  • essbare Kohlenhydratpolymere, die auf physikalische, enzymatische oder chemische Weise aus Lebensmittelrohstoffen gewonnen werden;
  • essbare synthetische Kohlenhydratpolymere, die laut allgemein anerkannten wissenschaftlichen Nachweisen eine positive physiologische Wirkung besitzen. ⓘ

Arten und Quellen

Ballaststoffe kommen in pflanzlichen Nahrungsmitteln in unterschiedlicher Menge vor. Man teilt Ballaststoffe grob in wasserunlösliche und wasserlösliche ein; aufgrund ihrer Einsetzbarkeit als Verdickungsmittel (siehe auch Schleimstoffe) werden einige speziell für die Verwendung als Lebensmittelzusatzstoff produziert (Alginate als Salze der Alginsäure aus verschiedenen Algen, Agar ebenfalls aus Algen, Xanthan usw.). ⓘ

Nährstoff	E-Nummer	Vorkommen / Gewinnung ⓘ
Wasserunlösliche Ballaststoffe
β-Glucane
Cellulose	E 460	Getreide, Obst, Gemüse (alle Pflanzen)
Chitin	—	in Pilzen, Exoskelett von Insekten und Krustentieren
Hemicellulosen		Getreide, Kleie, Holz, Hülsenfrüchte
Hexosane	—	Weizen, Gerste
Pentosane	—	Roggen, Hafer
Arabinoxylan	—	einige Vertreter sind unlöslich
Arabinogalactane	—
Lignin	—	Obstkerne, Gemüse (Fäden bei grünen Bohnen), Getreide
Xanthan	E 415	Gewinnung mit Xanthomonas-Bakterien aus zuckerhaltigen Substraten
Wasserlösliche Ballaststoffe
β-Glucane
Lichenin	—	Hafer & Gerste = 6–8 %; Weizen & Roggen < 2 %
Hemicellulosen	—	Getreide, Kleie, Holz, Hülsenfrüchte
Pentosane	—	Roggen, Hafer
Arabinoxylan	—	einige Vertreter sind löslich
Fructane		ersetzen oder ergänzen in einigen Pflanzentaxa die Stärke als Speicherkohlenhydrat
Inulin	—	in verschiedenen Pflanzen, z. B. Yacon, Topinambur, Chicorée etc.
Polyuronide
Pektin	E 440	in der Obstschale (besonders Äpfel, Quitten), Gemüse
Alginsäure (Alginate)	E 400 – E 407	in Algen
Natriumalginat	E 401
Kaliumalginat	E 402
Ammoniumalginat	E 403
Calciumalginat	E 404
Propylenglycolalginat (PGA)	E 405
Agar	E 406
Carrageen	E 407	Rotalgen
Raffinose	—	ersetzen oder ergänzen in Hülsenfrüchten die Stärke als Speicherkohlenhydrat
Polydextrose	E 1200	synthetisches Polymer, ca. 1 kcal/g

Inhaltsstoffe in Lebensmitteln

Kinder essen ballaststoffreiche Lebensmittel ⓘ

Ballaststoffe sind in Obst, Gemüse und Vollkornprodukten enthalten. Die Menge an Ballaststoffen in gängigen Lebensmitteln ist in der folgenden Tabelle aufgeführt:

Lebensmittelgruppe	Durchschnittliche Portion	Ballaststoffmenge pro Portion ⓘ
Obst	120 mL (0,5 Tasse)	1.1 g
Dunkelgrünes Gemüse	120 mL (0,5 Tasse)	6.4 g
Orangenes Gemüse	120 mL (0,5 Tasse)	2.1 g
Gekochte trockene Bohnen (Hülsenfrüchte)	120 mL (0,5 Tasse)	8.0 g
Stärkehaltiges Gemüse	120 mL (0,5 Tasse)	1.7 g
Sonstiges Gemüse	120 mL (0,5 Tasse)	1.1 g
Ganze Körner	28 g (1 Unze)	2.4 g
Fleisch	28 g (1 Unze)	0.1 g

Ballaststoffe kommen in Pflanzen vor, die in der Regel als Ganzes, roh oder gekocht verzehrt werden, obwohl Ballaststoffe zur Herstellung von Nahrungsergänzungsmitteln und ballaststoffreichen verarbeiteten Lebensmitteln zugesetzt werden können. Produkte aus Getreidekleie haben den höchsten Ballaststoffgehalt, wie z. B. rohe Maiskleie (79 g pro 100 g) und rohe Weizenkleie (43 g pro 100 g), die Zutaten für verarbeitete Lebensmittel sind. Medizinische Autoritäten wie die Mayo-Klinik empfehlen, die amerikanische Standarddiät (SAD) durch ballaststoffreiche Produkte zu ergänzen, da diese reich an verarbeiteten und künstlich gesüßten Lebensmitteln ist und nur wenig Gemüse und Hülsenfrüchte enthält. ⓘ

Pflanzliche Quellen

Der Ballaststoffgehalt der Lebensmittel ist sehr unterschiedlich. Neben dem absoluten Gehalt ist das Verhältnis zum Kohlenhydratgehalt von ernährungsphysiologischem Interesse. ⓘ

Die folgenden Tabellen geben einige Beispiele an. Eine ausführlichere Tabelle ist in den Weblinks angegeben. Nach der vom Max Rubner-Institut herausgegebenen Nationalen Verzehrsstudie II sind Getreideerzeugnisse mit 41 % die wichtigste Ballaststoffquelle der Deutschen, vor Obst (21 %) und Gemüse (16 %). Alle deutschen Typenmehle können nach den restriktiven EU-Richtlinien als Ballaststoffquelle bezeichnet werden, da sie mehr als 3 % Ballaststoffe aufweisen. ⓘ

Ballaststoffe können bis zum 100fachen ihres Eigengewichtes an Wasser binden. Sehr ballaststoffhaltige Produkte wie Leinsamen oder Weizenkleie sollten daher von ausreichend Flüssigkeit begleitet werden, da der Verdauungsbrei sonst im Darm verhärtet und eine Verstopfung begünstigt statt ihr entgegenzuwirken. ⓘ

Ballaststoffgehalt einiger Lebensmittel

Ballaststoffgehalt	Lebensmittel ⓘ
>10 %	Roggen, Roggenknäckebrot, Roggenvollkornmehl/-schrot, Weizenspeisekleie
5 % … 10 %	Datteln, Dinkel, Erdnüsse, Feigen, Gerste, Graupen, Hafer entspelzt, Haferflocken, Haselnüsse, Holunderbeeren, Mais, Mandeln, Nüsse, Pumpernickel, Quitten, Roggenmehl: alle Mehltypen, Roggenmischbrot, Schwarze Johannisbeeren, Sultaninen, Vollkornbrot, Vollkornnudeln, Walnüsse, Weizen, Weizengrieß, Weizenmehl Type 1050
2 % … 4,9 %	Äpfel, Aprikosen, Artischocken, Avocados, Bananen, Birnen, Blumenkohl, Bohnen, Erbsen, Fenchel, Grünkohl, Heidelbeeren, Himbeeren, Kürbis, Linsen, Möhren/Karotten, Rosenkohl, Sauerkraut, Toastbrot, Weizenbrötchen, Weizenmischbrot, Weizenmehl: Type 405 und 550, Zwiebeln
<2 %	Ananas, Auberginen, Erdbeeren, Gurken, Kartoffeln, Kirschen, Kopfsalat, Mandarinen, Melonen, Pfirsiche, Pflaumen, Spargel, Spinat, Tomaten, Weintrauben, Zucchini

Gesamtballaststoffe in g je 100 g des jeweiligen Lebensmittels (alle Angaben beziehen sich auf das verzehrsfertige Frischgewicht, übliche Verzehrform)

Getreide und Getreidenährmittel Reis, poliert 2,1 Mais, Korn 7,7 Gerste, entspelzt 8,7 Hafer, entspelzt 9,3 Weizen 9,6 Dinkel, Grünkern 9,9 Roggen 13,4 Cornflakes 4,0 Gerstengraupen 4,6 Weizengrieß 7,1 Haferflocken 9,5 Weizenspeisekleie 49,3

Getreidemahlerzeugnisse, Brot, Kleingebäck ⓘ Weizenmehl Type 405 3,2 Weizenmehl Type 550 3,5 Weizenmehl Type 1050 5,2 Weizenvollkornmehl/-schrot 10,0 Roggenmehl Type 815 6,5 Roggenmehl Type 997 6,9 Roggenmehl Type 1150 7,7 Roggenvollkornmehl/-schrot 13,5 Weizenbrötchen 3,4 Toastbrot 3,8 Weizenmischbrot 4,8 Roggenmischbrot 6,0 Roggenknäckebrot 14,1

