Lerne, den glykämischen Index von Lebensmitteln je nach deinem Ziel anzupassen

Zwei Arten von Stärke

Damit die Stärke aus Kohlenhydraten aufgenommen und ins Blut gelangen kann, muss sie in Glukose umgewandelt werden. Die Verdauungsenzyme (hauptsächlich α-Amylasen) übernehmen diese Aufgabe.

Das Stärkekorn besteht aus zwei molekularen Komponenten: Amylase (resistenter gegen Verdauung) und Amylopektin (leichter verdaulich). Das Verhältnis von Amylase zu Amylopektin bestimmt im Wesentlichen die physikalisch-chemische Natur stärkehaltiger Lebensmittel und deren ernährungsphysiologische Wirkung im menschlichen Körper.

• Die Stärken von Getreide enthalten meist zwischen 15 und 28 % Amylase, aber einige Maissorten enthalten weniger als 1 % (wie der Wachskornmais, dessen Extrakte in der Lebensmittelindustrie als Verdickungsmittel verwendet werden).

• Die Stärken von Knollen (auch als Stärke bezeichnet), wie bei der Kartoffel, enthalten viel weniger Amylase als angenommen (zwischen 17 und 22 %). Im Gegensatz dazu enthalten die Stärken von Hülsenfrüchten (Linsen, Bohnen, Kichererbsen) deutlich mehr Amylase (zwischen 33 und 66 %).

Parameter, die den glykämischen Index (GI) beeinflussen:

1. Das Verhältnis von Amylase zu Amylopektin

Bei übermäßiger Erhitzung in Wasser (Kochen) verändert sich die Struktur der Stärke, die Stärkekörner quellen allmählich auf und ein Teil des Amylopektins löst sich im Wasser. Bei längerer Erhitzung wird auch ein Teil der Amylase ins Wasser freigesetzt.

Das Ergebnis ist eine mehr oder weniger hohe Viskosität des Lebensmittels. Dies ist das Phänomen der Stärkegelatinisierung. Je geringer der Amylaseanteil, desto stärker die Gelatinisierung und umgekehrt. Das heißt, die α-Amylasen können die Stärke leichter abbauen und sie wird eher in Glukose umgewandelt, wodurch der Blutzuckerspiegel stärker ansteigt (höherer GI).

Im Gegensatz dazu gilt: Ist der Amylaseanteil hoch, gibt es weniger Gelatinisierung und die Stärke wird weniger in Glukose umgewandelt, sodass ihr glykämischer Index niedriger ist.

Das erklärt gut, warum Kartoffeln, deren Amylaseanteil sehr niedrig ist, einen hohen glykämischen Index haben. Hülsenfrüchte hingegen haben einen sehr niedrigen GI und enthalten viel Amylase.

Der „Waxy“-Mais (bekannt als Wachskornmais) enthält praktisch keine Amylase. Er wird oft verwendet, um Fruchtgelees zu verdicken oder Lebensmittel in Konserven oder Tiefkühlprodukten zu texturieren. Auf Lebensmittel-Etiketten erscheint er als Maisstärke. Sein glykämischer Index ist sehr hoch (nahe 100) und trägt somit zur Erhöhung des Blutzuckerspiegels in allen industriellen Fertigprodukten bei, in denen er enthalten ist. In Sportnahrungsergänzungen ist er als „Waxy Maize“ (Maisamylopektin) bekannt.

2. Die Art der thermischen Behandlung und die „Pastifizierung“

Hydratation und Hitze führen zu einem Anstieg des glykämischen Index eines Lebensmittels. Karotten zum Beispiel haben roh einen GI von 20. Sobald sie jedoch in Wasser gekocht werden, steigt ihr GI durch die Gelatinisierung der Stärke auf 50.

Ebenso steigt der GI um 15 bis 20 %, wenn Maiskörner zu Popcorn oder Reiskörner zu gepufftem Reis verarbeitet werden.

Es gibt auch einen natürlichen technischen Prozess, der die Hydratation der Stärke verlangsamt: die „Pastifizierung“ von Hartweizen. Dieser Druckprozess führt zu einer Erwärmung, die eine Schutzschicht bildet, welche die Gelatinisierung der Stärke beim Kochen verlangsamt.

Was für Spaghetti, Makkaroni, Nudeln usw. gilt, die genau „pastifiziert“ wurden, trifft nicht auf Ravioli, Lasagne oder frische Pasta zu. So entstehen aus demselben Mehl Produkte mit sehr unterschiedlichen glykämischen Indizes, die sich sogar verdoppeln können (frische Pasta 70, Spaghetti 40).

