Aktuelle Forschungsergebnisse zu positiven Auswirkungen von Mandeln auf die Mikrobiota, die Energiezufuhr und den Cholesteroltransport in normalgewichtigen Erwachsenen

Auf der wissenschaftlichen Tagung und der Jahresversammlung der American Society of Nutrition wurden im Rahmen der Experimental Biology 2016 drei Studien vorgestellt, die sich mit dem Einfluss von Mandeln auf die Gesundheit normalgewichtiger Erwachsener befassen. In diesen Studien wurde untersucht, ob Mandeln sich auf den Cholesterol-Rücktransport positiv auswirken können, ob sie die Darmmikrobiota beeinflussen können und ob der Verarbeitungsgrad der Mandeln Einfluss auf die verfügbare Energie aus diesen haben kann. Die drei Studien sind bisher noch nicht in Peer-Review-Zeitschriften veröffentlicht.

Die erste Studie (1) wurde mit gesunden Erwachsenen mit erhöhten LDL-Cholesterolkonzentrationen durchgeführt. LDL-Cholesterol dient überwiegend dazu, Cholesterol als Energiequelle von der Leber zu den Geweben zu transportieren. Bei Personen mit erhöhten Cholesterolkonzentrationen kann es zu Ansammlungen von LDL-Cholesterol in den Wänden der Blutgefäße kommen, wodurch Makrophagen, sogenannte Fresszellen vermehrt Cholesterol aufnehmen. Durch diesen Prozess können Schaumzellen, erste arteriosklerotische Veränderungen, entstehen. In einer Cross-over-Studie über jeweils 6 Wochen wurde also untersucht, ob sich 42,5 g Mandeln pro Tag in einer Cholesterol-senkenden Diät auf den Rücktransport von Cholesterol auswirken. Dieser Rücktransport erfolgt über HDL-Cholesterol und trägt dazu bei, dass Cholesterol aus Makrophagen (Fresszellen) und aus den mit Cholesterol angereicherten Zellen in der Gefäßwand zurück zur Leber transportiert und dort verstoffwechselt wird. Über diesen Transport wird der Cholesterolspiegel reguliert. Die Teilnehmer in der Kontrollgruppe verzehrten einen gleichkalorischen, kohlenhydratreichen Snack. Untersucht wurde der gesamte Cholesterol-Rücktransport, welcher sich aus dem passiven und aktiven Transport zusammensetzt. Insbesondere wurde der aktive, also der Transporter-spezifische Rücktransport über ABCA1 Transporter und nicht-ABCA1 Transporter untersucht. Der ABCA1 Transporter ist ein Protein, das u.a. für den Transport von Cholesterol aus dem Zellinneren an die Zelloberfläche zuständig ist. An der Zelloberfläche können dann HDL-Partikel entstehen. Somit reguliert der ABCA1 Transporter den Ausstrom des Cholesterols aus den Makrophagen und die Übertragung auf HDL. Auf beide Transportwege konnte kein Einfluss durch den Mandelkonsum verglichen mit der Kontrollgruppe gezeigt werden. In einer Untergruppenanalyse, bei der die Teilnehmer nach BMI (BMI niedriger als 25 oder höher 25) eingeteilt wurden, konnte allerdings festgestellt werden, dass in Normalgewichtigen der Mandelkonsum dazu führte, dass der Rücktransport über nicht-ABCA1 Transporter im Vergleich zur Kontrollgruppe erhalten blieb. Dieser Effekt trat in übergewichtigen und adipösen Studienteilnehmern nicht auf. Aus ihren Ergebnissen schließen die Autoren, dass der BMI Einfluss auf die Effekte der zugeführten Nahrungsinhaltsstoffe haben kann Konkret bedeutet das für die aktuelle Studie, dass die Aufnahme von 42,5 g Mandeln am Tag in einer Cholesterol-senkenden Diät sich vor allem in Personen mit einem normalen BMI positiv auf den anti-atherogenen Cholesterol-Rücktransport auswirken kann.

