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Kohlenhydrate in der Debatte: Wie viel und welche? - DGEM

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Kohlenhydrate in der Debatte:
Wie viel und welche?
16. Juni 2012
Dr. oec. troph. Anette Buyken
Forschungsinstitut für Kinderernährung
Jetzt: Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
Kohlenhydrate in der Prävention
Konsens und Kontroverse
Konsens
1. Ballaststoffe und Vollkorn
2. Zuckergesüßte Getränke
3. Gesamtkohlenhydratzufuhr (Evidenz)
Kontroverse
1. Zugesetzter Zucker (inkl. Fruktose)
2. Empfehlung Gesamtkohlenhydratzufuhr
3. Glykämischer Index (GI) / Glykämische Last (GL)
2
Kohlenhydrate in der Prävention
Konsens und Kontroverse
Konsens
1. Ballaststoffe und Vollkorn
2. Zuckergesüßte Getränke
3. Gesamtkohlenhydratzufuhr (Evidenz)
Kontroverse
1. Zugesetzter Zucker (inkl. Fruktose)
2. Empfehlung Gesamtkohlenhydratzufuhr
3. Glykämischer Index (GI) / Glykämische Last (GL)
3
Leitlinie Kohlenhydrate –
Evidenz für Gesamtkohlenhydrate
DGE 2011
Adipositas
DM Typ 2
Hypertonie
Dyslipoproteinämie
KHK
Krebs
Ο
Ο
↑↑↑ TG
↑↑↑ HDL
Kohlenhydratanteil
ΟΟ
ΟΟΟ
↔ Gesamt-
Ο
gesättigtete F.S.
↓↓↓Cholesterol
↔ unges. FS:
↑ kurzfristig
↔ unges. FS:
↑↑↑Cholesterol
Risiko senkend (↓
↓ - möglich, ↓↓ - wahrscheinlich, ↓↓↓ - überzeugend)
Risiko erhöhend (↑
↑ - möglich, ↑↑ - wahrscheinlich, ↑↑↑ - überzeugend)
Kein Zusammenhang (Ο
Ο - möglich, ΟΟ - wahrscheinlich, ΟΟΟ - überzeugend)
↔ KH-Anteil ausgetauscht gegen
Höhe der Gesamt-Kohlenhydratzufuhr für Erkrankungsrisiko kaum relevant
Ausnahme: Dyslipoproteinämie
Fruktose
Empfehlung Gesamt-KH-Zufuhr
GI/GL
Fazit
4
Kontroverse – Gesamt-Kohlenhydratzufuhr
Fachgesellschaften empfehlen hohe KH-Zufuhr
DGE: Richtwert >50% Kohlenhydrate
- gewährleistet hohe Ballaststoffzufuhr
- beugt hoher Zufuhr an gesättigten Fetten vor
WHO 2003: 55-70%
- Proteinzufuhr 10-15%, Fett ≤ 30%
EFSA (European Food Safety Administration) 2010: 45-60%
- KH-arm /fett-reich erhöht Risiko für Anstieg im Körpergewicht
- KH-reich ungünstig für Serumlipide
DGAC (Dietary Guidelines Advisory Committee) 2010: 45-65%
- Gesamt-Kohlenhydratmenge für optimale Gesundheit ist unbekannt
Keine evidenzbasierten Ableitungen
Fruktose
Empfehlung Gesamt-KH-Zufuhr
GI/GL
Fazit
5
Kontroverse – Empfehlung zur Kohlenhydratzufuhr
Vorteile einer KH-reiche Kost
Begünstigt ausreichende Zufuhr an Antioxidantien,
Mikronährstoffen und Ballaststoffen
Ermöglicht geringere Energiedichte
Begünstigt niedrigere LDL-Cholesterin-Spiegel
Erlaubt breite Lebensmittelauswahl
Gesellschaftlich erwünscht
Auch erreichbar durch:
- mediterrane Kostformen
- proteinreiche Kostformen (v.a. pflanzl. Protein)
