Ernährung und Gewicht – was ist eigentlich ein „glykämischer Index“?

Ernährung und Gewicht – was ist eigentlich ein „glykämischer Index“?

Unser Körper benötigt ständig Energie. Je nach Alter und Gewicht beträgt der Grundumsatz etwa 1500 bis 2000 Kilokalorien pro Tag. Der Grundumsatz bezeichnet die Menge an Energie, die unser Körper benötigt, um seine Grundfunktionen aufrecht zu erhalten. Nicht eingerechnet ist die Energie, die durch Bewegung und Aktivität hinzukommt. Die meiste Energie benötigen wir, um unsere Körpertemperatur konstant zu halten. Außerdem arbeitet unser Körper permanent: das Herz schlägt, Luft wird in die Lunge transportiert. Auch diese autonomen physiologischen Prozesse kosten Energie. Seine Energie bezieht unser Körper aus der Nahrung, die wir ihm zuführen.

Kohlenhydrate sind unsere wichtigsten Energielieferanten. Sie bestehen aus Zuckermolekülen.Kohlenhydrate machen den größten Bestandteil in der Nahrung aus und sind unsere wichtigsten Energielieferanten. Sie bestehen aus Zuckermolekülen. Die tägliche Ernährung sollte zu 50 bis 60 Prozent aus Kohlenhydraten bestehen, rät die Deutsche Gesellschaft für Ernährung. In einem Gramm Kohlenhydrate sind 4,2 Kilokalorien in Form von Glykogen gespeichert. Glykogen dient der Aufrechterhaltung des Blutzuckerspiegels und ist die Energiereserve unserer Muskeln. Im Vergleich: Fett liefert neun Kilokalorien Energie. Trotzdem sind Kohlenhydrate der wichtigere Treibstoff für den Körper. Dabei spielt es auch eine Rolle, welche Art von Kohlenhydrate wir zu uns nehmen. Langkettige Kohlenhydrate liefern besonders langanhaltend Energie. Sie werden langsam verstoffwechselt und halten deswegen lange satt.

Wieviel Energie unser Körper aus einzelnen Nahrungsmitteln gewinnt, ist unterschiedlich. Eine grundlegende Rolle spielt die enthaltene Stärke bei pflanzlichen Nahrungsmitteln. Die Stärke wird zunächst im Mund und im Zwölffingerdarm aufgespalten in Maltose und Isomaltose. Durch Enzyme werden diese dann in Glucose umgewandelt. Bei tierischen Erzeugnissen spricht man im Rahmen der Energiegewinnung von „tierischer Stärke“ oder „Glykogen“. Auch dieses wird zunächst in Glucose umgewandelt.

Stehen dem Körper genügend Kohlenhydrate zur Verfügung, sind die „Glykogen-Speicher“ voll. Glykogen wird vorwiegend in den Muskelzellen, aber auch in den Zellen der Leber gespeichert. Bei Bedarf wird das gespeicherte Glykogen in Glucose aufgespalten und dem Körper zur Energieerzeugung zur Verfügung gestellt. Im Ausdauersport sollte man daher vor einem Wettkampf kohlenhydratreiche Kost zu sich nehmen. Bekannt sind beispielsweise die „Pasta-Partys“ am Vorabend von Marathon-Veranstaltungen. Wichtig ist es, auch während der Ausdauerleistung ausreichend Kohlenhydrate aufzunehmen, beispielsweise in Form von Energiegels. Auch Bananen sind gut geeignet, um den Blutzuckerspiegel aufrecht zu erhalten. Sinkt er zu weit ab, droht hingegen eine abrupte Leistungseinbuße.

Nehmen wir Kohlenhydrate auf, steigt der Blutzuckerspiegel. Dabei spielt die Art der Kohlenhydrate eine wichtige Rolle. Bei kurzkettigen Kohlenhydraten steigt der Blutzuckerspiegel kurz und rasch an, bei langkettigen Kohlenhydraten hingegen langsamer, dafür hält das Sättigungsgefühl länger. Der Grund liegt darin, dass der Körper mehr Zeit benötigt, um langkettige Kohlenhydrate wie sie in Vollkornbrot oder Nudeln enthalten sind, zu verstoffwechseln. Monosaccharide hingegen gelangen schnell ins Blut. Zucker erzeugt aus diesem Grund einen kurzen „Kick“, man ist nach dem Verzehr von Süßem schnell wieder hungrig. Auch Kuchen und Weißbrot hält nicht lange vor.