Außerdem verändert das Kochen zu Hause kurz vor dem Verzehr den endgültigen GI. Ein „al dente“-Kochvorgang (6-7 Minuten) hält den GI von Spaghetti am niedrigsten, während längeres Kochen (über 15 Minuten) den GI erhöht.

3. Retrogradation: der umgekehrte Prozess zur Gelatinisierung

Nachdem die Stärke gekocht und gelatinisiert wurde, verändert sie sich beim Abkühlen erneut. Das Gel reorganisiert sich allmählich auf molekularer Ebene von Amylase und Amylopektin, kehrt also zur ursprünglichen Struktur zurück. Dieses Retrogradationsphänomen nimmt mit der Zeit und sinkender Temperatur zu.

Längere Lagerung bei niedriger Temperatur (5 °C) von stärkehaltigen Lebensmitteln (vakuumgegarte Gerichte) fördert daher die Retrogradation. Deshalb haben Spaghetti, die al dente gekocht und anschließend abgekühlt für einen Salat verwendet werden, einen GI von 35.

Dasselbe erreicht man durch Trocknen bestimmter Lebensmittel. Je härter das Brot, desto mehr wird die Retrogradation gefördert, weil die Feuchtigkeit nach außen entweicht. Das Gleiche passiert beim Toasten von Brot.

In diesem Zusammenhang ist es offensichtlich, dass Dampfgaren, das weniger Hydratation als Kochen im Wasser bedeutet, zu weniger Gelatinisierung (= niedrigerem GI) führt.

4. Der Gehalt an Proteinen, Ballaststoffen und Fetten

Bei einigen Kohlenhydraten kann der natürliche Proteingehalt die Hydrolyse (Verdauung) der Stärke verlangsamen und somit den glykämischen Index senken. Das gilt besonders für Getreide:

• Pasta mit Gluten verlangsamt die Wirkung der Verdauungsamylasen, was die Glukoseaufnahme weiter einschränkt.
• Auch der Ballaststoffgehalt in Stärke kann eine Barriere für die Amylasen darstellen und so den GI weiter senken.
• Fette verringern aufgrund ihrer langsamen Verdauung den glykämischen Index der Lebensmittel, mit denen sie kombiniert werden.

5. Reifegrad und Alterung

Obst verändert seinen glykämischen Index je nach Reifegrad. Eine grüne Banane hat zum Beispiel einen relativ niedrigen GI (etwa 40), aber wenn sie voll ausgereift ist, steigt der GI deutlich an (65), weil die Stärke von Amylase zu Amylopektin umgewandelt wurde.

6. Partikelgröße

Wenn stärkehaltige Lebensmittel zerkleinert werden, werden die Stärkepartikel feiner, was das Kauen und die Verdauung erleichtert und somit den glykämischen Index erhöht.

Das ist besonders bei Getreide der Fall, wenn es zu Mehl verarbeitet wird. So hat Reismehl einen höheren GI als der ursprüngliche Reis (das gilt auch für Hafer und Hafermehl).

*Beispiel:

Einige abschließende Tipps zur Senkung des GI

• Al dente kochen bei Pasta.
• Lebensmittel mit hohem Amylopektinanteil (gekochte Kartoffeln, gekochte Karotten, in der Mikrowelle erhitzte Lebensmittel usw.) vor dem Verzehr im Kühlschrank abkühlen lassen.
• Toasten von Toastbrot.
• Zu Mahlzeiten mit hohem GI gesunde Fette hinzufügen.
• Bio- und Vollkornprodukte sowie wenig reifes Obst bevorzugen.
• Lebensmittel (wie Aufschnitt) vermeiden, die hohe Anteile an Maisstärke zur Konservierung enthalten.
• Die gesamte glykämische Last des Lebensmittels berücksichtigen (siehe Link Javier Colomer).

Quellen

• Foster-Powell K, Holt SH, Brand-Miller JC. International table of glycemic index and glycemic load values: 2002. Am J Clin Nutr. 2002 Jul;76(1):5-56.
• Penaforte FR, Japur CC, Pigatto LP, Chiarello PG, Diez-Garcia RW. Short-term impact of sugar consumption on hunger and ad libitum food intake in young women. Nutr Res Pract. 2013 Apr; 7(2):77-81. doi: 10.4162/nrp.2013.7.2.77. Epub 2013 Apr 1.
• Venn BJ, Green TJ. Glycemic index and glycemic load: measurement issues and their effect on diet-disease relationships. Eur J Clin Nutr. 2007 Dec; 61 Suppl 1:S122-31. Review.
• http://nutritiondata.self.com/topics/glycemic-index (zuletzt besucht am 24. Juli 2013)
• http://www.montignac.com/en/search-for-a-specific-glycemic-index/ (zuletzt besucht am 24. Juli 2013)