Warum die Reaktion auf Kohlenhydrate individuell ist! - Gannikus.de

Glukoseantwort: Warum die Reaktion auf Kohlenhydrate individuell ist!

Die einen behaupten, sie müssten Lebensmittel, die viele Kohlenhydrate enthalten, nur anschauen und würden fett werden, die anderen glauben nur mit einer kohlenhydratreichen Diät in Form zu kommen. Am Ende wissen wir, dass es die Kalorienbilanz ist, die darüber entscheidet, ob wir zu- oder abnehmen. Dennoch ist es möglich, dass nicht alle Menschen gleich gut auf den Makronährstoff reagieren, um den es im heutigen Artikel gehen soll. Eine aktuelle Studie befasste sich daher mit der Frage, ob uns die glykämische Reaktion auf Kohlenhydrate dabei helfen könnte, unsere Ernährung individuell zu optimieren.

Eines der beliebtesten Werkzeuge in der Ernährung ist der glykämische Index. Er stellt einen Messwert dafür dar, wie sehr der Blutzuckerspiegel nach der Aufnahme eines Lebensmittels ansteigt. Produkte wie Weißbrot und Zucker erreichen den höchsten Wert. Die Reaktion des Blutzuckerspiegels wiederum wird in der Medizin als wichtiger Indikator für die Gesundheit und den Stoffwechsel angesehen, weshalb die Vermeidung der Aufnahme solcher Lebensmittel von vielen als ideal betrachtet wird.

Jahrelang hat man angenommen, dass die Reaktion des Blutzuckers verschiedener Personen auf ein und dasselbe Lebensmittel immer gleich ist. Diese Hypothese konnte in der vorliegenden Studie jedoch erstmalig widerlegt werden [1]. Der glykämische Index wie, wir ihn kennen, ist wahrscheinlich veraltet.

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Die Studie

Die Untersuchung umfasste mit 800 Probanden eine enorme Teilnehmerzahl, besonders wenn wir den Umfang der durchgeführten Tests betrachten. Sie wurden so ausgewählt, dass sie eine repräsentative Stichprobe der allgemeinen Bevölkerung in Israel widerspiegelt, was den Anteil an übergewichtigen und fettleibigen Menschen betrifft. 54 Prozent waren übergewichtig und 22 Prozent fettleibig. Eine ähnliche Verteilung finden wir auch in Deutschland. Diabetiker wurden von der Analyse ausgeschlossen. Jeder der Probanden wurde an ein mobiles Gerät angeschlossen, welches den Blutzuckerspiegel kontinuierlich alle fünf Minuten misst.

Kohlenhydrate
Der Blutzucker der 800 Probanden wurde eine Woche lang kontinuierlich gemessen, wodurch über 1,5 Millionen Datenpunkte gesammelt werden konnten [1].
Zusätzlich dazu zeichneten die Teilnehmer ihre Nahrungsaufnahme, körperliche Bewegung und ihren Schlaf auf, damit die Forscher diese Daten mit dem Blutzuckerspiegel verknüpfen konnten. In der Woche, in der die Teilnehmer den Sensor trugen, bekamen sie jeden Tag ein standardisiertes Frühstück zur Verfügung gestellt, was es den Forschern ermöglichte, die Blutzuckerantwort sehr genau zu kalibrieren, ohne dass Fehler im Bericht der Teilnehmer die Ergebnisse verfälschten.

Somit entstanden Daten über mehr als 10.000.000 Kilokalorien aus über 45.000 Mahlzeiten. Dies zeigte auch die hohe Variabilität der Nahrungsaufnahme verschiedener Menschen, wobei die Verteilung der Nährstoffe sehr interessant ist. Die meisten Menschen aßen dabei Mahlzeiten, die im Durchschnitt aus 40 Prozent Kohlenhydraten, 40 Prozent Fetten und 20 Prozent Eiweiß bestanden. Weiterhin führten die Forscher eine Analyse des Mikrobioms jedes Teilnehmers durch, welche ebenfalls interessante Ergebnisse lieferte.

Die Ergebnisse

Die Forscher werteten die Millionen von Datenpunkten aus und analysierten, wie unterschiedlich Menschen auf die gleichen Lebensmittel reagieren. Zunächst gaben ihnen die Autoren zweimal die gleiche standardisierte Mahlzeit, wonach herausgefunden wurde, dass die Reaktion jeder einzelnen Person auf die gleiche Mahlzeit auch ungefähr gleich ausfiel. Sie stellten jedoch fest, dass sich die Reaktion im Vergleich der Probanden untereinander unterschied.