Gemüse und Salat Gurke 0,9 Zucchini 1,1 Spinat 1,2 Tomaten 1,3 Spargel 1,4 Blattsalat 1,6 Kartoffel 1,9 Blumenkohl 2,9 Weißkohl 3,0 Rosenkohl 4,4

Obst   Wassermelone 0,2 Ananas 1,4 Weintrauben 1,6 Pflaume 1,7 Banane 2,0 Apfel 2,3 Kiwi 3,9 Heidelbeeren 4,9 Trockenobst, Nüsse ⓘ Sultaninen 5,4 Pflaumen 9,0 Datteln 9,2 Feigen 9,6 Walnüsse 4,6 Erdnüsse 7,1 Haselnüsse 7,4 Mandeln 9,8 Cashewnüsse 3,0

Einige Pflanzen enthalten erhebliche Mengen an löslichen und unlöslichen Ballaststoffen. Pflaumen und Zwetschgen zum Beispiel haben eine dicke Schale, die das saftige Fruchtfleisch bedeckt. Die Schale ist eine Quelle für unlösliche Ballaststoffe, während die löslichen Ballaststoffe im Fruchtfleisch enthalten sind. Auch Weintrauben enthalten einen hohen Anteil an Ballaststoffen. ⓘ

Lösliche Ballaststoffe sind in unterschiedlichen Mengen in allen pflanzlichen Lebensmitteln enthalten, darunter:

• Hülsenfrüchte (Erbsen, Sojabohnen, Lupinen und andere Bohnen)
• Hafer, Roggen, Chia und Gerste
• einige Früchte (einschließlich Feigen, Avocados, Pflaumen, Pflaumen, Beeren, reife Bananen und die Schale von Äpfeln, Quitten und Birnen)
• bestimmte Gemüsesorten wie Brokkoli, Karotten und Topinambur
• Wurzelknollen und Wurzelgemüse wie Süßkartoffeln und Zwiebeln (deren Schalen ebenfalls unlösliche Ballaststoffe enthalten)
• Flohsamenschalen (ein schleimlöslicher Ballaststoff) und Leinsamen
• Nüsse, wobei Mandeln den höchsten Gehalt an Ballaststoffen aufweisen ⓘ

Zu den Quellen für unlösliche Ballaststoffe gehören:

• Vollkornprodukte
• Weizen- und Maiskleie
• Hülsenfrüchte wie Bohnen und Erbsen
• Nüsse und Samen
• Kartoffelschalen
• Lignane
• Gemüse wie grüne Bohnen, Blumenkohl, Zucchini, Sellerie und Nopal
• einige Früchte wie Avocado und unreife Bananen
• die Schalen einiger Früchte, darunter Kiwis, Weintrauben und Tomaten ⓘ

Ergänzungen

Dies sind einige Beispiele für Ballaststoffe, die als Nahrungsergänzungsmittel oder Lebensmittelzusatzstoffe verkauft werden. Sie werden den Verbrauchern zu Ernährungszwecken, zur Behandlung verschiedener Magen-Darm-Erkrankungen und wegen möglicher gesundheitlicher Vorteile wie Senkung des Cholesterinspiegels, Verringerung des Darmkrebsrisikos und Gewichtsabnahme angeboten. ⓘ

Lösliche Ballaststoffe können die Symptome des Reizdarmsyndroms, wie Durchfall oder Verstopfung und Bauchbeschwerden, lindern. Präbiotische lösliche Ballaststoffe, wie solche, die Inulin oder Oligosaccharide enthalten, können zur Linderung von entzündlichen Darmerkrankungen wie Morbus Crohn, Colitis ulcerosa und Clostridium difficile beitragen, was zum Teil auf die kurzkettigen Fettsäuren zurückzuführen ist, die produziert werden und anschließend entzündungshemmend auf den Darm wirken. Ballaststoffergänzungen können im Rahmen eines umfassenden Ernährungsplans zur Behandlung des Reizdarmsyndroms durch eine Änderung der Lebensmittelauswahl wirksam sein. ⓘ

Ein unlöslicher Ballaststoff, resistente Stärke aus Mais mit hohem Amylosegehalt, wurde als Nahrungsergänzungsmittel verwendet und kann zur Verbesserung der Insulinsensitivität und des glykämischen Managements sowie zur Förderung der Regelmäßigkeit und möglicherweise zur Linderung von Durchfallerkrankungen beitragen. Ein vorläufiges Ergebnis deutet darauf hin, dass resistente Maisstärke die Symptome von Colitis ulcerosa lindern kann. ⓘ

Inuline

Chemisch definiert als Oligosaccharide, die in den meisten Pflanzen natürlich vorkommen, haben Inuline einen Nährwert als Kohlenhydrate, genauer gesagt als Fruktane, ein Polymer des natürlichen Pflanzenzuckers Fruktose. Inulin wird in der Regel von den Herstellern aus angereicherten pflanzlichen Quellen wie Zichorienwurzeln oder Topinambur für die Verwendung in zubereiteten Lebensmitteln extrahiert. Das leicht süße Inulin kann Zucker, Fett und Mehl ersetzen, wird häufig zur Verbesserung der Fließ- und Mischeigenschaften von pulverförmigen Nahrungsergänzungsmitteln verwendet und hat als präbiotische fermentierbare Faser einen potenziellen Gesundheitswert. ⓘ

Als präbiotischer fermentierbarer Ballaststoff wird Inulin von der Darmflora in kurzkettige Fettsäuren umgewandelt (siehe unten), die die Aufnahme von Kalzium, Magnesium und Eisen erhöhen. ⓘ

Der Hauptnachteil von Inulin ist seine Fermentierung im Darmtrakt, die bei den meisten Menschen bei Dosen von mehr als 15 Gramm/Tag zu Blähungen und Verdauungsbeschwerden führen kann. Menschen mit Verdauungsproblemen haben davon profitiert, Fruktose und Inulin aus ihrer Ernährung zu streichen. Klinische Studien haben zwar gezeigt, dass sich die Mikrobiota bereits bei einer geringeren Inulinaufnahme verändert, doch sind möglicherweise höhere Aufnahmemengen erforderlich, um Auswirkungen auf das Körpergewicht zu erzielen. ⓘ

Pflanzliche Kaugummis

Ballaststoffergänzungen aus Pflanzengummi sind relativ neu auf dem Markt. Die oft als Pulver verkauften pflanzlichen Kaugummifasern lösen sich leicht auf und haben keinen Nachgeschmack. In ersten klinischen Studien haben sie sich als wirksam bei der Behandlung des Reizdarmsyndroms erwiesen. Beispiele für pflanzliche Ballaststoffe sind Guarkernmehl und Gummi arabicum. ⓘ

Aktivität im Darm

Viele Moleküle, die als "Ballaststoffe" gelten, sind es, weil dem Menschen die notwendigen Enzyme fehlen, um die glykosidische Bindung zu spalten, und sie den Dickdarm erreichen. Viele Lebensmittel enthalten unterschiedliche Arten von Ballaststoffen, die alle auf unterschiedliche Weise zur Gesundheit beitragen. ⓘ

Ballaststoffe leisten vor allem drei Beiträge: Füllung, Viskosität und Fermentation. Verschiedene Ballaststoffe haben unterschiedliche Wirkungen, was darauf hindeutet, dass eine Vielzahl von Ballaststoffen zur allgemeinen Gesundheit beiträgt. Einige Ballaststoffe tragen durch einen einzigen primären Mechanismus bei. Zellulose und Weizenkleie haben beispielsweise eine hervorragende bauschende Wirkung, werden aber nur geringfügig fermentiert. Viele Ballaststoffe können aber auch durch mehr als einen dieser Mechanismen zur Gesundheit beitragen. Psyllium zum Beispiel wirkt sowohl sättigend als auch viskositätsfördernd. ⓘ

Ballaststoffe können löslich (z. B. Psyllium) oder unlöslich (z. B. Cellulose und Hemicellulose) sein. Sie absorbieren Wasser und können das Gewicht und die Regelmäßigkeit des Stuhls deutlich erhöhen. Die meisten Ballaststoffe werden im Darmtrakt nicht oder nur geringfügig fermentiert. ⓘ

