Kurzkettige Haferfasern helfen in einem Pilotversuch dabei, den Blutzuckerspiegel zu stabilisieren und Darmsymptome zu lindern

Ein niedrigviskoses Hafer-β-Glucan-Ergänzungsmittel zeigte erste Anzeichen einer Verbesserung des Verdauungskomforts und der Glukoseregulierung, was auf eine möglicherweise besser verträgliche Möglichkeit hindeutet, die Ballaststofflücke zu schließen.

Eine kürzlich in der Zeitschrift veröffentlichte Pilotstudie Grenzen in der Ernährung fanden heraus, dass ein neuartiges Nahrungsergänzungsmittel aus kurzkettigen Haferfasern bei gesunden Erwachsenen mit einer verbesserten Glukosereaktion nach der Mahlzeit und einer Verringerung der Darmsymptome verbunden war.

Hintergrund

Ballaststoffe spielen viele wichtige Rollen für die Verdauungs- und Stoffwechselgesundheit und werden auch mit Verbesserungen der psychischen Gesundheit in Verbindung gebracht. Es kann glykämische Reaktionen und den Cholesterinspiegel modulieren und gleichzeitig zur Integrität der Darmepithelbarriere beitragen.

Es unterstützt auch die nützliche Darmmikrobiota, die gesundheitsfördernde Metaboliten wie kurzkettige Fettsäuren (SCFAs) produziert. Diese haben entzündungshemmende und antioxidative Funktionen sowie potenziell neuroprotektive und glukosesenkende Wirkung.

Allerdings liefert eine typische amerikanische Ernährung weniger als 50 % der empfohlenen Ballaststoffzufuhr, was laut den Autoren eine Chance von 2 Milliarden Kilogramm für mit Ballaststoffen angereicherte Produkte eröffnet.

Natürliche Ballaststoffe

Natürliche Ballaststoffe verursachen häufig eine übermäßige Gasproduktion, was zu Blähungen oder Bauchschmerzen führt. Darüber hinaus verändert ihre Gelierneigung die sensorischen Eigenschaften des Lebensmittels. Darüber hinaus ist der Ballaststoff Inulin für säurehaltige Lebensmittel oder Getränke ungeeignet, da er in Fruktose zerfallen kann und so den Gehalt an freiem Zucker erhöht.

Dies hat die Verwendung von modifizierten oder synthetischen Fasern wie Mais- oder Maniokwurzelfasern oder Weizendextrin gefördert.

β-Glucane

Getreide wie Hafer, Gerste, Roggen und Weizen enthalten Polysaccharide, sogenannte gemischt verknüpfte β-Glucane, die vom Dünndarm weitgehend unverdaut werden und unter den meisten Bedingungen stabil sind. Ihre Viskosität verzögert die Magenentleerung und verlangsamt die Aufnahme von Kohlenhydraten und Cholesterin.

Frühere Forschungen haben die positive Wirkung dieser langkettigen Fasern auf die glykämischen und metabolischen Reaktionen des Menschen nachgewiesen. Aufgrund ihrer Viskosität sind sie jedoch für den Einsatz in vielen Lebensmitteln und Getränken ungeeignet.

Kurzkettige Haferfaser

Die aktuelle Studie konzentriert sich auf eine neuartige Faser namens kurzkettige Haferfaser. Dies wurde entwickelt, um die Vorteile von Ballaststoffen beizubehalten und gleichzeitig die Viskosität und ungünstigere sensorische Assoziationen zu minimieren.

Kurzkettige Haferfasern sind frei fließend, haben aber in vitro attraktive funktionelle Eigenschaften gezeigt. Es wirkt beispielsweise als Präbiotikum und stimuliert die SCFA-Produktion durch die Darmmikrobiota. Es hemmt Verdauungsenzyme und Natriumglukose-Cotransporter (SGLT-1). Diese könnten unabhängig von der Viskosität möglicherweise die Glukosereaktionen nach der Mahlzeit verlangsamen.

Ziel der aktuellen Pilotstudie war es, einen Machbarkeitsnachweis in einer realen, explorativen Umgebung zu erbringen. Die Forscher führten eine offene Studie mit 63 gesunden Erwachsenen in drei Dosierungen (5, 10 und 20 g/Tag) durch. Diese Dosen ähneln der realen Anwendung und helfen so, die Verträglichkeit bei Werten oberhalb der Unbehagenschwellen für häufig verwendete Ballaststoffe wie Inulin oder Flohsamenschalen zu bewerten. Der Interventionszeitraum betrug zwei Wochen.