Eine wichtige Ausnahme stellte Fruktose dar. Bei der isolierten Aufnahme dieses Einfachzuckers konnte kein bedeutsamer Unterschied zwischen den Probanden festgestellt werden. Bei den meisten Menschen stieg der Blutzuckerspiegel in Form von Glukose nach der Einnahme von Fruktose stark an. Diese Erkenntnis ist neu und sehr aufschlussreich, denn sie könnte erklären, weshalb die Aufnahme großer Mengen Fruktose auf einmal problematisch sein kann. Wir reden hier von Mengen, die ein Normalbürger in der Regel nur dann erreicht, wenn er einen Softdrink konsumiert, welcher ausschließlich mit Fruktose gesüßt ist.

Die Forscher analysierten dann die Mahlzeiten, die die Teilnehmer berichtet hatten, und fanden ein ähnliches Phänomen. Der Blutzuckerspiegel verschiedener Menschen verhält sich nach der Aufnahme der gleichen Lebensmittel unterschiedlich. Allein diese Tatsache stellt die Gültigkeit des glykämischen Index' infrage.

Blutzucker Kohlenhydrate
Die Reaktion des Blutzuckerspiegels von ein und derselben Person auf ein bestimmtes Lebensmittel ist im Grunde gleich. Allerdings reagieren unterschiedliche Menschen völlig unterschiedlich auf ein und dasselbe Lebensmittel [1].

Ist die Reaktion auf Kohlenhydrate eine Frage der Darmflora?

Mit einer einführenden Beobachtung zeigten die Forscher eine positive Korrelation zwischen Proteobakterien sowie Enterobakterien und einigen der Blutzuckerantworten der Probanden auf die standardisierten Mahlzeiten. Das ist eine interessante Beobachtung, da diese Stämme bereits zuvor mit Insulinresistenz, Dyslipidämie und einer verringerten Glukosekontrolle in Verbindung gebracht wurden.

In Studien an Mäusen, in denen man gesunden Tieren die Mikrobiota diabetischer Tiere eingepflanzt hat, führte die Intervention zu einer Insulinresistenz und Übergewicht [2, 3, 4]. Daher kann man spekulieren, dass auch hier die Darmflora für die individuelle Reaktion auf Kohlenhydrate verantwortlich ist. Ein weiterer interessanter Aspekt des Papers war, dass man sich Proteine ansah, die im Stoffwechsel und in der Funktion der Bakterien in unserem Darm involviert sind, und einen Zusammenhang zwischen der bakteriellen Funktion und der Blutzuckerantwort auf verschiedene Mahlzeiten zeigte. Dies deutet darauf hin, dass nicht nur die Art, sondern auch die Funktionalität der Darmflora die Reaktion auf Kohlenhydrate beeinflussen könnte.

Wir wissen nun, dass Menschen sehr unterschiedlich auf Kohlenhydrate reagieren können. Diese Information ist allerdings nur dann hilfreich, wenn wir die Erkenntnisse nutzen können, um daraufhin die Ernährung abzustimmen. Deshalb nahmen die Autoren die Daten der 800 Probanden und entwickelten einen Algorithmus, der die Glukoseantwort vorhersagen sollte. Dann nutzten sie eine separate Gruppe von 100 Personen, um diesen Algorithmus auf den Prüfstand zu stellen.

Mithilfe dieses Algorithmus' konnten sie die Reaktion einer Person auf Kohlenhydrate ziemlich genau vorhersagen. Die Genauigkeit lag fast auf dem gleichen Level wie die Reproduzierbarkeit der Glukoseantwort einer einzelnen Person, wie man sie mit den beiden standardisierten Mahlzeiten am Anfang gemessen hat. Das Experiment an den 100 neuen Probanden zeigte die gleiche Genauigkeit bei der Vorhersage.

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Was macht die Reaktion auf Kohlenhydrate so einzigartig?

Die Liste der Faktoren, die die Reaktion eines Menschen auf Kohlenhydrate beziehungsweise die Glukoseantwort beeinflussen, ist fast unendlich. Ganz offensichtlich sind die Kohlenhydrate an sich der wichtigste Faktor. Je mehr du davon isst, desto stärker ist die Glukoseantwort. Nach weiteren Analysen zeigten die Forscher, dass es im Grunde zwei Arten von Menschen gibt. Solche, die sensitiv, und solche, die insensitiv  auf Kohlenhydrate reagieren. Das Gleiche gilt für Nahrungsfette. Manche Menschen zeigten eine geringere Glukoseantwort mit steigendem Fettgehalt der Nahrung, wohingegen die Glukoseantwort anderer Teilnehmer mit steigender Fettaufnahme anstieg. Man kann also auch sensitiv oder insensitiv auf Fette reagieren.

Weitere Faktoren wie der Natriumgehalt, die Zeit, die seit dem letzten Schlaf vergangen ist, der Ballaststoffgehalt der Nahrung, körperliche Aktivität und die Menge an Darmbakterien hatten ebenfalls einen Einfluss auf die Reaktion auf Kohlenhydrate beziehungsweise eine Mahlzeit. Die Glukoseantwort auf die Nahrungsaufnahme ist also von mehreren verschiedenen Faktoren abhängig, wovon einige unabhängig von der Mahlzeit selbst sind.

