Was für den Menschen das Glykogen ist, stellt für die Pflanzen die Stärke dar – eine Speicherform der Kohlenhydrate oder auch lange Ketten von Glukose. Unserem Organismus ist Stärke gewiss nicht fremd, schließlich finden wir sie in zahlreichen alltäglichen Lebensmitteln, darunter jeglicher Form des Getreides, in Kartoffeln und in Reis (um an dieser Stelle nur die Hauptlieferanten zu nennen).

Strukturformel von Amylase: Stärke als “Glukose-Kette” (Helix). (Bildquelle: Wikimedia.org / NEUROtiker ; CC Lizenz)

Stärkehaltige Lebensmittel sind aufgrund ihrer physiologischen und metabolischen Wirkung sehr gut dazu geeignet, um die eigenen Glykogenreserven zu erneuern (und damit die Regeneration voranzutreiben). In ihrer natürlichen Form enthalten sie zudem zahlreiche, der Gesundheit zuträgliche Begleitstoffe, darunter Ballaststoffe, Vitamine und Minerale.

Im heutigen Artikel werden wir bereits ausgetretene Pfade verlassen und uns nicht weiter mit der allseits bekannten Stärke beschäftigen – das können ruhig andere erledigen! Wir werden uns mit einem weitaus weniger bekannten Phänomen auseinandersetzen, von dem du vielleicht noch nicht einmal etwas gehört hast: Der resistenten Stärke und ihrem gesundheitlichen Nutzen.

Was ist resistente Stärke? Wie entsteht sie und welche Arten gibt es? Schlussendlich: Was kann resistente Stärke für den gesundheitsbewussten und fitnessorientierten Menschen tun? Welche Auswirkungen hat resistente Stärke auf Stoffwechsel und Körper?

Das alles sind Dinge, die wir im Folgenden klären werden – also bleib dabei!

Resistente Stärke in der Ernährung: Arten, Wirkung & gesundheitlicher Nutzen

Fürs erste sollten wir vielleicht den Terminus resistente Stärke klären: Was ist resistente Stärke eigentlich?

Stärke ist nichts anderes als polymerisierter Zucker (Glukose), der eine Kette bildet. Es handelt sich also um eine Aneinanderreihung von Glukose. Bei Pflanzen nennen wir diese Glukoseketten Stärke, bei tierischen Organismen nennen wir sie Glykogen. Würde Glukose nicht in dieser (sparsamen) Form gespeichert werden, würde die (Pflanzen- und Körper)zelle aufgrund des osmotischen Drucks (Wasserspeicherung) irgendwann platzen. Resistent heißt in dem Zusammenhang, dass diese Art von Stärke nicht auf herkömmliche Art und Weise zerlegt und von unserem Körper aufgenommen werden kann.

Wir kennen einige Bestandteile, die den Verdauungsvorgang unbeschadet überstehen – etwa Ballaststoffe – und tatsächlich: Resistente Stärke hat einige interessante gesundheitliche Auswirkungen auf uns. Du möchtest einen kleinen Einblick in die damit einhergehenden Effekte? Wie wäre es mit einer verbesserten Insulinsensitivität, niedrigeren Blutzuckerspiegeln, weniger Appetit und einer besseren Verdauung?

„RS [=Resistente Stärke] can also be used to enhance the fibre content of foods and is under investigation regarding its potential to accelerate the onset of satiation and to lower the glycaemic response.“- (1)?

Klingt gut, oder?

Resistente Stärke (RS): Die 4 Arten

Resistente Stärke ist nur ein Sammelbegriff für die Art von Stärke, die unser Körper bei der Verdauung nicht aufnehmen kann, doch auch hier sind weitere Differenzierungen nötig, um einen Überblick zu behalten. Resistente Stärke lässt sich grob gesprochen in 4 Unterarten aufteilen (4).

Tabelle 1: Klassifikation von resistenter Stärke (RS), Nahrungsquellen und Faktoren, die die Verdauung beeinflussen. Adaptiert nach (1).

Was für Typen kennen wir also?

• Typ 1: Findet sich in Getreide, Samen und Hülsenfrüchten. Da diese Stärke von faserartigem Gewebe umgeben ist und unserem Körper die notwendigen Enzyme fehlen, können wir sie nicht zerlegen und aufnehmen.
• Typ 2: Findet sich in rohen Kartoffeln und unreifen (grünen) Bananen.
• Typ 3: Entstehen, wenn stärkehaltige Produkte (Kartoffeln und Reis) erst erhitzt und dann abgekühlt werden. Durch die Abkühlung werden einige Stärkemoleküle in resistente Stärkemoleküle transformiert.
• Typ 4: Diese Art der resistenten Stärke entsteht durch chemische Prozesse und ist menschlicher Natur (d.h. sie kommt normalerweise nicht in unseren Lebensmitteln vor).