- Kostformen mit niedrigem GI
Fruktose
Empfehlung Gesamt-KH-Zufuhr
GI/GL
Fazit
6
Kontroverse – Empfehlung zur Kohlenhydratzufuhr
Nachteile einer KH-reichen Kost
Hohe KH-Zufuhr per se hat keinen gesundheitlichen Nutzen für die
meisten Erkrankungen
Hohe KH-Zufuhr per se hat negative Auswirkungen auf Serumlipide
Löst postprandiale Blutzucker- und Insulinspitzen aus
Begünstigt starke Beanspruchung der ß-Zelle
Durch Empfehlung KH-reicher Kostformen bleiben
Potentiale einer Reduktion ungenutzt
Fruktose
Empfehlung Gesamt-KH-Zufuhr
GI/GL
Fazit
7
Potenzial KH-reduzierter Kostformen –
HDL-Cholesterin-Spiegel
Mittlere HDL-Cholesterinsenkung nach 6 Monaten
Metaanalyse von 4 Studien
Low fat
Low carb
Nordmann et al. Arch Int Med 2006
Fruktose
Empfehlung Gesamt-KH-Zufuhr
GI/GL
Fazit
8
SonstigeKH-reduzierter
günstige Effekte
einer
Potenzial
Kostformen
–
kohlenhydratarmen Kost
Triglycerid-Spiegel
Mittlere Triglyceridsenkung nach 6 Monaten
Metaanalyse von 4 Studien
Nordmann et al. Arch Int Med 2006
Fruktose
Empfehlung Gesamt-KH-Zufuhr
GI/GL
Fazit
9
Potenzial KH-reduzierter Kostformen –
Gewichtsreduktion
n=322 Israelis
BMI 31
50% KH
Dauer: 2 Jahre
50% KH
3 Kostformen
Low-Carb: ad lib
41% KH
Low-Carb bzw.
mediterrane Kost
als effektive
Alternativen
Shai et al. 2008
Fruktose
Empfehlung Gesamt-KH-Zufuhr
GI/GL
Fazit
10
Potenzial KH-reduzierter Kostformen –
Gewichtsreduktion
n=811 US-Am.
BMI 33
Dauer: 2 Jahre
4 Kostformen
Effektivität
vergleichbar
Sacks et al. 2009
Fruktose
Empfehlung Gesamt-KH-Zufuhr
GI/GL
Fazit
11
Potenzial KH-reduzierter Kostformen –
Gewichtserhalt nach Gewichtsreduktion
44% KH
46% KH
n=773, die Gewicht
um 8% reduziert
hatten (aus 8
europ. Ländern)
45% KH
51% KH
Dauer: 26 Wochen
5 Kostformen mit
Modifikation in
Protein ± GI
45% KH
HP-LGI ist Kostform mit der
niedrigsten pp BZ/Insulinantwort
Fruktose
Empfehlung Gesamt-KH-Zufuhr
GI/GL
Fazit
Larsen et al. NEJM 2011
12
Populäre Kostformen mit niedriger
Blutzuckerantwort
Buyken et al.
Diabetologia 2010
KH-reiche Kostformen ohne spezifische Empfehlungen
zum GI bieten dies nicht!
Fruktose
Empfehlung Gesamt-KH-Zufuhr
GI/GL
Fazit
13
Kohlenhydrate in der Prävention
Konsens und Kontroverse
Konsens
1. Ballaststoffe und Vollkorn
2. Zuckergesüßte Getränke
3. Gesamtkohlenhydratzufuhr (Evidenz)
Kontroverse
1. Zugesetzter Zucker (inkl. Fruktose)
2. Empfehlung Gesamtkohlenhydratzufuhr
3. Glykämischer Index (GI) / Glykämische Last (GL)
14
Blutzuckerspiegel
Giykämischer Index (GI) von Lebensmitteln
A: Glukose (Referenz-LM): GIGlukose=100
A
100%
B: Test-LM: GITest-LM=(AUCB/AUCA)x100=60
B
60%
Basis Blutzuckerspiegel
früh
2
spät
4
Postprandiale Phase
mittel
6
Zeit nach Mahlzeit (Std.)