Die Ballaststoffe lagen in Form eines wasserlöslichen Pulvers vor, wobei 20 g so viel Ballaststoffe darstellten wie in vier Portionen Haferflocken. Der Inhaltsstoff bestand zu 91,3 % aus Haferfasern, wobei die Haferfaserfraktion 90,4 % β-Glucan und geringe Reststärke und freien Zucker unter 3 % enthielt.

Zusätzlich zu den Glukosekonzentrationen nach der Mahlzeit zeichneten die Autoren auch Veränderungen in Stimmung, Energie, Appetit und Schlaf auf.

Magen-Darm-Toleranz

Der Ballaststoff wurde in allen Gruppen gut vertragen, ohne dass die Gesamtbewertung der gastrointestinalen Symptome zunahm. Zu den häufigsten Darmsymptomen gehörten Blähungen, Blähungen und/oder Verstopfung. 26 Teilnehmer berichteten über Blähungen, während 15 bzw. 13 Teilnehmer über Blähungen und Verstopfung berichteten. Diese Ereignisse waren im Allgemeinen mild, vorübergehend, nicht dosislimitierend und zeigten kein dosisabhängiges Muster. Ein Teilnehmer brach die Studie wegen Magen-Darm-Beschwerden ab, aber da gleichzeitig auch Zofran (Ondansetron) eingenommen wurde, bleibt die Rolle der Haferfaser unklar.

Diese Daten deuten darauf hin, dass kurzkettige Haferfasern bei einer Dosierung von bis zu 20 g/Tag gut verträglich und sicher sind.

Während des Studienzeitraums besserten sich die Darmsymptome in den Gruppen mit 5 g/Tag und 10 g/Tag, insbesondere bei der Gesamtpunktzahl der gastrointestinalen Symptome und den Bauchschmerzen. Auch die Verstopfungssymptome gingen bis zum Ende der Studie zurück. Die Autoren vermuten, dass kurzkettige Haferfasern strukturelle und kompositorische Vorteile haben könnten. Der vorherrschende β-Glucan-Gehalt ernährt im Vergleich zu Inulin oder fermentierbaren Oligosacchariden meist nur einen kleinen Bereich der Darmmikrobiota. Dieses selektivere Fermentationsprofil könnte erklären, warum es die SCFA-Produktion unterstützen und gleichzeitig weniger Gas erzeugen kann als Inulin oder kurzkettige Fruktane.

Glykämische Reaktionen

Nur 38 der Teilnehmer hatten akzeptable glykämische Daten für die Reis-Challenge-Analyse. Die Analyse zeigte, dass die Spitzenglukosekonzentrationen im Laufe der Zeit abnahmen, mit einer Reduzierung um 13 % innerhalb von zwei Wochen in der Gruppe mit 20 g/Tag. Die Autoren weisen darauf hin, dass dies mit dem vergleichbar ist, was bei früheren Untersuchungen zu Ballaststoffen erreicht wurde. Sowohl die Dosierung als auch die Dauer der Anwendung schienen den Abwärtstrend zu verstärken.

Bei einer Reisprovokation wurden in den Gruppen mit 10 g/Tag und 20 g/Tag signifikante Reduzierungen des Spitzenglukosespiegels auf Gruppenebene beobachtet. Der Anteil der Teilnehmer, die eine Verbesserung zeigten, stieg mit der Dosierung. So zeigten 54 % der Teilnehmer in der 5-g/Tag-Gruppe im Laufe der Zeit eine abnehmende Spitzenglukosereaktion, verglichen mit 69 % in der 10-g/Tag-Gruppe und 83 % in der 20-g/Tag-Gruppe.

Die Größe des Glukosespitzenwerts zeigte ein dosisabhängiges Muster, obwohl die Höhe des Glukosespitzenwerts nur in der Gruppe mit 20 g/Tag signifikant abnahm. Insgesamt deuten diese Ergebnisse auf eine dosis- und zeitabhängige Wirkung kurzkettiger Haferfasern auf die postprandiale Blutzuckerregulation hin. Der Effekt war bei 20 g/Tag und nach zwei Wochen am größten.

Teilnehmer der 10 g/Tag- und 20 g/Tag-Gruppen verbrachten mehr Zeit im angestrebten Blutzuckerbereich, und dieser Wert nahm mit der Zeit zu. Der Anteil der Teilnehmer, die eine Verlängerung der idealen Zeitspanne zeigten, stieg mit der Dosierung von 69 % in der 5-g/Tag-Gruppe auf 90 % in der 20-g/Tag-Gruppe.

