Welchen Einfluss hat eine verringerte Energiedichte der verzehrten Nahrungsmittel auf das Sättigungsgefühl?
Energiedichte ist definiert als die Energiemenge pro Gewichtseinheit eines Nahrungsmittels. Sie wird angegeben in Kalorien pro Gramm Nahrungsmittel (kcal/g). Die Energiedichte (Nährstoffdichte) wird wesentlich beeinflusst durch den Gehalt an Makronährstoffen (Kohlenhydrate, Eiweiß, Fett) bzw. durch das Verhältnis der Makronährstoffe zueinander. Wobei Fett mit 9 kcal pro Gramm den höchsten Energiegehalt aufweist, während Kohlenhydrate und Eiweiß mit jeweils 4 kcal pro Gramm deutlich darunter liegen.
Die Energiedichte (Nährstoffdichte) von Lebensmittel wird darüber hinaus wesentlich durch deren Wassergehalt beeinflusst. Demnach haben Nahrungsmittel mit einem hohen Wassergehalt eher eine niedrige Energiedichte (Obst), wohingegen ein hoher Fettgehalt (Erdnüsse) in der Regel eine hohe Energiedichte nach sich zieht.
Aktuelle Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass die Reduktion der Energiedichte der verzehrten Lebensmittel bei gleichbleibendem Sättigungsgefühl zu einer Verringerung der Energieaufnahme führen kann.
Dies lässt sich an einem Beispiel verdeutlichen: Die durchschnittliche tägliche Essensmenge eines Erwachsenen möge z.B. bei 1200 g mit einer Energiedichte von 1,8 kcal/g liegen. Daraus ergibt sich eine tägliche Energieaufnahme von 2160 kcal. Würde die betreffende Person die Energiedichte ihrer verzehrten Lebensmittel nur um 0,1 kcal/g senken, bei einer gleichbleibenden Menge von 1200 g pro Tag, so resultiert daraus eine Abnahme der Energiezufuhr um 120 kcal auf insgesamt 2040 kcal pro Tag.
Die Abnahme der Energiezufuhr infolge einer Aufnahme von Nahrungsmitteln mit geringerer Energiedichte führt kurzzeitig nicht zu einer Zunahme des Hungergefühls. Da sich die meisten Menschen bei der Wahl der Portionsgröße einer Mahlzeit an der Menge, d.h. am Gewicht und dem Volumen orientieren, erzeugen Mahlzeiten mit einer geringeren Energiedichte ein gleiches Sättigungsgefühl.
Es ist jedoch ein Unterschied, ob die Energiedichte einer Mahlzeit dadurch gesenkt wird, dass die verzehrten Nahrungsmittel einen höheren Wassergehalt haben (z.B. eine Suppe) oder, ob das Wasser zusätzlich zur Mahlzeit getrunken wird. Die Sättigung wird deutlich stärker durch einen hohen Wassergehalt des Nahrungsmittels beeinflusst als wenn begleitend die gleiche Menge Wasser als Getränk konsumiert wird (Rolls et al. 1998).
Beim sogenannten Preload-Konzept wird vor der eigentlichen Mahlzeit in einem zeitlichen Abstand von mindestens 30 Minuten eine Vorspeise gegessen und am Ende bewertet, ob dieser Preload einen Einfluss auf die Gesamtenergieaufnahme bzw. auf das Eintreten der Sättigung hat. Wird nun beispielsweise eine Suppe mit niedriger Energiedichte vor der eigentlichen Mahlzeit verzehrt, so führt dies zu einer signifikanten Abnahme der Energieaufnahme der Hauptmahlzeit. Es ist demnach möglich, durch eine Vorsuppe mit niedrigem Kaloriengehalt die Gesamtenergieaufnahme im Vergleich zu der Mahlzeit ohne Vorsuppe zu senken. Es gilt jedoch darauf zu achten, dass die Vorspeise (Preload) vom Körper noch als Speise und nicht als Getränk wahrgenommen wird. Ein weiteres Beispiel soll dies verdeutlichen. Werden als Preload entweder ganze Apfelstücke, Apfelmuss oder Apfelsaft mit identischem Energiegehalt angeboten, dann sind es insbesondere die Apfelstücke, die zu einer signifikanten Reduktion der Gesamtenergieaufnahme (- 15 %) bei der nachfolgenden Mahlzeit führen (Flood-Obbagy et al. 2009). Die feste Zubereitung scheint einen günstigeren Effekt auf die Sättigung zu haben als die halbfeste Form Apfelmus bzw. die flüssige Form Apfelsaft. Damit z.B. ein Salat als Preload wirklich zu einer geringeren Gesamtenergieaufnahme führt, scheint es notwendig, dass der Salat eine niedrige Energiedichte aufweist. Wird die Energiedichte durch Zugabe von Öl, Käse oder Fleisch erhöht, so kehrt sich der Effekt ins Gegenteil um: Die Gesamtenergieaufnahme aus Preload und Standardmahlzeit liegt höher als beim alleinigen Verzehr der Standardmahlzeit. Überraschend war auch die Beobachtung, dass je größer die Menge des vorab verzehrten Salates mit niedriger Energiedichte, desto ausgeprägter war die Abnahme der Gesamtenergiezufuhr (aus Preload + Mahlzeit). Verschiedene Untersuchungen bestätigen, dass der Austausch von Nahrungsmitteln mit hoher Energiedichte gegen solche mit niedriger Energiedichte zu einer Abnahme der Tages-Energieaufnahme um bis zu 30 % führen kann. Wobei sich auch in dieser Untersuchung bestätigte, dass das Hungergefühl und das Sättigungsgefühl durch dieses Vorgehen nicht wesentlich verändert wurden. Das kann als ein weiterer Hinweis gedeutet werden, dass die Entscheidung eines Menschen über die gewählte Portionsgröße sich im Wesentlichen am Gewicht der Speise orientiert, welches das Ergebnis einer gelernten Sättigung sein dürfte, d.h. Erfahrungen aus der Vergangenheit über die sättigende Wirkung eines Nahrungsmittels fließen in die Entscheidung über die Portionsgröße mit ein.