Viskose Fasern verdicken den Inhalt des Verdauungstraktes und können die Zuckerabsorption abschwächen, die Zuckerreaktion nach dem Essen verringern und die Lipidabsorption reduzieren (vor allem bei der Cholesterinabsorption). Ihre Verwendung in Lebensmittelformulierungen ist aufgrund ihrer Viskosität und Verdickungswirkung häufig auf geringe Mengen beschränkt. Einige viskose Fasern können auch teilweise oder vollständig im Darmtrakt fermentiert werden (Guarkernmehl, Beta-Glucan, Glucomannan und Pektine), aber einige viskose Fasern werden nur minimal oder gar nicht fermentiert (modifizierte Cellulose wie Methylcellulose und Psyllium). ⓘ

Fermentierbare Fasern werden von der Mikrobiota im Dickdarm verzehrt, wodurch die Fäkalienmasse leicht erhöht wird und kurzkettige Fettsäuren als Nebenprodukte mit weitreichenden physiologischen Aktivitäten entstehen (siehe unten). Resistente Stärke, Inulin, Fructooligosaccharid und Galactooligosaccharid sind Ballaststoffe, die vollständig fermentiert werden. Dazu gehören sowohl unlösliche als auch lösliche Ballaststoffe. Diese Fermentation beeinflusst die Expression vieler Gene im Dickdarm, die sich auf die Verdauungsfunktion, den Lipid- und Glukosestoffwechsel, das Immunsystem, Entzündungen und vieles mehr auswirken. ⓘ

Bei der Fermentation von Ballaststoffen entstehen Gase (vor allem Kohlendioxid, Wasserstoff und Methan) und kurzkettige Fettsäuren. Isolierte oder gereinigte fermentierbare Ballaststoffe werden im Vorderdarm schneller fermentiert und können zu unerwünschten gastrointestinalen Symptomen (Blähungen, Verdauungsstörungen und Flatulenz) führen. ⓘ

Ballaststoffe können die Beschaffenheit des Inhalts des Magen-Darm-Trakts verändern und die Aufnahme anderer Nährstoffe und Chemikalien durch Aufblähung und Viskosität beeinflussen. Einige Arten von löslichen Ballaststoffen binden sich im Dünndarm an Gallensäuren, so dass diese weniger wahrscheinlich wieder in den Körper gelangen; dies wiederum senkt den Cholesterinspiegel im Blut aufgrund der durch Cytochrom P450 vermittelten Oxidation von Cholesterin. ⓘ

Unlösliche Ballaststoffe werden mit einem geringeren Diabetesrisiko in Verbindung gebracht, aber der Mechanismus, durch den dies erreicht wird, ist unbekannt. Eine Art von unlöslichen Ballaststoffen, die resistente Stärke, kann die Insulinsensitivität bei gesunden Menschen, bei Typ-2-Diabetikern und bei Personen mit Insulinresistenz erhöhen, was möglicherweise zu einem geringeren Risiko für Typ-2-Diabetes beiträgt. ⓘ

Obwohl sie noch nicht offiziell als essentieller Makronährstoff vorgeschlagen wurden, sind Ballaststoffe in der Ernährung von großer Bedeutung, und die Regulierungsbehörden in vielen Industrieländern empfehlen eine höhere Ballaststoffzufuhr. ⓘ

Ballaststoffe sind vollständig oder teilweise unverdaulich, weil im Verdauungstrakt entweder kein Enzym zur Spaltung der vorliegenden (glycosidischen) Bindung oder kein Transportprotein für den aktiven Transport durch die Zellmembran aus dem Darm in die Darmschleimhaut gebildet wird. Der Mensch beispielsweise besitzt Enzyme, um glycosidische Bindungen vom Typ α-1→2 (Saccharose) oder α-1→4 (z. B. Maltose) zu spalten, aber keines für Verbindungen mit dem β-1→4-Typ (Cellulose). Ebenso besitzt der Mensch eine ganze Reihe von Glucosetransportern. Im Falle von Isomalt liegt eine Bindung vor, die gespalten werden kann; die Glucose, die 50 % ausmacht, wird durch die Darmwand resorbiert und in den Körperzellen metabolisiert, das Sorbitol und das Mannitol (je 25 %) hingegen können nicht durch die Darmwand resorbiert werden. ⓘ

Physikalisch-chemische Eigenschaften

Ballaststoffe haben unterschiedliche physikochemische Eigenschaften. Die meisten halbfesten Lebensmittel, Ballaststoffe und Fette sind eine Kombination aus Gelmatrizen, die hydratisiert oder mit mikrostrukturellen Elementen, Kügelchen, Lösungen oder einkapselnden Wänden kollabiert sind. Frisches Obst und Gemüse sind zelluläre Materialien.

• Die Zellen von gekochten Kartoffeln und Hülsenfrüchten sind Gele, die mit gelatinierten Stärkekörnern gefüllt sind. Die zellulären Strukturen von Obst und Gemüse sind Schäume mit einer geschlossenen Zellgeometrie, die mit einem Gel gefüllt und von Zellwänden umgeben sind, die aus einer amorphen Matrix bestehen, die durch komplexe Kohlenhydratfasern verstärkt wird.
• Die Partikelgröße und die Grenzflächenwechselwirkungen mit angrenzenden Matrices beeinflussen die mechanischen Eigenschaften von Lebensmittelverbundstoffen.
• Lebensmittelpolymere können in Wasser löslich sein und/oder durch Wasser plastifiziert werden.
• Zu den Variablen gehören die chemische Struktur, die Polymerkonzentration, das Molekulargewicht, der Grad der Kettenverzweigung, das Ausmaß der Ionisierung (bei Elektrolyten), der pH-Wert der Lösung, die Ionenstärke und die Temperatur.
• Vernetzung verschiedener Polymere, Proteine und Polysaccharide, entweder durch chemische kovalente Bindungen oder Vernetzungen durch molekulare Verschränkung oder Wasserstoff- oder Ionenbindungen.
• Das Kochen und Kauen von Lebensmitteln verändert diese physikalisch-chemischen Eigenschaften und damit die Absorption und die Bewegung durch den Magen und den Darm ⓘ

Oberer Gastrointestinaltrakt

Nach einer Mahlzeit bestehen der Magen und der obere Gastrointestinaltrakt aus

• Nahrungsbestandteilen
• komplexe Lipide/mizellare/wässrige/hydrokolloide und hydrophobe Phasen
• hydrophile Phasen
• feste, flüssige, kolloidale und Gasblasenphasen.

Mizellen sind kolloidgroße Molekülcluster, die sich unter den oben genannten Bedingungen bilden, ähnlich der kritischen Mizellenkonzentration von Detergenzien. Im oberen Gastrointestinaltrakt bestehen diese Verbindungen aus Gallensäuren und Di- und Monoacylglycerinen, die Triacylglycerine und Cholesterin lösen. ⓘ

Zwei Mechanismen bringen die Nährstoffe in Kontakt mit dem Epithel:

1. Darmkontraktionen erzeugen Turbulenzen; und
2. Konvektionsströme leiten den Inhalt aus dem Lumen an die Epitheloberfläche.

Die verschiedenen physikalischen Phasen im Darmtrakt verlangsamen die Absorptionsrate im Vergleich zu derjenigen des Suspensionslösungsmittels allein.

1. Nährstoffe diffundieren durch die dünne, relativ unbewegte Flüssigkeitsschicht neben dem Epithel.
2. Die Immobilisierung von Nährstoffen und anderen Chemikalien in komplexen Polysaccharidmolekülen beeinflusst deren Freisetzung und anschließende Absorption aus dem Dünndarm, ein Effekt, der sich auf den glykämischen Index auswirkt.
3. Die Moleküle beginnen zu interagieren, wenn ihre Konzentration zunimmt. Während der Absorption muss Wasser in einem Maße aufgenommen werden, das mit der Absorption der gelösten Stoffe übereinstimmt. Der Transport von aktiv und passiv absorbierten Nährstoffen durch das Epithel wird durch die unbewegte Wasserschicht, die die Mikrovillusmembran bedeckt, beeinflusst.
4. Das Vorhandensein von Schleim oder Fasern, z. B. Pektin oder Guar, in der unbewegten Schicht kann die Viskosität und den Diffusionskoeffizienten für gelöste Stoffe verändern. ⓘ

Die Zugabe von viskosen Polysacchariden zu Kohlenhydratmahlzeiten kann die postprandiale Blutzuckerkonzentration senken. Weizen und Mais, nicht aber Hafer, verändern die Glukoseabsorption, wobei die Geschwindigkeit von der Partikelgröße abhängig ist. Die Verringerung der Absorptionsrate durch Guarkernmehl ist möglicherweise auf den erhöhten Widerstand viskoser Lösungen gegenüber den durch Darmkontraktionen erzeugten Konvektionsströmen zurückzuführen. ⓘ

Ballaststoffe interagieren mit Pankreas- und Darmenzymen und deren Substraten. Die Aktivität menschlicher Pankreasenzyme wird durch die Inkubation mit den meisten Ballaststoffen verringert. Ballaststoffe können die Amylaseaktivität und damit die Geschwindigkeit der Stärkehydrolyse beeinflussen. Die zähflüssigeren Polysaccharide verlängern die Transitzeit von Mund zu Darm; Guar, Tragant und Pektin sind langsamer als Weizenkleie. ⓘ

Dickdarm

Der Dickdarm kann als zwei Organe betrachtet werden,

1. die rechte Seite (Zökum und aufsteigender Dickdarm), ein Fermenter. Die rechte Seite des Dickdarms ist an der Verwertung von Nährstoffen beteiligt, so dass Ballaststoffe, resistente Stärke, Fett und Eiweiß von Bakterien verwertet und die Endprodukte zur Verwendung durch den Körper absorbiert werden
2. die linke Seite (Colon transversum, Colon descendens und Colon sigmoideum), was die Kontinenz beeinträchtigt.

