31 Oktober 2018 - Bewertung von Blutzuckerkontrolle, GI und Typ-2-Diabetes mit Schwerpunkt auf die glykämische Reaktion auf Fruchtsaft

31 Oktober 2018 - Bewertung von Blutzuckerkontrolle, GI und Typ-2-Diabetes mit Schwerpunkt auf die glykämische Reaktion auf Fruchtsaft

1. GLYKÄMISCHE REAKTION

Die Wirkung von Nahrungsmitteln und Getränken nach deren Verzehr auf den Blutzuckerspiegel wird als glykämische Reaktion bezeichnet. Nach der Nahrungsaufnahme werden Kohlehydrate (mit Ausnahme von Ballaststoffen) vom Darm an die Blutbahn weitergegeben, was einen vorübergehenden Anstieg der Blutzuckerkonzentration zur Folge hat – dies wird auch als Glukose-Exkursion bezeichnet. Als Reaktion wird das Hormon Insulin ausgeschüttet und die Blutzuckerkonzentration sinkt wieder auf Werte im nüchternen Bereich oder leicht darunter.

Es gibt eindeutige wissenschaftliche Beweise dafür, dass die dauerhafte Erhöhung des Blutzuckerspiegels mit Erkrankungen wie Typ-2-Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Adipositas in Zusammenhang steht. Eine systematische Auswertung und Meta-Analyse von Daten hat bestätigt, dass Ernährungsformen mit niedrigen glykämischen Auswirkungen (die bspw. lediglich moderate Erhöhungen des Blutzuckerspiegels zur Folge haben) eine Rolle bei der Verringerung des Risikos solcher chronischer Erkrankungen (1) spielen.

Es gibt verschiedene Marker für die Bestimmung des Blutzuckerstatus, die alle zur Diagnose von Diabetes (2) benutzt werden. In Tabelle 1 sind sowohl normale als auch abnormale Werte zu sehen.

• Nüchtern-Blutzuckerspiegel

• Oraler Glukosetoleranztest (OGTT), welcher misst, wie schnell eine Dosis von 75 g Glukose bei einer nüchternen Person aus dem Blut abgegeben wird

• Konzentrationen glykierter Proteine, wie z. B. HbA1c, welche die Auswirkungen eines erhöhten Langzeitblutzuckers widerspiegeln.

Fruitjuicematters

Die glykämische Wirkung von Lebensmitteln hängt auch von der Empfindlichkeit des Gewebes gegenüber Insulin, einem von der Bauchspeicheldrüse produzierten Hormon, ab. Bei seiner Ausschüttung stimuliert es insulinsensitive Gewebe, wie etwa Muskel- und Fettgewebe, zur Aufnahme von Glukose aus dem Blut. Wenn der Blutzucker wieder auf ein normales Level sinkt, wird auch die Insulinausschüttung wieder auf das normale Ruheniveau reduziert.

In Fällen von „Insulinresistenz“ reagiert das Muskel- und Fettgewebe nicht angemessen auf die Insulinproduktion. Dies führt zu einer verringerten Aufnahme von Glukose aus dem Blut und in der Konsequenz dazu, dass der Blutzuckerspiegel erhöht bleibt. Daraufhin wird mehr Insulin ausgeschüttet, was wiederum einen chronisch erhöhten Plasmainsulinspiegel zur Folge hat. Langfristig besteht die Gefahr einer Überlastung der Bauchspeicheldrüse, welches zu sinkenden Insulinspiegeln und der Notwendigkeit einer medikamentösen Zuführung von Insulin führt.

Häufig wird das Homöostase-Modell (HOMA) zur Beurteilung des Risikos einer Insulinresistenz herangezogen. Dieser Marker zeigt die Dynamik zwischen Basis- (Nüchtern-) Blutzucker und dem reaktiven Hormon Insulin; der gesunde Bereich liegt zwischen 0,5 und 1,4.

