Ballaststoffe

woher stammt der Begriff „Ballaststoffe“?

Der Begriff Ballaststoffe entstand in einer Zeit, wo es noch keine genaueren Erkenntnisse über diese Stoffe gab. Vielmehr wurden diese Stoffe als überflüssige Nährstoffe oder eben Ballast gesehen, da sie für den Menschen nicht als direkten Nährstoff Verwendung finden.  So sagt eine frühere „physiologische“ Definition: Ballaststoffe seien „Rückstände pflanzlicher Zellen nach Hydrolyse durch die Verdauungsenzyme“.

Heute weiß man, dass Ballaststoffe Stütz- und Struktursubstanzen von Pflanzenzellen sind, die für den Menschen zwar unverdaulich, aber dennoch kein nutzloser Ballast sind. Es hat sich nämlich herausgestellt, dass diese Stoffe die Funktion des Magen-Darm-Kanals und damit auch den Gesamtorganismus beeinflussen.

Ballaststoffe tauchen auch unter den Begriffen Pflanzenfasern, Nahrungsfasern, nicht verwertbare Kohlenhydrate oder Schlackenstoffe auf.

Der Mensch sollte täglich etwa 30 Gramm, besser sogar 40 Gramm Ballaststoffe zu sich nehmen. Diabetiker sollten sogar 40 bis 50 Gramm am Tag verzehren. Doch der Durchschnittsbürger kommt auf maximal 18 Gramm stellen wir regelmäßig bei unsere Arbeit fest.

Einteilung der Ballaststoffe

a.      wasserunlösliche Ballaststoffe = Füllstoffe:

 Diese Gruppe von Ballaststoffen kennzeichnet sich durch eine sehr geringe Wasserlöslichkeit. Damit verbunden können die Ballaststoffe dieser Gruppe viel Wasser an sich binden. Die sogenannten Füllstoffe können von den Darmbakterien nur in geringem Maße abgebaut werden und werden daher mit dem Stuhl wieder ausgeschieden.

Wasserunlösliche Ballaststoffe sind zum Beispiel Cellulose, Hemicellulose oder Lignin. Diese Stoffe sind vor allem in Nahrung wie Kleie, Vollkornprodukten, Obst und Gemüse enthalten.

  b.     wasserlösliche Ballastoffen = Quellstoffe

 In dieser Gruppe sind Ballaststoffe mit hoher Wasserlöslichkeit vertreten. Hierbei handelt es sich um Stoffe, die durch die Darmbakterien rasch und nahezu vollständig abgebaut werden können. Die Darmbakterien bauen die sogenannten Quellstoffe dann zu kurzkettigen Fettsäuren ab.

In der Natur findet man die als diese speziellen Ballaststoffe vor allem als Pektine, Schleimstoffe, Pflanzengummis und Gelen aus Algen vor. Quellstoffe, die auf der Basis von natürlichen Ballastoffen hergestellt werden können (halbsynthetische Quellstoffe), sind zum Beispiel Methylcellulose oder auch Carboxymethylcellulose. Finden kann man Quellstoffe in Haferkleie, Gerste, Bohnen, Erbsen, Äpfeln und Zitrusfrüchten.

Ballaststoffe findet man in:

 Ballaststoffe sind Hautbestandteil pflanzlicher Zellwände, zum Beispiel im Stützgewebe oder in Randschichten von Körnern. Es ist von der Pflanze abhängig, welchen Anteil Pektin, Hemicellulose und Cellulose sie enthält. Lignin wird bei zunehmender Verholzung in das Cellulosegerüst eingebaut. Manche Pflanzenzellen können des weiteren noch Pflanzengummi und andere Stoffe bilden.

In der Pflanze haben die Ballaststoffe die Funktion einer Gerüst- und Stützsubstanz. Außerdem sollen sie vor dem Austrocknen schützen und werden nach einer Verletzung gebildet, um diese wieder zu verschließen.

