Resistente Stärke

 

Resistente Stärke rückt zunehmend in den Blickpunkt der Forschung. Wissenschaftler vermuten eine Schutzwirkung auf verschiedene Krankheiten, vor allem Dickdarmkrebs. Resistente Stärke speichert im Gegensatz zu Ballaststoffen kaum Wasser und liefert in der Regel keine Energie. Durch das fehlende Wasserbindungsvermögen entfällt z.B. auch das bei Ballaststoffen typische Sättigungsgefühl.

Chemie der Stärke:

Stärke setzt sich aus zwei Glucoseketten zusammen, der Amylose und dem Amylopektin. Die beiden Polysaccharide unterscheiden sich lediglich in der Art, wie die bis zu 50.000 Zuckerbausteine miteinander verknüpft sind. Bis zum Ende der 70er Jahre wurde angenommen, dass Stärke vollständig im Dünndarm abgebaut wird. Heute weiß man aber, dass ein kleiner Teil der Stärke unverdaut den Dünndarm passiert, obwohl die Bauchspeicheldrüse Stärke abbauende Enzyme, die Amylasen, im Überschuss produziert.
Die resistente Stärke ist widerstandsfähig gegenüber Verdauungsenzymen. Sie ist damit den Ballaststoffen ähnlich.
Sie wird definiert als der Stärkeanteil, der der Hydrolyse durch die Amylasen im Dünndarm widersteht und demnach auch nicht vom Darm ins Blut aufgenommen wird.

Resistente Stärke gelangt in den Dickdarm, wo sie -ähnlich wie andere Ballaststoffe (Nicht-Stärke-Polysaccharide) den Dickdarmbakterien als Nahrung dient.

Einteilung der resistenten Stärke:

Resistente Stärke lässt sich in drei Fraktionen unterteilen.

Zur ersten Fraktion (RS1) gehört Stärke, die in intakten Zellen eingeschlossen ist. Dadurch ist sie für die Verdauungsenzyme nur schwer zugänglich. Das trifft z. B. auf Stärke in ganzen oder grob zerkleinerten Getreidekörnern und auf einen Teil der Stärke in Hülsenfrüchten zu.

Zur zweiten Fraktion (RS2) zählt Stärke, die in nativer Form im Dünndarm nicht verdaut wird. Grund ist hier der Aufbau der Stärkekörner bzw. die Anordnung der Stärkemoleküle im Stärkekorn.
Dazu zählt z. B. die Stärke in rohen Kartoffeln, grünen Bananen oder amylosereichen Maissorten (Amylomais). Diese Variante kann aber verdaut werden, wenn die Stärkekörner durch Erhitzen zum Quellen und Platzen (Gelatinisieren) gebracht werden. In wässrigem Milieu müssen bei Kartoffel- und Bananenstärke etwa 70 °C erreicht werden. Stärke mit einem hohen Amyloseanteil wird zum Teil aber erst bei 150 °C freigesetzt.

Die dritte Fraktion (RS3) umfasst die so genannte retrogradierte Stärke. Diese entsteht beim Abkühlen erhitzter, stärkehaltiger Lebensmittel wie Brot und Kartoffeln. Dabei lagert sich ein Teil der Stärkemoleküle um, und es bilden sich kristalline Bereiche, die für die Amylase nicht zugänglich sind.

Vorkommen der resistenten Stärke:

Die meisten Lebensmittel enthalten nur geringe Mengen an resistenter Stärke. Ihre Zufuhr wird in Deutschland auf 3,2 bis 5,7 Gramm pro Tag geschätzt. Wissenschaftler vermuten allerdings, dass mehr resistente Stärke in den Dickdarm gelangt, als in den Lebensmitteln analysiert wird. Das kann unter anderem damit zusammenhängen, dass auch Wechselwirkungen zwischen Stärke und anderen Nahrungsbestandteilen, z. B. Lipiden und Proteinen, sowie eine beschleunigte Passage des Nahrungsbreis durch den Dünndarm die Verdauung der Stärke vermindern können. Einige Untersuchungen kommen zu dem Ergebnis, dass etwa zehn Prozent der verzehrten Stärke unverdaut in den Dickdarm gelangen. Lebensmittel die nennenswerte Mengen (2 - 8 g/100 g Lebensmittel) resistente Stärke enthalten sind z. B.:

Bratkartoffeln, Grüne Bohnen, Cornflakes, Kekse, Vollkorn-Haferbrot.

Abbau von resistenter Stärke:

Der weitaus größte Teil der resistenten Stärke wird von den Dickdarmbakterien unter Ausschluss von Sauerstoff abgebaut (fermentiert). Hierbei entstehen, wie aus anderen Kohlenhydraten auch, die kurzkettigen Fettsäuren Acetat, Propionat und Butyrat. Stärke ergibt dabei mehr Butyrat als andere Kohlenhydrate. Diese kurzkettige Fettsäure ist die wichtigste Energiequelle für die Zellen
der Dickdarmschleimhaut.