2. GLYKÄMISCHER INDEX (GI)

Kohlenhydrate stellen in unserer Ernährung eine wesentliche Energiequelle dar. Die glykämische Reaktion hängt von der Art des Kohlenhydrats und seiner molekularen Zusammensetzung ab. Außerdem wird der GI von der Lebensmittelmatrix, in welcher die Kohlehydrate enthalten sind, beeinflusst. Die Matrix ihrerseits wird von der Lebensmittelverarbeitung und dem Vorhandensein von Ballaststoffen, Proteinen und Fett beeinflusst. Kohlenhydrathaltige Lebensmittel, die zu einem langsamen Anstieg des Blutzuckerspiegels führen, können als niedrigglykämische Lebensmittel bezeichnet werden.

Reine Glukose wird schnell in den Blutkreislauf aufgenommen und hat einen glykämischen Standardwert von 100. Indem man kohlenhydrathaltige Lebensmittel mit diesem Standardwert von 100 vergleicht, kann man diesen einen relativen Indexwert zuweisen. Insofern wird der GI definiert als der Bereich unter der Blutzuckerkurve nach Verzehr von 50 g Kohlenhydrat aus einem Referenzlebensmittel dividiert durch den Bereich unter der Kurve nach dem Verzehr von 50 g Glukose (Traubenzucker) (bisweilen wird Weißbrot anstelle von Glukose als Standard verwendet) (4).

Im Allgemeinen gibt es drei Kategorien von Lebensmitteln, basierend auf ihren jeweiligen GI-Werten (5):

• Lebensmittel mit hohem GI (≥ 70)

• Lebensmittel mit mittlerem GI (56–69)

• Lebensmittel mit niedrigem GI (≥ 55)

Der Verzehr von Lebensmitteln mit niedrigem GI im Vergleich zum Verzehr von Produkten mit hohem GI hat einen positiven Effekt darauf, die Glukose-Exkursion nach einer Mahlzeit sowie den damit einhergehenden Insulinbedarf relativ niedrig zu halten. (Abb. 1). Schnell und leicht verdauliche Kohlenhydrate – wie z. B. Glukose, Maltodextrin, Weißbrot und gegarte Kartoffelstärke – erzeugen einen rapiden Anstieg von Blutzucker und Insulin sowie ein anschließendes, ebenso schnelles Absinken. Wenn Lebensmittel mit einem hohen GI in großen Mengen verzehrt werden, hat dies Auswirkungen auf die gesamte glykämische Wirkung der Mahlzeit. Der häufige Verzehr von hochglykämischen Mahlzeiten bei gleichzeitigem Übergewicht und Inaktivität führt zur Entwicklung von Insulinresistenz und Typ-2-Diabetes.

FruitjuicemattersLegende: Nach einer hochglykämischen Mahlzeit ist ein rapider Anstieg des Blutzuckerspiegels zu verzeichnen. Dies löst eine erhebliche Insulinausschüttung aus, welche das Gewebe dazu anregt, Glukose aus dem Blut aufzunehmen. Dies führt dazu, dass der Blutzuckerspiegel rapide abfällt, mitunter sogar unter das vor der Mahlzeit vorhandene Niveau (hypoglykämischer Effekt). Im Gegensatz dazu erzeugt der Verzehr einer niedrigglykämischen Mahlzeit lediglich einen moderaten Anstieg von Blutzucker und Insulin sowie eine langsame Rückkehr auf den vor der Mahlzeit vorhandenen Blutzuckerwert.


Der Verzehr von Fruchtzucker (Fruktose), der beispielsweise in Obst, Haushaltszucker, Honig und Fruchtsäften enthalten ist, steigert den Blutzuckerspiegel nur minimal, was erklärt, warum fruchtzuckerhaltige Lebensmittel tendenziell eine relativ niedrige glykämische Reaktion aufweisen. Dies ist auch der Grund, warum 100% Fruchtsaft im Gegensatz zur landläufigen Meinung und Medienbehauptungen, denen zufolge sie angeblich eine deutliche Erhöhung des Blutzuckerspiegels erzeugen, einen niedrigen GI haben (Abb. 2.) (7).


Fruitjuicematters


3. GLYKÄMISCHE LAST (GL)

Die glykämische Reaktion auf ein Lebensmittel hängt nicht nur vom GI, sondern auch von der Gesamtmenge der aufgenommenen Kohlenhydrate ab. Darauf basierend wurde der Begriff der GL geprägt; er definiert, wie stark eine einzelne Portion Kohlenhydrate den Blutzuckerspiegel erhöht. Die GL wird eingestuft in: niedrig (< 10), mittel (11–19) und hoch (> 20). Obst und 100% Fruchtsaft weisen einen niedrigen GI und einen mittleren GL auf (Tabelle 2).

