Glykämischer Index: Weißbrot nein danke, Vollkorn ja bitte?
Autoren: Noreen Neuwirth (B. Sc., Biowissenschaften & Masterstudentin Nutritional Medicine an der Universität zu Lübeck)
„Ein hoher glykämischer Index ist nicht gesund und macht uns krank“. Aber stimmt diese allgemeine Aussage überhaupt? Der glykämische Index ist ein Maß, um die Auswirkungen von kohlenhydrathaltigem Essen auf den Blutzucker zu messen. Ein niedriger glykämischer Index soll zu einem geringeren und langsameren Anstieg des Blutzuckers führen, wodurch weniger Insulin ausgeschüttet wird. Das ist vorteilhaft für unseren Körper: Einerseits geht es unseren Fettreserven an den Kragen, andererseits wird das Hungergefühl vermindert – beides fördert die Gewichtsabnahme. Wer Lebensmittel mit einem niedrigen glykämischen Index häufig auf seinen Speiseplan nimmt, verbrennt demnach nicht nur mehr Fett aus den Körperzellen, sondern schützt sich gleichzeitig vor der Entstehung des metabolischen Syndroms. Doch können wirklich alle Menschen über einen Kamm geschert werden? Lebensmittel, die für den einen mit niedriger glykämischer Last daherkommen, bedeuten für den anderen womöglich einen drastischen Anstieg des Blutzuckers. Gemäß aktueller wissenschaftlicher Evidenz unterscheidet sich die Blutzuckerreaktion individuell erheblich – das Konzept des glykämischen Index gerät ins Wanken.
Was hat der glykämische Index (GI) mit unseren Fettpolstern zu tun?
Der GI ist ein Maß, um die Auswirkung von kohlenhydrathaltigen Lebensmitteln auf den Blutzucker zu bestimmen. Als Maßstab für den GI dient die Blutzuckerwirkung von 50 g reinem Traubenzucker, also 50 g Glukose: der GI beträgt hier 100 bzw. 100 %. Lebensmittel mit einem hohen GI wie zum Beispiel Weißmehlprodukte, Süßigkeiten oder gesüßte Getränke führen zu einem raschen und hohen Blutzuckeranstieg. Dies wiederum lässt den Insulinspiegel in die Höhe schnellen – schließlich wird viel Insulin benötigt, um die große Zuckerflut in die Zellen zu leiten. Insulin öffnet aber nicht nur Zuckerbausteinen die Tür zur Zelle, es fördert als „Masthormon“ auch die Ablagerung von Fett im Fettgewebe und erschwert den Fettabbau. Dadurch landen schnell zusätzliche Kilos auf den Hüften. Verschiedene Lebensmittel lösen unterschiedliche Blutzuckerantworten aus (Abb. 1).
Abb. 1 Verlauf der Blutglukosekonzentration nach Zufuhr von 50 g verwertbaren Kohlenhydraten durch verschiedene Lebensmittel. (Quelle)
Müssen wir uns also lediglich an Lebensmitteln mit niedrigem GI bedienen, um nachhaltig Gewicht zu verlieren und gesund zu bleiben? Eine schöne Vorstellung, doch so simpel ist es leider nicht. Wer seine Ernährung allein nach dem GI ausrichtet, wird zukünftig auf Weißbrot und Möhren weitestgehend verzichten, schließlich haben beide einen hohen GI. Wenn du jetzt die Welt nicht mehr verstehst, weil dir schon immer gepredigt wurde, wie gesund Möhren sind, dann lass dich vom hohen GI des wahrlich gesunden und leckeren Gemüses nicht abschrecken.
Abbildung 2: Beispiele für Lebensmittel mit niedrigem, mittlerem und hohem glykämischen Index.
Praxistauglichkeit? Durchgefallen!
Die Berechnung des GI richtet sich stets danach, in welcher Zeit und in welcher Höhe der Blutzucker nach dem Essen von 50 g Kohlenhydraten des jeweiligen Lebensmittels ansteigt. Dieser Wert mag für 50 g Kohlenhydrate aus Möhren identisch mit jenem aus Weißbrot sein (Abb. 2); um jedoch diese Menge an Kohlenhydraten aufzunehmen, müsstest Du stolze 7 kg (!) Möhren essen, während gerade einmal 100 g Weißbrot ausreichen würden, um 50 g Kohlenhydrate zuzuführen. Der Vergleich zeigt: Für die praktische Umsetzung im Alltag eignet sich der GI nicht besonders gut, denn er richtet sich nicht nach verzehrsüblichen Portionsgrößen. Dieses Problem sollte durch die zusätzliche Entwicklung des Konzepts der glykämischen Last beseitigt werden.