 Wichtigste Ballaststoffe

 *    Cellulose

Cellulose ist der häufigste Ballaststoff in Zellwänden und wirkt als Gerüstsubstanz. Sie zählt den Füllstoffen und kann somit gut Wasser binden

(1 g Cellulose kann bis 0,4 g Wasser binden). Man findet Cellulose vermehrt in Getreide, Obst, Gemüse, Hülsenfrüchten und Kartoffeln. Cellulose ist aus langen unverzweigten Glucose Einheiten aufgebaut.

*   Hemicellulose

Dieser Stoff kommt ebenfalls in Pflanzenzellwänden vor. Grundbausteine sind Galactose und Arabinose, die einen verzweigten Aufbau vorweisen. Der Füllstoff Hemicellulose besitzt ein höheres Wasserbindungsvermögen als Cellulose. Vorzufinden ist Hemicellulose im Endosperm von Hafer und Gerste, in Weizen, Roggen, Rosenkohl oder Rote Beete, aber auch Kaffee und Kakao.

*    Lignin

Lignin ist kennzeichnender Bestandteil von verholzter und ausgereifter Gewebe, wie zum Beispiel Getreidekleie oder ausgereiftes Gemüse, weshalb es auch als „Holzstoff“ bezeichnet wird. Da es lösliche Fasern liefert, zählt man es zu den wasserlöslichen Ballaststoffen. Besonders erwähnen muss man seine mögliche cholesterinsenkende Wirkung, aufgrund der Eigenschaft, dass es Gallensäure im Darm binden kann. Ebenfalls auffällig ist, dass Lignin kein Kohlenhydrat ist, sondern aus organischen Alkoholen besteht.

*   Pektin

Dieser Stoff besitzt eine hohe Wasserlöslichkeit und wirkt also als Dickungsmittel. Es baut sich aus komplexen Kohlenwasserstoffverbindungen auf und enthält hauptsächlich Galacturonsäuren mit eingefügten Rahmnosegruppen. Pektin ist hautsächlich vorzufinden in Zitrusfrüchten, Äpfeln, Beerenfrüchten, Karotten du Kürbissen.

*   Pflanzengummi

Es gibt verschiedene Arten von Pflanzengummi, wie Gummi arabicum, Guar oder Johannisbrotmehl. Es macht nur einen sehr geringen Anteil in der Nahrung aus. Einzuordnen sind Pflanzengummis als Quellstoffe, also wasserlöslich. Pflanzengummi wird bevorzugt eingesetzt als Emulgator und Verdickungsmittel da es sehr schnell Gele bildet und somit die Verteilung eines unlöslichen Stoffes in einer Flüssigkeit erleichtert.

*    Gelstoffe aus Algen

Auch hierbei handelt es sich um eine Gruppe, zu der Alginate, Caraten und Agar-Agar unter anderem zählen. Sie besitzen ähnliche Eigenschaften wie Pflanzengummi und werden ebenfalls wegen ihrer guten Quellfähigkeit als Emulgatoren und Stabilisatoren eingesetzt.

*    Resistente Stärke

 Die resistente Stärke besitzt eine Sonderstellung, da sie zu den energieliefernden Nährstoffen gehört. Trotzdem zählt sie zu den Ballaststoffen, da sie von den Enzymen im Darm nicht verdaut wird (= sie ist resistent). Erst durch Kochen kann die Energie nutzbar gemacht und verdaut werden, da die dichte, kristallartige Struktur, die für die Unverdaulichkeit verantwortlich ist, durch Erhitzen aufgebrochen werden kann.

Der Aufbau der Ballaststoffe

 Fast alle Ballaststoffe werden den Kohlenhydraten zugeordnet, da sie aus hochmolekularen Polysacchariden bestehen. Die Polysaccharide in den Ballaststoffen sind sehr große Moleküle und aus vielen (verschiedenen) Zuckereinheiten aufgebaut, die sich in ihrer Kettenlänge, Zusammensetzung und ihrem Aufbau unterscheiden.

Einzige Ausnahme hierbei ist Lignin, das ein Kondensationsprodukt von Coniferylalkohol ist (gewinnt man durch Erhitzen von Coniferin mit verdünnten Säuren).

