Ballaststoffe: Studie misst 116 Kalorien weniger Energieaufnahme pro Tag

Klassische Nährwertkennzeichnungen auf Lebensmittelverpackungen spiegeln die vom menschlichen Körper tatsächlich aufgenommene Energiemenge oft nur unzureichend wider.

Wissenschaftliche Berechnungsmodelle wie das DAMM-Modell (Digestion, Absorption and Microbial Metabolism) der Arizona State University verdeutlichen, dass standardisierte Angaben die komplexen Vorgänge der Verdauung und die Rolle von Darmbakterien weitgehend ausblenden.

Insbesondere eine Ernährung mit einem hohen Anteil an Ballaststoffen führt dazu, dass dem Organismus messbar weniger Kalorien zur Verfügung stehen als rechnerisch deklariert.

Grenzen des Atwater-Systems bei der Energieberechnung

Die heute gebräuchliche Nährwertkennzeichnung stützt sich primär auf das Atwater-System. Dieses weist Kohlenhydraten und Proteinen pauschal 4 Kilokalorien pro Gramm zu, während Fett mit 9 Kilokalorien pro Gramm veranschlagt wird. Diese statische Zuordnung gerät in der Stoffwechselforschung zunehmend in die Kritik.

Im Vergleich dazu ermöglicht das Modell DAMM eine präzisere Schätzung der tatsächlich verwertbaren Energie, da es den menschlichen Verdauungstrakt differenziert abbildet.

Dem Modell zufolge stammen circa 85 Prozent der nutzbaren Energie aus der Absorption im oberen Magen-Darm-Trakt, während etwa 15 Prozent auf mikrobielle Prozesse im unteren Verdauungstrakt entfallen. Durch die bakterielle Fermentation im Dickdarm gebildete kurzkettige Fettsäuren lieferten in den Modellrechnungen durchschnittlich rund 140 Kilokalorien pro Tag, was einem Anteil von etwa 7,4 Prozent der insgesamt nutzbaren Energie entspricht.

Stoffwechselstation belegt geringere Absorption durch Ballaststoffe

Empirische Bestätigung für diese Abweichungen lieferte eine kontrollierte Crossover-Studie des AdventHealth Translational Research Institute in Orlando, die in der Fachzeitschrift Nature Communications von Corbin et al. veröffentlicht wurde. Darin wurden 17 gesunde Erwachsene mit einem Durchschnittsalter von 30,8 Jahren und einem durchschnittlichen Body-Mass-Index von 25,1 auf einer Stoffwechselstation untersucht.

Nährwertangaben auf Verpackungen zeigen nicht, wie viel Energie Ihr Körper tatsächlich aufnimmt. Eine kontrollierte Stoffwechselstudie mit 17 Erwachsenen ergab: Bei ballaststoffreicher Kost schieden die Teilnehmenden im Schnitt 116 Kilokalorien pro Tag mehr aus — ohne mehr Hunger. Unser kostenloser Guide zeigt, wie Sie diesen Effekt mit konkreten Lebensmitteln und einem 7-Tage-Plan für Ihr Darmmikrobiom nutzbar machen. Kostenlosen Ernährungs-Guide anfordern

Die Probanden erhielten eine spezielle Ernährung mit einem hohen Anteil an Ballaststoffen, resistenter Stärke und größeren Nahrungspartikeln im Vergleich zu einer kalorisch identischen, typischen westlichen Ernährung.

Unter der ballaststoffreichen Kost schieden die Teilnehmenden im Schnitt 116 ± 56 Kilokalorien pro Tag mehr über den Stuhl aus (P < 0,0001). Die Energieabsorption sank von 95,4 Prozent bei der westlichen Kontrolldiät auf 89,5 Prozent.

Dieser Effekt zeigte sich bei 16 der 17 Probanden, wobei die individuelle Spanne zwischen 73 und 390 Kilokalorien pro Tag lag. Unterschiede beim Hungergefühl, der Sättigung oder der gesamten Nahrungsaufnahme traten dabei nicht auf. Zugleich stiegen jedoch die Sättigungshormone GLP-1 und das pankreatische Polypeptid an. Da es sich um eine bisher nicht replizierte Einzelstudie handelt, ist eine vorsichtige Einordnung dieser Daten geboten.

Die Rolle des Mikrobioms und kurzkettiger Fettsäuren

Dass Ballaststoffe den Nettoenergieertrag mindern, hängt eng mit der Zusammensetzung des Darmmikrobioms zusammen. Bei der Fermentation unverdaulicher Kohlenhydrate – darunter Präbiotika wie Inulin, Oligofruktose oder resistente Stärke, die etwa beim Abkühlen gekochter Kartoffeln oder Reis entsteht – produzieren Mikroben kurzkettige Fettsäuren wie Acetat, Propionat und Butyrat.

Butyrat fungiert dabei als zentrale Energiequelle für die Epithelzellen der Darmschleimhaut. Bereits eine Untersuchung von Roediger aus dem Jahr 1980 zeigte an menschlichen Dickdarmzellen, dass Butyrat als alleiniges Substrat 73 bis 75 Prozent des Sauerstoffverbrauchs ausmachte.

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Fachliteratur verweist darauf, dass eine ballaststoffreiche Ernährung grundsätzlich mit einer um rund 10 Prozent geringeren Energieaufnahme und einer moderaten Gewichtsreduktion einhergeht.

Zwar können Unterschiede im Verhältnis der Bakterienstämme Firmicutes und Bacteroidetes die Ausbeute aus derselben Mahlzeit geringfügig verschieben, dieser Effekt macht jedoch nur einen kleinen Bruchteil des täglichen Grundumsatzes aus. Die Ergebnisse verdeutlichen insgesamt, dass feste Nährwertformeln den individuellen Energieertrag aus komplexen Lebensmitteln nur eingeschränkt abbilden.

de | wissenschaft | 70321466 |