Ballaststoffe sind unverdauliche Bestandteile pflanzlicher Lebensmittel. Die Ballaststoffe in Lebensmitteln werden traditionell danach unterschieden, ob sie lösliche oder unlösliche sind. Pflanzliche Lebensmittel enthalten beide Arten von Ballaststoffen in unterschiedlichen Mengen.[1][5] Die Vorteile des Verzehrs von Ballaststoffen hängen davon ab, welche Art von Ballaststoffen verzehrt wird und welche Vorteile sich daraus für das Magen-Darm-System ergeben können.[6]
Füllende Ballaststoffe – wie Zellulose und Hemizellulose (einschliesslich Flohsamen) – absorbieren und binden Wasser und fördern die Regelmässigkeit.[7] Viskose Fasern – wie Beta-Glucan und Flohsamenschalen (Psyllium husk) – verdicken die Stuhlmasse. [7] Fermentierbare Fasern – wie resistente Stärke, Xanthangummi und Inulin – ernähren die Bakterien und die Mikrobiota des Dickdarms und werden zu kurzkettigen Fettsäuren verstoffwechselt, die für die Gesundheit des Magen-Darm-Trakts eine wichtige Rolle spielen. [8][9][10]
Unlösliche Ballaststoffe – die sich nicht in Wasser auflösen – sind inert gegenüber den Verdauungsenzymen im oberen Magen-Darm-Trakt. Beispiele sind Weizenkleie, Zellulose und Lignin. Grob gemahlene unlösliche Ballaststoffe lösen die Schleimsekretion im Dickdarm aus und sorgen so für eine Aufblähung. Fein gemahlene unlösliche Ballaststoffe haben diesen Effekt nicht und können sogar eine verstopfende Wirkung haben.[2] Einige Formen unlöslicher Ballaststoffe, wie resistente Stärken, können im Dickdarm fermentiert werden.[13]
Unter Ballaststoffen versteht man Pflanzenbestandteile, die von menschlichen Verdauungsenzymen nicht aufgespalten werden.[1] Im späten 20. Jahrhundert waren nur Lignin und einige Polysaccharide bekannt, die dieser Definition entsprachen, aber zu Beginn des 21. Jahrhunderts wurden resistente Stärke und Oligosaccharide als Ballaststoffbestandteile aufgenommen.[1][14]
Lösliche Ballaststoffe (fermentierbare Ballaststoffe oder präbiotische Ballaststoffe) – die sich in Wasser auflösen – werden im Allgemeinen im Dickdarm zu Gasen und physiologisch aktiven Nebenprodukten fermentiert, wie z. B. kurzkettige Fettsäuren, die im Dickdarm von Darmbakterien produziert werden. Beispiele sind Beta-Glucane (in Hafer, Gerste und Pilzen) und rohes Guarkernmehl. Psyllium – ein löslicher, zähflüssiger, nicht fermentierter Ballaststoff – ist ein Ballaststoff, der auf seinem Weg durch den Verdauungstrakt Wasser zurückhält und so die Stuhlentleerung erleichtert. Lösliche Ballaststoffe sind im Allgemeinen zähflüssig und verzögern die Magenentleerung, was beim Menschen zu einem verlängerten Sättigungsgefühl führen kann.[2] Inulin (in der Zichorienwurzel), Weizendextrin, Oligosaccharide und resistente Stärke[11] (in Hülsenfrüchten und Bananen) sind lösliche, nicht viskose Ballaststoffe. [Der regelmäßige Verzehr von löslichen Ballaststoffen, wie z. B. Beta-Glucanen aus Hafer oder Gerste, senkt nachweislich den LDL-Cholesterinspiegel im Blut, einen Risikofaktor für Herz-Kreislauf-Erkrankungen.[2][4][12]
Tabelle 1. Übersicht Ballaststoffe. Alle löslichen und unlöslichen Ballaststoffe sind aufgeführt. Die Ballaststoffe sind als reine, chemische Verbindung bezeichnet.
Reiner Ballaststoff | Vorkommen | |
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Familie der β-Glukane (von denen einige wasserlöslich sind) | ||
Cellulose (Zellulose) | E 460 | Getreide, Obst, Gemüse (bei allen Pflanzen im Allgemeinen) |
Chitin | — | in Pilzen, dem Exoskelett von Insekten und Krustentieren |
Hemizellulose | Getreide, Kleie, Holz, Hülsenfrüchte | |
Hexosen | — | Weizen, Gerste |
Pentose | — | Roggen, Hafer |
Lignin | — | Steine von Obst, Gemüse (Fäden der Gartenbohne), Getreide |
Xanthan (Xanthan gum) | E 415 | Produktion mit Xanthomonas-Bakterien aus Zuckersubstraten |
Resistente Stärke | Kann durch Samen oder Schale geschützte Stärke (Typ RS1), körnige Stärke (Typ RS2) oder retrogradierte Stärke (Typ RS3) sein[13] | |
Resistente Stärke | — | Mais mit hohem Amylosegehalt, Gerste, Weizen mit hohem Amylosegehalt, Hülsenfrüchte, rohe Bananen, gekochte und gekühlte Nudeln und Kartoffeln[13] |
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Arabinoxylan | — | Flohsamen |
Fruktane | ersetzen oder ergänzen in einigen Pflanzentaxa die Stärke als Speicherkohlenhydrat | |
Inulin | — | in verschiedenen Pflanzen: Topinambur, Chicorée, etc. |
Familie der Polyuronide | ||
Pektin | E 440 | in der Schale von Obst (hauptsächlich Äpfel, Quitten), Gemüse |
Alginsäuren (Alginate) | E 400–E 407 | in Algen |
Natriumalginat | E 401 | |
Kaliumalginat | E 402 | |
Ammoniumalginat | E 403 | |
Kalziumalginat | E 404 | Salze und Ester der Alginsäure |
Propylenglykol-Alginat (PGA) | E 405 | |
Agar | E 406 | |
Carrageen (Karrageen) | E 407 | Rotalgen |
Raffinose | — | Hülsenfrüchte |
Polydextrose | E 1200 | Synthetisches Polymer, ca. 1 kcal/g |