Wieviel Energie unser Körper aus einzelnen Nahrungsmitteln gewinnt, ist unterschiedlich.Wie stark der Blutzuckerspiegel durch kohlenhydratreiche Nahrung ansteigt, bezeichnet der so genannte „glykämische Index“. Je höher der glykämische Index ist, desto höher und langfristiger steigt der Blutzuckerspiegel nach der Aufnahme des jeweiligen Nahrungsmittels an. Bei der Berechnung des glykämischen Index spielt es also auch eine Rolle, wie lange der Blutzucker erhöht bleibt, nicht nur wie stark er ansteigt. Die Maßzahl für den GI, den glykämischen Index ergibt sich aus der Kombination zwischen Anstiegshöhe und Dauer. Deswegen können Lebensmittel, die den Blutzucker schnell ansteigen lassen, trotzdem einen relativ niedrigen glykämischen Index aufweisen. Der Referenzwert des glykämischen Index liegt bei 100. Er stellt den Blutzuckeranstieg dar, der entsteht, wenn 50g Kohlenhydrate gegessen werden, die in einer bestimmten Speise enthalten sind. Ermittelt wurde der Index dabei mit Traubenzucker. Betrachtet wird der Zeitraum bis zwei Stunden nach Aufnahme des betrachteten Nahrungsmittels. Als hoch gilt nach dieser Definition ein GI größer 70.

Kritisieren lässt sich am glykämischen Index, dass er sich als Maßzahl zwar einfach berechnen lässt, in der Praxis für uns Normalverbraucher aber wenig greifbar ist. Das Maß ist im wissenschaftlichen Bereich interessant, trotzdem gibt es auch pragmatische Diäten, die auf dem GI basieren. Das Schwierige bei ihnen ist allerdings, dass man als Laie nicht erkennen kann, wieviel eines Lebensmittels man essen muss, um 50g Kohlenhydrate durch es aufzunehmen. Obst und Gemüse muss man beispielsweise in größeren Mengen verzehren, um einen bestimmten GI zu erreichen. Durch die zahlreichen enthaltenen Ballaststoffe entsteht dann auch ein andauernderes Sättigungsgefühl als etwa bei hellem Brot oder Kuchen.

Generell gilt für eine gesunde Ernährungsweise aber aus genannten Gründen, dass eher langkettige Kohlenhydrate aufgenommen werden sollten.
Wenn wir einfache Zucker, also kurzkettige Kohlenhydrate, zu uns nehmen, wird Dopamin ausgeschüttet, ein körpereigenes Glückshormon. Außerdem steigt der Blutzuckerspiegel im Körper, und Insulin wird ausgeschüttet. Es baut den Zucker ab und dem Körper wird nach dem „Süß-Flash“ ein Zuckermangel vorgegaukelt. Kurzkettige Kohlenhydrate lassen den Blutzuckerspiegel direkt nach dem Verzehr stark ansteigen, aber nur kurzzeitig, so dass nach der Mahlzeit schnell wieder Hunger auftritt. Die „Insulinschaukel“ löst kurz nach dem Essen von Zucker Heißhunger auf Mehr aus. Nicht umsonst wird unter Ernährungsberatern diskutiert, ob Zucker „süchtig“ machen kann.

Ebenso wie im Zusammenhang mit Gewicht und Diäten lässt sich das Thema Kohlenhydrate und GI auch im Sportbereich nutzen. Wie bereits beschrieben gelten langkettige Kohlenhydrate als gute Energiespeicher. Auch nach dem Ausdauertraining sollten bevorzugt Speisen mit langkettigen Kohlenhydraten und einem mittleren GI aufgenommen werden.
 


Übergewicht – Dick durch Stress oder sind die Gene schuld am Jojo-Effekt?

Falsche Ernährung und Bewegungsmangel führen bei immer mehr Menschen zu Fettleibigkeit. Übergewicht ist ein Problem in den Industrienationen und in Schwellenländern. Laut einer aktuellen Studie ist der weltweite Durchschnitts-BMI in den vergangenen vier Jahrzehnten bei Männern von 21,7 auf 24,2 gestiegen, bei Frauen von 22,1 auf 24,4. Der BMI, der Body-Mass-Index, errechnet  sich aus der Körpermasse in Kilogramm geteilt durch die quadrierte Körpergröße in Metern.Falsche Ernährung und Bewegungsmangel führen bei immer mehr Menschen zu Fettleibigkeit.