Durch die Anwesenheit von Bakterien im Dickdarm entsteht ein "Organ" mit intensiver, hauptsächlich reduktiver Stoffwechselaktivität, während die Leber oxidativ ist. Die vom Zökum verwerteten Substrate haben entweder den gesamten Darm durchlaufen oder sind Produkte der biliären Ausscheidung. Die Auswirkungen von Ballaststoffen im Dickdarm sind auf

1. bakterielle Fermentation einiger Ballaststoffe
2. dadurch eine Zunahme der Bakterienmasse
3. eine Zunahme der bakteriellen Enzymaktivität
4. Veränderungen des Wasserhaltevermögens der Faserreste nach der Fermentation

Eine Vergrößerung des Zökums ist bei der Verfütterung bestimmter Ballaststoffe häufig zu beobachten und wird heute als normale physiologische Anpassung angesehen. Eine solche Vergrößerung kann auf eine Reihe von Faktoren zurückzuführen sein, z. B. auf eine verlängerte Verweildauer der Fasern im Zökum, eine erhöhte Bakterienmasse oder erhöhte bakterielle Endprodukte. Einige nicht resorbierte Kohlenhydrate, z. B. Pektin, Gummi arabicum, Oligosaccharide und resistente Stärke, werden zu kurzkettigen Fettsäuren (vor allem Essig-, Propion- und n-Buttersäure) sowie Kohlendioxid, Wasserstoff und Methan fermentiert. Fast alle dieser kurzkettigen Fettsäuren werden aus dem Dickdarm resorbiert. Dies bedeutet, dass die Schätzungen der kurzkettigen Fettsäuren im Stuhl nicht die Fermentation im Zäkum und im Dickdarm widerspiegeln, sondern nur die Effizienz der Absorption, die Fähigkeit der Faserreste, kurzkettige Fettsäuren zu sequestrieren, und die fortgesetzte Fermentation von Fasern im Dickdarm, die vermutlich bis zur Erschöpfung des Substrats andauert. Die Produktion von kurzkettigen Fettsäuren hat mehrere mögliche Wirkungen auf die Darmschleimhaut. Alle kurzkettigen Fettsäuren werden leicht von der Dickdarmschleimhaut absorbiert, aber nur Essigsäure gelangt in nennenswerten Mengen in den Blutkreislauf. Buttersäure scheint von der Dickdarmschleimhaut als Brennstoff verwendet zu werden, da sie die bevorzugte Energiequelle für Dickdarmzellen ist. ⓘ

Cholesterin-Stoffwechsel

Ballaststoffe können in jeder Phase der Nahrungsaufnahme, der Verdauung, der Absorption und der Ausscheidung den Cholesterinstoffwechsel wie folgt beeinflussen:

1. Kalorische Energie der Nahrungsmittel durch einen Blähungseffekt
2. Verlangsamung der Magenentleerungszeit
3. eine Wirkung auf die Absorption nach dem glykämischen Index
4. Eine Verlangsamung der Gallensäureabsorption im Ileum, so dass Gallensäuren in den Blinddarm gelangen
5. Veränderter oder erhöhter Gallensäurestoffwechsel im Zökum
6. Indirekt durch absorbierte kurzkettige Fettsäuren, insbesondere Propionsäure, die aus der Fermentation von Ballaststoffen stammen und den Cholesterinstoffwechsel in der Leber beeinflussen.
7. Bindung von Gallensäuren an Ballaststoffe oder Bakterien im Zökum mit erhöhtem Verlust von Fäkalien aus dem enterohepatischen Kreislauf.

Eine Wirkung einiger Ballaststoffe besteht darin, die Rückresorption von Gallensäuren im Ileum und damit die Menge und Art der Gallensäuren und Fette, die den Dickdarm erreichen, zu verringern. Eine Verringerung der Rückresorption von Gallensäure aus dem Ileum hat mehrere direkte Auswirkungen.

1. Gallensäuren können im Ileumlumen entweder aufgrund einer hohen Luminalviskosität oder aufgrund der Bindung an einen Ballaststoff eingeschlossen werden.
2. Lignin in Ballaststoffen adsorbiert Gallensäuren, wobei die nicht konjugierte Form der Gallensäuren stärker adsorbiert wird als die konjugierte Form. Im Ileum, wo die Gallensäuren hauptsächlich absorbiert werden, sind die Gallensäuren überwiegend konjugiert.
3. Der enterohepatische Kreislauf der Gallensäuren kann sich ändern, und es kommt zu einem verstärkten Fluss der Gallensäuren zum Zökum, wo sie dekonjugiert und 7alpha-dehydroxyliert werden.
4. Diese wasserlöslichen Formen der Gallensäuren, z. B. Desoxycholsäure und Lithocholsäure, werden an Ballaststoffe adsorbiert, was zu einem erhöhten Verlust von Sterolen im Stuhl führt, der zum Teil von der Menge und Art der Ballaststoffe abhängt.
5. Ein weiterer Faktor ist eine Zunahme der Bakterienmasse und -aktivität im Ileum, da einige Ballaststoffe, wie z. B. Pektin, von Bakterien verdaut werden. Die Bakterienmasse nimmt zu und die bakterielle Aktivität im Zökum steigt.
6. Der Verlust von Gallensäuren im Darm führt zu einer erhöhten Synthese von Gallensäuren aus Cholesterin, was wiederum den Cholesterinspiegel im Körper senkt.

Die Ballaststoffe, die den Sterinstoffwechsel am wirksamsten beeinflussen (z. B. Pektin), werden im Dickdarm fermentiert. Es ist daher unwahrscheinlich, dass die Senkung des Körpercholesterins auf die Adsorption an diese fermentierten Fasern im Dickdarm zurückzuführen ist.

1. Möglicherweise kommt es zu Veränderungen bei den Endprodukten des bakteriellen Gallensäurestoffwechsels oder zur Freisetzung kurzkettiger Fettsäuren, die aus dem Dickdarm absorbiert werden, über die Pfortader zur Leber zurückkehren und entweder die Cholesterinsynthese oder den Cholesterinabbau zu Gallensäuren modulieren.
2. Der wichtigste Mechanismus, durch den Ballaststoffe den Cholesterinstoffwechsel beeinflussen, ist die Bindung von Gallensäuren durch Bakterien im Dickdarm nach der anfänglichen Dekonjugation und Dehydroxylierung. Die gebundenen Gallensäuren werden dann mit den Fäkalien ausgeschieden.
3. Fermentierbare Fasern, z. B. Pektin, erhöhen die Bakterienmasse im Dickdarm, da sie ein Medium für das Bakterienwachstum bieten.
4. Andere Fasern, z. B. Gummi arabicum, wirken als Stabilisatoren und bewirken einen deutlichen Rückgang des Serumcholesterins, ohne die fäkale Ausscheidung von Gallensäuren zu erhöhen. ⓘ

Eine ballaststoffreiche Ernährung hat möglicherweise einen cholesterinsenkenden Effekt. ⓘ

Es gibt aber auch Studien, die eine cholesterinsenkende Wirkung nicht bestätigen. ⓘ

Gewicht der Fäkalien

Fäkalien bestehen aus einem weichmacherähnlichen Material, das sich aus Wasser, Bakterien, Lipiden, Sterolen, Schleim und Fasern zusammensetzt. ⓘ

1. Kot besteht zu 75 % aus Wasser; Bakterien machen einen großen Teil des Trockengewichts aus, der Rest sind unfermentierte Fasern und ausgeschiedene Verbindungen.
2. Die Kotausscheidung kann in einem Bereich zwischen 20 und 280 g innerhalb von 24 Stunden schwanken. Die täglich ausgeschiedene Kotmenge schwankt bei jeder Person über einen bestimmten Zeitraum.
3. Von den Nahrungsbestandteilen erhöhen nur die Ballaststoffe das Gewicht des Stuhls.