Glykämische Last (GL) – der praxisorientierte GI
Im Vergleich zum GI berücksichtigt die GL die tatsächliche Portion und damit die Menge faktisch verzehrter Kohlenhydrate. Sie setzt sich aus dem Produkt des GI und der verzehrten Menge der verwertbaren Kohlenhydrate in Gramm pro Portion eines Lebensmittels, dividiert durch 100, zusammen (s. Formel).
Entsprechend dieser Berechnung sind die Möhren dem Weißbrot erwartungsgemäß deutlich überlegen hinsichtlich ihrer Wirkung auf den Blutzucker. Ähnlich irreführend ist der Vergleich des GI zwischen Wassermelone und Weißbrot: Durch seinen niedrigeren GI würde man das Baguette der Wassermelone zunächst vorziehen. Diese wiederum enthält aber deutlich weniger Kohlenhydrate pro Portion, weshalb die GL des Weißbrots tatsächlich das 2,5-fache der von Wassermelone beträgt. Folglich ließe man doch lieber das Baguette zu Gunsten der Wassermelone links liegen – trotz vermeintlich höherem GI. Aber nicht nur die Portionsgröße stellt das Konzept des GI auf die Probe, auch die Zubereitung und Kombination mit anderen Lebensmitteln wirkt sich auf den GI aus.
Einflussfaktoren auf den glykämischen Index
Der GI und die daraus resultierende GL variieren je nach Zusammensetzung der Lebensmittel, da Fett, Eiweiß und Ballaststoffe die Kohlenhydrataufnahme verzögern können). Der Verarbeitungsgrad des Lebensmittels beeinflusst den GI insofern, dass beispielsweise Vollkornbrot aus fein gemahlenem Getreide einen höheren GI als Brot mit ganzen Körnern hat. Die Erklärung hierfür ist, dass durch den höheren Verarbeitungsgrad des stärker gemahlenen Getreides die enthaltenen Kohlenhydrate für unsere Verdauungsenzyme leichter zugänglich sind und daher schneller ins Blut gelangen. In der technologischen Bearbeitung kann außerdem der Flüssigkeitsgehalt und die Verarbeitungstemperatur eines Lebensmittels variiert werden, wodurch abermals die Verdauung beeinflusst wird. Rohe Kartoffeln etwa haben im Gegensatz zu gekochten Kartoffeln einen sehr niedrigen GI (wobei natürlich rohe Kartoffeln eigentlich nicht verzehrt werden sollen…). Sind die gekochten Kartoffeln allerdings abgekühlt, sinkt auch ihr GI wieder. Grund ist die chemische Umwandlung der enthaltenen Stärke, die durch das Abkühlen in eine Struktur gebracht wird, die unsere Verdauungsenzyme nicht mehr aufbrechen können. Die Rede ist von resistenter Stärke. Es gibt aber auch pflanzliche Lebensmittel, wie zum Beispiel der Wüsten-Weizen, die von Natur aus schon meh resistente Stärke enthalten.
Zu weiteren Einflussfaktoren gehören die in Getreide natürlicherweise vorkommenden Enzymhemmer wie α-Amylase-Inhibitoren, und die in Hülsenfrüchten, Nüsse und Samen enthaltene Lektine, Tannine und Saponine. Sie alle verlangsamen die Stärkeverdauung (Stärke besteht aus einzelnen Zuckerbausteinen (Glukose)) und senken folglich die glykämische Antwort. Neben den genannten Einflussfaktoren auf ein Lebensmittel oder eine Mahlzeit sind physiologische Eigenschaften Grund für Schwankungen des GI. Im Klartext bedeutet dies, dass ein und dasselbe Lebensmittel bei derselben Person von Tag zu Tag, vor allem jedoch von Person zu Person unterschiedliche Auswirkungen auf den Blutzucker und die Insulin-Antwort haben kann. Was bei dir eine geringe Blutzuckerantwort hervorruft, gilt lange nicht für alle Menschen. Auch ist es nicht so, dass die Vollkornvariante immer automatisch den geringeren glykämischen Index hat als das vermeintlich „schlechtere“ Weißbrot (lies hierzu auch den Beitrag zur personalisierten Ernährung).