GI ist ein Maß für die glykämische Potenz eines kohlenhydratreichen Lebensmittels
GL= GI* g KH/Portion
GL entspricht der Kohlenhydratmenge adjustiert für ihre
glykämische Potenz (GI)
Fruktose
Empfehlung Gesamt-KH-Zufuhr
GI/GL
Fazit
15
Niedriger GI – häufige Missverständnisse
“Erhöhung der Ballaststoffzufuhr führt zur Senkung des GI”
Zusammenhang GI
Ballaststoffe
- ist nur schwach (z.B. EPIC r=-0.04)
- z.T. Getreideballaststoffe
GI (z.B. Nurses’ Health Study)
“Zuckervermeidung führt zur Senkung des GI”
Meist moderater inverser Zusammenhang (z.B. EPIC r=-0.25)
Viele Getreideprodukte haben hohen GI (außer: Ganzkorn/Schrot)
Haushaltszucker und Soft drinks / Soda haben nur mittleren GI
GI hängt v.a. von Stärke ab (Bsp: EPIC r=0.41)
Empfehlungen zur Ballaststoff- und Zuckerzufuhr begünstigen
nicht niedrige pp Glukose- und Insulinspiegel
Fruktose
Empfehlung Gesamt-KH-Zufuhr
GI/GL
Fazit
16
GI einiger Lebensmittel
GI hoch: >70
Weißbrot (Weizen)
75
Vollkornbrot, feingemahlen
74
Cornflakes
GI niedrig: <55
81
Weißer, klebriger Reis (Jasmin) 99
Kartoffelpüree, (instant)
87
GI mittel: 55-70
Kartoffel, Nicola
Basmatireis
58
57
Müsli mit getrockneten
Früchten & Nüssen
59
Vollkornbrot (geschrotet)
Haushaltszucker
58
65
Fruktose
Empfehlung Gesamt-KH-Zufuhr
GI/GL
Spaghetti
49
Vollkornspaghetti
48
Apfel
39
Karotte
39
Linsen
29
Joghurt, natur
19
Fruktose
15
Erdnüsse
7
Atkinson et al., Diabetes Care 2008
Fazit
17
Leitlinie Kohlenhydrate – Evidenz für GI/GL
Erhöhung von
Glykämischer
Index
Adipositas
↑ bei Frauen
DM Typ 2
↑
Dyslipoproteinämie
↑ Cholesterol
ΟΟ HDL
ΟΟ TG
Hypertonie
KHK
Krebs
?
↑ bei Frauen
Ο bei Männern
↑ Kolorektum
? Cholesterol
↑ bei Frauen
Ο
Ο
?
? HDL
Ο bei Männern
↑ TG
Risiko erhöhend (↑
↑ - möglich, ↑↑ - wahrscheinlich, ↑↑↑ - überzeugend)
Kein Zusammenhang (Ο
Ο - möglich, ΟΟ - wahrscheinlich, ΟΟΟ - überzeugend)
↑ Gebärmutter-
Glykämische
Last
schleimhaut
GI: 5 Krankheitsbilder mit möglicher Evidenz für Risiko-Erhöhung
Außerdem diskutiert für Gestationsdiabetes, altersbedingte
Augenerkrankungen, entzündungsbedingte Erkankungen etc.
Wieviel KH?
Welche KH?
Kostformen mit niedriger BZ-Antwort
Fazit
18
Giykämischer Index : Methodische Probleme
Meta-Analyse
GI und Typ 2
DM Risiko
Dong et al.
BJN 2011
Schätzung des GI/GL der Kost (GI-Werte, Zuordnung, FFQ etc.)