Eine systematische Prüfung und Meta-Analyse1 der Daten aus 45 Studien hat ergeben, dass aus niedrigglykämischen Lebensmitteln bestehende Ernährungsformen Nüchtern-Blutzucker und HbA1c senkten – insbesondere bei Personen mit schlechter Nüchtern-Blutzuckerkontrolle. Das Hinzufügen von nichtverdaulichen Kohlenhydraten verstärkte diese Wirkungen. Eine niedrige GL war für die Senkung der Triglyzeridwerte wichtiger als der GI.

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4. 100% FRUCHTSAFT, GLYKÄMISCHE KONTROLLE UND TYP-2-DIABETES

Bei einer klinischen Prüfung wurden 36 übergewichtige Personen mit erhöhten Plasma-Cholesterinwerten in eine randomisierte, placebokontrollierte Einfachblindstudie (9) aufgenommen, um die metabolischen Auswirkungen des täglichen Verzehrs von 100% Orangensaft zu untersuchen. Während der 12-wöchigen Maßnahme erhielten die Teilnehmer entweder 250 ml Orangensaft oder ein Orangen-Kontrollgetränk mit entsprechend abgestimmtem Energie- und Zuckergehalt.

Die Ergebnisse zeigten, dass 100% Orangensaft keine negativen Auswirkungen auf Insulinsensitivität (HOMA-IR), Blutfettzusammensetzung oder Körpergewicht hatte. Die Autoren gelangten zu dem Schluss, dass: „Der tägliche Verzehr von 250 ml Orangensaft für die Dauer von drei Monaten bei einer Kohorte übergewichtiger Männer mit erhöhten Cholesterinwerten keine Erhöhung der Nahrungszuckeraufnahme zur Folge hatte und dass während der Maßnahme, trotz der in den Medien geäußerten Bedenken, keine Gewichtszunahme oder verringerte Insulinsensitivität beobachtet werden konnte.“

Eine Meta-Analyse (10) von 12 randomisierten kontrollierten Studien, an denen insgesamt mehr als 400 Probanden teilnahmen, welche übergewichtig waren oder ein Risiko für Diabetes oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen mit sich brachten, untersuchte die Auswirkungen zuckerhaltiger Getränke auf Nüchtern-Blutzucker- und -Insulinspiegel. Bei der Hälfte dieser Studien wurden 400 ml 100% Fruchtsaft pro Tag und mehr verzehrt. Die Gesamtresultate zeigten, dass der Verzehr von 100% Fruchtsäften keine wesentlichen Auswirkungen auf die Nüchtern-Blutzucker- oder -Insulinwerte hatte.

Eine weitere Meta-Analyse (11) an vier Kohorten Erwachsener ergab, dass der Verzehr von Fruchtgetränken mit zugesetztem Zucker signifikant mit einem erhöhten Risiko von Typ-2-Diabetes (RR = 1,28: p = 0,02) assoziiert wurde, während der Verzehr von 100% Fruchtsäften (d. h. ohne zugesetzten Zucker) ohne Auswirkungen war (R = 1,03,p = 0,62).

Die aktuellste systematische Untersuchung und Meta-Analyse (12) auf Basis von 18 randomisierten und kontrollierten Studien untersuchte die Auswirkungen von 100% Fruchtsaft auf die Glukose-Insulin-Homöostase. Im Vergleich zu Kontrollen hatten 100% Fruchtsäfte keine wesentliche Auswirkung auf Nüchtern-Blutzucker (mittlere Differenz: -0,13 mmol/l; 95% CI -0,28, 0,01; p = 0,07), Nüchtern-Insulin (-0,24 mmol/l; 95% CI -3,54, 3,05; p = 0,89), HOMA-IR (-0,22; 95% CI -0,50, 0,06; p = 0,13) oder HbA1c (-0,001%; 95% CI -0,38, 0,38; p = 0,28). Die Autoren gelangten zu dem Schluss, dass ihre Meta-Analyse auf „eine neutrale Wirkung von 100% Fruchtsaft auf die glykämische Kontrolle“ hinweist und folglich „der Verzehr von 100% Fruchtsaft nicht im Zusammenhang mit einem gesteigerten Diabetesrisiko steht.“