Wichtig zu wissen ist, dass ein und dasselbe Lebensmittel mehrere (resistente) Stärke-Arten in unterschiedlicher Konzentration enthalten kann. Diese Verteilung kann sich verändern, wenn das betroffene Lebensmittel bearbeitet (gekocht, gebacken, gekühlt, eingefroren) oder dem Reifeprozess überlassen wird (Kennen wir z.B. aus Bananen, die – je reifer sie werden – reicher an Glukose und ärmer an (resistenter) Stärke werden).

Die Art und Weise, wie du deine Lebensmittel also zubereitest und aufbewahrst hat einen fundamentalen Effekt auf die Stärkezusammensetzung und: Der Glykämische Index von RS lässt sich durch Lagerung und Zubereitung verändern.

Resistente Stärke: Was ist es und was tut es?

Die Art von Kohlenhydraten, die wir aufgrund mangelnder enzymatischer Ausstattung nicht verdauen können, kennen wir unter der Bezeichnung „Ballaststoff“. Aus diesem Grund dürfte es nicht überraschend sein, dass resistente Stärke ähnliche Vorteile beschert, wie der Konsum besagter Ballaststoffe – sie verhält sich wie wasserlösliche, fermentierbare Ballastsoffe.

Verdauung von Nahrungsmittelbestandteilen, Ballaststoffen (BS) und resistenter Stärke (RS): Während die Makromoleküle wie Fett, Protein und Kohlenhydrate im Dünndarm resorbiert werden, werden RS und BS im Dickdarm von der Darmflora fermentiert – am Ende enstehen kurzkettige Fettsäuren. Alles, was bis dahin noch nicht verwertet wurde, wird ausgeschieden. (Bildquelle: Topping / Clifton (2001))

Resistente Stärke und Darmflora

Resistente Stärke passiert Magen und (Dünn)-Darm quasi unbeschadet und dient im weiteren Verlauf Bakterien als Nahrungsquelle (4), wo sie das Mikrobiom verändern (6)(7) und einen wichtigen Beitrag zur Darmflora leisten (8)(9). Und glaub mir (du willst über eine gesunde Darmflora verfügen, immerhin gibt es in uns mehr Bakterien als Körperzellen (5)).

Resistente Stärke tut genau das: Sie verändert die Darmbesiedlung auf eine positive Art und Weise (Art der Bakterien und deren Anzahl) (10)(11)). Als Nebenprodukte entstehen hierbei kurzkettige Fettsäuren (SCFAs), wie Buttersäure und diverse Gase (12)(13).

Unsere kleinen Helfer: Die Darmflora verwertet Nahrungsmittelbestandteile, die wir selbst nicht nutzen (können). Am Ende entstehen wiederum Komponenten, die Darm (Buttersäure) und Leber (Propionat) verwerten. Als Nebenprodukt entstehen Gase. (Bildquelle: Wikmedia.org / CC Lizenz)

Resistente Stärke: Gesundheitliche Wirkung

Resistente Stärke ereilt also am Ende ein ähnliches Schicksal, wie bei den Ballaststoffen: Die Umwandlung nicht-verdaubarer Kohlenhydrate zu kurzkettigen Fettsäuren (14), vornehmlich Buttersäure (15), welche selbst als bevorzugte Energiequelle für die Darmzellen dient.

„Here, we demonstrate that microbiota have a strong effect on energy homeostasis in the colon compared to other tissues. This tissue specificity is due to colonocytes utilizing bacterially produced butyrate as their primary energy source. Colonocytes from germfree mice are in an energy-deprived state and exhibit decreased expression of enzymes that catalyze key steps in intermediary metabolism including the TCA cycle.“ – (16)

Resistente Stärke für einen gesunden Darm

Eine hohe Aufnahme resistenter Stärke liefert also gleich zwei unschlagbare gesundheitliche Vorteile:

• Sie nährt die Darmflora
• Sie erhält die Darmgesundheit (via gestiegene Produktion an Buttersäure)

Hier ist allerdings noch lange nicht Schluss: Hat der Darm genug Fettsäuren getankt, wird der Rest der SCFAs über den Blutkreislauf weiter verteilt, wodurch eine Verbesserung der Insulinsensitivität und ein gesteigerter Energieverbrauch (vmtl. durch eine Verbesserung der energetischen Situation) erreicht wird (19). Richtig gelesen: gesteigerter Energieverbrauch:

„The mechanism of butyrate action is related to promotion of energy expenditure and induction of mitochondria function.“ – (19)

Damit nicht genug: Durch eine Herabsetzung des pH Werts ist resistente Stärke in der Lage den Grad an Entzündungen zu senken (18), oxidativen Stress einzudämmen und so präventiv gegen die Entstehung von Krebs (Darmkrebs (17)) zu wirken (20).

