Die Kenntnis über den glykämischen Index (GI) eines Lebensmittels oder einer Mahlzeit kann für die bewusste Steuerung der nützlichen Wirkung des Hormons Insulin eingesetzt werden.

• Soll das Körpergewicht durch einen gezielten Abbau von Körperfett reduziert werden, muss der Insulin-Serumspiegel des Blutes möglichst niedrig gehalten werden, da Insulin den Abbau von Speicherfett hemmt.
• Daraus ergibt sich die persönliche Anforderung, bewusst Lebensmittel auswählen zu können, die den Insulinspiegel nach Verzehr möglichst gering ansteigen lassen. Je geringer der Anstieg des Glucose-Serumspiegels (Blutzuckeranstieg) nach Verzehr kohlenhydrathaltiger Lebensmittel ausfällt, umso geringer ist infolgedessen der Anstieg des Insulin-Serumspiegels.
• Es gilt zwischen „guten und schlechten Kohlenhydraten“ unterscheiden zu können.
• Als Maß für diese Unterscheidung gilt der glykämische Index (GI) eines Lebensmittels. Er weist aus, in welcher Geschwindigkeit und bis zu welcher Größe der Verzehr eines bestimmten kohlenhydrathaltigen Lebensmittels einen Blutzuckeranstieg verursacht, der dem Anstieg des Insulin-Spiegels voraus geht.

Der glykämische Index (GI) als Maß für die Wirkung einer Kohlenhydratquelle auf den Anstieg des Insulin-Serumspiegels: In der Theorie wird als Maßstab zur Bestimmung des GI der Anstieg des Glucose-Serumspiegels (Blutzuckerspiegel) nach Verzehr von 50 g Glucose herangezogen. Der GI anderer Lebensmittel wird im Vergleich dazu bemessen, in dem der Blutzuckeranstieg nach Verzehr einer Menge des zu testenden Lebensmittels bestimmt wird, die 50 g Kohlenhydrate enthält.

• Einfache, das heißt süß schmeckende, Kohlenhydrate, wie Traubenzucker und Fruchtzucker, werden im Darm sehr schnell aufgenommen und führen zu einem schnellen und starken Anstieg des Glucose-Serumspiegels und haben jeweils einen hohen GI.
• Komplexe Kohlenhydrate, das heißt Vielfachzucker, wie beispielsweise Stärke, müssen dagegen im Darm erst verdaut und in einfache Kohlenhydrate gespalten werden. Diese Kohlenhydrate haben einen niedrigeren GI.
• Verzehrt man stärkehaltige Lebensmittel, wie zum Beispiel Vollkornbrot oder Müsli, steigt der Glucose-Serumspiegel nur langsam und wenig an. Diese Lebensmittel haben einen niedrigen GI.
• Der GI von Getreide ist niedriger, wenn die Ballaststoffe erhalten bleiben.

Der GI der Glucose ist 100. Der glykämische Index von stärke- und ballaststoffreichen Lebensmitteln liegt zwischen 30 und 60. Je schneller und stärker der Glucose-Serumspiegel ansteigt, desto mehr Insulin wird aus dem Pankreas (Bauchspeicheldrüse) ins Blut abgegeben. 

Welche Faktoren beeinflussen den Anstieg des Glucose-Serumspiegels?

Werden zu einer Mahlzeit gleichzeitig mehrere kohlenhydratreiche Lebensmittel verzehrt, beeinflussen diese sich in Bezug auf den Anstieg des Glucose-Serumspiegels. Unter anderem können folgende weitere Faktoren die glykämische Reaktion, das heißt den Anstieg des Glucose-Serumspiegels, beeinflussen:

• Häufigkeit der Nahrungsaufnahme (bei Übergewicht drei Mahlzeiten pro Tag)
• Zusammensetzung der Lebensmittel bzw. der Mahlzeit
• Grad der industriellen und küchentechnischen Verarbeitung
• Menge der zugeführten Kohlenhydrate

Der Anstieg des Glucose-Serumspiegels (Blutzucker) – und damit die mögliche Gefahr zur Auslösung eines hohen Insulin-Spiegels – ist demnach abhängig von der Art der Kohlenhydrate und zusätzlich auch von ihrer zugeführten Menge.

• Dieser Sachverhalt wird berücksichtigt durch die Berechung der „glykämischen Last“ (GL) [engl.: glycemic load], in die auch die Menge an Kohlenhydraten in einer Portion eines Lebensmittels eingeht.
• Zur Berechnung der „glykämische Last“ wird der GI eines Lebensmittels durch 100 geteilt und das Ergebnis mit der verwertbaren Kohlenhydratmenge (in Gramm) pro Portion des zu beurteilenden Lebensmittels multipliziert.