Ein BMI zwischen 18,5 und 25 gilt als Normalgewicht. Werte zwischen 25 und 30 sprechen für Übergewicht und ab einem BMI von 30kg/m² spricht man von Adipositas, also Fettleibigkeit. Adipositas bezeichnet eine über das normale Maß hinausgehende Vermehrung des Körperfettes. Übergewicht entsteht, wenn der Körper mehr Energie aufnimmt als er verbrennt. Wie viel Energie ein Mensch verbraucht, ist unterschiedlich. Der Grundumsatz in Kilokalorien pro Tag für Frauen lässt sich zum Beispiel  nach den Harris-Benedict und BMI-Formeln berechnet. Jen nach Geschlecht, Alter und Gewicht liegt der Bedarf zwischen 900 und 1900 Kilokalorien pro Tag. Je älter man wird, desto weniger Energie braucht man tendenziell.
Eine Frau um 40 benötigt bei einer Körpergröße von etwa 60 Kilogramm etwa 1600 Kilokalorien am Tag. Man bezeichnet das als den „Grundumsatz“. Der Grundumsatz ist die Energiemenge, die der Körper pro Tag bei völliger Ruhe, in warmer Umgebung und mit nüchternem Magen zur Aufrechterhaltung seiner Funktionen benötigt. Der Grundumsatz hängt auch von der Muskelmasse ab. Je mehr Muskelmasse ein Mensch hat, desto höher ist auch der Grundumsatz, da Muskeln auch bei Ruhe Energie verbrennen. Den größten Anteil am Grundumsatz neben der Skelettmuskulatur und der Leber mit je etwa 26 % das Gehirn mit 18 %, das Herz mit 9 % und die Nieren mit 7 %. Die restlichen 14 % entfallen auf die übrigen Organe. Durch körperliche Aktivität lässt sich der Grundumsatz deutlich steigern. Eine Stunde Laufen mit etwa 10 Kilometern/Stunde führt dazu, dass etwa 700 Kilokalorien verbrannt werden. Wer sich nicht bewegt und dauerhaft mehr Energie aufnimmt als er verbrennt, wird hingegen dick.

Neben dem BMI dienen der Anteil des Körperfetts sowie der Bauchumfang und das Taille-Hüft-Verhältnis als Indikatoren für Übergewicht. Aktuell sind weltweit etwa ein Prozent der Männer und zwei Prozent der Frauen sind krankhaft übergewichtig (BMI über 40). Demnach haben 55 Millionen Menschen so viel auf den Rippen, dass grundlegende Funktionen ihres Körpers, wie das Atmen, beeinträchtigt werden. Setzt sich die Entwicklung in gleichem Tempo fort, wird laut einer aktuellen Studie im Jahr 2025 etwa jeder fünfte Mensch weltweit stark übergewichtig sein (BMI über 30).

Übergewicht erhöht das Risiko für zahlreiche Krankheiten, zum Beispiel Koronare Herzerkrankungen. Es besteht ein klarer Zusammenhang zwischen Erkrankungsrisiko und Übergewicht. Übergewicht stellt also einen Risikofaktor dar, ist aber auch für viele Krankheiten indirekt verantwortlich (z.B. Einfluss auf den Cholesterinspiegel, erhöhten Blutdruck, Gelenk- und Rückenbeschwerden). Wichtig ist dabei nicht  nur das Körpergewicht, sondern die Verteilung des Fetts im Körper: die gynoide Form der Adipositas (Birnenform) tritt bei Frauen häufiger auf als bei Männern. Das Fett sammelt sich subkutan an Hüfte und Schenkeln. Bei der androiden Form der Adipositas (Apfelform), zu der Männer stärker neigen, sammelt sich das Fett in erster Linie im Bauch (viszerales Fett).

Entscheidend für das Risiko einer Herz-Kreislauf-Erkrankung beispielsweise ist nicht der BMI, sondern das Fettverteilungsmuster. Besonders nachteilig wirkt sich Fettgewebe im Bauchraum, so genanntes „viszerales Fettgewebe“ und an den inneren Organen aus („Apfeltyp“). Als risikoärmer gilt der  „Birnentyp“. Generell gilt im Hinblick auf den Bauchumfang, dass ein Bauchumfang bei Männern über 94cm und bei Frauen über 80cm das Risiko für Diabetes Mellitus Typ II, Koronare Herzkrankheit, Schlaganfall und Diabetes erhöht. Für den Hüfte-Taille-Quotienten, also den Umfang der Taille in Zentimetern durch den Umfang der Hüfte dividiert, gilt: Männer sollten einen Umfang kleiner 1 haben, Frauen unter 0.85.