Fruktose
Empfehlung Gesamt-KH-Zufuhr
GI/GL
Fazit
19
Ballaststoffe/Vollkorn/GI und Inflammation
BS/VK/GI
Studien
Inflammationsmarker
Ballaststoffe
16 Kohorten
14/16: Assoziation mit geringeren Spiegeln
2/16: kein Zusammenhang
5 Interventionen
(3-26 Wochen)
1/5: Verbesserung der Spiegel durch BS
4/5: kein Effekt
5 Kohorten
4/5: Assoziation mit geringeren Spiegeln
1/5: kein Zusammenhang
7 Interventionen
(3-16 Wochen)
2/7: Verbesserung der Spiegel durch VK
5/7: kein Effekt
Vollkorn
GI/GL
9 Kohorten
6/9: Assoziation mit höheren Spiegeln
3/9: kein Zusammenhang
11 Interventionen
(4-52 Wochen)
8/11: Verbesserung der Spiegel durch GI/GL
3/11: kein Effekt
Confounding in Kohortenstudien begünstigt Evidenz für
Ballaststoffe und Vollkorn
Fruktose
Empfehlung Gesamt-KH-Zufuhr
GI/GL
Fazit
20
GI – Relevanz bei Insulinresistenz
β-cell response
Low GI/GL meal
Normal
β-cell mass
Normal
β-cell
Insulin sensitive
High GI/GL meal
↑β-cell
replication
Insulin sensitive
↑β-cell
↑β-cell
size neogenesis
Buyken et al.
Diabetologia
2010
Larger
β-cell mass
(non-diabetic obese)
High GI/GL meal
Insulin resistant
Postprandial
glycaemia
Postprandial
insulinemic
response
↑β-cell
apoptosis decompensation
Smaller
β-cell mass
Susceptible individual
Metabolic
adaptation
(type 2 diabetes)
Effective
β-cell mass
Hoher GI (chron.) begünstigt Typ 2 DM Entwicklung
bei Insulinresistenz
Fruktose
Empfehlung Gesamt-KH-Zufuhr
GI/GL
Fazit
21
Glykämischer Index – biologisch plausibel
Mögliche Wirkungsmechanismen (Adipositas und Typ 2 DM)
Einfluss auf Appetit (Ludwig et al. 1999, McMillan-Price et al. 2006)
- milde postprandiale Hypoglykämie
→ vermehrte Energiezufuhr
→ gegenregulatorische Hormonantwort begünstigt Proteolyse
→ unerwünschter Verlust fettfreier Körpermasse
Einfluss auf Glukosehomöostase
- chronisch postprandial erhöhte Glukose- und Insulinspiegel
→ begünstigen Kohlenhydratoxidation (statt Fettoxidation)
→ Insulinsensitivität ↓
→ längerfristig ggf. höhere Insulinsekretion zur Kompensation benötigt
→ vermehrte Triglyceridsynthese in der Leber und Leberfett ↑
→ erhöhte Entzündungsneigung durch oxidativen Stress
(v.a. bei Insulinresistenz)
Fruktose
Empfehlung Gesamt-KH-Zufuhr
GI/GL
Fazit
22
Niedriger GI – wie?
Pro Mahlzeit ≥ 50% der Kohlenhydratträger mit niedrigem GI
Obst (v.a. heimische Arten)
Hülsenfrüchte
Pasta, Basmati/Parboiled Reis, Gerste o.ä.
Frühstückscerealien mit niedrigerem GI (z.B. Früchtemüsli)
Nüsse
Milch und Milchprodukte (z.B. Joghurt)
LM-Auswahl im Einklang mit Empfehlungen
Fruktose
Empfehlung Gesamt-KH-Zufuhr
GI/GL
Fazit
23
Niedriger GI – wie?
Ersetzen Sie ...