Wasser wird im Dickdarm auf drei Arten verteilt:

1. Freies Wasser, das vom Dickdarm absorbiert werden kann.
2. Wasser, das in die bakterielle Masse eingebaut ist.
3. Wasser, das durch Ballaststoffe gebunden ist.

Das Gewicht des Stuhls wird bestimmt durch:

1. die Wasserbindung durch die restlichen Ballaststoffe nach der Fermentation.
2. die bakterielle Masse.
3. Es kann auch eine zusätzliche osmotische Wirkung der bakteriellen Gärungsprodukte auf die fäkale Masse geben. ⓘ

Magen

Ballaststoffe in der Nahrung vergrößern das Nahrungsvolumen, ohne zugleich den Energiegehalt bedeutend zu steigern. Einige Ballaststoffe wie Kleie oder Flohsamenschalen können sehr viel Wasser binden. Sofern sie nicht schon vor der Aufnahme hinreichend gequollen sind, nehmen sie im Magen weiteres Wasser auf. Die daraus resultierende Volumenzunahme führt zu einer weiteren Dehnung des Magensackes nach der Mahlzeit, die ihrerseits zu einer Senkung des appetitanregenden Ghrelin-Spiegels und somit zur Zunahme des Sättigungsgefühls führt. ⓘ

Ballaststoffe verlängern die Magenverweildauer des Speisebreis. Zum einen dauert das Aufquellen eine gewisse Zeit, zum anderen muss nachträglich Flüssigkeit getrunken oder Wasser vom Magen sezerniert werden, um diesem die Herstellung der zur Magenpassage des Nahrungsbreis nötigen Mindestfluidität bzw. Maximalviskosität zu ermöglichen. ⓘ

Darm

Die im Speisebrei vorhandenen Ballaststoffe sorgen durch ihre Fähigkeit, Wasser zu binden, für eine Zunahme des Volumens. Der Druck, den ballaststoffreicher Speisebrei auf die Darmwand ausübt, regt die Peristaltik an, was die Verweildauer ballaststoffreicher Kost im Darm verkürzt (im Gegensatz zum Magen). ⓘ

Kein höheres Tier besitzt eigene Enzyme zur Spaltung wasserunlöslicher Ballaststoffe, insbesondere Cellulose. Wiederkäuer können Cellulose mithilfe der Mikroorganismen, die ihren Pansen besiedeln, dennoch enzymatisch spalten. Im Dünn- und auch im Dickdarm dagegen fehlen entsprechende Bakterien, so dass wasserunlösliche Ballaststoffe den weiteren Verdauungstrakt praktisch unverändert passieren. ⓘ

Ein Teil der wasserlöslichen Ballaststoffe wird hingegen durch die Darmflora des Dickdarms fermentiert (siehe Präbiotika). Dabei entstehen verschiedene Mengen an geruchlosen Gasen wie z. B. Kohlenstoffdioxid, Methan und Wasserstoff, aber auch kurzkettige Fettsäuren (engl. short chain fatty acids, SCFA) wie Acetat, Propionat und Butyrat, die gegenüber mittel- und langkettigen Fettsäuren eine Reihe von Besonderheiten aufweisen (siehe Fettverdauung). Sie werden von der Dickdarmschleimhaut weitgehend resorbiert und tragen zur Ernährung der Schleimhautzellen bei. ⓘ

Einige Ballaststoffe werden von Pflanzen gebildet, um Fraßfeinde abzuwehren. Solche schlecht verdauten Ballaststoffe können in toxische Gärungsalkohole und biogene Amine umgesetzt werden, welche Darmschleimhaut und Immunabwehr schädigen. ⓘ

Neben Wasser binden Ballaststoffe auch Mineralstoffe, Toxine, Gallensäuren sowie Mikroorganismen, die dann im Stuhl ausgeschieden werden. Bei ausgewogener Mischkost stellt das kein Problem dar, bei zusätzlicher Zufuhr von Ballaststoffen (etwa als Nahrungsergänzungsmittel) kann jedoch längerfristig ein Mineralstoffmangel auftreten. ⓘ

Auswirkungen der Ballaststoffaufnahme

Vorläufige Untersuchungen deuten darauf hin, dass Ballaststoffe die Gesundheit über verschiedene Mechanismen beeinflussen können. ⓘ

Farbkodierung der Tabelleneinträge:

• Beides Gilt sowohl für lösliche als auch für unlösliche Ballaststoffe
• Löslich Gilt nur für lösliche Ballaststoffe
• Unlöslich Gilt nur für unlösliche Ballaststoffe ⓘ

Auswirkungen ⓘ
Erhöht das Nahrungsvolumen, ohne den Kaloriengehalt im gleichen Maße wie verdauliche Kohlenhydrate zu erhöhen, und sorgt für ein Sättigungsgefühl, das den Appetit verringern kann.
Zieht Wasser an und bildet während der Verdauung ein zähflüssiges Gel, das die Magenentleerung verlangsamt, die Transitzeit im Darm verkürzt, Kohlenhydrate vor Enzymen schützt und die Absorption von Glukose verzögert, was die Schwankungen des Blutzuckerspiegels verringert.
senkt das Gesamt- und LDL-Cholesterin, was das Risiko von Herz-Kreislauf-Erkrankungen verringern kann
Regulierung des Blutzuckerspiegels, wodurch der Glukose- und Insulinspiegel bei Diabetikern gesenkt und das Diabetesrisiko verringert werden kann
Beschleunigt die Passage von Nahrungsmitteln durch den Verdauungstrakt, was eine regelmäßige Darmentleerung erleichtert
verleiht dem Stuhl mehr Volumen, was Verstopfung lindert
gleicht den pH-Wert des Darms aus und stimuliert die Produktion kurzkettiger Fettsäuren durch Fermentation im Darm

Ballaststoffe binden sich nicht an Mineralien und Vitamine und schränken daher deren Aufnahme nicht ein. Vielmehr gibt es Hinweise darauf, dass fermentierbare Ballaststoffquellen die Aufnahme von Mineralien, insbesondere von Kalzium, verbessern. ⓘ

Forschung

Ab 2019 umfasst die vorläufige klinische Forschung zu den potenziellen gesundheitlichen Auswirkungen einer regelmäßigen ballaststoffreichen Ernährung Studien zum Risiko für verschiedene Krebsarten, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Diabetes Typ II. ⓘ

Eine Studie aus dem Jahr 2011, in der 388.000 Erwachsene im Alter von 50 bis 71 Jahren neun Jahre lang untersucht wurden, ergab, dass die Personen mit dem höchsten Ballaststoffkonsum in diesem Zeitraum ein um 22 % geringeres Sterberisiko hatten. Neben dem geringeren Risiko, an einer Herzerkrankung zu sterben, korrelierte ein angemessener Verzehr von ballaststoffhaltigen Lebensmitteln, insbesondere von Getreide, auch mit einem geringeren Auftreten von Infektions- und Atemwegserkrankungen und, insbesondere bei Männern, mit einem geringeren Risiko, an Krebs zu sterben. ⓘ

Eine Studie mit mehr als 88 000 Frauen ergab keinen statistisch signifikanten Zusammenhang zwischen einem höheren Ballaststoffkonsum und niedrigeren Raten von Darmkrebs oder Adenomen. Eine 2010 durchgeführte Studie mit 58.279 Männern ergab keinen Zusammenhang zwischen Ballaststoffen und Darmkrebs. ⓘ

Eine 2022 durchgeführte Studie an japanischen Erwachsenen im Alter von 40 bis 64 Jahren zeigte einen möglichen umgekehrten Zusammenhang zwischen einer erhöhten Aufnahme von löslichen Ballaststoffen und einem geringeren Risiko, im Alter an Demenz zu erkranken. ⓘ

Empfehlungen für die Ernährung

Europäische Union

Laut dem Gremium für Ernährung, neuartige Lebensmittel und Lebensmittelallergene (NDA) der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA), das sich mit der Festlegung von Referenzwerten für Kohlenhydrate und Ballaststoffe befasst, hält das Gremium auf der Grundlage der verfügbaren Daten zur Darmfunktion eine Ballaststoffzufuhr von 25 g pro Tag für eine normale Abführleistung bei Erwachsenen für angemessen". ⓘ