Es wäre demnach zu erwarten, dass langfristig eine Bevorzugung von Nahrungsmitteln mit niedriger Energiedichte zu einer Kompensation über eine Zunahme der Portionsgröße führt und damit der positive Effekt auf die Energieaufnahme verloren ginge. Bisher liegen allerdings nur Beobachtungen über einen Zeitraum von mehreren Tagen bis zu zwei Wochen vor, die jedoch konsistent eine Abnahme der Energieaufnahme ohne Kompensation dokumentieren.
Die Bevorzugung von Mahlzeiten mit niedriger Energiedichte auch über kurze Zeiträume, z.B. nur an einigen Tagen in der Woche oder nur beschränkt auf einzelne Mahlzeiten am Tag, könnte eine sinnvolle Strategie darstellen, um Phasen mit einer positiven Energiebilanz immer wieder auszugleichen und langfristig zu einer Stabilisierung des Körpergewichts beizutragen.
Welche Bedeutung der Energiedichte für die Entwicklung eines Übergewichts zukommt, macht die folgende Beobachtung deutlich: Wenn die Energiedichte der angebotenen Mahlzeiten für ältere Patienten in einem Krankenhaus über 15 Wochen erhöht wird, dann führt dies zu einer durchgängigen Erhöhung der Energieaufnahme.
Es liegen Hinweise vor, dass insbesondere Kleinkinder sehr wohl in der Lage sind, eine erhöhte Energiezufuhr (z.B. aus einer Zwischenmahlzeit) durch einen geringeren Verzehr bei der nächsten Hauptmahlzeiten zu kompensieren. Diese Fähigkeit scheint mit zunehmendem Alter vielen Menschen verloren zu gehen. Andere Untersuchungen kommen hingegen zu dem Schluss, dass auch Schulkinder genauso wie Erwachsene weniger Energie aufnehmen, wenn die Mahlzeiten eine verringerte Energiedichte aufweisen. Eine Kompensation wurde dabei über kurze Zeiträume nicht beobachtet. Eine niedrigere Energiedichte einer Mahlzeit kann diesen Untersuchungen zufolge auch durch die Erhöhung des Anteils von Gemüse erreicht werden.
Auch epidemiologische Untersuchungen können herangezogen werden, um die Validität des Konzepts zu überprüfen. In einer Studie wurden Kinder im Alter von 5 bis 9 Jahren über 2 bis 4 Jahre beobachtet, die uneingeschränkt Zugang zu Lebensmittel mit unterschiedlicher Energiedichte hatten. Im Ergebnis zeigte sich, dass die Kinder die bevorzugt Nahrungsmittel mit hoher Energiedichte, hohem Fettanteil und niedrigem Ballaststoffanteil verzehrten, einen deutlich höheren Körperfettanteil am Ende des Beobachtungszeitraumes aufwiesen als diejenigen, die Nahrungsmittel mit niedriger Energiedichte bevorzugten. Bestätigt wurden diese Daten durch eine Untersuchung an 6- bis 8-jährigen Kindern, die bis in die Pubertät hinein beobachtet wurden. Auch hier konnte gezeigt werden, dass sich aufgrund der Energiedichte der Ernährung zu Studienbeginn die Entwicklung des Gesamtkörperfettanteils Jahre später voraussagen ließ. Weitere epidemiologische Studien bestätigen, dass normalgewichtige im Vergleich zu übergewichtigen Menschen Nahrungsmittel mit niedrigerer Energiedichte bevorzugen.
Menschen, die diätetisch erfolgreich eine Gewichtsreduktion erreicht haben, sind ohne grundsätzliche Änderung ihres Ernährungsverhaltens gefährdet wieder zuzunehmen. In einer Untersuchung konnte nun gezeigt werden, dass die Personen, denen es gelungen war das erreichte Körpergewicht im folgenden Jahr konstant zu halten, Nahrungsmittel mit deutlich niedrigerer Energiedichte bevorzugten als diejenigen, die mehr als 5 % Gewicht zugenommen hatten.
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Literatur:
Rolls BJ. The relationship between dietary energy density and energy intake. Physiol Behav. 2009 Jul 14;97(5):609-15. Epub 2009 Mar 20. Review.Flood-Obbagy JE, Rolls BJ. The effect of fruit in different forms on energy intake and satiety at a meal. Appetite. 2009 Apr;52(2):416-22.
Rolls BJ, Castellanos VH, Halford JC, Kilara A, Panyam D, Pelkman CL, Smith GP, Thorwart ML. Volume of food consumed affects satiety in men. Am J Clin Nutr. 1998 Jun;67(6):1170-7.
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