Das Problem mit dem glykämischen Index Ständige und extreme Schwankungen des Blutzuckers wirken sich nachweislich negativ auf unsere Gesundheit aus. Permanent hohe Insulinspiegel verursachen langfristig die Unempfindlichkeit der Zellen gegenüber dem Insulin-Signal; Betroffene entwickeln eine sogenannte Insulinresistenz. Auf lange Sicht resultiert hieraus ein Diabetes Typ 2. Insofern ist die Grundidee des GI, den Blutzucker mit Hilfe der richtigen Lebensmittelauswahl zu kontrollieren, sicherlich sinnvoll. In der praktischen Umsetzung scheitert sie jedoch an den individuellen Blutzuckerreaktionen jedes einzelnen Menschen. Welch starken Schwankungen der Anstieg des Blutzuckers nach dem Essen unterliegt, konnte eindrücklich in einer 2015 durchgeführten Studie gezeigt werden: Der Blutzucker von 800 Probanden wurde nach dem Verzehr standardisierter Testmahlzeiten gemessen und entgegen der Annahme, die Reaktionen würden bei derselben Testmahlzeit ungefähr identisch ausfallen, beobachteten die Wissenschaftler deutliche Abweichungen zwischen den Probanden.
Abb. 3 Blutzuckerreaktion zwei Stunden nach dem Verzehr von A: Brot im Vergleich zu Glukose; B: Bananen im Vergleich zu Keksen (Quelle: 5)
Die Abbildung 3 zeigt im Vergleich die Blutzuckerreaktion zweier Probanden zwei Stunden nach dem Essen. Anders als erwartet löst nicht zwangsläufig Glukose einen steileren Anstieg und einen insgesamt höheren Blutzucker aus, verglichen zu Brot. Wenngleich die Kohlenhydrate reinen Zuckers theoretisch schneller die Blutbahn erreichen sollten, reagiert Proband 663 mit einem deutlich schnelleren Blutzuckeranstieg nach dem Verzehr von Brot. Genauso gegensätzlich fällt die Reaktion der Probanden 445 und 644 nach dem Verzehr von Bananen bzw. Keksen aus. Die zitierte Studie macht deutlich: Nicht das Lebensmittel allein ist ausschlaggebend für die Blutzuckerreaktion, sondern wer dieses Lebensmittel isst. Verantwortlich sind nach aktuellem Kenntnisstand vor allem die Darmbakterien, von denen jeder Mensch seine ganz individuelle Zusammensetzung besitzt. Auch die Uhrzeit, zu der wir
die Lebensmittel verzehren, bestimmt, wie schnell unser Blutzucker steigt. Demnach kann der GI in Kombination mit der GL maximal als ein Orientierungswert herangezogen werden, der aber noch lange nicht auf alle Menschen im gleichen Maße zutrifft.
Wie kann ich in meiner eigenen Ernährung den GI bzw. die GL senken?
Wer auf Nummer sicher gehen möchte, hat schon heute die Möglichkeit durch verschiedene Testmahlzeiten bei gleichzeitiger Blutzuckermessung ein ganz eigenes Lebensmittelprofil zu erstellen, das die individuelle Blutzuckerreaktion in Schach hält. Unabhängig davon kann bereits eine insgesamt geringere Kohlenhydratzufuhr den GI bzw. die GL in der eigenen Ernährung senken. Bei einer klassischen „Glyx-Diät“ wird auf Lebensmittel mit hohem GI verzichtet. Da bei dieser Diät aber auch manches Obst und Gemüses aufgrund des hohen GI nicht empfohlen wird, ist diese Diät äußert kritisch zu bewerten. Der Verzicht auf (zugesetzte) Zucker, Softdrinks, ungünstige Fette und Fastfood zu Gunsten von unverarbeiteten Lebensmitteln ist nicht nur hinsichtlich des GI ein Schritt in die Richtung einer gesünderen Ernährung, sondern gilt für alle Menschen als allgemeinpräventive gesundheitsförderliche Ernährung.