„Butyrate exerts potent effects on a variety of colonic mucosal functions such as inhibition of inflammation and carcinogenesis, reinforcing various components of the colonic defence barrier and decreasing oxidative stress. In addition, butyrate may promote satiety. Two important mechanisms include the inhibition of nuclear factor kappa B activation and histone deacetylation. However, the observed effects of butyrate largely depend on concentrations and models used and human data are still limited.“ – (20)

Resistente Stärke bei Darmerkrankungen?

Es werden weiterhin Spekulationen darüber angestellt, inwiefern die Aufnahme resistenter Stärke bei Darmerkrankungen (darunter Colitis Ulcerosa, Morbus Crohn, Divertikulitis und Durchfall) behilflich sein kann (21). Hier sind ohne Zweifel noch weitere klinische Untersuchungen notwendig, um die potenziellen therapeutischen Effekte der resistenten Stärke zu evaluieren. Tierexperimente haben allerdings gezeigt, dass die gezielte Aufnahme dieser Art von Stärke in der Lage ist die Aufnahme von Mineralstoffen zu verbessern (22)(23).

Resistente Stärke: Verbessere deine Insulinsensitivität und Blutzuckerkontrolle

4 Wochen 30g resistente Stärke: Auswirkungen auf Blutzucker, Insulinausschüttung und Glukoseaufnahme der Muskulatur. Weiße Kreise = RS-Gruppe; Schwarze Kreise = Placebo Gruppe. Blutzucker- und Insulinkonzentration sind in der RS-Gruppe niedriger; die Aufnahme von Zucker in der Muskulatur ist erhöht. (Quelle: Robertson et al. (2005))

Erinnerst du dich an die zweiteilige Artikelserie von Adel bezüglich der Verbesserung der Insulinsensitivität? Wie bereits im vorherigen Abschnitt angerissen, sieht es ganz so aus als ob resistente Stärke in der Lage ist die Zellsensibilität hinsichtlich Insulin zu verbessern (24), wodurch sich hier ein potenzielles Anwendungsgebiet für Diabetiker und Personen mit metabolischem Syndrom gleichermaßen ergibt:

„Consumption of resistant starch improves insulin sensitivity in subjects with the metabolic syndrome.“ – (24)

Wer glaubt, dass es sich hierbei lediglich um Peanuts handelt, der dürfte von den Ergebnissen zweier 4-wöchiger Untersuchungen, bei der im Schnitt 15-30g resistente Stärke pro Tag konsumiert wurde, mit den Ohren wackeln: So zeigten Robertson et al. (2005) dass sich die Sensitivität bei einer Supplementation von 30g pro Tag um bis zu 33 % verbessern lässt(29). Dieser Effekt wurde paar Jahre später auch von Maki et al. (2012) untersucht und bestätigt, bei der 15-30g an resistenter Stärke (High Amylose Maize) in einem Doppelblindverfahren (mit 3-wöchiger Wash-Out Periode) verabreicht wurde (30).

Resistente Stärke: Blutzuckerspiegel & Second Meal Effect

Weiterhin sorgt resistente Stärke dafür, dass der Blutzuckerspiegel nach Mahlzeiten unter Kontrolle bleibt (25)(26)(27) UND zusätzlich einen „Second Meal Effect“ ausübt. (Das bedeutet nichts anderes, als dass weniger Insulin in einer nachfolgenden Mahlzeit (z.B. Mittag) ausgestoßen wird, wenn man vorher kohlenhydratreich isst (z.B. Frühstück)

„Fermentable carbohydrates, independent of their effect on a food’s glycemic index, have the potential to regulate postprandial responses to a second meal by reducing NEFA [nicht-veresterte Fettsäuren] competition for glucose disposal and, to a minor extent, by affecting intestinal motility.” – (28).

Resistente Stärke zur Gewichtsabnahme?

Vielleicht hat man dir erzählt, dass Ballaststoffe keinerlei Brennwert enthalten. Nun, dass ist die halbe Wahrheit: Weiter oben hast du erfahren, dass der menschliche Stoffwechsel nicht über die notwendigen Enzyme zum Aufspalten verfügt…deine Bakterien im Darm dagegen schon.

Ballaststoffe und Resistente Stärke: Haben sie Kalorien?

Ballaststoffe (BS) und resistente Stärke (RS) haben sicherlich nicht die volle Anzahl an Kalorien, wie die leichtverdaulichen Brüder und sie sind auch weniger problematisch, da sie eher der Fettaufnahme zuzurechnen sind (die Bakterien transformieren sie ja zu kurzkettigen Fettsäuren um) – das heißt, dass du bei einer „Low Carb Ernährung“ immer noch auf der sicheren Seite bist. Statt der üblichen 4 Kalorien (wie sie Kohlenhydrate haben) kannst du eher mit 2 kcal / g rechnen – wobei dir natürlich kein Mensch genau sagen kann, inwiefern diese Moleküle tatsächlich in die Energiebilanz einfließen (da dies von der Darmflora abhängt).

Die gängige Ernährungslehre will dir erzählen, dass Ballaststoffe nur durchlaufende Posten sind. Die Wahrheit ist: Deine Darmflora nutzt viele Ballaststoffe (und resistente Stärke) als Nahrungsquelle und produziert kurzkettige Fettsäuren (SCFAs), z.B. in Form von Buttersäure (Butyrate), die deinen Darm nähren (und gesund halten). DieStatt 4 Kilokalorien kannst du 2 Kilokalorien pro Gramm veranschlagen. (Bildquelle: Donohoe, et al. (2011))

Hast du „Glück“, dann stellen BS und RS nur durchlaufende Posten dar, weil dein Darm nicht über die entsprechenden Bakterien verfügt. Glück deswegen in Anführungszeichen, weil es sich eigentlich um gutartige symbiotische Bakterien handelt, die zur Gesundheit beitragen. Ich weiß also nicht, ob du dich in dem Fall nicht auf der falschen Gewinnerseite wähnst.

Resistente Stärke für weniger Appetit?

Wie dem auch sei: Ballaststoffe sind in der Lage eine schnelleres Sättigungssignal zu vermitteln und damit den Appetit zu dämpfen (und die weitere Aufnahme von Kalorien zu drosseln) (31)(32).

Da resistente Stärke auch als eine Art von Ballaststoff durchgeht, könnte man annehmen, dass es eine ähnliche Wirkung hat, oder? Das scheint auch tatsächlich der Fall zu sein (33)(34)(35).

Leider gibt es keine wirklich klinisch-lupenreinen Studien, welche den Effekt von resistenter Stärke hinsichtlich Gewichtsverlust (besser: Fettverlust) hin untersuchen, allerdings glaube ich persönlich schon, dass die hier diskutierten Effekte dazu beitragen können, eine Diät effektiver und reibungsloser zu gestalten.

Kartoffeln & Kartoffelstärke gilt als praktikabelste Quelle für resistente Stärke. (Bildquelle: Fotolia / emuck)

Abschließende Worte & praktische Umsetzung

Resistente Stärke ist ein Thema, was mich lange Zeit interessiert und fasziniert hat. Selbst wenn das Ziel nicht darin besteht an Gewicht zu verlieren (oder in der Diät satt zu bleiben), kommt man nicht um die Verlockung umhin gezielt auf resistente Stärke in der Ernährung zu setzen. Der Vorteil liegt auf der Hand: Du darfst mehr essen, ohne dass es auf die Hüfte geht und tust gleichzeitig etwas für deine Darmflora. Ob die RS nun komplett unverdaut den Magen-Darmtrakt passiert oder nur mit 2 kcal (statt wie für Kohlenhydrate üblich 4 kcal) zu Buch schlägt – unter dem Strich bist du besser dran, wenn du gerne reichlich und viel isst.

Aber selbst dann darf man die gesundheitlichen Vorteile nicht außer Acht lassen. Das Thema „Ballaststoffkonsum“ ist in unserer heutigen Industriegesellschaft ein großes Thema und die meisten von uns essen viel zu wenig davon. Die Folge? Verdauungsprobleme (Verstopfung), unnötig hoher Cholesterinspiegel, erhöhtes Krebsrisiko, chronische Entzüdungen.

Ein gezielter Konsum von resistenter Stärke kann bei der Verbesserung der Gesundheit und einem gesteigerten Wohlbefinden behilflich sein. Du fragst dich jetzt sicher, wie du die hier gewonnenen Informationen am besten für dich nutzen kannst, oder?

Na klar – deswegen sind wir alle doch hier!

Resistente Stärke – Die Praxisumsetzung

Wie immer kann man seinem persönlichen Glück auf zwei Wegen auf die Sprünge helfen: Gezielte Ernährung oder Supplementation.

