Ballaststofftypen und physiologische Wirkungen

Ballaststoffe sind der Teil pflanzlicher Lebensmittel, der im Dünndarm der Verdauung durch menschliche Enzyme widersteht und in den Dickdarm gelangt. Sie werden konventionell nach ihrem physikalischen Verhalten unterteilt – löslich oder unlöslich, viskös oder nicht-viskös, fermentierbar oder schlecht fermentierbar – und diese Eigenschaften liegen ihren physiologischen Wirkungen auf den Darm, auf Blutfette und Glukose sowie auf die Darmmikrobiota zugrunde.

Definition

Ballaststoffe umfassen die essbaren Kohlenhydratpolymere und assoziierten Pflanzenstoffe, die im Dünndarm nicht durch menschliche Verdauungsenzyme hydrolysiert werden und intakt den Dickdarm erreichen, wo viele Fasern von der Darmmikrobiota fermentiert werden.

Scope

Dieses Thema behandelt, was Ballaststoffe sind, wie ihre Haupttypen unterschieden werden und welche Mechanismen verschiedenen Fasern zugrunde liegen, von der Verlangsamung der Magenentleerung und Nährstoffabsorption bis zur mikrobiellen Fermentation im Dickdarm. Es behandelt Ballaststoffe als ernährungsphysiologisches und physiologisches Thema; es fasst Evidenz zu ihren Zusammenhängen mit der Gesundheit zusammen, anstatt individuelle Einnahmen zu verschreiben.

Core questions

• Wie werden Ballaststoffe definiert und wie werden ihre Haupttypen klassifiziert?
• Was unterscheidet lösliche, viskose und fermentierbare Fasern von unlöslichen, nicht fermentierbaren?
• Durch welche physiologischen Mechanismen wirken Ballaststoffe im Darm und darüber hinaus?
• Was sagt die Evidenz über die Ballaststoffzufuhr und das Risiko chronischer Krankheiten aus?

Key concepts

• Lösliche versus unlösliche Ballaststoffe
• Viskosität
• Fermentierbarkeit
• Kurzkettige Fettsäuren
• Präbiotischer Effekt
• Stuhlvolumenbildung
• Resistente Stärke
• Vollkornballaststoffe

Mechanisms

Ballaststoffe wirken über mehrere physikalische und mikrobielle Mechanismen. Viskose lösliche Fasern bilden Gele, die die Magenentleerung und die Glukoseabsorption verlangsamen und den zirkulierenden Cholesterinspiegel senken können, teilweise durch Bindung von Gallensäuren. Unlösliche Fasern erhöhen das Stuhlvolumen und verkürzen die Transitzeit. Im Dickdarm dienen fermentierbare Fasern als Substrat für die Mikrobiota, die kurzkettige Fettsäuren wie Acetat, Propionat und Butyrat produzieren; diese präbiotische Fermentation senkt den luminalen pH-Wert, liefert Energie für Kolonozyten und beeinflusst den Wirtsstoffwechsel und die Signalübertragung. Verschiedene Fasern kombinieren diese Eigenschaften in unterschiedlichem Maße, sodass ihre Wirkungen nicht austauschbar sind.

Clinical relevance

Eine höhere Ballaststoffzufuhr ist mit einem geringeren Risiko für verschiedene chronische Krankheiten und einer verbesserten Darmfunktion verbunden, und Ballaststoffe sind ein Standardelement der Bewertung der Ernährungsqualität. Dieser Eintrag beschreibt diese Mechanismen und Assoziationen als Referenzmaterial; er ist keine Quelle für individuelle Ernährungsberatung oder Behandlungsempfehlungen.

Epidemiology

Die Ballaststoffzufuhr in vielen Populationen liegt unter den allgemein empfohlenen Werten, und gepoolte Beobachtungsdaten verknüpfen einen höheren Ballaststoffkonsum, insbesondere aus Vollkornprodukten und Getreide, mit einem reduzierten Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Wie bei anderen Nahrungskomponenten bleibt die Trennung des Effekts der Ballaststoffe selbst von dem der ballaststoffreichen Lebensmittel und des Gesamtmusters eine methodische Herausforderung.

Evidence & guidelines

Systematische Übersichten und Metaanalysen von Kohortenstudien berichten über inverse Assoziationen zwischen Ballaststoffzufuhr und Herz-Kreislauf-Erkrankungen, und mechanistische Übersichten verbinden diese mit den Auswirkungen von Ballaststoffen auf Lipide, Glykämie und die Mikrobiota. Ernährungsrichtlinien fördern im Allgemeinen ballaststoffreiche Vollwertkost; die Stärke der Evidenz variiert je nach Ballaststofftyp und Ergebnis.

History

Die moderne Betonung von Ballaststoffen entwickelte sich im 20. Jahrhundert, als Beobachtungen eine Verbindung zwischen ballaststoffarmer Ernährung und chronischen Darm- und Stoffwechselstörungen herstellten, was eine genauere Untersuchung der physikalischen und fermentativen Eigenschaften von Ballaststoffen auslöste. Spätere Arbeiten definierten Ballaststoffe teilweise als präbiotisches Substrat für die Darmmikrobiota neu und erweiterten die Aufmerksamkeit auf die breiteren Bestandteile von Vollkornprodukten über die Ballaststoffe hinaus.

Debates

Wie sollten Ballaststoffe definiert und gemessen werden?

Definitionen von Ballaststoffen haben sich im Laufe der Zeit verschoben und unterscheiden sich zwischen den Behörden in der Behandlung von resistenter Stärke, Oligosacchariden und synthetischen isolierten Fasern, was den Vergleich von Aufnahmen und Studienergebnissen erschwert.

Seminal works

• slavin-2013
• fardet-2010
• threapleton-2013

Frequently asked questions

Was ist der Unterschied zwischen löslichen und unlöslichen Ballaststoffen?

Lösliche Ballaststoffe lösen sich in Wasser auf oder verteilen sich darin und können viskose Gele bilden und im Dickdarm fermentiert werden, wodurch sie Glukose und Cholesterin beeinflussen; unlösliche Ballaststoffe lösen sich größtenteils nicht auf und erhöhen hauptsächlich das Stuhlvolumen und beschleunigen die Transitzeit. Die meisten pflanzlichen Lebensmittel enthalten eine Mischung aus beiden.

Warum sind kurzkettige Fettsäuren wichtig?

Wenn Darmbakterien fermentierbare Ballaststoffe im Dickdarm fermentieren, produzieren sie kurzkettige Fettsäuren wie Butyrat, die den Darmzellen Energie liefern, den luminalen pH-Wert senken und vermutlich mehrere der metabolischen Wirkungen von Ballaststoffen vermitteln.