In der zweiten Studie (2) wurde der Einfluss eines Mandelkonsums auf die Zusammensetzung der gastrointestinalen Mikrobiota, also die den Magen und Darm besiedelnden Bakterien, untersucht. Dies geschah vor dem Hintergrund möglicher positiver Auswirkungen auf Risikofaktoren für kardiovaskuläre Erkrankungen. Nicht nur der generelle Einfluss von Mandeln auf die mikrobielle gastrointestinale Zusammensetzung war Gegenstand dieser Studie, auch der mögliche Einfluss unterschiedlicher Verarbeitungsgrade der zugeführten Mandeln wurde berücksichtigt. Es handelte sich um eine kontrollierte, randomisierte Cross-over-Studie mit 5 Gruppen und einem jeweils 3 Wochen andauerndem Interventionszeitraum. Die erste Gruppe nahm keine Mandeln, die zweite Gruppe 42 g ganze Mandeln pro Tag und die dritte Gruppe 42 g geröstete ganze Mandeln pro Tag zu sich. Die beiden weiteren Gruppen konsumierten jeweils die gleiche Menge Mandeln pro Tag entweder in Form von gewürfelten Mandeln oder als Mandelbutter. Durch die Mandelaufnahme kam es in den Gruppen zu Veränderungen der Bakteriengesellschaft im Darm. Die Aufnahme von ganzen Mandeln und gerösteten ganzen Mandeln führte zwischen den Gruppen zu unterschiedlichen Bakterienzusammensetzungen im Darm. Auf der Ebene der Bakterienstämme waren die relativen Mengen an Bifidobakterien, Parabacteroides und Chlostridium durch Mandelkonsum vermindert. Dahingegen waren die relativen Mengen an Lachnospira und Roseburia durch diesen erhöht. Durch gewürfelte Mandeln kam es im Vergleich zur Gruppe, die keine Mandeln konsumierte zu einer Erhöhung der relativen Mengen an Oscillospira, Roseburia und Lachnospira. Es zeigten sich also durch die Intervention Veränderungen in den Bakterienzusammensetzungen, deren detaillierte Auswertung und Bewertung durch die Autorengruppe hinsichtlich gesundheitlicher Vorteile jedoch noch aussteht. Ergebnisse dieser Studie deuten darauf hin, dass der Prozessierungsgrad der konsumierten Mandeln einen Einfluss auf die Bakteriengattungen haben kann.

Mit einer ähnlichen Fragestellung beschäftigte sich auch eine dritte vorgestellte Studie (3). In dieser wurde untersucht, ob sich die Form und der Grad der Prozessierung der zugeführten Mandeln auf die metabolisierbare Energie, also die Energie, die aus dem aufgenommenen Lebensmittel nach Verlusten über Urin und Fäzes dem Menschen zur Verfügung steht, auswirken. In einer Cross-over-Studie mit 18 gesunden Erwachsenen wurde über je 18 Tage hinweg im Rahmen einer kontrollierten Ernährung die metabolisierbare Energie von Mandeln in 4 verschiedenen Verarbeitungsgraden ermittelt. Neben 42 g pro Tag ganzen, unverarbeiteten Mandeln wurde in einer weiteren Gruppe 42 g ganze und geröstete Mandeln pro Tag zugeführt. Eine weitere Gruppe konsumierte gewürfelte Mandeln in der gleichen Menge und eine vierte Gruppe nahm 42 g Mandeln pro Tag in Form von Mandelbutter zu sich. Die Kontrollgruppe konsumierte dahingegen keine Mandeln. Über die ermittelte Bruttoenergie der Diät, der Nüsse, des Faeces und des Urins der Teilnehmer wurde statistisch die metabolisierbare Energie der Nüsse berechnet.

Die jeweils ermittelten Werte der Mandelgruppen waren, mit Ausnahme der metabolisierbaren Energie der Mandelbutter, verglichen mit den anhand von Atwater-Faktoren errechneten Werten niedriger. Atwater-Faktoren sind Energieberechnungsfaktoren. Über diese lässt sich der Brennwert aus energieliefernden Brennstoffen berechnen. Die metabolisierbare Energie der Mandelbutter war ermittelt anhand von Atwater-Faktoren und dem in der Studie ermittelten Wert annähernd gleich.

Daraus schließen die Autoren, dass die Atwater-Faktoren keine adäquaten Werte für die metabolisierbare Energie von unverarbeiteten ganzen Mandeln, gerösteten Mandeln oder gewürfelten Mandeln darstellen. Die Energieaufnahme scheint in der Realität also geringer zu sein, als bisher angenommen, wobei hier auch der Verarbeitungsgrad der konsumierten Mandeln einen Einfluss auf die aus den Mandeln verfügbaren Kalorien zu haben scheint.

Literaturübersicht
  1. Berryman, C.E., Fleming, J.A., Kris- Etherton, P.M., Incorporation of Almondy in a Cholesterol-lowering Diet Improves non-ABCA1-mediated Cholesterol Efflux in Normal Weight Adults. The FASEB Journal vol. 30, no.1 Supplement 293.2
  2. Taylor M.T., Swanson, K.S., Novotny, J.A., Baer, D.J., Holscher, H.D., Impact of Almond Consumption on the Composition of the Gastrointestinal Microbiota of Healthy Adult Men and Women. The FASEB Journal vol. 30, no.1 Supplement 406.5
  3. Baer, D.J., Gebauer, S.K., Novotny, J.A., Almond Form and Processing Impacts Metabolizable Energy Value in Humans. The FASEB Journal vol. 30, no.1 Supplement 906.2