Eigenschaften der Ballaststoffe

Zwei Experimente zeigen die Eigenschaften der Ballaststoffe.

Ballaststoffe sind unverdauliche Nahrungsbestandteile, die vorwiegend in pflanzlichen Lebensmitteln vorkommen. Die Wirkungen der Ballaststoffe beruhen auf den folgenden physiologischen Eigenschaften:

  • Faserstruktur:
    Durch die fasrige Struktur einiger Ballaststoffe muss die Nahrung länger und intensiver gekaut werden, was die Speichelsekretion anregt. So werden die Zähne stärker umspült und durch den Speichel werden bakteriell gebildete Säuren neutralisiert. Dies wirkt sich positiv auf die Zahngesundheit aus.
  • Quellbarkeit:
    Ballaststoffe haben die Fähigkeit Wasser zu binden. Dies führt zu einer Volumenvergrößerung des Speisebreis (Chymus) im Magen, wodurch die Sättigung länger anhält.
    Im Dünndarm führt das große Volumen des Speisebreis zu einer langsameren Resorptionsgeschwindigkeit, was zu einem langsameren und gleichmäßigeren Anstieg des Blutglucosespiegels führt.
    Im Dickdarm kommt es durch die Volumenzunahme zu einem gegenteiligen Effekt. Die Darmbewegungen (Darmperistaltik) nehmen zu, was die Transitzeit verkürzt und das Stuhlvolumen zunehmen lässt.
  • Adsorptionsvermögen:
    Ballaststoffe können Stoffe binden. So können Schadstoffe wie z.B. Schwermetalle mit dem Stuhl ausgeschieden werden. Auch Gallensäuren und Cholesterin können so ausgeschieden werden, was zur Senkung des Cholesterinspiegels führt. Es können jedoch auch Mineralstoffe und Spurenelemente gebunden werden und der Resorption entgehen, was eine unerwünschte Wirkung der Ballaststoffe ist.

Die Ballaststoffe werden im Dickdarm durch Dickdarmbakterien verstoffwechselt, was sich positiv auf die Zusammensetzung der Darmflora auswirkt.

 

Experimente für den Unterricht

Zwei wichtige Eigenschaften der Ballaststoffe lassen sich an folgenden Experimenten ableiten.
Für die Experimente wird Weizenkleie verwendet, die hauptsächlich aus Ballaststoffen besteht.

Experiment 1: Quellbarkeit
20g Weizenkleie wird in Wasser eingeweicht. (Einweichzeit ca. 15 Minuten, in dieser Zeit kann Experiment 2 durchgeführt werden.)
Anschließend wird die Beschaffenheit der eingeweichten Weizenkleie mit derselben Menge trockener Weizenkleie verglichen.

Weizenkleie Trocken Weizenkleie gequollen

 

Experiment 2: Adsorptionsvermögen
Ca. 100 ml Wasser werden mit ein paar Tropfen Tinte gefärbt. Anschließend werden 2 Esslöffel Weizenkleie in das gefärbte Wasser eingerührt und das Wasser abfiltriert.

 

Wasser gefärbt Weizenkleie eingerührt Wasser gefiltert

 

Materialien zum Download

Arbeitsblatt: Eigenschaften der Ballaststoffe (PDF, 25 KB)
Arbeitsblatt: Eigenschaften der Ballaststoffe Lösungsvorschlag (PDF, 28 KB)

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