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Was taugt der glykämische Index?

Dipl. oec. troph. Stefan Weigt

Verstärkt ziehen Ernährungsexperten den glykämischen Index (GI) heran, um den ernährungsphysiologischen Wert von Lebensmitteln zu beurteilen. Doch in der praktischen Umsetzung zeigt das GI-Modell Schwächen.

Kohlenhydrate sind nicht gleich Kohlenhydrate. Das wissen wir nicht erst, seitdem Glyx-Diäten populär sind. In der Diabetesbehandlung wird schon seit den 1980er Jahren die unterschiedliche Blutzuckerwirksamkeit von Lebensmitteln berücksichtigt. Die bis dahin übliche Unterscheidung der Kohlenhydrate nach ihrer Struktur in komplexe und leicht verwertbare Kohlenhydrate bzw. ihrem Ballaststoffanteil reichte nicht mehr aus, um die Effekte auf den Blutzuckeranstieg zu erklären. So reagiert der Blutzucker ganz verschieden, wenn wir Vollmilch- oder Bitterschokolade naschen, Cornflakes oder Haferflocken frühstücken, Kartoffelbrei oder Salzkartoffeln essen.

Diese unterschiedlichen Effekte auf die Blutzuckerkurve lassen sich mit Hilfe des glykämischen Index (siehe Definiton) in Zahlenwerten ausdrücken. Mehrere Studien weisen einen Zusammenhang auf zwischen einer Ernährung mit hoher glykämischer Last (GL) und einem erhöhten Risiko für Typ 2 Diabetes, koronare Herzerkrankungen und verschiedene Krebsarten. Eine Kost mit geringer glykämischer Last soll zumindest kurzzeitig verschiedene Blutfettwerte verbessern: Beobachtungen zeigen überwiegend einen erhöhten HDL-Cholesterin- und einen niedrigeren Triglyceridspiegel. Deshalb ist es vermutlich auch für gesunde Menschen günstig, Kohlenhydrate mit niedrigem glykämischem Index zu bevorzugen - zumindest theoretisch. Denn in der Praxis offenbart das GI-Konzept Schwächen.

Vorsicht bei Karotten und Wassermelone?

Schlägt man in Tabellenwerken zum glykämischen Index nach, überraschen einige Daten selbst Ernährungsexperten. So zeigen manche eher als gesund geltende Gemüse- und Obstsorten im Vergleich zu reinen Kohlenhydratträgern relativ hohe GI-Werte: Karotten 47, Ananas 59 und Wassermelonen sogar 72. Damit unterscheiden sie sich kaum von Weißbrot (70) oder weißem Reis (64), die als ungünstig gelten. Grund für diese scheinbare Schieflage ist, dass die genannten Gemüse- und Obstsorten relativ wenig Kohlenhydrate enthalten. Die Definition des glykämischen Index bezieht sich aber immer auf 50 Gramm Kohlenhydrate. Um auf diese Menge zu kommen, müsste man über 800 Gramm Karotten bzw. Wassermelone essen. Solche Portionen gehen an der Praxis völlig vorbei. Um den GI auf realistische Mengen anwenden zu können, ist die Angabe der glykämischen Last (GL) sinnvoller. Dieser Wert beschreibt die glykämische Gesamtbelastung einer tatsächlich verzehrten Portion. Weißer Reis hat beispielsweise bei einer Portionsgröße von 150 Gramm eine GL von 28. Die glykämische Last von Karotten (3) oder Wassermelone (6) liegt dagegen deutlich niedriger.

Genaue Angaben zum Index nicht möglich

Das umfassendste Tabellenwerk mit Angaben zum glykämischen Index bzw. zur glykämischen Last haben bislang australische Forscher veröffentlicht. Für den Verbraucher ist dieses unübersichtliche Tabellenwerk mit über 750 Messdaten kaum brauchbar. Die Messwerte der verschiedenen Quellen schwanken für ein und dasselbe Lebensmittel teilweise erheblich. Dafür gibt es viele Gründe. Die experimentell ermittelten Werte können individuell sehr unterschiedlich ausfallen. Das heißt, ein Brötchen oder eine Banane lösen nicht bei jedem Menschen den gleichen Blutzuckeranstieg aus. Selbst bei der gleichen Testperson können Messungen an verschiedenen Tagen unterschiedliche Werte liefern. Zwei Studien zeigten intraindividuelle Schwankungen von 23 bzw. 54 Prozent. Reifegrad, Anbaugebiet und Sorte von Obst und Gemüse beeinflussen den GI-Wert ebenfalls. Bei Reis liegen die Angaben je nach Sorte zwischen 27 und 139. Hierfür sind vor allem die unterschiedlichen Anteile der Stärkebausteine Amylose und Amylopektin verantwortlich. Verdauungsenzyme schließen Amylose schlechter auf, während sie Amylopektin schneller in seine Zuckerbausteine zerlegen. Vertreter des GI-Konzepts halten dieser Kritik entgegen, dass sich von den Werten sehr wohl eine Reihenfolge ablesen lässt, welche Lebensmittel eine starke und welche eher eine schwache Blutzuckerreaktion auslösen. Und diese Tendenz sei für alle Menschen gleich.