5. SCHLUSSFOLGERUNG

Insgesamt zeigen die vorliegenden Beweise eindeutig, dass 100% Fruchtsäfte keine negativen Auswirkungen auf die Glukose-Insulin-Homöostase haben und kein ursächlicher Faktor für die Entwicklung von Typ-2-Diabetes sind. Dies spiegelt vermutlich die Tatsache wider, dass 100% Fruchtsäfte einen niedrigen GI besitzen und erhebliche Mengen bioaktiver Bestandteile enthalten, wie z. B. Flavanone, die, wie sich gezeigt hat, über lipidsenkende, insulinsensitivierende, blutdrucksenkende und entzündungshemmende Eigenschaften verfügen (13). Möglicherweise erklärt dies auch die Beobachtung, dass ein hoher Verzehr von 100% Orangensaft und zuckerhaltigen Getränken mit entsprechend angepasstem Energie- und Zuckergehalt sich bei gesunden Probanden unterschiedlich auf das Risiko von Stoffwechselstörungen auswirkt (14).

Haftungsausschluss: Es wurden alle Anstrengungen unternommen, um sicherzustellen, dass die in diesem Dokument enthaltenen Informationen aus zuverlässigen Quellen stammen und überprüft wurden. Die Informationen sind ausschließlich für nicht-gewerbliche Mitteilungen an medizinische Fachkräfte gedacht. Die Angaben in diesen Unterlagen stellen keine Ernährungsempfehlungen dar.


QUELLENANGABEN

1. Livesey, G., et al.: (2008) Glycemic response and health – a systematic review and meta-analysis: relations between dietary glycemic properties and health outcomes. Am J CIin Nutr 87: 258S–268S.

2. American Diabetes Association (2014) Standards of medical care in diabetes. Diabetes Care 37: S14–80.

3. American Diabetes Association (2015) Standards of medical care in diabetes. Diabetes Care 38: 58–67.

4. Brouns, F. et al.: (2005) Glycaemic index methodology. Nutr Res Rev 18: 145–171.

5. Glycemic Index Foundation www.gisymbol.com/about-glycemic-index.

6. Harvard Health (2012): Choosing good carbs with the glycemic index www.health.harvard.edu/staying-healthy/choosing-good-carbs-with-the-glycemic-index.

7. Brand-Miller, J. et al.: (2009) Glycaemic index, postprandial glycemia, and the shape of the curve in healthy subjects: analysis of a database of more than 1000 foods. Am J CIin Nutr 89: 97–105.

8. Atkinson, R.D. et al.: (2008) International Tables of Glycemic Index and Glycemic Load Values. Diabetes Care 31: 2281–2283.

9. Simpson, E.J. et. al.: (2016) Orange juice consumption and its effect on blood lipid profile and indices of the metabolic syndrome; a randomised, controlled trial in an at-risk population. Food Funct 7: 1884–91.

10. Wang, B. et al.: (2014) Effect of fruit juice on glucose control and insulin sensitivity in adults: a meta-analysis of 12 randomized controlled trials. PLoS ONE 9: e95323.

11. Xi, B. et al.: (2014) Intake of fruit juice and incidence of type 2 diabetes: a systematic review and meta-analysis. PLoS ONE 9: e93471.

12. Murphy, M.M.: et al.: (2017) 100% Fruit juice and measures of glucose control and insulin sensitivity: a systematic review and meta-analysis of randomised controlled trials. J Nutr Sci 6: e59 (15 Seiten).

13. Mulvihill, E.E. et al.: (2016) Citrus Flavonoids as Regulators of Lipoprotein Metabolism and Atherosclerosis. Annu Rev Nutr 36: 275–99.

14. Büsing, F. et al.: (2018) High intake of orange juice and cola differently affects metabolic risk in healthy subjects, Clin Nutr; epub ahead of print: https://doi.org/10.1016/j.clnu.2018.02.028.