Wenn Denis Parsons Burkitt mit der Kamera durch den afrikanischen Busch zog, hatte er es auf ungewöhnliche Objekte abgesehen. Der britische Arzt (1911 – 1993) fotografierte die Hinterlassenschaften der Dorfbewohner und präsentierte die Stuhlgangbilder später auf wissenschaftlichen Kongressen. Seine These "Ein Volk, das kleine Stühle produziert, braucht große Hospitäler" beeinflusst bis heute die Ernährungsforschung und -empfehlungen [1]. Während der durchschnittliche Amerikaner oder Europäer mit westlicher Ernährungsweise täglich 80 bis 130 Gramm ausscheidet, so Burkitts Beobachtung, seien es bei den Afrikanern bis zu 500 Gramm, erklärt er in einem Interview. Die größeren Kotmengen entstünden durch den Verzehr von reichlich Ballaststoffen, wie sie zum Beispiel in Hirse und Mais zu finden sind.

Das Resultat sei ein gesunder Darm, und die rasche Nahrungspassage ein Garant dafür, dass es in den afrikanischen Ländern weitaus weniger zu den in Europa verbreiteten Krankheiten wie Darmkrebs, Herzinfarkt und Diabetes käme. Mit seinem Buch "Don't forget fibre in your diet – to help avoid many of our common diseases", das Burkitt 1979 schrieb, legte er den Grundstein für Empfehlungen, die auch heute aktuell sind. Bei der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE) liest sich das dann so: "Wer viele Ballaststoffe verzehrt, hat ein verringertes Risiko für zahlreiche ernährungsbedingte Krankheiten, insbesondere für Adipositas, Bluthochdruck und Koronare Herzkrankheit." Vor allem Ballaststoffe aus Vollkornprodukten wirken sich positiv auf die Cholesterolkonzentration im Blut aus und senken mit wahrscheinlicher Evidenz das Risiko für Diabetes mellitus Typ 2, Bluthochdruck und Koronare Herzkrankheit. Lösliche Ballaststoffe, zum Beispiel Pektin aus Obst, senken ebenfalls das Risiko für Fettstoffwechselstörungen. Als Richtwert für die tägliche Zufuhr nennt die DGE deshalb mindestens 30 Gramm Ballaststoffe für Erwachsene."

Wie gesund sind Ballaststoffe wirklich?

Doch wie gesichert ist die Beweislage für ihre gesundheitsfördernde Wirkung überhaupt? Wie erklärt man sich diese Effekte, und sind Ballaststoffe durch und durch immer nur "gut"? Zunächst einmal: "Die" Ballaststoffe gibt es gar nicht. Wir sprechen hier von einer Gruppe pflanzlicher Nahrungsbestandteile, die über den Verzehr von Obst, Gemüse, Hülsenfrüchten, Getreideprodukten, Nüssen und Pilzen in den Verdauungstrakt gelangen. Dort können ihnen die Verdauungsenzyme erst einmal nichts anhaben. Erst im Dickdarm bringen manche der dort lebenden Bakterien die molekularen Werkzeuge mit, um einige der Ballaststoffe umzusetzen, zu fermentieren. Dabei entstehen – neben spürbaren Gase – unter anderem kurzkettige Fettsäuren, die zum Beispiel unmittelbar die Darmzellen ernähren.

Grob kann man zwei Gruppen von Ballaststoffen unterscheiden. Da sind zum einen die wasserunlöslichen Stoffe, wie zum Beispiel Lignin, an die sich auch die Darmbakterien kaum heranwagen. Diese Ballaststoffe lagern aber Wasser an und quellen, weswegen sie entscheidend zur Verbesserung der Stuhlkonsistenz und zur Steigerung der Menge beitragen. Die wasserlöslichen Ballaststoffe, wozu etwa Pektin, Agar und Inulin zählen, bilden im Darm ein Gel oder einen Brei, den die Bakterien dann teilweise verwerten.

"Dank der Ballaststoffe kann der Darm den Speisebrei einfacher weiterbewegen"
Claus Leitzmann

Claus Leitzmann, Ernährungswissenschaftler und Autor zahlreicher Fachbücher, erklärt die Vorzüge der ballaststoffreichen Ernährung so: "Dank der Ballaststoffe kann der Darm den Speisebrei einfacher weiterbewegen. Die Transitzeit normalisiert sich und innerhalb von 24 Stunden sollten die Überreste dessen, was über den Mund hereingekommen ist, den Körper auch wieder verlassen haben." Würden nur wenig Pflanzenfasern gegessen, könne es zu Verstopfungen kommen. Das sei unangenehm, aber auch deswegen schwierig, weil die Bakterien im Darm nicht nur günstige, sondern mit zunehmender Aufenthaltsdauer auch für die Darmzellen problematische Substanzen produzierten. "Eine beschleunigte Passage ist daher auch ein Krebsschutz", sagt der emeritierte Professor vom Institut für Ernährungswissenschaft an der Universität Gießen.