... durch
Weißbrot, Brötchen, Baguette
(auch feingemahlenes
Vollkornbrot)
Ganzkorn/Schrotbrot, Hafer-,
Früchte-, oder Sauerteigbrot,
Pumpernickel
Verarbeitete
Frühstückscerealien,
z.B. Cornflakes, Coco Pops
Müsli (mit getrockneten Früchten),
Hafer- oder Vollkornflocken
Kartoffelpüree,
Backofenkartoffeln
Pasta, Hülsenfrüchte, Kartoffelsorten/zubereitungen mit niedrigem GI
(festkochend, klein, Salat)
Klebriger weißer Reis
Parboiled, Basmati-, oder Naturreis
Kräcker, Waffeln
etc.
Nüsse, Müsliriegel mit getrockneten Früchten
Fruktose
Empfehlung Gesamt-KH-Zufuhr
GI/GL
Fazit
24
Fazit – Kontroverse Empfehlung KH-Zufuhr
Keine evidenzbasierte Ableitung der Empfehlungen
Bemühungen um hohe KH-Zufuhr per se haben keinen Nutzen bzw.
negative Auswirkungen auf Serumlipide
Begünstigt postprandiale Blutzucker und Insulinspitzen und starke
Beanspruchung der ß-Zelle (Problem bei Insulinresistenz)
Vorteile einer KH-reichen Kost auch mit anderen Kostformen
erreichbar
- mediterrane Ernährung
- Kost mit niedrigem GI
- protein-reiche Kost (v.a. pflanzl. Protein)
Alternative: Liberalisierung/keine spezif. Empfehlung
Fruktose
Empfehlung Gesamt-KH-Zufuhr
GI/GL
Fazit
25
Fazit – Kontroverse GI/GL
Keine Empfehlung wird mit schwacher Evidenz begründet
Methodische Probleme erschweren Absicherung der
Relevanz des GI mit harten Evidenzgraden
Primärpräventive Relevanz des GI für breites
Erkrankungsspektrum diskutiert & biologisch plausibel
Berücksichtigung verringert pp Glukose- und Insulinspitzen
(besondere Relevanz bei hoher KH-Zufuhr + Insulinresistenz)
Bereits moderate GI Reduktion ist effektiv und einfach
- zu jeder Mahlzeit ein LM mit niedrigem GI
- LM mit hohem GI ↔ vergleichbares mit niedrigem GI
Fruktose
Empfehlung Gesamt-KH-Zufuhr
GI/GL
Fazit
26
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
27
Kontroverse – Fruktose
Risikofaktor Fruktose (Stanhope et al. 2009)
n= 32 (BMI 29)
10 Wochen
+25E% Fru vs
+25E%Glc
(aus Getränken)
Fru: spezifisch viszerale abdominale Fettmasse ↑ (VAT)
außerdem unter Fru (vs Glc): Hepatische de-novo Lipogenese ↑
Dyslipidämie ↑ (z.B. pp TG ↑)
Insulinsensitivität ↓
Fruktose
Empfehlung Gesamt-KH-Zufuhr
GI/GL
Fazit
28
Kontroverse – Fruktose
Gegenargumente (vgl. Jones 2009)
Viele experimentelle Studien setzen unrealistisch hohe Fruktosemengen
ein bzw. erhöhen nur Fruktosezufuhr per se (z.B. 25 E% durch Fruktose)
- in Kost ist Fruktose nie isoliert erhöht (Glukose:Fruktose ca. 50:50)
- mittlere Fruktosezufuhr bei jungen US-Frauen und Männern 11 E%
(aber: 90te Perzentile >100g/Tag (Mariott et al. 2009))
Meta-Regression (Livesey et al. 2008):
- Triglyceridspiegel: kein Effekt bis <100 g/Tag
- Körpergewicht: kein Effekt bis <100 g/Tag
- HbA1c: bis <90 g/Tag günstige Effekte
Meta-Analysen 2012:
- Körpergewicht: kein Effekt bei iso-kalorischem Austausch (Sievenpiper et al.)
- Blutdruck: kein Effekt bei iso-kalorischem Austauch (Ha et al. )
Fruktose
Empfehlung Gesamt-KH-Zufuhr
GI/GL
Fazit
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