Beta-Glucan: Ballaststoff für Gewichtsverlust und Blutzuckerkontrolle bei Mäusen

Forschungen zu den Mikroorganismen, die in unserem Verdauungstrakt leben, haben in der Ernährungswissenschaft eine „Revolution“ ausgelöst.

In den vergangenen Jahren entwickelte sich Ballaststoff zum „neuen Protein“: Lebensmitteln werden reichlich Ballaststoffe zugesetzt, um das Mikrobiom im Darm zu ernähren und die Gesundheit zu fördern.

Eine 2024 veröffentlichte Studie mit Mäusen deutet allerdings darauf hin, dass nicht alle Ballaststoffpräparate gleich vorteilhaft sind.

Beta-Glucan und Gewichtsverlust bei Mäusen

Beta-Glucan, das in Hafer und Gerste häufig vorkommt, kann bei Mäusen mit fettreicher Ernährung den Blutzucker regulieren und beim Abnehmen helfen.

Forschende der University of Arizona (UA) und der Universität Wien berichten, dass dies das einzige von ihnen geprüfte Ballaststoffpräparat war, das bei Mäusen innerhalb von 18 Wochen sowohl den Körperfettanteil als auch das Körpergewicht senkte.

Andere untersuchte Ballaststoffe – darunter Weizendextrin, Pektin, resistente Stärke und Zellulose – erzielten diesen Effekt nicht. Das galt, obwohl sie die Zusammensetzung des Mikrobioms der Mäuse im Vergleich zu Tieren ohne Ballaststoffpräparate deutlich veränderten.

„Wir wissen, dass Ballaststoffe wichtig und vorteilhaft sind; das Problem ist, dass es so viele verschiedene Arten von Ballaststoffen gibt“, erklärte der biomedizinische Wissenschafter Frank Duca von der UA im Juli.

„Wir wollten herausfinden, welche Art von Ballaststoff für Gewichtsverlust und Verbesserungen der Glukosehomöostase am vorteilhaftesten wäre, damit wir die Öffentlichkeit und die Konsumentinnen und Konsumenten informieren und auch der Landwirtschaft Hinweise geben können.“

Unterschiedliche Ballaststoffe für das Darmmikrobiom

Ballaststoffe aus der Nahrung sind die wichtigste Energiequelle für die Bakterien in unserem Darm. Dennoch nehmen in den USA weniger als 5 Prozent der Menschen die empfohlenen 25–30 Gramm Ballaststoffe täglich zu sich.

Um diesen Mangel auszugleichen, werden Ballaststoffpräparate und Lebensmittel mit zugesetzten „unsichtbaren Ballaststoffen“ immer beliebter. Da Ballaststoffe jedoch ausgesprochen vielfältig sind, stellt sich die Frage, welche man wählen sollte.

Einige Ballaststoffe, etwa Beta-Glucane aus Hafer und Weizendextrin, sind wasserlöslich. Darmbakterien können sie daher leicht fermentieren.

Andere, darunter Zellulose und resistente Stärke, sind weniger gut löslich oder unlöslich. Sie haften an anderen Stoffen und tragen so zur Bildung von Stuhl bei.

Wie die biomedizinische Wissenschafterin Elizabeth Howard von der UA und ihr Team schreiben, „gibt es bislang keine Studie, die die Rolle verschiedener Ballaststoffe in einer einzigen Kohorte untersucht hat“.

Die aktuelle Untersuchung sollte diese Lücke schliessen und prüfte mehrere Ballaststoffformen in einer einzigen Mäusekohorte. Ausschliesslich Beta-Glucan erhöhte die Menge von Ileibacterium im Mäusedarm. Frühere Studien an Mäusen brachten dieses Bakterium bereits mit Gewichtsverlust in Verbindung.

Tatsächlich wiesen Mäuse, die Beta-Glucan erhielten, schon deutlich vor der Zehn-Wochen-Marke ein niedrigeres Körpergewicht und einen geringeren Körperfettanteil auf als Tiere, die andere Ballaststoffformen bekamen.

Butyrat, GLP-1 und die Blutzuckerregulierung

Die Ergebnisse passen zu einer weiteren kürzlich von Duca durchgeführten Studie, in der Nagetiere Gerstenmehl mit hohem Beta-Glucan-Gehalt erhielten. Obwohl die Ratten weiterhin genauso viel von ihrer fettreichen Nahrung frassen wie zuvor, stieg ihr Energieverbrauch, und sie verloren dennoch Gewicht.

Ein vergleichbarer Effekt zeigte sich in der neuen Untersuchung bei Mäusen mit Beta-Glucan-Fütterung. Bei diesen Tieren wurden zudem höhere Butyrat-Konzentrationen im Darm festgestellt. Butyrat ist ein Stoffwechselprodukt, das entsteht, wenn Mikroben Ballaststoffe abbauen.

Butyrat regt die Ausschüttung des glucagonähnlichen Peptids-1 (GLP-1) an. Dieses natürliche Protein ahmen synthetische Medikamente wie Ozempic nach, um die Insulinfreisetzung anzuregen.

„Ein Teil der Vorteile des Verzehrs von Ballaststoffen entsteht durch die Freisetzung von GLP-1 und anderen Darmpeptiden, die Appetit und Körpergewicht regulieren“, sagte Duca.

„Wir glauben jedoch nicht, dass dies die gesamte Wirkung erklärt. Wir gehen davon aus, dass Butyrat noch weitere vorteilhafte Aufgaben übernehmen könnte, die nicht mit Darmpeptiden zusammenhängen, etwa die Gesundheit der Darmbarriere zu verbessern und periphere Organe wie die Leber zu beeinflussen.“

Bevor sich diese Ergebnisse auf Menschen übertragen lassen, ist wesentlich mehr Forschung erforderlich. Die Befunde legen jedoch nahe, dass manche Ballaststoffe für Gewichtsverlust und Insulinkontrolle besser geeignet sein könnten als andere.

Die Studie erschien im Journal of Nutrition.

Eine frühere Fassung dieses Artikels wurde im Juli 2024 veröffentlicht.