Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Lösliche Ballaststoffe machen Mäuse dick

13.07.2009
Wie Wissenschaftler des Deutschen Instituts für Ernährungsforschung (DIfE) in einer Langzeitstudie an Mäusen zeigen, führen zusätzlich zu einer fettreichen Diät verzehrte, lösliche Ballaststoffe zu einer Zunahme des Körperfetts, zu Übergewicht und zu einer Insulinresistenz - die Vorstufe der Zuckerkrankheit.

Dagegen wirkt eine zusätzliche Aufnahme unlöslicher Ballaststoffe dieser ungünstigen Entwicklung entgegen. Die neuen Daten tragen dazu bei, noch unbekannte Mechanismen aufzuklären, die der Langzeitwirkung von Ballaststoffen zugrunde liegen. Zudem liefern sie wichtige Informationen für die Entwicklung funktioneller Lebensmittel.

Die Forschergruppe publizierte ihre Ergebnisse kürzlich in der Fachzeitschrift Journal of Nutritional Biochemistry (Isken et al., 2009, doi:10.1016/j.jnutbio.2008.12.012).

Übergewicht und Alterszucker stellen in unserer heutigen Gesellschaft ein zunehmendes Gesundheitsproblem dar. Daher arbeiten DIfE-Forscher unter anderem daran, wissenschaftliche Grundlagen für funktionelle Lebensmittel zu entwickeln, die Menschen dabei helfen können normalgewichtig und damit gesünder zu bleiben.

Verschiedene wissenschaftliche Untersuchungen weisen darauf hin, dass ein hoher Ballaststoffverzehr Übergewicht und Alterszucker entgegenwirken könnte. Dies brachte die Studienleiter Frank Isken und Martin O. Weickert auf die Idee, die langfristigen Stoffwechseleffekte und Wirkmechanismen von Ballaststoffen am Tiermodell genauer zu untersuchen. "Der Vorteil des Tiermodells ist, dass sich hier die Versuchsbedingungen besser kontrollieren lassen als in Humanstudien", sagt Isken. Bei ihren Versuchen differenzierten die Forscher zwischen löslichen und unlöslichen Ballaststoffen, da diesen beiden Gruppen unterschiedliche Eigenschaften zugesprochen werden.

Die Forscher fütterten zu Übergewicht neigende Mäuse mit einer fettreichen Diät (Western-Style-Diät). Zusätzlich erhielten die Mäuse entweder lösliche oder unlösliche Ballaststoffe. Über einen Zeitraum von 45 Wochen maßen die Forscher in regelmäßigen Abständen die Gewichtszunahme sowie die Körperfettverteilung der Tiere.

Am Ende wogen die mit den löslichen Ballaststoffen gefütterten Tiere 8,2 Gramm mehr als ihre Artgenossen. "Würde man diese Gewichtszunahme in Relation zu einer 60 Kilogramm schweren Person setzen, so hätte diese am Ende stattliche 16 Kilogramm mehr auf die Waage gebracht", erklärt Weickert.

Darüber hinaus untersuchten die Wissenschaftler auch den Zucker- und Insulinstoffwechsel der Mäuse und analysierten verschiedene molekulare Faktoren. Die Insulinempfindlichkeit der mit den löslichen Ballaststoffen gefütterten Mäuse nahm mit steigendem Körpergewicht ab - ein Anzeichen für eine entstehende Zuckererkrankung. Zudem stieg durch die bakterielle Umwandlung der löslichen Ballaststoffe die Konzentration der kurzkettigen Fettsäuren im Darm stark an. "Obwohl diesen Fettsäuren in der Regel günstige Eigenschaften zugeschrieben werden, tragen sie aber auch deutlich zur Gesamtenergiezufuhr bei, was die beobachtete Körperfettzunahme erklären könnte", erläutert Weickert. Zudem sei bekannt, dass kurzkettige Fettsäuren auch am Fettaufbau beteiligt sind. Ein Effekt, den die Forscher auch in der aktuellen Studie beobachten konnten.

Die mit den unlöslichen Ballaststoffen gefütterten Tiere waren dagegen insulinempfindlicher und wiesen eine geringere Leberverfettung auf. Ebenso produzierten diese Tiere geringere Mengen der molekularen Faktoren, die den Fettaufbau fördern.