 Bei der energetischen Verwertbarkeit kann man davon ausgehen, dass Ballaststoffe so wenig Energie liefern, dass sie als „kalorienfrei“ gelten. Beachten muss man hierbei jedoch, dass sich das nur auf die üblichen Lebensmittel und nicht auf Konzentrate bezieht, da darin viel höhere Konzentrationen enthalten sind.

Wie schon erwähnt, ist der Energiegehalt nur sehr gering. Trotzdem ist es aber möglich, dass einige Ballaststoffe durch die Darmflora zu kurzkettigen Fettsäuren abbaut werden können und dann wiederum Stoffe aufnehmen können, die der menschliche Stoffwechsel energetisch verwertet. Da diese verwertete Energie aber nur sehr gering ausfällt, muss man sie kaum berücksichtigen.

 Charakteristische Eigenschaften:

 ·        Quellfähigkeit

·        Wasserbindungsvermögen

·        Ionenaustauschfähigkeit

·        Fähigkeit zur Bindung von Metallionen und anderen Stoffen

 Diese Eigenschaften sind von wesentlicher Bedeutung für die physiologischen Folgen, da die Aufnahme von Ballaststoffen die Lebensvorgänge im menschlichen Organismus beeinflussen. Aber ebenso beeinflussen auch Art, Partikelgröße und verzehrte Menge eines Ballaststoffes seine physiologische Wirkung.

  Wasserbindungsvermögen

 Wie die Einteilung in Quellstoffe und Füllstoffe zeigt, besitzen Ballaststoffe unterschiedliche Wasserbindungskapazitäten. Wie auch die Quellfähigkeit, beruht diese Eigenschaft auf den Polysaccharid Anteil des jeweiligen Ballaststoffes. Das Wasser wird gebunden, indem die Glucose Einheiten mit Wasser kolloidale Lösungen oder Gele. Lösliche Ballaststoffe, wie Pektin, Gummi oder bestimmte Hemicellulosen können viel Wasser binden und besitzen somit ein hohes Wasserbindungsvermögen. Unlösliche Ballaststoffe, wie Cellulose und Lignin dagegen, haben nur sehr geringe Möglichkeiten Wasser zu binden.

Wenn ein Ballaststoff also ein hohes Wasserbindungsvermögen besitzt, dann quillt der Nahrungsbrei. Dadurch entsteht ein vergrößertes Volumen der Nahrung, da der Wassergehalt der Speise demzufolge gestiegen ist. Dies kann sich physiologisch positiv auf die Nahrungsaufnahme auswirken, zum Beispiel, bei Diäten, was aber im Folgenden noch ausführlicher erläutert wird.

 Bindung von Schwermetallen und Schadstoffen im Körper

 Einige Ballaststoffe haben die Fähigkeit, giftige Schwermetalle zu binden. Positiv dabei ist, dass die Produkte auch ausgeschieden werden. Um diese Schwermetalle zu binden, muss der Ballaststoff mehrfach negativ geladen, also polyanionisch sein. Ballaststoffe, die toxische Schwermetalle binden sind Pektine und Alginate. Sie verbinden sich mit ihnen und deren Radionukliden um diese Produkte dann auszuscheiden. So bleiben sie nicht im Körper und beeinträchtigen den Organismus nicht negativ.

Pektine und Alginate binden vor allem Blei, Barium, Kupfer und Cadmium.

à Pektinat: Blei > Barium > Cadmium > Strontium > Zink > Kupfer

à Alginat: Blei > Kupfer > Cadmium > Barium > Strontium

Die Bindung der Schwermetalle an Pektine und Alginate bringt einige Vorteile für den Organismus. Zu erwähnen wäre hier eine reduzierte Resorption von Schwermetallen allgemein, eine erhöhte Ausscheidung durch die Nieren (Pektin), sowie ein Ansenken des Blut-Blei-Spiegels

Welche physiologischen Wirkungen besitzen Ballaststoffe?

  Beeinflussung der Bakterienflora im Dickdarm

 Änderung von Stoffwechselvorgängen (z.B. Senkung des Cholesterinspiegels)                                         

  Welche positiven Effekte kann man feststellen?

