Hochverarbeitete Lebensmittel: Stoffwechsel reagiert trotz gleicher Kalorien anders

Auf einer Nährwerttabelle wären die beiden Mahlzeiten kaum auseinanderzuhalten. Rund 300 Kilokalorien, nahezu gleich viel Fett, Eiweiß und Kohlenhydrate, dazu fast identische Mengen an Ballaststoffen, Salz und Wasser. Selbst der glykämische Index war nahezu gleich. Im Körper verliefen die nächsten Stunden trotzdem anders.

Forscher der Virginia Tech verglichen eine hochverarbeitete mit einer wenig verarbeiteten Mahlzeit und hielten die wichtigsten Nährwerte nahezu konstant. Die Abweichungen lagen jeweils unter 1,6 Prozent. Nach der hochverarbeiteten Variante schüttete der Körper dennoch deutlich mehr Insulin aus. Auch Energieverbrauch sowie Fett- und Kohlenhydratverbrennung unterschieden sich.

Die im Fachjournal Nature Metabolism veröffentlichten Ergebnisse sprechen dafür, dass bei Nahrung nicht nur entscheidend ist, was sie enthält, sondern auch, was die Verarbeitung aus ihr gemacht hat.

Hochverarbeitete Lebensmittel lassen den Stoffwechsel anders reagieren

Für den Stoffwechselversuch nahmen 32 gesunde Erwachsene teil. Jeder bekam an unterschiedlichen Tagen beide Mahlzeiten. Vorher fasteten die Teilnehmer über Nacht. Danach verbrachten sie mehrere Stunden in einer speziellen Stoffwechselkammer. Dort ließen sich Energieverbrauch sowie Fett- und Kohlenhydratverbrennung erfassen.

Die hochverarbeitete Mahlzeit enthielt unter anderem Erdnussbutter-Marmeladen-Sandwich, Truthahnaufschnitt, Gemüsechips, einen Keks, Frühstücksflocken und Instant-Kartoffelpüree. Die wenig verarbeitete Variante bestand aus Banane, getrockneten Cranberrys, Käse und Ei.

• Rund 300 Kilokalorien pro Mahlzeit
• Abweichungen bei zentralen Nährwerten von höchstens 1,6 Prozent
• Beide Varianten wurden von denselben Teilnehmern an verschiedenen Tagen gegessen

Insulin steigt nach der hochverarbeiteten Mahlzeit stärker

Beim Blutzucker blieb der Gesamtverlauf über drei Stunden nahezu gleich. Nach 20 Minuten lag der Wert nach der wenig verarbeiteten Mahlzeit sogar höher. Später blieb der Blutzucker nach der hochverarbeiteten Variante etwas länger erhöht.

Deutlicher fiel der Unterschied beim Insulin aus. Nach der hochverarbeiteten Mahlzeit schüttete der Körper insgesamt mehr davon aus. Zwischen 40 und 120 Minuten lagen die Werte höher als nach der wenig verarbeiteten Variante. Nach drei Stunden näherten sie sich wieder dem Ausgangsniveau.

Studienautor Zach Hutelin von der Virginia Tech zeigte sich von den Ergebnissen überrascht: „Wir waren schockiert, als sich wirklich jeder einzelne Stoffwechselwert unterschied.“

Nach hochverarbeitetem Essen verbrennt der Körper weniger Kohlenhydrate

Üblicherweise stellt der Körper seine Energiegewinnung nach einer Mahlzeit um: Er nutzt verstärkt die neu aufgenommenen Kohlenhydrate und verbrennt vorübergehend weniger Fett. Bei der wenig verarbeiteten Mahlzeit war dieser Wechsel bei den Teilnehmern deutlich zu erkennen. Die hochverarbeitete Variante löste ihn dagegen schwächer aus – der Körper steigerte die Kohlenhydratverbrennung weniger stark und nutzte im Verhältnis weiterhin mehr Fett als Energiequelle.

Das bedeutet allerdings nicht, dass hochverarbeitetes Essen dadurch den Abbau von Körperfett fördert. Gemessen wurde lediglich, welche Energieträger der Körper in den drei Stunden nach der Mahlzeit bevorzugt nutzte.

Auch der Energieverbrauch fiel nach der hochverarbeiteten Mahlzeit etwas höher aus. Damit veränderte der Verarbeitungsgrad mehrere Stoffwechselreaktionen, obwohl Kalorien, Kohlenhydrate, Fett und Eiweiß der beiden Mahlzeiten nahezu gleich waren.

