Beta-Glucan als Ballaststoff: Mikrobiom, Mäuse, Gewichtsverlust und Blutzucker

Forschung zu den Mikroben, die in unserem Verdauungstrakt leben, hat in der Ernährungswissenschaft eine regelrechte „Revolution“ ausgelöst.

In den vergangenen Jahren wurde Ballaststoff zur „neuen Proteinquelle“: Er wird vielen Lebensmitteln in grossen Mengen zugesetzt, um das Mikrobiom im Darm zu füttern und damit die Gesundheit zu fördern.

Eine 2024 veröffentlichte Mausstudie deutet jedoch darauf hin, dass nicht alle Ballaststoff-Supplements gleich hilfreich sind.

Ballaststoffe, Mikrobiom und der aktuelle Zusatz-Trend

Ballaststoffe liefern den im Darm lebenden Bakterien die wichtigste Energiequelle. Trotzdem erreichen in den USA weniger als 5 Prozent der Menschen die Empfehlung von 25–30 Gramm Ballaststoffen pro Tag.

Als Ausgleich gewinnen Ballaststoffpräparate und Produkte mit zugesetztem „unsichtbarem Ballaststoff“ zunehmend an Popularität. Doch Ballaststoffe sind extrem vielfältig – also welche Variante ist die richtige?

Ein Teil der Ballaststoffe, etwa Beta-Glucane aus Hafer oder Weizendextrin, ist wasserlöslich. Das bedeutet, dass diese Fasern von Darmbakterien leicht fermentiert werden.

Andere, wie Zellulose und resistente Stärke, sind weniger löslich oder unlöslich. Sie binden sich eher an andere Bestandteile und tragen so zur Stuhlbildung bei.

Wie die biomedizinische Wissenschaftlerin Elizabeth Howard von der University of Arizona (UA) gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen schreibt, gebe es „bislang keine Studie, die die Rolle verschiedener Ballaststoffe innerhalb einer einzigen Kohorte untersucht hat“.

Beta-Glucan aus Hafer und Gerste: Ergebnisse der Mäusestudie

Um diese Lücke zu schliessen, testete die aktuelle Arbeit mehrere Ballaststoffarten innerhalb derselben Mausgruppe. Dabei stach eine Variante heraus: Beta-Glucan, das natürlicherweise in Hafer und Gerste vorkommt.

Dieses Beta-Glucan kann bei Mäusen, die eine fettreiche Ernährung erhalten, den Blutzucker beeinflussen und beim Abnehmen helfen. Forschende der UA und der Universität Wien stellten fest, dass sich der Fettanteil und das Körpergewicht der Tiere innerhalb von 18 Wochen verringerten.

Andere geprüfte Fasern – darunter Weizendextrin, Pektin, resistente Stärke und Zellulose – zeigten diesen Effekt nicht. Das galt sogar dann, wenn sie die Zusammensetzung des Maus-Mikrobioms im Vergleich zu Mäusen ohne Ballaststoff-Supplement deutlich veränderten.

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

Und weiter: „Wir wollten wissen, welche Art von Ballaststoff für Gewichtsverlust und Verbesserungen der Glukosehomöostase am nützlichsten wäre, damit wir die Community, die Verbraucherinnen und Verbraucher und dann auch die Agrarindustrie informieren können.“

Im direkten Vergleich erhöhte nur Beta-Glucan die Menge von Ileibacterium im Darm der Mäuse. Andere Mausstudien hatten dieses Bakterium bereits mit Gewichtsverlust in Verbindung gebracht.

Passend dazu zeigte sich der Unterschied früh: Schon deutlich vor der 10‑Wochen‑Marke hatten Mäuse mit Beta-Glucan ein niedrigeres Körpergewicht und weniger Körperfett als Tiere, die andere Ballaststoffformen erhielten.

Mögliche Mechanismen: Butyrat, GLP‑1 und Ozempic

Die neuen Ergebnisse passen zu einer weiteren, kürzlich erschienenen Studie von Duca. Dort bekamen Nagetiere Gerstenmehl, das reich an Beta-Glucan ist. Obwohl die Ratten weiterhin genauso viel von ihrer fettreichen Kost frassen wie zuvor, stieg ihr Energieverbrauch – und sie nahmen dennoch ab.

Ein ähnliches Bild zeigte sich auch in der neuen Arbeit mit Beta-Glucan: Bei diesen Mäusen wurden zudem höhere Konzentrationen von Butyrat im Darm gemessen – einem Metaboliten, der entsteht, wenn Mikroben Ballaststoffe abbauen.

Butyrat fördert die Ausschüttung von Glucagon-like Peptide‑1 (GLP‑1). Dieses körpereigene Protein ist das Zielprinzip, das synthetische Medikamente wie Ozempic nachahmen, um die Insulinausschüttung anzuregen.

Duca formulierte es so: „Ein Teil der Vorteile des Verzehrs von Ballaststoffen entsteht durch die Freisetzung von GLP‑1 und anderen Darmpeptiden, die Appetit und Körpergewicht regulieren.“

Zugleich betonte er: „Wir glauben jedoch nicht, dass das der gesamte Effekt ist. Wir denken, dass Butyrat noch andere nützliche Dinge bewirken könnte, die nicht mit Darmpeptiden zusammenhängen, wie etwa die Verbesserung der Darmbarriere und Effekte auf periphere Organe wie die Leber.“

Bevor sich diese Resultate auf Menschen übertragen lassen, ist deutlich mehr Forschung nötig. Die Daten deuten aber darauf hin, dass bestimmte Ballaststoffe für Gewichtsabnahme und Insulinkontrolle besser geeignet sein könnten als andere.

Die Studie erschien im Journal of Nutrition.

Eine frühere Version dieses Artikels wurde im Juli 2024 veröffentlicht.