"Besonders die von uns beobachtete Körperfettzunahme und die Insulinunempfindlichkeit könnten die aus anderen Studien bekannten, positiven Effekte einer Kurzzeiteinnahme löslicher Ballaststoffe wieder aufheben", sagt Weickert. "Die Langzeiteinnahme unlöslicher, nicht fermentierbarer Getreideballaststoffe könnte sich dagegen günstig auf das Körpergewicht und das Diabetesrisiko auswirken". Langzeit-Stoffwechselstudien am Menschen seien nun dringend notwendig, um diese ersten Ergebnisse zu untermauern, sagt Andreas F. H. Pfeiffer, Leiter der DIfE-Abteilung Klinische Ernährung. Sollten sich die Ergebnisse bestätigen, könne man dieses Wissen einsetzen, um funktionelle Lebensmittel zu entwickeln.

Hintergrundinformation:

Der Oberbegriff Ballaststoffe umfasst eine relativ große Gruppe verschiedener Substanzen, die sich sowohl in lösliche als auch unlösliche Ballaststoffe aufteilen lässt.

Zu den löslichen Ballaststoffen gehören beispielsweise Pektine. Lösliche Ballaststoffe bilden einen viskösen Schleim, der sowohl die Magenentleerung als auch die Aufnahme von Zuckern verlangsamen kann. Zudem kann er Fette binden und dadurch den Fettstoffwechsel positiv beeinflussen. Darmbakterien wandeln die für Menschen unverdaulichen Ballaststoffe in kurzkettige Fettsäuren um. Diese Fettsäuren tragen vermutlich dazu bei, das Darmkrebsrisiko zu senken, dienen aber auch als Nahrungsgrundlage für Darmbakterien, vor allem Milchsäurebakterien.

Zu den unlöslichen Ballaststoffen zählen vor allem pflanzliche Gerüst- und Stützsubstanzen. Sie gelangen als Partikel in den Dickdarm, wo sie zum Teil von Bakterien fermentiert werden. Zum Teil verlassen sie den Körper aber auch unverdaut. Sie binden im Dickdarm Wasser, wodurch der Speisebrei quillt und weicher wird. Die Darmbewegung wird hierdurch gefördert und die Transitzeit des Stuhls verkürzt.

Das Deutsche Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke (DIfE) ist Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft. Es erforscht die Ursachen ernährungsbedingter Erkrankungen, um neue Strategien für Prävention, Therapie und Ernährungsempfehlungen zu entwickeln. Forschungsschwerpunkte sind dabei Adipositas, Diabetes und Krebs.

Zur Leibniz-Gemeinschaft gehören zurzeit 86 Forschungsinstitute und Serviceeinrichtungen für die Forschung sowie drei assoziierte Mitglieder. Die Ausrichtung der Leibniz-Institute reicht von den Natur-, Ingenieur- und Umweltwissenschaften über die Wirtschafts-, Sozial- und Raumwissenschaften bis hin zu den Geisteswissenschaften. Leibniz-Institute arbeiten strategisch und themenorientiert an Fragestellungen von gesamtgesellschaftlicher Bedeutung. Bund und Länder fördern die Institute der Leibniz-Gemeinschaft daher gemeinsam. Die Leibniz-Institute beschäftigen etwa 14.200 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, davon sind ca. 6.500 Wissenschaftler, davon wiederum 2.500 Nachwuchswissenschaftler.

Kontakt:
Dr. Martin O. Weickert, MD
Abteilung Klinische Ernährung
Deutsches Institut für Ernährungsforschung
Potsdam-Rehbrücke (DIfE)
E-Mail: m.weickert@dife.de
Dr. Frank Isken, MD
Abteilung Klinische Ernährung
Deutsches Institut für Ernährungsforschung
Potsdam-Rehbrücke (DIfE)
Tel.: +49(0)33 200-88 775
Tel.: +49(0)30-450550 583
E-Mail: isken@dife.de
Pressekontakt:
Dr. Gisela Olias
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Deutsches Institut für Ernährungsforschung
Potsdam-Rehbrücke (DIfE)
Arthur-Scheunert-Allee 114-116
14558 Nuthetal/Deutschland
Tel.: +49(0)33 200-88 278/335
Fax: +49(0)33 200-88 503
E-Mail: olias@dife.de
E-Mail: presse@dife.de

Dr. Gisela Olias | idw
Weitere Informationen:
http://www.leibniz-gemeinschaft.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Auf der molekularen Streckbank
24.02.2017 | Technische Universität München

nachricht Sicherungskopie im Zentralhirn: Wie Fruchtfliegen ein Ortsgedächtnis bilden
24.02.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

Österreich erzeugt erstmals Erdgas aus Sonnen- und Windenergie

24.02.2017 | Veranstaltungen

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer HHI auf dem Mobile World Congress mit VR- und 5G-Technologien

24.02.2017 | Messenachrichten

MWC 2017: 5G-Hauptstadt Berlin

24.02.2017 | Messenachrichten

Auf der molekularen Streckbank

24.02.2017 | Biowissenschaften Chemie