…über die Ernährung

Brot und Blutzuckeranstieg nach unterschiedlicher Lagerung (Quelle: Ergo-Log / Burton/Lightowler (2008))

Du kennst die Typen von Resistenter Stärke und ich habe dir auch gesagt, in welchen Lebensmitteln diese vorkommen. Die Kunst besteht darin, die Lebensmittel zu garen (erhitzen) und dann abzukühlen (Kühlschrank / Gefriertruhe). Das erneute Erhitzen und Abkühlen könnte womöglich dazu beitragen, dass sich noch mehr resistente Stärke bildet (siehe z.B. untere Tabelle bei “Eingefroren, aufgetaut & getoasted”), allerdings stellt sich die Frage, wie oft du dein Brot erhitzen und abkühlen lassen willst bzw. kannst, ehe du es verzehrst.

Eine interessante Untersuchung von Burton P & Lightowler, HJ. (2008) zeigte zumindest, dass solche Methoden selbst mit Brot funktionieren und tatsächlich eine signifikante Auswirkung haben.

In der Tabelle unten kannst du entnehmen, wie sich der Blutzucker nach dem Konsum von Brot ausgewirkt hat, welches auf bei unterschiedlichen Modi „gelagert“ wurde (darunter frisch (fresh), gefroren & aufgetaut (forzen, defrosted), frisch & getoasted (fresh, toasted) sowie gefroren, aufgetaut & getoasted (frozen, defrosted, toasted) (36).

Tabelle 2: IAUC (mmol min/l) [“Blutzuckerkonzentration) von hausgemachtem & kommerziellem Brot bei unterschiedlicher Lagerung und Aufbereitung. Adaptiert nach (36).

Reine Glukose schaffte es auf einen Anstieg der Blutzuckerkonzentration von 259 mmol min/l – da lag das „frische“ Brot mit 259 mmol min/l gar nicht so weit entfernt von. Und jetzt im Gegensatz dazu das hausgemachte Brot, welches erst tiefgefroren, aufgetaut und dann getoasted wurde nur auf 157 mmol min/l (IAUC).

Das funktioniert nicht nur mit Brot. Das bis dato beste Beispiel, von dem ich bereits wusste, war, dass sich die Menge an nutzbarer Stärke beim Erhitzen und Abkühlen von Kartoffeln teilweise in resistente Stärke verwandelt.

Der Nachteil dieser Methode liegt lediglich darin, dass du dir nie sicher sein kannst (und wirst) wie viel Stärke am Ende genutzt wird und wie viel davon umgewandelt wird. Wie immer bieten Nahrungsergänzungsmittel eine höhere Sicherheitsgarantie und die Möglichkeit standardisierte Mengen pro Tag aufzunehmen.

Gehalt an resistenter Stärke in einigen Lebensmitteln komerziellen Ursprungs (nach AOAC 2002.02 Verfahren)

Tabelle 3: Klassifikation von resistenter Stärke (RS), Nahrungsquellen und Faktoren, die die Verdauung beeinflussen. Adaptiert nach (1).

…über Supplementation

Erfreulicherweise ist diese Methode sehr kostengünstig und trivial: Schnapp dir einfach einen Sack Kartoffelstärke (z.B. über auf Amazon). Reine Kartoffelstärke enthält zirka 8 Gramm resistente Stärke pro Esslöffel und so gut wie keine nutzbaren Kohlenhydrate – aber auf die Idee muss man ja erst einmal kommen!

Du kannst die Stärke entweder zu deinen Mahlzeiten einnehmen, in Joghurt / Quark einrühren oder im Shake runterkippen.

Für die „richtige Dosierung“ würde ich 30 Gramm pro Tag ansetzen, allerdings solltest du deinem Körper einen Gefallen tun und nicht gleich mit dieser Dosis einsteigen. Fang mit 5-10g an und erhöhe die Menge an Stärke langsam, um Furzattacken und Verdauungsprobleme zu minimieren.  😉

Bedenke, dass du die Stärke mit 2 kcal/g mit in einen Ernährungsplan einbaust – das ist insbesondere in der Diät zu empfehlen, um auf der sicheren (Kaloriendefizit)-Seite zu bleiben. Der Körper braucht eine gewisse Vorlaufzeit von mehreren Wochen, bis die Produktion von Buttersäure auf Hochtouren läuft, immerhin müssen vermutlich Feinjustierungen der Darmflora realisiert werden.

In diesem Sinne: Resistance is the key (nicht nur im Studio!).

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Bildquelle Titelbild: Fotolia / Alexandra