Warum das passiert, lässt sich aus dem Versuch noch nicht ableiten. Eine mögliche Rolle könnte die veränderte Struktur der Lebensmittel spielen. Durch industrielle Verarbeitung können etwa Zellstrukturen aufgebrochen oder Stärke verändert werden, sodass Nährstoffe im Verdauungstrakt anders verfügbar sind. Auch Zusatzstoffe unterschieden sich zwischen den Mahlzeiten. Welcher dieser Faktoren für die beobachteten Effekte verantwortlich war, untersuchte die Studie jedoch nicht getrennt.

Stoffwechsel hängt mit Reaktion auf Essensbilder zusammen

Ein weiterer Teil der Untersuchung fand im Magnetresonanztomografen statt. 52 Teilnehmer sahen Bilder von 14 wenig und 14 hochverarbeiteten Lebensmitteln. Gleichzeitig gaben sie an, wie viel sie für das jeweilige Produkt bezahlen würden.

Die MRT-Untersuchung fand an einem eigenen Termin statt. Sie erfasste also keine unmittelbare Hirnreaktion nach dem Verzehr der Testmahlzeit.

Bei Teilnehmern, deren Kohlenhydratverbrennung besonders unterschiedlich auf die beiden Mahlzeiten reagierte, unterschieden sich auch bestimmte Reaktionen auf die Essensbilder. Betroffen waren unter anderem Bereiche des Striatums. Diese Regionen sind an Motivation, Belohnungslernen und der Verarbeitung von Nahrungsreizen beteiligt.

Hochverarbeitetes Essen wurde nicht stärker bevorzugt

Mehr bezahlen wollten die Teilnehmer für hochverarbeitete Produkte trotzdem nicht. Auch bei Geschmack und Verlangen nach den beiden Testmahlzeiten ergab sich kein statistisch bedeutsamer Unterschied.

Dabei zeigte sich stattdessen, dass das Gehirn den Wert der gezeigten Lebensmittel je nach Verarbeitungsgrad unterschiedlich bewertete. Auch die Aktivitätsmuster im Striatum sowie in Hirnbereichen für visuelle Reize fielen verschieden aus.

Die Verbindung zwischen Stoffwechsel und Hirnreaktion könnte für gelerntes Essverhalten relevant sein. Ein direkter Nachweis dafür, dass hochverarbeitete Lebensmittel dadurch automatisch attraktiver werden oder zum Überessen führen, gelang in diesem Versuch jedoch nicht.

Warum die Ergebnisse nicht auf jede Ernährung übertragbar sind

Die Stoffwechselmessungen basieren auf einer einzelnen Mahlzeit mit rund 300 Kilokalorien. Die Teilnehmer waren jung, gesund und normalgewichtig.

Hinzu kommt: Die Eiweißmenge war zwar vergleichbar, die Proteinquellen unterschieden sich jedoch. Die hochverarbeitete Mahlzeit enthielt außerdem mehr Zusatzstoffe. Auch die physikalische Struktur der Lebensmittel wurde nicht vollständig vermessen.

Langfristige gesundheitliche Folgen gehörten ebenfalls nicht zum Versuchsaufbau. Aus der stärkeren Insulinreaktion lässt sich deshalb nicht ableiten, dass eine einzelne hochverarbeitete Mahlzeit Diabetes verursacht.

Virginia-Tech-Forscherin Alexandra DiFeliceantonio fasst die Kernfrage so zusammen: „Wenn wir all diese Dinge künstlich konstant halten, gibt es dann etwas an der Verarbeitung selbst, das zu einem anderen Ergebnis führt?“ Die Studie deutet darauf hin, dass der Verarbeitungsgrad tatsächlich eine eigene Rolle spielen könnte. Welche Eigenschaften hochverarbeiteter Lebensmittel diese Reaktionen auslösen, müssen weitere Untersuchungen zeigen.

Kurz zusammengefasst:

• Zwei Mahlzeiten können auf dem Papier fast gleich aussehen – und im Körper trotzdem verschieden wirken.
• Hochverarbeitetes Essen ließ das Insulin stärker steigen und veränderte die Nutzung von Kohlenhydraten und Fett.
• Noch ist offen, was das langfristig bedeutet: Untersucht wurden junge, gesunde Erwachsene und nur eine einzelne Mahlzeit.

Übrigens: Der Ernährungswissenschaftler Carlos Monteiro hält die Risiken hochverarbeiteter Lebensmittel für so relevant, dass er Warnhinweise nach dem Vorbild von Zigaretten fordert. Welche Gesundheitsgefahren er damit verbindet und warum er strengere Regeln verlangt, mehr dazu in unserem Artikel.

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