Schützen Ballaststoffe vor Dickdarmkrebs und Diabetes?

Weniger Dickdarmkrebs dank ballaststoffreicher Ernährung – das behauptete schon Denis Burkitt vor 35 Jahren. Gibt es Studien, die diesen Krebsschutz untermauern? Ja und Nein. Einige Studien konnten einen Zusammenhang zwischen einer erhöhten Ballaststoffaufnahme und einem gesenkten Darmkrebsrisiko zeigen, andere nicht [2,3]. Insgesamt ist wohl ein Effekt da, aber nicht so groß wie ursprünglich angenommen. Die im Jahr 1992 ins Leben gerufene "European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition"-Studie (EPIC) konnte an über 500 000 Teilnehmern zeigen, dass mit steigender Ballaststoffaufnahme das Risiko für Dickdarmkrebs sinkt (je 10 g/Tag mehr Ballaststoffe 11 Prozent Risikoreduktion) [4].

Der Mechanismus dahinter ist noch unklar, vermutlich wirken die Ballaststoffe dem Krebs auf verschiedenen Wegen entgegen. Neben der verringerten Kontaktzeit zwischen möglichen Karzinogenen im Verdauungsbrei und der Darmwand durch die kürzere Transitzeit fällt der Hauptverdacht auf jene kurzkettigen Fettsäuren, die bei der Umsetzung löslicher Ballaststoffe durch die Bakterien im Darm anfallen. Butyrat und Propionat, zwei Vertreter dieser Gruppe, können über die Modifikation von Histonproteinen im Zellkern den Zellzyklus und damit die Vermehrung potenzieller Krebszellen hemmen und den programmierten Zelltod, die Apoptose, anstoßen. Außerdem hemmt das Propionat die Produktion von Entzündungsstoffen wie dem Tumornekrosefaktor, die eine Krebsentstehung vorantreiben können.

Die EPIC-Studie zeigt, dass eine ballaststoffreiche Ernährung auch das Risiko senkt, an Typ-2-Diabetes zu erkranken. Wirksam sind hierfür wohl weniger die löslichen Ballaststoffe aus Obst und Gemüse, sondern unlösliche Getreideballaststoffe. Durch den Verzehr dieser Stoffe verringert sich der Blutzuckerspiegel nach den Mahlzeiten um bis zu ein Drittel, die Insulinwirkung wird verstärkt. Laut Matthias Schulz vom Deutschen Institut für Ernährung konnten im Rahmen der EPIC-Studie die meisten der beteiligten Zentren eine Verbindung zwischen einer höheren Ballaststoffzufuhr und einer geringeren Gewichtszunahme zeigen. Dieses lässt sich ganz nahe liegend durch ein höheres Sättigungsgefühl und langsamere Magenentleerung durch die Ballaststoffe erklären.

Ballaststoffe: ein heißes Forschungsfeld

Ballaststoffe sind ganz und gar kein alter Hut. Das liegt auch an der aktuell boomenden Mikrobiomforschung. Der Mensch ist besiedelt von einer Fülle an Bakterien, und immer deutlicher stellt sich heraus, welchen Einfluss diese Mitbewohner auf die Gesundheit haben. Eine große Rolle spielen in diesem Zusammenhang die Ballaststoffe. Welche davon in welchem Umfang zugeführt werden, beeinflusst die Zusammensetzung des Mikrobioms. Und andersherum hängt das Schicksal der Pflanzenfasern im Darm zum Großteil von den Bakterien ab, die dort für die Verdauung bereitstehen.

Im Experiment an Mäusen machten Forscher aus Lausanne kürzlich eine erstaunliche Entdeckung [5]. Gaben sie dem Futter fermentierbare Ballaststoffe bei, veränderte sich die Bakterienbesiedelung im Darm der Tiere. Mehr kurzkettige Fettsäuren wurden produziert und traten vom Darm auch ins Blut über. Die Tiere, die wegen einer Ernährungsumstellung mehr dieser Fettsäuren im Blut hatten, waren in nachfolgenden Experimenten vor der Entwicklung eines allergischen Asthmas geschützt. Offenbar besteht laut der Forscher um Bruno Marsland eine Verbindung zwischen Darm und Atemwegen, die über das Knochenmark läuft. Das durch die bakterielle Fermentation entstandene Propionat kann im Knochenmark, so zeigen es Laboruntersuchungen, vor allem die Immunzellen aktivieren (spezielle dendritische Zellen, DC), die später in die Atemwege einwandern und hier die bei einer allergischen Reaktion notwendige Aktivierung von so genannten TH2-Zellen schwächer als sonst unterstützen. Die Lausanner Arbeitsgruppe plant nun klinische Studien am Menschen über den Zusammenhang zwischen einer Diät, die mit fermentierbaren Fasern angereichert ist, und der Allergieentstehung.