Der Blutzucker schien in den Gruppen mit höherer Dosis im Laufe der Zeit stabiler zu bleiben, wobei sich die Glukosevariabilität in den Gruppen mit 10 g/Tag und/oder 20 g/Tag verringerte. Dies deutet darauf hin, dass der Verzehr kurzkettiger Haferfasern möglicherweise zur Verbesserung der Grundblutzuckerregulierung beigetragen hat.

Darüber hinaus wurde die gesamte glykämische Exposition über 4 Stunden, gemessen anhand der AUC und iAUC, nicht signifikant verändert. Die Autoren vermuten, dass diese Effekte auf eine langsamere, nachhaltigere Geschwindigkeit der Glukoseverdauung und -absorption hinweisen, mit möglichen Verbesserungen der Insulinsensitivität und der Stoffwechselregulation, obwohl diese Mechanismen in dieser Studie nicht untersucht wurden.

Die Studie legt insbesondere nahe, dass die Rolle von β-Glucanen bei der Regulierung der Glukoseabsorption und des Blutzuckerspiegels nicht ausschließlich durch die Faserviskosität bestimmt wird. Die Autoren schlagen eine mögliche Rolle des Darmmikrobioms vor, das durch Ballaststofffermentation SCFAs produziert und so die Insulinsensitivität und Glukoseregulierung verbessert.

Psychische Gesundheit, Appetit und Schlaf

Die Forscher betonen, dass sie nur vorläufige Analysen bei gesunden Erwachsenen durchgeführt haben, wobei die Analysen zur psychischen Gesundheit auf Teilnehmer mit mindestens leichten Grundsymptomen beschränkt und über Dosierungsgruppen hinweg gepoolt wurden. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass sich leichte Symptome wie Sorgen, Reizbarkeit, mangelnde Lebensfreude und das Gefühl, das Leben sei schwierig, mit der Zeit bessern. Der Appetit blieb erhalten. Energieeinbrüche am Morgen waren relativ selten.

Den Autoren zufolge könnten kurzkettige Haferfasern vom Darmmikrobiom fermentiert werden, was zur SCFA-Produktion führt. Frühere Untersuchungen zeigen, dass SCFAs aufgrund ihres entzündungshemmenden Profils mit einer verbesserten Darm-Hirn-Übertragung und einer besseren Funktion verbunden sind.

Einschränkungen

Die Studie lieferte einige vielversprechende Ergebnisse, es bestehen jedoch erhebliche Einschränkungen. Den Teilnehmern war bewusst, dass sie das Haferfaserpräparat einnahmen, und es wurde kein Placebo verabreicht, sodass es unmöglich war, Placeboeffekte von den beobachteten Ergebnissen zu unterscheiden. Störfaktoren wie Ernährungsvariation, Schlaf, Bewegung und Grundfaseraufnahme wurden nicht vollständig berücksichtigt.

Während der Testzeiträume wurde pro Teilnehmer nur eine Reisprovokation durchgeführt, was zu intraindividueller Variabilität hätte führen können. Veränderungen im Darmmikrobiom wurden nicht berichtet. Die Studie war kurz, an der ausgewählten gesunden Erwachsenen nahmen Personen mit Diabetes, Fettleibigkeit, Magen-Darm-Erkrankungen und mehreren anderen Erkrankungen teil. Die Studie wurde auch von One Bio Inc. finanziert, dem mit dem Produkt verbundenen Unternehmen, und mehrere Autoren waren bei dem Unternehmen beschäftigt, darunter ein Autor, der Gründer und wissenschaftlicher Leiter des Unternehmens war.

Abschluss

Die Studie legt nahe, dass kurzkettige Haferfasern bei ausgewählten gesunden Erwachsenen über einen Zeitraum von 14 Tagen sicher und gut verträglich sind. Es scheint eine positive Wirkung auf die Glukoseregulierung und möglicherweise auf die psychische Gesundheit zu haben. In Verbindung mit seinen verbesserten sensorischen Eigenschaften deuten die Ergebnisse darauf hin, dass kurzkettige Haferfasern potenziell Vorteile als Lebensmittelzusatzstoff zur Erhöhung des Ballaststoffgehalts bieten könnten.

Obwohl diese Ergebnisse vielversprechend sind, müssen sie in größeren Studien mit Placebo-Kontrollen bestätigt werden, darunter Personen mit Glukose-Dysregulation oder psychischen Gesundheitssymptomen zu Studienbeginn. Direkte Vergleiche mit anderen Ballaststoffquellen wären auch hilfreich, um zu verstehen, wie die einzelnen Ballaststoffarten ihre Wirkung entfalten, und um ihre relative Wirksamkeit zu beurteilen.

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Quellen: