Glykämischer Index

Der glykämische Index (GI) ist ein Maß zur Bestimmung der Wirkung eines kohlenhydrathaltigen Lebensmittels auf den Blutzuckerspiegel. Teilweise wird dafür auch die Bezeichnung Glyx verwendet. (Formelzeichen ${}_{n_{GI}}$ bzw. ${}_{n_{Glyx}}$). Je höher der Wert ist, desto höher steigt der Blutzuckerspiegel an.

Ein ähnlicher Parameter ist der Insulin-Index, der statt den Kohlenhydraten direkt den Einfluss auf den Insulin-Spiegel angibt.

Der Begriff des glykämischen Index wurde in den 1980er Jahren im Rahmen der Diabetes-Forschung eingeführt. So stellte man fest, dass etwa Weißbrot den Blutzucker nach dem Verzehr stärker ansteigen lässt als Haushaltszucker. Der Unterschied ließ sich aber nicht durch die Struktur der Kohlenhydrate (also komplexes oder kleines Molekül) erklären.

Mittlerweile gibt es mehrere Diäten, die dem GI Bedeutung beimessen, zum Beispiel die Montignac-Methode, die Glyx-Diät und die Logi-Methode. Neuere Forschungsergebnisse haben aber gezeigt, dass der glykämische Index z. B. nur eine untergeordnete Rolle bei der Gewichtszunahme spielt und individuell sehr variabel ist, da er u. a. von der Darmflora abhängig ist.

Bestimmung

Der glykämische Index gibt in Zahlen die blutzuckersteigernde Wirkung der Kohlenhydrate bzw. der Lebensmittel an. Die blutzuckersteigernde Wirkung von Traubenzucker dient als Referenzwert (100). Dabei wird von einer Testperson so viel Traubenzucker bzw. so viel des zu testenden Lebensmittels gegessen, dass jeweils 50 g Kohlenhydrate in der verzehrten Portion enthalten sind. Im Bild ist die Veränderung des Blutzuckers als schwarze Linie dargestellt (hier eine Vereinfachung!). Der glykämische Index wird über den Quotienten der Flächen (mathematisch: der Integrale) unter der Linie der Blutzuckerwerte während der ersten zwei Stunden nach Mahlzeitenverzehr definiert.

Diagramme, mit denen der Glykämische Index bestimmt wird

$\mathrm {Glyk{\ddot {a}}mischer\ Index} ={{\mathrm {gelbe\ Fl{\ddot {a}}che} } \over {\mathrm {rote\ Fl{\ddot {a}}che} }}\cdot 100$

Ein GI von 50 sagt aus, dass der über die Zeit integrierte Blutzuckeranstieg des bewerteten Lebensmittels nur die Hälfte des Anstieges der Glucose ausmacht, also hier die gelbe Fläche halb so groß ist wie die rote Fläche.

Kohlenhydrathaltige Lebensmittel, die einen schnellen und hohen Blutzuckeranstieg auslösen, besitzen aber nicht zwangsläufig einen hohen glykämischen Index. Fällt der Blutzuckerspiegel nämlich nach dem schnellen, hohen Anstieg schnell wieder ab, kann der Index trotz des kurzzeitig hohen Blutzuckerspiegels gering sein. Und Lebensmittel, nach deren Genuss sich der Blutzuckerspiegel geringfügig bzw. langsam erhöht, haben nicht zwangsläufig einen niedrigen glykämischen Index. Hält die geringe Erhöhung nämlich lange an, kann der Index trotzdem hoch sein. Für eine zuverlässige Aussage über die Wirkung eines Lebensmittels auf den Blutzuckerspiegel einer Person ist daher das Blutzuckerspiegel-Diagramm maßgebend und weit aussagekräftiger als der Index.

Vorsicht ist geboten bei der Suche nach GI-Werten etwa im Internet. Vor allem in Amerika sind Tabellen im Umlauf, die den GI im Verhältnis zu Weißbrot setzen, das dann einen GI von 100 hat. Die Werte lassen sich allerdings durch den Faktor 0,7 ineinander umrechnen.

Ab welchem Wert der GI als hoch anzusehen ist, wird bei verschiedenen Diäten unterschiedlich bewertet.

Im Allgemeinen wird folgende Einteilung verwendet:

• Hoch ist ein GI größer als 70
• Mittel sind GI-Werte zwischen 50 und 70
• Niedrig ist ein GI kleiner als 50.

Diese Einteilung wird zum Beispiel auch bei der Glyx-Diät und Logi-Methode angewendet.

Eine andere Einteilung nutzt die Montignac-Methode. Dabei sind Lebensmittel mit einem GI-Wert größer als 50 schlecht, zwischen 35 und 50 gut und bei einem GI-Wert kleiner als 35 sehr gut.

Bedeutung des GI für Sportler

Hauptfaktor zur Beeinflussung des GI ist der Trainingszustand. Welches Lebensmittel verzehrt wird, ist nachrangig.

Die Erkenntnisse um den GI von Lebensmitteln trugen zu einem besseren Verständnis der Energiebereitstellung bei körperlicher Belastung bei. Dieses Wissen wird sowohl von Ausdauer- als auch von Kraftsportlern genutzt. In Studien wurde nachgewiesen, dass eine Einnahme von Lebensmitteln mit hohem GI zu einem Zeitpunkt von 30 bis 60 Minuten vor der Belastung zu einer frühzeitigen Ermüdung führt. Es kommt dann nämlich nach einer Insulinspitze gleich zu Beginn der Belastung zu einem Abfall des Glukosespiegels und zu einer Entleerung des Glykogenspeichers, sowie einem raschen Abbau von freien Fettsäuren. Stattdessen sollten stark kohlenhydrathaltige Nahrungsmittel mit einem mittleren GI verzehrt werden, um eine stetige Energiebereitstellung aus Kohlenhydraten zu gewährleisten, was eben durch das Ausbleiben eines hohen Insulinspiegels erst möglich ist. Es hat sich ebenfalls herausgestellt, dass die Einnahme einer nicht übertrieben großen Menge an Kohlenhydraten mit hohem GI unmittelbar nach der körperlichen Belastung günstig ist, da diese besonders schnell ins Blut gelangt und auch die Aufnahme von Calcium- und Magnesium-Ionen im Darm beschleunigt, was zu einem sehr schnellen Wiederauffüllen von Energiereserven führt. Diese sind nicht für die nächste Belastung gedacht, sondern sollen dem Körper eben während der Erholung zur Verfügung stehen.

Bedeutung des GI für Übergewichtige

Lebensmittel mit einem hohen GI führen zu einer starken Erhöhung des Blutzuckerspiegels, was dann zu einer starken Ausschüttung von Insulin führt. Das wiederum führt zu einer Steigerung der Aufnahme von Glukose in Muskel- und Fettzellen und regt auch die Fettspeicherung und die Kohlenhydratspeicherung in Form von Glykogen an. Deshalb nehmen einige Autoren an, dass sich als Folge des Verzehrs von Lebensmitteln mit einem hohen GI nach etwa 2 bis 4 Stunden eine Unterversorgung mit Energieträgern im Blut (Unterzucker) ergebe. Das wiederum rege den Verzehr von solchen Lebensmitteln an, die den Blutzucker schnell steigern, und führe damit angeblich in einen Teufelskreis und schließlich zu Übergewicht. Tatsächlich treten Unterzuckerungen beim Gesunden aber nicht auf, da aus den Glykogenspeichern bei Bedarf auch wieder Kohlenhydrate freigesetzt werden können. Zu dieser Theorie gibt es widersprüchliche Studien.

Im Allgemeinen wird jedoch davon ausgegangen, dass der starke Abfall des Blutzuckerspiegels bei Lebensmitteln mit hohem GI zu Veränderungen im Verdauungsprozess einschließlich eines Hungergefühls und dadurch zur erneuten Nahrungsaufnahme führt, die Umstellung auf Nahrungsmittel mit geringerem GI und glykämischer Belastung (GL) scheint bei Übergewichtigen eine wirkungsvolle therapeutische Maßnahme darzustellen. Es wird neben der Auswirkung auf das Übergewicht vor allem auf den direkten Zusammenhang des GI mit Typ-2 Diabetes mellitus (Altersdiabetes) und Herz-Kreislauferkrankungen, gerade bei Kindern und Jugendlichen, hingewiesen.

Kritik

• Der Glyx wurde zu Forschungszwecken als Laborparameter entwickelt und ist für die alltägliche Ernährung wenig praxisgerecht. Er beschreibt nämlich die Blutzuckerreaktion auf die Zufuhr von 50 g Kohlenhydraten, die über ein bestimmtes Lebensmittel zugeführt werden, und nicht die Reaktion auf 100 g Lebensmittel.
  Beispiel: Der Glyx von gekochten Möhren (Karotten) liegt bei 70 (neuere Untersuchungen geben einen geringeren Wert an). Da Möhren sehr kohlenhydratarm sind, müssten rund 800 Gramm Möhren gegessen werden, um so 50 g KH zuzuführen. Anders bei kohlenhydratreichen Nahrungsmitteln: Baguettebrot hat ebenfalls einen Glyx von 70, aber schon geringe 104 g davon genügen bereits, um die gewünschte Menge von 50 g KH zuzuführen. Bezogen auf den GI von 70 lautet die wissenschaftliche Aussage demnach: Die Aufnahme von 104 g Baguettebrot führt zu demselben Blutzuckeranstieg wie die Aufnahme von 800 g Möhren.
• Eine Adaptation des Glyx stellt die so genannte Glykämische Last (GL) dar. Sie berücksichtigt zum jeweiligen GI auch den Kohlenhydratgehalt der einzelnen Lebensmittel, nicht aber Fett und Eiweiß.
• Darüber hinaus hängt die tatsächliche Blutzuckerreaktion stark davon ab, welche Lebensmittel bei einer Mahlzeit zusammen verzehrt werden. Die GI-Werte der einzelnen Lebensmittel dürfen nicht einfach addiert werden, das führt zu falschen Ergebnissen.
• Es gibt starke individuelle Schwankungen: das gleiche Lebensmittel verursacht bei verschiedenen Personen nicht denselben Anstieg des Blutzuckerspiegels. Selbst bei derselben Person sind in Studien schon unterschiedliche Werte gemessen worden.
• Der Fettgehalt eines Lebensmittels wirkt sich kaum auf den Blutzuckerwert aus. Er reduziert den GI-Wert daher deutlich, spielt aber für die Kalorienzufuhr eine wichtige Rolle.
• Bei einer Reduzierung der Kohlenhydratzufuhr wird zwangsläufig entweder mehr Eiweiß oder mehr Fett gegessen.
• Ein ebenfalls häufig genannter Kritikpunkt ist, dass für den Auf- bzw. Abbau von Fettgewebe letztlich nicht der Insulinspiegel, sondern ausschließlich die Energiebilanz ausschlaggebend ist. Damit wäre die Grundidee einer GI-reduzierten Diät hinfällig: Zur Behebung von Übergewicht wäre der GI nämlich irrelevant. Dies ist auch die Position der Deutschen Gesellschaft für Ernährung.
• Die Verbraucherzentrale Nordrhein-Westfalen erklärt in einer Stellungnahme: „Es ist wissenschaftlich nicht begründbar, das Konzept des GI umzusetzen und beispielsweise vom Verzehr von Kartoffeln und (Vollkorn-)Getreideprodukten mit hohem GI bzw. hoher GL abzuraten. Der Einfluss auf den Abbau von Übergewicht ist umstritten und bislang kaum systematisch untersucht worden.“
• Im Rahmen einer Interventionsstudie des pan-europäischen DIOGENES (Diet, Obesity and Genes) Projekts, wurde gezeigt, dass eine Diät mit niedrigem glykämischem Index keinen Vorteil hinsichtlich einer (Wieder-)Zunahme des Körpergewichts bringt.
• Ein weiterer Kritikpunkt an dem Konzept ist, dass sich der GI stark durch die Art der Verarbeitung verändert. Erhitzen, Kochen und Zerkleinern lassen den GI ansteigen. Nudeln, die nur fünf Minuten gekocht wurden, haben einen geringeren Einfluss auf die Reaktion des Blutzuckers als Nudeln (GI: 37), die 10-15 Minuten gekocht wurden (GI: 44) oder sogar 20 Minuten (GI: 61). Genaue Angaben zum GI bei verarbeiteten Produkten ist somit kaum möglich.

Weblinks

• Glykämischer Index und glykämische Last (Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) e. V., Bonn) (PDF-Datei; 89 kB), abgerufen am 9. Januar 2015