Vereinigte Staaten

Die aktuellen Empfehlungen der National Academy of Medicine (NAM) (ehemals Institute of Medicine) der Nationalen Akademie der Wissenschaften der Vereinigten Staaten besagen, dass erwachsene Männer im Alter von 19 bis 50 Jahren 38 Gramm Ballaststoffe pro Tag, Männer ab 51 Jahren 30 Gramm, Frauen im Alter von 19 bis 50 Jahren 25 Gramm und Frauen ab 51 Jahren 21 Gramm pro Tag zu sich nehmen sollten, um eine angemessene Zufuhr zu gewährleisten. Diese Angaben beruhen auf drei Studien, in denen festgestellt wurde, dass Menschen im höchsten Quintil der Ballaststoffaufnahme im Median 14 Gramm Ballaststoffe pro 1.000 Kalorien zu sich nahmen und das geringste Risiko für koronare Herzkrankheiten aufwiesen, insbesondere diejenigen, die mehr Ballaststoffe aus Getreide zu sich nahmen. ⓘ

Die United States Academy of Nutrition and Dietetics (AND, früher ADA) bekräftigt die Empfehlungen der NAM. Ein Forschungsteam aus dem Jahr 1995 empfiehlt für Kinder eine Aufnahme, die dem Alter in Jahren plus 5 g/Tag entspricht (z. B. sollte ein 4-Jähriger 9 g/Tag zu sich nehmen). Die derzeitige Empfehlung der NAM für Kinder liegt bei 19 g/Tag für das Alter von 1-3 Jahren und 25 g/Tag für das Alter von 4-8 Jahren. Für ältere oder sehr kranke Menschen wurden noch keine Richtlinien festgelegt. Patienten mit aktueller Verstopfung, Erbrechen und Bauchschmerzen sollten einen Arzt aufsuchen. Bestimmte Quellmittel werden bei der Verschreibung von Opioiden in der Regel nicht empfohlen, da die langsame Transitzeit in Verbindung mit größeren Stühlen zu schweren Verstopfungen, Schmerzen oder Obstruktionen führen kann. ⓘ

Im Durchschnitt nehmen die Nordamerikaner weniger als 50 % der für eine gute Gesundheit empfohlenen Menge an Ballaststoffen zu sich. Bei den bevorzugten Lebensmitteln der heutigen Jugend kann dieser Wert sogar bei nur 20 % liegen, ein Faktor, der nach Ansicht von Experten zu der in vielen Industrieländern zu beobachtenden Fettleibigkeit beiträgt. In Anerkennung der zunehmenden wissenschaftlichen Beweise für die physiologischen Vorteile einer erhöhten Ballaststoffaufnahme haben Aufsichtsbehörden wie die Food and Drug Administration (FDA) der Vereinigten Staaten Lebensmittelprodukte zugelassen, die gesundheitsbezogene Angaben zu Ballaststoffen machen. Die FDA klassifiziert, welche Zutaten als "Ballaststoffe" gelten, und verlangt für die Produktkennzeichnung, dass ein physiologischer Nutzen durch den Zusatz der Ballaststoffzutat erzielt wird. Seit 2008 lässt die FDA gesundheitsbezogene Angaben für qualifizierte Ballaststoffprodukte zu, die darauf hinweisen, dass ein regelmäßiger Verzehr den Cholesterinspiegel im Blut und damit das Risiko für koronare Herzkrankheiten senken kann und auch das Risiko für einige Krebsarten verringert. ⓘ

Folgende viskose Ballaststoffquellen wurden von der FDA zugelassen:

• Flohsamenschalen (7 Gramm pro Tag)
• Beta-Glucan aus Haferkleie, ganzem Hafer oder Haferflocken; oder Vollkorn oder trocken gemahlene Gerste (3 Gramm pro Tag) ⓘ

Weitere Beispiele für Ballaststoffquellen, die in funktionellen Lebensmitteln und Nahrungsergänzungsmitteln verwendet werden, sind Zellulose, Guarkernmehl und Xanthan. Weitere Beispiele für fermentierbare Ballaststoffquellen (aus pflanzlichen Lebensmitteln oder aus der Biotechnologie), die in funktionellen Lebensmitteln und Nahrungsergänzungsmitteln verwendet werden, sind resistente Stärke, Inulin, Fructane, Fructooligo-Saccharide, Oligo- oder Polysaccharide und resistente Dextrine, die teilweise oder vollständig fermentiert sein können. ⓘ

Die konsequente Aufnahme von fermentierbaren Ballaststoffen kann das Risiko chronischer Krankheiten verringern. Ein Mangel an Ballaststoffen in der Ernährung kann zu Verstopfung führen. ⓘ

Der Verband für Unabhängige Gesundheitsberatung (UGB) empfiehlt, die Ballaststoffzufuhr nur schrittweise anzuheben. Dies kann durch einen gesteigerten Verzehr von bissfest gegartem Gemüse und eine spätere langsam gesteigerte Aufnahme von Rohkost erfolgen. Auch kann Weißmehl schrittweise durch Vollkornmehl ersetzt werden. Eine hohe Ballaststoffzufuhr wird durch Vollwerternährung erreicht. ⓘ

Die Harvard School of Public Health empfiehlt die tägliche Aufnahme von mindestens 20 Gramm, am besten in Form von Vollkornprodukten, Obst, Gemüse, Hülsenfrüchten und Nüssen. Die American Heart Association empfiehlt täglich 25 Gramm. ⓘ

Vereinigtes Königreich

Im Jahr 2018 gab die British Nutrition Foundation eine Erklärung heraus, um Ballaststoffe genauer zu definieren und die bisher nachgewiesenen potenziellen gesundheitlichen Vorteile aufzulisten. Gleichzeitig wurde die empfohlene tägliche Mindestzufuhr für gesunde Erwachsene auf 30 Gramm erhöht. Erklärung: "Ballaststoffe" wurde als Sammelbegriff für ein komplexes Gemisch von Stoffen mit unterschiedlichen chemischen und physikalischen Eigenschaften verwendet, die verschiedene physiologische Wirkungen haben. ⓘ

Die Anwendung bestimmter Analysemethoden zur Quantifizierung von Ballaststoffen aufgrund ihrer Unverdaulichkeit führt dazu, dass neben den Kohlenhydratkomponenten der Ballaststoffe viele andere unverdauliche Komponenten isoliert werden. Zu diesen Bestandteilen gehören resistente Stärken und Oligosaccharide sowie andere Substanzen, die in der pflanzlichen Zellstruktur vorkommen und zu dem Material beitragen, das den Verdauungstrakt passiert. Diese Bestandteile haben wahrscheinlich physiologische Wirkungen. ⓘ

Eine Ernährung, die von Natur aus reich an Ballaststoffen ist, kann mehrere wichtige physiologische Auswirkungen haben:

• Erhöht das Volumen des Stuhls und beugt Verstopfung vor, indem die Transitzeit des Stuhls im Dickdarm verkürzt wird
• verbessert die Gesundheit des Magen-Darm-Trakts
• verbessert die Glukosetoleranz und die Insulinreaktion nach einer Mahlzeit
• erhöht die Fermentation im Dickdarm und die Produktion kurzkettiger Fettsäuren
• moduliert die Mikroflora des Dickdarms positiv
• reduziert Hyperlipidämie, Bluthochdruck und andere Risikofaktoren für koronare Herzkrankheiten
• erhöht das Sättigungsgefühl und kann daher zur Gewichtskontrolle beitragen ⓘ

Ballaststoffe werden durch ihre physiologische Wirkung definiert, wobei es viele heterogene Arten von Ballaststoffen gibt. Einige Ballaststoffe wirken sich in erster Linie auf einen dieser Vorteile aus (z. B. erhöht Zellulose die Fäkalbälge und beugt Verstopfung vor), aber viele Ballaststoffe wirken sich auf mehr als einen dieser Vorteile aus (z. B. erhöht resistente Stärke die Fäkalbälge, steigert die Dickdarmfermentation, moduliert die Dickdarm-Mikroflora positiv und erhöht die Sättigung und Insulinempfindlichkeit). Die vorteilhaften Wirkungen einer ballaststoffreichen Ernährung sind die Summe der Wirkungen der verschiedenen Arten von Ballaststoffen in der Ernährung und auch anderer Bestandteile einer solchen Ernährung. ⓘ

Die physiologische Definition von Ballaststoffen ermöglicht die Anerkennung unverdaulicher Kohlenhydrate mit Strukturen und physiologischen Eigenschaften, die denen der natürlich vorkommenden Ballaststoffe ähneln. ⓘ

Gärung

Die American Association of Cereal Chemists hat lösliche Ballaststoffe wie folgt definiert: "essbare Pflanzenteile oder ähnliche Kohlenhydrate, die im menschlichen Dünndarm unverdaulich und resorbierbar sind und im Dickdarm vollständig oder teilweise fermentiert werden". In dieser Definition:

Essbare Teile von Pflanzen

bedeutet, dass einige Teile einer Pflanze, die wir essen - Schale, Fruchtfleisch, Samen, Stängel, Blätter, Wurzeln - Ballaststoffe enthalten. In diesen Pflanzenteilen sind sowohl unlösliche als auch lösliche Quellen enthalten.