Glykämischer Index und glykämische Last

Der glykämische Index wird in Prozent ausgedrückt. Um ihn zu ermitteln, wird der Verlauf des Blutzuckeranstieges nach Verzehr von 50 Gramm Kohlenhydraten aus einem Lebensmittel gemessen (siehe Abb.). Als Vergleichswert wird der Blutzuckeranstieg nach Aufnahme von 50 Gramm Glucose ermittelt. Dieser Referenzwert wird gleich 100 Prozent gesetzt. Kohlenhydrathaltige Lebensmittel, die einen schnellen und/oder hohen Blutzuckeranstieg auslösen, haben somit einen hohen glykämischen Index. Da das Ausmaß der glykämischen Reaktion auch von der Kohlenhydratmenge abhängt, wurde die glykämische Last (GL) definiert. Ihre Größe berechnet sich aus dem Produkt des GI und der Kohlenhydratmenge (in Gramm) pro Portion eines Lebensmittels. Eine Banane hat einen GI = 52. Eine Portion von 125 g liefert 25 g verwertbare Kohlenhydrate. GL = 0,52 x 25 g = 13


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Praktisch unmöglich ist es, mit Hilfe von GI-Werten den Blutzuckeranstieg einer kompletten Mahlzeit vorauszusagen. Denn Fette, Proteine und Ballaststoffe bremsen das Tempo, mit dem Kohlenhydrate ins Blut gehen. Dänische Forscher versuchten den glykämischen Index verschiedener Frühstücksmahlzeiten anhand vorhandener Tabellenwerte vorauszusagen. Tatsächlich wichen die vorausberechneten GI-Werte der verschiedenen Mahlzeiten von den anschließend gemessenen Daten zum Teil erheblich ab. Am besten konnten die Wissenschaftler den Blutzuckeranstieg mit Hilfe des Energiegehaltes vorherbestimmen. Auch Fett- und Proteinanteil waren im Gegensatz zu den GI-Tabellenwerten geeigneter. In einer anderen Studie konnten Forscher die gemessene Blutzucker- und Insulinantwort zwar zu 90 Prozent mit Hilfe des GI der verzehrten Kohlenhydrate erklären. Dennoch scheint es nur bedingt möglich, über Tabellenwerte auf die tatsächliche glykämische Belastung einer Mahlzeit zu schließen.

Begleitstoffe mindern Blutzuckerreaktion

Fette verlangsamen die Aufnahme von Kohlenhydraten ins Blut. Die Messwerte in der dänischen Studie verdeutlichen diesen Effekt anschaulich: Im Vergleich zur Referenzmahlzeit "Weißbrot" kommt bei der Testmahlzeit "Weißbrot mit Butter" lediglich Fett, aber keine weiteren Kohlenhydrate hinzu. Statt eines rechnerischen GI-Wertes von 100 ergibt sich nur ein GI von 49. Werden Proteine zusammen mit Kohlenhydraten gegessen, fällt die glykämische Antwort ebenfalls niedriger aus. Denn Proteine steigern die Insulinausschüttung zusätzlich. Das Insulin sorgt dafür, dass die vom Darm ins Blut aufgenommene Glucose schnell in die Zellen abtransportiert wird und die Blutzuckerkurve somit weniger stark ansteigt.

Der Effekt von Ballaststoffen auf den GI ist noch nicht eindeutig geklärt. Offenbar verzögern lösliche Ballaststoffe die Blutzuckerantwort. Dabei scheint weniger der absolute Gehalt an Ballaststoffen entscheidend zu sein, sondern vielmehr ihre natürliche Anordnung im Lebensmittel. Die löslichen Ballaststoffe umschließen im botanischen Verbund Stärkekörnchen und bilden so eine physikalische Barriere für die Verdauungsenzyme. Der geringere GI-Wert von Brot mit ganzen Körnern im Vergleich zu Vollkornbrot unterstützt diese Vermutung. Auch die fast identischen Werte von Weizenbrot aus Vollkorn- (71) und Auszugsmehl (70) sprechen für die These, dass Ballaststoffe den GI nur im botanischen Verbund herabsetzen.