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Was können wir daraus mitnehmen?

Das Paper stellt uns eine Menge neuer, interessanter Informationen zur Verfügung. Was bringen sie uns aber in der Praxis? Diese Frage stellten sich auch die Forscher und konstruierten aus ihrem Algorithmus bestimmte Diäten, die die Glukoseantwort der Probanden minimieren sollten. Dafür nahmen sie 26 Personen, schlossen sie wieder an ein Blutzuckermessgerät an und gaben ihnen zwei individuelle Ernährungspläne, basierend auf ihren Daten. Die Diäten unterschieden sich nach einer "guten" Ernährung mit einer niedrigen Glukoseantwort und einer "schlechten" Ernährung mit einer hohen Reaktion auf Kohlenhydrate .

Sie verglichen diese personalisierten Ernährungspläne mit einer Kontrollgruppe, die ebenfalls an ein Messgerät angeschlossen war, deren Diäten aber nicht per Algorithmus aufgestellt wurden, sondern nach den allgemeinen Empfehlungen für eine Ernährung mit minimaler Glukoseantwort.

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Zehn von zwölf Teilnehmer in der Gruppe, die eine individuelle Ernährung bekamen, zeigten eine bessere Glukosekontrolle mit der "guten" anstatt der "schlechten" Ernährung. In der Kontrollgruppe kam es zu ähnlichen Ergebnissen, wobei acht von 14 Probanden eine bessere Reaktion auf Kohlenhydrate aufwiesen, wenn sie die "gute" Ernährung anstatt der "schlechten" bekamen. Zusätzlich dazu zeigten sich "Verbesserungen" der Darmflora durch die "gute" Ernährung. Diese Veränderungen entsprachen dem, was man bei einer geringeren, also guten Glukoseantwort erwarten würde. Da sich die Darmflora von dem ernährt, was der Mensch gegessen hat und im Dickdarm übrig bleibt, passt sie sich der Ernährung an und beeinflusst dann wiederum die individuelle Reaktion auf Kohlenhydrate.

Im Grunde können wir sagen, dass der Vorhersagealgorithmus in allen Daten genauso gut, wenn nicht sogar etwas besser, abschnitt als eine Ernährung, die von Experten hinsichtlich einer guten Glukosekontrolle erstellt wurde. 

Fazit und Zusammenfassung

Unsere Auffassung des Glykämischen Index' ist veraltet. Jede Person reagiert sehr individuell auf Kohlenhydrate und auch Fette in der Ernährung. Allgemeine Aussagen und dogmatische Ansichten sind wahrscheinlich ungenügend, um das Körpergewicht und die Gesundheit einer Person langfristig zu verbessern. Die meisten der Faktoren, die die glykämische Antwort einer Person bestimmen, sind veränderlich und weniger von der Genetik abhängig. Auch wenn es zweifelsfrei genetische Komponenten wie die hormonelle Konstitution gibt, wissen wir seit langem, dass beispielsweise körperliche Aktivität, insbesondere hochintensive Belastungen sowie ein niedrigerer Körperfettanteil und die Muskelmasse bestimmen, wie schnell und wie viele Kohlenhydrate aus dem Blut in die Zellen befördert werden kann.

Wie wir aus der vorliegenden Untersuchung ebenfalls mitnehmen können, bestimmt die Qualität der Nahrung zu weiten Teilen, wie unsere Darmflora aufgebaut ist. Diese wiederum beeinflusst, wie gut oder schlecht unser Körper auf Kohlenhydrate reagiert. Eine weitestgehend unverarbeitete und ballaststoffreiche Kost kann dabei helfen, die Glukosekontrolle zu verbessern. Wenn wir rein den Gewichtsverlust betrachten, ist die Kalorienbilanz die wichtigste Triebgröße, die es zu manipulieren gilt, daran besteht kein Zweifel. Eine Person mit schlechter Glukosekontrolle kann demnach auch mit einer kohlenhydratreichen Ernährung abnehmen. Allerdings wird sie sich besser anstellen und in einigen gesundheitlichen Parametern besser abschneiden, wenn sie die Ernährung der Glukosekontrolle anpasst.


Primärquelle: Brad Dieter: "Personalized Nutrition: Your Response to Carbs is Different than Mine", https://macrosinc.net

Literaturquellen:

  1. Zeevi, David, et al. "Personalized nutrition by prediction of glycemic responses." Cell 163.5 (2015): 1079-1094.
  2. Turnbaugh, Peter J., et al. "An obesity-associated gut microbiome with increased capacity for energy harvest." nature 444.7122 (2006): 1027.
  3. Ridaura, Vanessa K., et al. "Gut microbiota from twins discordant for obesity modulate metabolism in mice." Science 341.6150 (2013).
  4. Turnbaugh, Peter J., et al. "Diet-induced obesity is linked to marked but reversible alterations in the mouse distal gut microbiome." Cell host & microbe 3.4 (2008): 213-223.
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