Kohlenhydrate

Komplexe Kohlenhydrate, wie langkettige Zucker, auch Stärke, Oligosaccharide oder Polysaccharide genannt, sind Quellen für lösliche, fermentierbare Ballaststoffe.

Sie sind resistent gegen Verdauung und Absorption im menschlichen Dünndarm.

Lebensmittel, die Nährstoffe liefern, werden durch Magensäure und Verdauungsenzyme im Magen und Dünndarm verdaut, wo die Nährstoffe freigesetzt und dann durch die Darmwand absorbiert werden, um über das Blut in den gesamten Körper transportiert zu werden. Lebensmittel, die sich diesem Prozess widersetzen, werden nicht verdaut, wie unlösliche und lösliche Fasern. Sie gelangen nur durch Wasseraufnahme (unlösliche Fasern) oder Auflösung in Wasser (lösliche Fasern) in den Dickdarm.

Vollständige oder teilweise Fermentation im Dickdarm

Der Dickdarm umfasst einen Abschnitt, den so genannten Dickdarm, in dem eine zusätzliche Nährstoffaufnahme durch den Prozess der Fermentation erfolgt. Die Fermentation erfolgt durch die Einwirkung von Dickdarmbakterien auf die Nahrungsmasse, wobei Gase und kurzkettige Fettsäuren entstehen. Es sind diese kurzkettigen Fettsäuren - Buttersäure, Essigsäure (Ethansäure), Propionsäure und Valeriansäure -, die nach wissenschaftlichen Erkenntnissen bedeutende gesundheitliche Eigenschaften haben. ⓘ

Ein Beispiel für die Fermentation ist, dass kürzerkettige Kohlenhydrate (eine Art von Ballaststoffen, die in Hülsenfrüchten vorkommen) nicht verdaut werden können, sondern durch Fermentation im Dickdarm in kurzkettige Fettsäuren und Gase umgewandelt werden (die normalerweise als Blähungen ausgeschieden werden). ⓘ

In einem Zeitschriftenartikel aus dem Jahr 2002 heißt es, gehören zu den Faserverbindungen mit teilweiser oder geringer Fermentierbarkeit:

• Cellulose, ein Polysaccharid
• Methylcellulose
• Hemicellulose, ein Polysaccharid
• Lignane, eine Gruppe von Phytoöstrogenen
• Pflanzenwachse ⓘ

Zu den Faserverbindungen mit hoher Fermentierbarkeit gehören:

• resistente Stärken
• Beta-Glucane, eine Gruppe von Polysacchariden
• Pektine, eine Gruppe von Heteropolysacchariden
• Naturgummis, eine Gruppe von Polysacchariden
• Inuline, eine Gruppe von Polysacchariden
• Oligosaccharide ⓘ

Kurzkettige Fettsäuren

Wenn fermentierbare Ballaststoffe fermentiert werden, entstehen kurzkettige Fettsäuren (SCFA). SCFAs sind an zahlreichen physiologischen Prozessen beteiligt, die die Gesundheit fördern, u.a:

• Stabilisierung des Blutzuckerspiegels durch Beeinflussung der Insulinausschüttung der Bauchspeicheldrüse und der Leberkontrolle des Glykogenabbaus
• Sie stimulieren die Genexpression von Glukosetransportern in der Darmschleimhaut und regulieren so die Glukoseaufnahme.
• Ernährung der Kolonozyten, insbesondere durch den SCFA Butyrat
• unterdrücken die Cholesterinsynthese in der Leber und senken den Blutspiegel von LDL-Cholesterin und Triglyceriden, die für die Atherosklerose verantwortlich sind
• senken den pH-Wert des Dickdarms (d. h. erhöhen den Säuregrad im Dickdarm), was die Darmschleimhaut vor der Bildung von Dickdarmpolypen schützt und die Aufnahme von Mineralstoffen aus der Nahrung erhöht
• die Produktion von T-Helferzellen, Antikörpern, Leukozyten, Zytokinen und Lymphmechanismen anregen, die eine wichtige Rolle beim Immunschutz spielen
• verbessern die Barriereeigenschaften der Dickdarmschleimhaut, hemmen Entzündungs- und Adhäsionsreizstoffe und tragen so zu den Immunfunktionen bei ⓘ

SCFAs, die von der Dickdarmschleimhaut absorbiert werden, gelangen durch die Dickdarmwand in den portalen Kreislauf (der die Leber versorgt), und die Leber transportiert sie in den allgemeinen Kreislauf. ⓘ

Insgesamt wirken sich SCFAs auf wichtige Regulierungssysteme wie den Blutzucker- und Lipidspiegel, das Kolonmilieu und die Immunfunktionen des Darms aus. ⓘ

Die wichtigsten SCFAs beim Menschen sind Butyrat, Propionat und Acetat, wobei Butyrat die Hauptenergiequelle für die Kolonozyten ist, Propionat für die Aufnahme durch die Leber bestimmt ist und Acetat in den peripheren Kreislauf gelangt, um von peripheren Geweben verstoffwechselt zu werden. ⓘ

Von der FDA zugelassene gesundheitsbezogene Angaben

Die US-amerikanische FDA erlaubt den Herstellern von Lebensmitteln, die pro Portion 1,7 g lösliche Ballaststoffe aus Flohsamenschalen oder 0,75 g lösliche Ballaststoffe aus Hafer oder Gerste in Form von Beta-Glucanen enthalten, die Angabe, dass der regelmäßige Verzehr das Risiko von Herzerkrankungen verringern kann. ⓘ

Die FDA-Erklärungsvorlage für diese Angabe lautet:

Lösliche Ballaststoffe aus Lebensmitteln wie [Name der Quelle der löslichen Ballaststoffe und, falls gewünscht, Name des Lebensmittelprodukts] können als Teil einer Ernährung mit wenig gesättigten Fetten und Cholesterin das Risiko von Herzerkrankungen verringern. Eine Portion [Name des Lebensmittels] liefert __ Gramm der [für den Nutzen erforderlichen täglichen Zufuhr] an löslichen Ballaststoffen aus [Name der Quelle für lösliche Ballaststoffe], die pro Tag erforderlich sind, um diese Wirkung zu erzielen. ⓘ

Zu den in Frage kommenden Quellen für lösliche Ballaststoffe, die Beta-Glucan enthalten, gehören:

• Haferkleie
• Gerollte Haferflocken
• Hafervollkornmehl
• Haferrim
• Vollkorngerste und trocken gemahlene Gerste
• Lösliche Ballaststoffe aus Flohsamenschalen mit einem Reinheitsgrad von mindestens 95%. ⓘ

Auf dem zulässigen Etikett kann angegeben werden, dass eine Ernährung mit wenig gesättigten Fettsäuren und Cholesterin und mit löslichen Ballaststoffen aus bestimmten der oben genannten Lebensmittel das Risiko einer Herzerkrankung verringern "kann" oder "könnte". ⓘ

Wie in der FDA-Verordnung 21 CFR 101.81 erläutert, ist die tägliche Zufuhr von löslichen Ballaststoffen aus den oben genannten Quellen mit einem geringeren Risiko für koronare Herzkrankheiten verbunden:

• 3 g oder mehr pro Tag an löslichen Beta-Glucan-Ballaststoffen aus ganzem Hafer oder Gerste oder einer Kombination aus ganzem Hafer und Gerste
• 7 g oder mehr lösliche Ballaststoffe aus Flohsamenschalen pro Tag. ⓘ

Lösliche Ballaststoffe aus dem Verzehr von Getreide sind in anderen zulässigen gesundheitsbezogenen Angaben zur Senkung des Risikos für einige Arten von Krebs und Herzkrankheiten durch den Verzehr von Obst und Gemüse enthalten (21 CFR 101.76, 101.77 und 101.78). ⓘ

Im Dezember 2016 genehmigte die FDA eine qualifizierte gesundheitsbezogene Angabe, wonach der Verzehr von resistenter Stärke aus Mais mit hohem Amylosegehalt das Risiko für Typ-2-Diabetes aufgrund seiner Wirkung auf die Insulinsensitivität verringern kann. Die zugelassene Angabe lautete: "Resistente Stärke aus Mais mit hohem Amylosegehalt kann das Risiko für Typ-2-Diabetes verringern. Die FDA ist zu dem Schluss gekommen, dass es für diese Angabe nur begrenzte wissenschaftliche Beweise gibt."