Wirkungen der resistenten Stärke:

Wirkungen auf den Blutzucker- und Insulinspiegel:

Da resistente Stärke im Dünndarm nicht zu Glucose gespalten wird, müssten die Glucose- und Insulinspiegel nach ihrer Aufnahme weniger stark ansteigen als nach dem Verzehr von verdaulicher Stärke. Brote, die einen hohen Anteil an ganzen Getreidekörnern enthielten (RS1), führten z. B. zu geringeren Glucose- und/oder Insulinspiegeln als Brote aus fein vermahlenem Getreide. Für viele Hülsenfrüchte wurde ebenfalls ein niedriger Blutzuckeranstieg festgestellt. Wahrscheinlich haben nur Lebensmittel mit resistenter Stärke vom Typ 1 Einfluss auf die Blutzuckerwirksamkeit eines Lebensmittels.

Wirkungen auf die Blutfettspiegel:

Bei Versuchstieren senkte der Verzehr von isolierter resistenter Stärke (RS2, RS3) anstelle von verdaulicher Stärke deutlich erkennbar die Triglyceride im Blut, oft auch das Cholesterin. Die Wirkung auf die Blutfettwerte wird darauf zurückgeführt, dass resistente Stärke die Ausscheidung von Sterinen und Gallensäuren über den Stuhl erhöht und außerdem den Gallensäuren- und Fettstoffwechsel der Leber beeinflusst. Beim Menschen hatte allerdings weder der Verzehr von RS2 noch von RS3 einen Einfluss auf die Cholesterin- und Triglyceridspiegel.

Wirkungen auf die Mineralstoffaufnahme:

Bei Ratten verbesserte der Verzehr resistenter Stärke die Resorption bzw. die Bilanzen von Calcium, Magnesium, Eisen, Zink und Kupfer. Dies wird vor allem darauf zurückgeführt, dass es infolge der schnellen Fermentation der resistenten Stärke zu einer Absenkung des pH-Wertes im Dickdarm kommt. In einem solchen leicht sauren Milieu können sich die Mineralstoffe, die als zweiwertige Metall-Kationen vorliegen, besser lösen und werden leichter resorbiert. Es ist durchaus vorstellbar, dass resistente Stärke auch beim Menschen dazu beiträgt, dass Calcium und Magnesium nicht nur im Dünndarm, sondern auch noch aus dem Dickdarm aufgenommen werden. Studien hierzu liegen noch nicht vor.

Schutz vor Dickdarmkrebs:

In Zellkulturen beeinflusst Buttersäure (Butyrat) auch die Zellteilung und -differenzierung und verhindert hierdurch die unkontrollierte Vermehrung von Tumorzellen. Deshalb wird vermutet, dass resistente Stärke zum Schutz vor Dickdarmkrebs beitragen kann.

Der Mechanismus könnte folgender sein: Mit der vermehrten Aufnahme von resistenter Stärke steigt auch die Menge an (der von den Bakterien produzierten) Buttersäure. Buttersäure gilt als ein Schutzfaktor vor Dickdarmkrebs. Außerdem findet durch eine ph-Wert-Absenkung eine Hemmung der Umsetzung von primären zu sekundären Gallensäuren statt. Da sekundäre Gallensäuren zu den zelltoxischen Substanzen gezählt werden, ist hier also eine krebsverhindernde Wirkung möglich.

Allerdings gibt es zum gegenwärtigen Zeitpunkt keinen Beweis für diese Hypothese. Beim Menschen wird der größte Teil der resistenten Stärke, zumindest von RS2 und RS3, bereits im oberen Dickdarm fermentiert. Die entstandenen kurzkettigen Fettsäuren werden schnell und nahezu vollständig, das heißt zu mehr als 95 % am Ort ihrer Entstehung resorbiert. Die meisten Tumore entstehen jedoch im unteren Dickdarm. Es gibt aber Hinweise, dass in groben Partikeln eingeschlossene Stärke (RS1) - z. B. in Getreidekörnern - länger den bakteriellen Angriffen widersteht und deshalb noch im unteren Dickdarm als Nahrung für die Bakterien dient und zur Butyratbildung beiträgt. Andere Faktoren, die als günstig für eine Vorbeugung von Dickdarmkrebs gelten, z. B. ein niedriger pH-Wert, geringe Konzentrationen an Ammoniak oder sekundären Gallensäuren, wurden durch den Verzehr von isolierter resistenter Stärke nur wenig beeinflusst.

Der Verzehr von resistenter Stärke erhöht das Stuhlgewicht. Da unsere Kost jedoch nur wenig resistente Stärke enthält, ist dieser Effekt gering und liegt in dem Bereich, der für leicht fermentierbare Nicht-Stärke-Polysaccharide (Pektin, Citrusfasern) gefunden wurde. Ballaststoffe aus Vollkornbrot oder Weizenkleie haben eine wesentlich größere Wirkung auf das Stuhlvolumen. Im Gegensatz zu diesen Ballaststoffen verkürzt resistente Stärke auch nicht die Passagezeit des Nahrungsbreis durch den Dickdarm und vermindert auch nicht die Konzentration an schädlichen Stoffen.

Literatur:

* Wisker, E.: UGB-Forum 2/01, S. 75-77