Im Alltag wenig praktikabel

Weiteren Einfluss auf den Verlauf der Blutzuckerkurve nimmt der Verarbeitungsgrad und die Zubereitung. Erhitzen und Kochen machen Kohlenhydrate (Stärke) leichter verfügbar. Beispielsweise haben al dente gekochte Hartweizennudeln, die nur 5 Minuten garen, einen GI von 37. Bei 10-15 Minuten steigt der GI auf 44 und nach 20 Minuten kochen sogar auf 61. Rohe Karotten bringen es auf einen GI von 16, gekocht steigt der Wert auf 49. Auch der Zerkleinerungsgrad wirkt auf die glykämische Reaktion. Kartoffelbrei hat beispielsweise einen höheren GI als ganze gekochte Kartoffeln. Speziell bei Kartoffeln gibt es extreme Abweichungen. Je nach Sorte und Garzeit wurden GI-Werte zwischen 56 und 101 gemessen.

Um diesem Dilemma entgegenzutreten und die Lebensmittelauswahl nach dem GI-Konzept alltagstauglich zu gestalten, wurden drei Kategorien geschaffen: Lebensmittel mit hohem (GI >70), mittlerem (GI 55-70) und niedrigem (GI <55) glykämischen Index. Eine wissenschaftliche Begründung für diese willkürlich gezogenen Grenzen gibt es nicht. Autoren von Glyx- und Low-carb-Diäten haben diese Einteilung weitergeführt und durch Ampelfarben (rot, gelb grün) oder Smiley-Symbole mit lachendem bzw. grimmigem Gesicht verbrauchernah aufbereitet. Der Bestsellerautor Nicolai Worm veröffentlichte in Deutschland die auf den US-Forscher David Ludwig zurückgehende "LOGI-Pyramide" (mehr). Im Gegensatz zu den gängigen Ernährungsempfehlungen rät er, stärker tierische Produkte zu bevorzugen wie mageres Fleisch, fettarme Milchprodukte und Eier. Kartoffeln, Vollkornprodukte, Nudeln und Reis sollen dagegen in geringeren Mengen gegessen werden. Die Basis der Pyramide bilden Gemüse, Obst und "gesunde" pflanzliche Öle. Auf diese Weise soll die Kost insgesamt kohlenhydratarm ausfallen.

Verschiedene Faktoren nehmen Einfluss

Abgesehen von den aufgeführten Schwachpunkten zur Genauigkeit der GI-Werte - insbesondere in gemischten Mahlzeiten - und der praktischen Anwendung kann das GI-Modell durchaus Hinweise auf die ernährungsphysiologische Qualität von kohlenhydrathaltigen Lebensmitteln geben. Den Speiseplan aber allein nach dem glykämischen Index auszurichten, ist nicht sinnvoll. Fleisch, Milchprodukte oder Öle ohne GI enthalten keine oder kaum Kohlenhydrate und beeinflussen die Blutzuckerreaktion daher nur indirekt als Bestandteil einer Mahlzeit. Sie in unbegrenzten Mengen zu essen, ist aber sicher nicht empfehlenswert. Ferner misst sich der gesundheitliche Wert von Lebensmitteln an vielen weiteren Bestandteilen. Beurteilt man beispielsweise Vollkornbrot im Vergleich zu Weißbrot allein nach dem GI, schneiden beide etwa gleich ab. Vollkornbrot besitzt jedoch eine deutlich höhere Nährstoffdichte.

Die Empfehlungen für eine abwechslungsreiche Vollwert-Ernährung haben weiterhin volle Gültigkeit. Eine pflanzenbetonte Kost mit reichlich Gemüse, Obst und Hülsenfrüchten sowie Getreideprodukten aus dem vollen Korn halten die glykämische Gesamtbelastung niedrig. Ergänzt durch Milch und Milchprodukte, hochwertige pflanzliche Öle und gelegentlich Fleisch, Fisch und Eier sorgt sie für eine optimale Nährstoffversorgung und beugt so Übergewicht und Zivilisationskrankheiten vor.