Im Jahr 2018 veröffentlichte die FDA weitere Leitlinien zur Kennzeichnung von isolierten oder synthetischen Ballaststoffen, um zu klären, wie die verschiedenen Arten von Ballaststoffen zu klassifizieren sind. ⓘ

Abgrenzung zu Rohfaser

Der Ausdruck Rohfaser (engl. crude fiber) wurde vor mehr als 100 Jahren in der Futtermittelanalytik geprägt. Da manche Ballaststoffe auch eine faserige Struktur haben, werden sie oft irrtümlich mit diesen gleichgesetzt. Der Ballaststoffgehalt von Nahrungsmitteln übersteigt immer den Rohfasergehalt, der fast ausschließlich aus Cellulose besteht. In der Literatur werden Umrechnungsfaktoren zwischen 2 und 6 angegeben, also z. B. Rohfasergehalt × 6 = Ballaststoffgehalt. Bei Getreide und Hülsenfrüchten gelten eher Umrechnungswerte von 4 bis 6, bei Obst und Gemüse etwa 2 bis 3. ⓘ

Ernährungsphysiologische Einschätzung

Die Vorstellung, dass eine ballaststoffreiche Kost gesundheitsförderlich ist und der Vorbeugung gegen Zivilisationskrankheiten dient, basiert u. a. auf einer epidemiologischen Studie von Burkitt und Trowell in den 1970er Jahren, die nahelegte, dass Afrikaner, die sich ballaststoffreich ernähren, erheblich seltener an bestimmten Zivilisationskrankheiten erkranken als Europäer und Amerikaner mit moderner, ballaststoffarmer Kost. Aufgrund methodischer Mängel gilt diese Studie heute nicht mehr als Nachweis der gesundheitsfördernden Wirkung. ⓘ

Aus anderen Studien weiß man heute aber, dass Ballaststoffe das Risiko für zahlreiche ernährungsmitbedingte Krankheiten verringern, insbesondere für Adipositas, Bluthochdruck und koronare Herzkrankheit (KHK). Ballaststoffe aus Vollkornprodukten wirken sich positiv auf den Cholesterinspiegel aus und senken mit wahrscheinlicher Evidenz das Risiko für Diabetes mellitus Typ 2, Bluthochdruck und Koronare Herzkrankheit. Ballaststoffe aus Obst können das Risiko für Fettstoffwechselstörungen senken. ⓘ

Koronare Herzkrankheit

Mehrere Studien belegen, dass eine ballaststoffreiche Kost das Risiko, an der Koronaren Herzkrankheit zu erkranken, und somit das Risiko, einen Herzinfarkt zu erleiden, vermindert. ⓘ

Ein möglicher Mechanismus hierfür könnte der cholesterinsenkende Effekt der Ballaststoffe sein. ⓘ

In einem Tierversuch fütterten Forscher Mäuse mit hohem Blutdruck mit Propionat, welches natürlicherweise im Darm entsteht (siehe oben). Danach hatten die Tiere weniger ausgeprägte Herzschäden oder abnormale Vergrößerungen des Organs, was sie weniger anfällig für Herzrhythmusstörungen machte. Auch Gefäßschäden, wie z. B. Atherosklerose, nahmen bei Mäusen ab. Das Forschungsteam hofft nun, ihre Ergebnisse zu bestätigen, indem es die Auswirkungen der Substanz auf den Menschen untersucht. ⓘ

Cholezystolithiasis (Gallensteinleiden)

Es gibt Hinweise darauf, dass eine ballaststoffreiche Kost das Risiko der Bildung von cholesterinhaltigen Gallensteinen reduziert. Dieser Umstand könnte auf die erhöhte Ausscheidung von Gallensäure im Stuhl zurückzuführen sein. ⓘ

Blutzuckerspiegel

Ballaststoffe senken die glykämische Last des Nahrungsbreis. ⓘ

Aus ballaststoffreicher Nahrung werden die Kohlenhydrate im Darm langsamer aufgenommen. Dies bewirkt einen langsameren Blutzuckeranstieg nach dem Essen und dementsprechend weniger steilen späteren Blutzuckerabfall nach der Spaltung der Stärke. Deshalb wird Diabetikern empfohlen, sich ballaststoffreich zu ernähren. ⓘ

Unlösliche Ballaststoffe (Cellulose, Hemicellulose, Lignin) verbessern den Blutzuckerspiegel bei Menschen mit Prädiabetes, insbesondere wenn eine Kombination aus gestörtem Nüchternzucker und gestörter Glukosetoleranz vorliegt. ⓘ

Zahnkaries

Eine ballaststoffreiche Ernährung regt zum ausgiebigen Kauen an. Sie massiert und strafft das Zahnfleisch und reinigt mechanisch Teile der Zahnoberfläche. Reichliches Kauen erhöht außerdem die Speichelmenge. Der Speichel wirkt als pH-Puffer und das im Speichel enthaltene Kalziumphosphat sorgt für eine Remineralisation des Zahnschmelzes. ⓘ

Divertikulose/Divertikulitis

Zur Wirkung von Ballaststoffen auf Patienten mit Divertikulose und deren entzündlicher Form, der Divertikulitis, gibt es unterschiedliche Studien, die teilweise zu völlig gegensätzlichen Ergebnissen kommen. Eine Studie besagt, dass eine ballaststoffarme Kost das Auftreten dieser Krankheiten begünstigt und dass die Divertikulose durch ballaststoffreiche Kost behandelt werden kann. Dies konnte dadurch belegt werden, dass man bei Divertikulose-Patienten einen hohen Druck im Dickdarminneren fand, der sich durch Langzeitbehandlung mit Weizenkleie gegenüber Placebo signifikant senken ließ. Dieser hohe Druck wird neben anderen Faktoren für die Entstehung der Dickdarm-Divertikel (Ausstülpungen) verantwortlich gemacht. ⓘ

Es gibt jedoch auch eine Studie, die zu dem Schluss kommt, dass ballaststoffreiche Kost das Risiko, an Divertikulose bzw. Divertikulitis zu erkranken, sogar erhöht. ⓘ

Darmkrebs

Es kann davon ausgegangen werden, dass das individuelle Darmkrebsrisiko von der genetischen Prädisposition, der Belastung der Nahrungsmittel mit Karzinogenen, von der Nahrungszusammensetzung sowie von der Ernährungsweise insgesamt abhängig ist. Umstritten ist, welchen Anteil die einzelnen Faktoren an Zunahme oder Abnahme des Risikos haben. Es wird vermutet, dass die beschleunigte Darmpassage durch ballaststoffreiche Kost den im Nahrungsbrei mehr oder weniger reichlich vorhandenen Karzinogenen weniger Zeit lässt, auf die Darmwand einzuwirken. ⓘ

Experimentelle Befunde in vitro belegen, dass das bei der Ballaststoff-Fermentation gebildete Butyrat (s. o.) einer gestörten Zellvermehrung vorbeugt und damit die Krebsentstehung hemmt. Diese Befunde lassen sich jedoch nicht ohne Weiteres auf das In-vivo-Milieu im Darm des Menschen übertragen. ⓘ

Biopsien belegen, dass rund 90 Prozent aller Colonkrebsfälle sich entweder aus Dickdarmpolypen oder aus Adenomen entwickeln. Eine Vermeidung von Polypen oder Adenomen durch eine ballaststoffreiche Kost konnte bislang nicht nachgewiesen werden. Auch sind keine Studien bekannt, die belegen, dass eine ballaststoffreiche Ernährung das Risiko der Entartung von benignen zu malignen Tumoren senkt. ⓘ

Die Studienlage ist uneinheitlich: Die Metaanalyse von fünf Interventionsstudien zeigte keinen vor Darmkrebs schützenden Effekt. Dagegen belegt die EPIC-Studie, dass eine ballaststoffreiche Ernährung das Darmkrebsrisiko um ca. 40 Prozent senkt. Der Grund für die Diskrepanz könnte in der uneinheitlichen Ausführung der klinischen Studien liegen. So kann die EPIC-Studie z. B. Störfaktoren nicht ausschließen. ⓘ