Ballaststoffe und entzündliche Darmerkrankungen

"Im Falle von Erkrankungen des Darmes muss man sehr differenziert mit dem Thema umgehen"
Claus Leitzmann

Dies gilt jedoch nicht für den gesunden Menschen. Die empfohlene Menge von mindestens 30 Gramm Ballaststoffen am Tag wird von den meisten Menschen eher nicht ganz erreicht. Wer hier noch etwas zulegen möchte oder Anregungen braucht, wie man selbst zur Erhaltung der eigenen Darmgesundheit beitragen kann, findet auf den Seiten der DGE einige Hinweise. Wer sich lange Zeit anders verhalten und häufig zu Weißbrot gegriffen hat, sollte mit der Umstellung langsam beginnen. "Wer auf einmal viel mehr Ballaststoffe aufnimmt, kann Verdauungsprobleme bekommen", sagt Leitzmann. Viele hörten dann sofort wieder auf und behaupteten, sie könnten keine Ballaststoffe vertragen. Das stimme so nicht. "Lieber mit Haferflocken starten, die gut verträgliche Stoffe enthalten, und nicht gleich mit einem Topf Bohnen", sagt Leitzmann.

Nicht übertreiben

Übertreiben sollte man es sowieso nicht. Auch bei den Ballaststoffen komme es auf die Dosis an, sagt Gerhard Jahreis vom Institut für Ernährungswissenschaften an der Friedrich-Schiller-Universität in Jena. Ballaststoffe seien zudem nicht nur von ihrer Struktur, sondern auch von der Qualität her sehr unterschiedlich. Nahrungsmittel, die einen hohen Anteil löslicher Pflanzenfasern enthalten, bewirkten viel Positives. Wenn dagegen viele unlösliche Ballaststoffe gegessen würden, könnte es gerade bei älteren Menschen schon einmal zu Verstopfungen kommen. Außerdem sorgten Ballaststoffe beispielsweise zwar einerseits für eine Senkung des Cholesterinspiegels, indem sie im Darm Gallensäure binden. "Die Stoffe können aber nicht zwischen 'gut' und 'schlecht' unterscheiden, binden daher auch schon mal Vitamin D oder wichtige Mineralstoffe und verhindern dadurch eine Aufnahme in den Körper", sagt Jahreis.

Ballaststofflieferant Lupine

Seine Arbeitsgruppe in Jena beschäftigt sich gerade mit den Ballaststoffen der Lupine, von denen einige Sorten besonders in Norddeutschland abgebaut werden und zum Verzehr geeignet sind. Die Lupinenfasern haben viele gute Eigenschaften, und es wäre denkbar, sie anderen Lebensmitteln zur Erhöhung der Ballaststoffaufnahme beizumengen [8]. Jahreis jedenfalls ist überzeugt von ihren Qualitäten: "Die Lupine hat eine sehr feine Faser. Im Vergleich zu anderen Ballaststoffen wie Merinowolle zu stacheliger Baumwolle." Im Gegensatz zu anderen Ballaststoffe seien die der Lupine außerdem relativ schmackhaft.

"Die Lupine hat eine sehr feine Faser. Im Vergleich zu anderen Ballaststoffen wie Merinowolle zu stacheliger Baumwolle"
Gerhard Jahreis

Ob es sinnvoll ist, Nahrungsmitteln einzelne Pflanzenfasern oder isolierte Ballaststoffe beizumischen, ist umstritten. Andreas Pfeiffer von der Charité in Berlin plädiert dafür, um den Gehalt der Nahrung zu erhöhen. Petra Schulze-Lohman von der Deutschen Gesellschaft für Ernährung ist vorsichtig: "Solche Produkte erhöhen zwar die Zufuhr, bergen aber die Gefahr, dass ernährungsphysiologisch ungünstige Produkte als vorteilhaft eingestuft werden." All die Studien zu den gesundheitsfördernden Effekten von Ballaststoffen wurden zudem mit Lebensmitteln gemacht, die natürlicherweise ballaststoffreich sind. Für Claus Leitzmann ist die Lage – abgesehen von dieser noch offenen Diskussion – ohnehin klar. "Wir wissen jetzt fast alles, was wir wissen müssen, und müssen es nur noch tun", sagt er. Für die Ernährung heißt das:

"Viel Pflanze, wenig Tier und möglichst gering verarbeitete Nahrungsmittel, Punkt"