Studien zeigen, dass „Apfeltypen“ und „Birnentypen“ scheinen unterschiedlich mit Stress umzugehen. Während erstere bei Belastungen dauerhaft gestresst bleiben, sind Birnentypen generell entspannter und gemütlicher. Bei Dauerstress regelt der Körper bei ihnen nach einiger Zeit von alleine wieder herunter. Da das Gehirn aber weiterhin gestresst bleibt, signalisiert es verstärkt Hunger, da das Gehirn bei Stresssituationen besonders viel Energie verbraucht. Dadurch haben die Dicken das Gefühl, ständig essen zu müssen. Dieser Zusammenhang spricht dafür, dass Stress dick machen kann. Denn unser Appetit wird vom Gehirn aus gesteuert. Wissenschaftler diskutieren in diesem Zusammenhang auch die „Set-Point-Theorie“. Demnach haben wir ein bestimmtes Sollgewicht, das unser Gehirn als optimal eingestuft hat. Es wird vermutet, dass der Hypothalamus für die Regulation dieses Sollwerts verantwortlich ist. Durch Übergewicht verschiebt sich dieses wahrgenommene Soll offenbar. Das Gehirn versucht danach immer, auf das höchste Gewicht zurück zu kommen, dass der Körper einmal hatte. Für diesen Zusammenhang sprechen auch Experimente mit Mäusen: Die Tiere wurden in zwei Gruppen eingeteilt. Die Mäuse in der ersten Gruppe erhielten normales ausgewogenes Futter, die in der zweiten Gruppe wurden mit kalorienreicher Kost gemästet. Anschließend unterzog man die Tiere, die dadurch deutlich an Gewicht zugelegt hatten einer Diät, bis sie wieder genauso schlank waren wie die Tiere der ersten Gruppe. Bot man den Tieren beider Gruppen nun hoch kalorisches Futter an, schlugen die Tiere zu, die vorher einmal dick gewesen waren. Die Tiere, die immer schlank geblieben waren, verzehrten das Futter nur in Maßen. Der Jojo-Effekt, unter dem viele Menschen, die eine Diät gemacht haben, leiden, wird dadurch zum Teil erklärbar. Eine andere Erklärung für den Jojo-Effekt ist, dass sich Fettzellen, die sich im Körper einmal gebildet haben, erhalten bleiben. Wer als Kind oder Jugendlicher einmal dick war, hat es dadurch als Erwachsener schwerer, schlank zu bleiben.

Aber warum werden Menschen überhaupt erst so dick? Sind es allein äußere Faktoren wie Stress oder spielen die Gene auch eine Rolle? Seit längerer Zeit weiß man, dass es nicht nur Maßlosigkeit ist, sondern dass einige Menschen auch eine genetische Veranlagung haben, dick zu werden. Man hat bereits etwa 50 Gene identifiziert, die mit der Regulation des Körpergewichts zu tun haben.

Bei adipösen Menschen zeigen sich außerdem Veränderungen im Belohnungszentrum im Gehirn. Beim Sex, beim Essen oder durch Drogen wird dieses Belohnungssystem aktiviert und Dopamin wird ausgeschüttet. Offenbar reduzieren sich die Rezeptorstellen für das Dopamin bei Übergewichtigen, so dass sie mehr und häufger essen müssen, um dasselbe Glücksgefühl zu erleben. Ähnliche Veränderungen im Gehirn zeigen sich bei Suchtkranken. Passenderweise spricht man von „Fettsucht“. Weiterhin neigen Fettleibige ebenso wie Suchtkranke zu unvernünftigen Verhaltensweisen. Offenbar gelingt es ihnen weniger gut, zu Planen und strategische Entscheidungen zu treffen. Sie werden schneller „schwach“ in Entscheidungssituationen und suchen stärker das schnelle Glück, anstelle auf langfristige Belohnung zu hoffen. Ein weiteres Problem vieler Übergewichtiger liegt in ihrem Essverhalten. Sie schenken ihrer Ernährung nicht zu viel, sondern zu wenig Aufmerksamkeit. Gegessen wird oft zwischendurch. Sie essen, wenn sie Hunger bekommen, ohne vorher ausgiebiger zu planen, wann und was sie essen. Die genetische Disposition steht also in einer Wechselwirkung mit dem konkreten Verhalten. Wirksam gegen Übergewicht ist langfristig nur ein gesunder Lebensstil mit ausreichend Bewegung und einer ausgewogenen, maßvollen Ernährungsweise.