  Ballaststoffe sind sehr wichtig in der menschlichen Nahrungsaufnahme und haben wichtige Aufgaben bei der Gesunderhaltung des menschlichen Organismus.

Langanhaltender Sättigungseffekt

 Nahrung mit viel Ballaststoffen besitzen eine grobe Faserstruktur und müssen aus diesem Grund länger gekaut werden, womit die Nahrungsaufnahme an sich schon länger dauert. Durch das intensive Kauen wird mehr Speichel produziert; außerdem wirkt der alkalische Speichel zusätzlich puffernd, da ballaststoffreiche Nahrung länger im Magen verweilt. Durch das Wasserbindungsvermögen wird die Nahrung verfestigt und bleibt so länger im Magen (siehe Erhöhung der Viskosität). Der Vorteil dabei ist, dass dadurch das Hungergefühl gedämpft wird und verhindert, dass übermäßig viel Nahrung aufgenommen wird.

  Einfluss auf den Fettstoffwechsel

 Ballaststoffe beeinflussen den Fettstoffwechsel positiv. Es hat sich herausgestellt, dass bei einer erhöhten Ballaststoffaufnahme auch die Ausscheidung von Fett zunimmt, was eine Senkung des Serumlipidspiegels zu Folge hat. Ursache für das vermehrte Ausscheiden von Fett ist, dass die Ballaststoffe eine Hemmung der Lipase Aktivität veranlassen (Lipase spaltet Fette zu Fettsäuren und Glycerin) und es wird weniger Fett aufgenommen.

Ballaststoffe bewirken in diesem Zusammenhang auch eine Senkung des Gesamtcholesterinspiegels. Dazu muss man wissen, dass sich Gallensäure an Ballaststoffe bindet. Gallensäure sorgt unter anderem für den Abtransport von überschüssigem Cholesterin. Wenn sich die Gallensäure nun an Ballaststoffe bindet, dann führt dies zu einer Erhöhung der Aktivität der Gallensäuresynthese. Hierbei wird dann Cholesterin in Gallensäure umgewandelt.

Einfluss auf den Kohlenhydratstoffwechsel

 Ein weiterer positiver Effekt von Ballaststoffen ist deren blutzuckerregulierende Eigenschaft. Dies spielt vor allem für eine spezielle Form von Diabetes eine Rolle. Verschiedene Ballaststoffe bewirken nämlich eine Verringerung der Insulinfreisetzung. Ursache hierfür ist, dass einige lösliche Ballaststoffe eine Hemmwirkung auf die Amylase Aktivität besitzen. Dadurch verlangsamt sich die Aufspaltung von aufgenommener Stärke zu Zuckern. Ebenfalls unterstützen Ballaststoffe allgemein eine Verzögerung der Magenentleerung.

  Antikarzinogene Wirkung

 karzinogen = krebserregend

 Durch Ballaststoffaufnahme kann sich das Darmkrebsrisiko bis zu 40% verringern. Unklar ist jedoch, welche Komponenten genau dafür verantwortlich sind.

 Leckere Ballaststoffe Lieferanten:

Beerenfrüchten

  Energiegehalt in kcal pro 
Portion (125 g)
Ballaststoffe in g pro 
Portion (125 g)
Brombeeren 55 4,0
Erdbeeren 40 2,0
Heidelbeeren 
(Blaubeeren)
46 6,1
Himbeeren 41 5,9
Johannisbeeren, rot 
Johannisbeeren, schwarz
41 
49
4,4 
8,5
Preiselbeeren 44 3,6
Stachelbeeren 46 3,8

 Wer wissen möchte ob er genügend Ballaststoffe zu sich nimmt kann sich gerne bei uns im Präventionscenter Dannenfels melden, um mehr über seine Ernährung zu erfahren.

Auch wie hoch die Belastung mit Schwermetallen ist können wir hier bestellen.

Eine ausführliche Lebensmittel-Tabelle mit Nährwerten und dem Ballaststoffgehalt

erhalten Sie per Mail. Anfrage unter info@praeventionscenter-dannenfel.eu

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