Der aktuelle Stand der Wissenschaft
Eine Ernährung mit hohem GI oder hoher GL ist ein wichtiger Risikofaktor für das metabolische Syndrom, Fettstoffwechselstörungen oder hohe Blutzucker- und Insulinspiegel. Eine Diät mit niedrigem glykämischen Index schützt hingegen vor dem metabolischen Syndrom [Askari et.al., 2021]. Bei Vorerkrankungen wie Diabetes mellitus Typ 2 oder einer gestörten Glukosetoleranz kann sich eine Diät mit niedrigem GI/GL positiv auf den Stoffwechsel auswirken [DGE Info (4/2018)]. Dabei muss allerdings beachtet werden, dass es nicht DEN GI oder DIE GL gibt, sondern ganz individuell deine(n) oder meine(n)! Gesunden sowie Betroffenen von Bluthochdruck, Herzkreislauf-Erkrankungen oder Fettstoffwechselstörungen kann aufgrund der nicht eindeutigen Studienlage derzeit keine klare Empfehlung für eine am GI ausgerichtete Diät gegeben werden.
Fazit: Sinn und Unsinn des glykämischen Index
In der Regel enthalten Lebensmittel mit niedrigem glykämischen Index mehr Ballaststoffe und weitere wertvolle Nährstoffe. Dies hängt unweigerlich mit dem meist niedrigeren Verarbeitungsgrad jener Lebensmittel zusammen. Dieser macht sie, unabhängig ihres GI, ohnehin zur gesünderen Alternative, verglichen zu hochverarbeiteten Lebensmitteln.
Nicht in jeder Lebenslage sind Lebensmittel mit niedrigem GI zu bevorzugen: Sportler beispielsweise profitieren davon, wenn ihre Energiespeicher möglichst schnell aufgefüllt werden, und das gelingt am effektivsten durch den Verzehr von Lebensmitteln mit hohem GI. Wer das Konzept des glykämischen Index im Alltag nutzen möchte, sollte außerdem stets die glykämische Last berücksichtigen (Beispiele: Karotten vs. Baguette; Wassermelone vs. Weißbrot).
Für Menschen ohne Vorerkrankungen gibt es nach derzeitigem Wissensstand jedoch keine Empfehlung, eine Ernährung mit niedrigem GI/GL einzuhalten.
Letzten Endes eignet sich eine Ernährung nach den Regeln des GI aber nur dann, wenn die Lebensmittel entsprechend der individuellen Blutzuckerregulation kategorisiert wurden und nicht allgemeingültigen Durchschnittswerten entnommen werden. Die physiologischen Unterschiede von Mensch zu Mensch und Tag zu Tag verhindern daher einen „one size fits all“ Ansatz des GI-Konzepts und machen die Glyx-Diät in den allermeisten Fällen untauglich.
Literatur:
1) Askari M, Dehghani A, Abshirini M et al. (2021) Alizadeh S. Glycemic index, but not glycemic load, is associated with an increased risk of metabolic syndrome: meta-analysis of observational studies. Int J Clin Pract.
2) Deutsche Gesellschaft für Ernährung: Paleo-Diät, Glyx-Diät, Formula-Diäten – ein Überblick. DGEinfo (4/2018) 56-62. Link: https://www.dge.de/ernaehrungspraxis/diaeten-fasten/glyx/?L=0
3) Deutsche Gesellschaft für Ernährung |Stellungnahme “Glykämischer Index und glykämische Last – ein für die Ernährungspraxis des Gesunden relevantes Konzept?” (01/2013) 26-38. Link:
https://www.ernaehrungs-umschau.de/fileadmin/Ernaehrungs-Umschau/pdfs/pdf_2013/01_13/EU01_2013_M026_M038.2.pdf
4) Glykämischer Index (GI) und Glykämische Last (GL). (2020, 21. August). Verbraucherzentrale.de. Link: https://www.verbraucherzentrale.de/wissen/lebensmittel/schlankheitsmittel-und-diaeten/glykaemischer-index-gi-und-glykaemische-last-gl-11176
5) Zeevi D, Korem T, Zmora N et al. (2015) Personalized Nutrition by Prediction of Glycemic Responses. Cell. Nov 19;163(5):1079-1094.