Daraus ergibt sich die Aussage, dass Lebensmittel mit einem relativ hohen GI nur dann zu einer geringen Insulinausschüttung führen, sofern sie durch ihren niedrigen Kohlenhydratgehalt gekennzeichnet werden.

Welche Auswirkungen hat der Verzehr von Lebensmitteln mit hohem glykämischen Index (GI)?

Lebensmittel mit hohem GI führen zu einem Anstieg des Glucose-Serumspiegels und infolgedessen zur vermehrten Sekretion von Insulin aus dem Pankreas (Bauchspeicheldrüse). Erhöhte Glucose-Serumspiegel führen zu:

• Oxidativen Vorgängen, die die Blutgefäße schädigen
• Erhöhten Triglycerid- und LDL-Cholesterin-Serumspiegel, das heißt zur Hyperlipidämie (Fettstoffwechselstörung)

Ein stetig hoher Insulin-Serumspiegel ist mit folgenden Gefahren verbunden:

• Ein über längere Zeit sehr hoher Insulin-Serumspiegel (Hyperinsulinismus) verursacht eine immer stärker abnehmende Wirkung des Insulins auf die Körperzellen. Das bedeutet, dass das Pankreas immer mehr Insulin sezernieren muss, um den Glucose-Serumspiegel zu senken.
• Dadurch entsteht ein Teufelskreis – immer mehr Insulin setzt die Ansprechbarkeit der Körperzellen auf Insulin herab. Man nennt dies „Insulinresistenz“, das heißt, die Körperzellen reagieren nicht mehr ausreichend auf das Hormon Insulin.

Die Insulinresistenz wird in erster Linie für die Entstehung des sogenannten „tödlichen Quartetts“ verantwortlich gemacht. Dessen vier Risikofaktoren, Adipositas (Übergewicht), Hypertonie (Bluthochdruck), Diabetes mellitus Typ II und Hyperlipoproteinämie (Fettstoffwechselstörungen), führen in ihrer Gesamtheit letztendlich zur Atherosklerose (Arterienverkalkung) mit ihren Folgeerkrankungen Myokardinfarkt (Herzinfarkt) und Apoplex (Schlaganfall).

Wann ist eine Ernährung mit niedrigem glykämischen Index (GI) sinnvoll?

Experten gehen davon aus, dass eine Ernährung mit niedrigem glykämischen Index bei der Therapie von Diabetes mellitus und der Hyperlipidämie (Fettstoffwechselstörungen) und bei der Prävention von Diabetes mellitus Typ II, Adipositas (Übergewicht) und koronarer Herzkrankheit (Erkrankung der Herzkranzgefäße) sinnvoll ist.
Eine Ernährung auf Basis von Lebensmitteln mit niedrigem glykämischen Index (GI) ist für Patienten nach einer Gewichtsreduktion eine wesentliche Maßnahme, dass erreichte Gewicht zu halten.

Studien zum glykämischen Index

Die OmniHeart-Studie konnte zeigen, dass sich der niedrige Kohlenhydratgehalt (bei Kompensation der Kalorien durch Protein und ungesättigte Fette) günstig auf den Stoffwechsel auswirkte: Triglyzeride und VLDL-Wert sanken, systolischer und diastolischer Blutdruck verbesserten sich [1].
Bei übergewichtigen Patienten mit arterieller Hypertonie (Bluthochdruck) führte eine Ernährung mit Kohlenhydraten mit niedrigen glykämischen Index – im Vergleich zu einem hohen glykämischen Index – nicht zu einer Verbesserung der Insulinsensibilität, der Lipid-Spiegel (Blutfett-Spiegel) oder des systolischen Blutdrucks [2].

Literatur

1. Appel LJ1, Sacks FM, Carey VJ, Obarzanek E, Swain JF, Miller ER 3rd, Conlin PR, Erlinger TP, Rosner BA, Laranjo NM, Charleston J, McCarron P, Bishop LM; OmniHeart Collaborative Research Group. Effects of protein, monounsaturated fat, and carbohydrate intake on blood pressure and serum lipids: results of the OmniHeart randomized trial. JAMA. 2005 Nov 16;294(19):2455-64.

2. Sacks FM et al.: Effects of High vs Low Glycemic Index of Dietary Carbohydrate on Cardiovascular Disease Risk Factors and Insulin Sensitivity. The OmniCarb Randomized Clinical Trial. JAMA. 2014;312(23):2531-2541. doi:10.1001/jama.2014.16658