Kurzbeschreibung

Weizen (Triticum aestivum) gehört zu den ältesten kultivierten Getreidesorten und zu den wichtigsten Nutzpflanzen der heutigen Zeit. Im Laufe der Jahrhunderte wurden die ursprünglichen Weizenarten Einkorn und Emmer gezüchtet, um das Getreide ertragsreicher, krankheitsresistenter und backfähiger zu machen. Durch diese Weiterentwicklungen und die moderne Landwirtschaft ist Weizen zu einem leistungsfähigen und nährstoffreichen Grundnahrungsmittel geworden. Weizen ist reich an Kohlenhydraten und Proteinen. Vor allem die Vollkornvariante ist zudem reich an Ballaststoffen sowie verschiedenen Mineralien wie Kalium, Phosphor, Magnesium, Calcium, Natrium, Eisen, Zink und einer Vielzahl von Vitaminen wie B1, B2, B3, B5, B6, B7, B9 und E. Wegen seiner vielseitigen Verwendung in Brot, Nudeln, Backwaren und verarbeiteten Lebensmittel wird Weizen in fast allen Ländern dieser Welt konsumiert.  

Mit der Zucht und dem erhöhten Konsum von Weizen und anderen Getreideprodukten sind jedoch auch die Diagnosen von Zöliakie, Weizensensitivität und Glutenunverträglichkeiten gestiegen. Eine Metaanalyse hat gezeigt, dass die Inzidenz von Zöliakie in den letzten Jahrzehnten durchschnittlich um 7,5% pro Jahr gestiegen ist [6]. In Deutschland sind derzeit etwa 1% der Bevölkerung, also einer von 100 Menschen, von Zöliakie betroffen. Die steigenden Zahlen rückten Weizen und insbesondere sein Protein Gluten immer mehr in den Fokus der Forschung.

Weizenproteine 

Der Proteingehalt in Weizen beträgt durchschnittlich 10-15%. Die Proteine sind vor allem im Keimling (Germ), der Aleuronschicht (unter der Schale), dem Perikarp (Schale, die den Keimling umgibt) und der Testa (Schale, die das gesamte Korn umgibt) enthalten. Bei Vollkornmehl ist der Proteingehalt etwa 2% höher als bei Weißmehl.  

Bild 2

 Im Weizen werden zwei Arten von Proteinen unterschieden: Glutenproteine und Nicht-Glutenproteine. 

Glutenproteine

Gluten, auch Klebereiweiß genannt, macht 80-85% des Gesamtproteins im Weizen aus. Es besteht hauptsächlich aus zwei Proteinarten: Gliadine und Glutenine. 

  • Gliadine sind große Proteinmoleküle, die aus verschiedenen Aminosäuren aufgebaut sind. Die am häufigsten vorkommenden Aminosäuren sind Glutamin und Prolin. Unterschieden werden vier Arten von Gliadinen: ω1-, ω5,2-, α- und γ-Gliadine. Gliadine sind wasserlöslich und bei der Teigherstellung für die Elastizität und Kohäsion (Bindung) des Teiges verantwortlich. 
  • Glutenine enthalten ebenfalls überwiegend Glutamin und Prolin. Sie sind wasserunlöslich und werden in hochmolekulare (HMW) und niedermolekulare (LMW) Glutenine unterteilt. Bei der Teigherstellung sind Glutenine vor allem für Dehnbarkeit und Viskosität des Teiges verantwortlich [11]. 

Diese zwei Proteinarten, können vom Menschen nicht zur Gänze verdaut werden, was das Immunsystem aktiviert, Entzündungen hervorruft und damit zur Entwicklung von glutenabhängigen Krankheiten beitragen.  

Nicht-Glutenproteine

Nicht-Glutenproteine machen 15-20% der Gesamtproteine im Weizen aus und umfassen Albumine, Globuline und verschiedene Inhibitoren wie Amylase-Trypsin-Inhibitoren (ATIs). 

  • ATIs gehören zu den Stoffwechselproteinen des Weizens und dienen der Pflanze als Schutz vor Fraßfeinden. ATIs können Verdauungssenzyme wie α-Amylase oder Peptidasen hemmen, die normalerweise für die Verdauung von Weizen im menschlichen Körper verantwortlich sind. Im menschlichen Körper können sie das Immunsystem stimulieren und somit Entzündungen auslösen [7]. 

Offizieller Name

Weizenproteine

Andere Namen

Weizeneiweiß, Weizenkleber, Hydrolysiertes - Weizenprotein

Eigenschaften

wasserlöslich

Vorkommen

Getreidearten wie Weizen, Roggen, Gerste, Dinkel, Grünkern, Emmer, Einkorn, Kamut und Triticale sowie deren Erzeugnisse.

Grundfunktionen

Pflanzliche Proteinquelle

Therapeutische & präventive Einsatzgebiete

Risiken durch Überdosierung

k. A.

Zusätzliche Informationen

Gluten wird aufgrund seiner Assoziation mit vielen Krankheiten oft auch von gesunden Menschen, die das Klebereiweiß eigentlich vertragen, gemieden. Studien zufolge ist dies allerdings nicht unbedingt notwendig.
In zahlreichen Untersuchungen wurde festgestellt, dass bei Zöliakie-Patienten, die sich langfristig glutenfrei ernähren, im Vergleich zu gesunden Probanden eine signifikante Abnahme der Bifidobakterien und Laktobazillen auftritt. Dies lässt sich unter anderem auf die geringere Ballaststoffzufuhr bei einer glutenfreien Ernährung zurückführen [7].

Physiologische Wirkungen im Überblick

  • Pflanzliche Proteinquelle (z.B. für Muskelaufbau)

Vorkommen

Weizenproteine kommen in verschiedenen Weizensorten wie Weichweizen, Einkorn, Hartweizen, Dinkel, Emmer, Kamut, Zwergweizen und Triticale sowie anderen Getreidesorten wie Roggen, Gerste, Grünkern vor. Zudem sind sie in getreidehaltigen Lebensmitteln wie Teigwaren (Brot, Nudeln, Kuchen), Frühstückscerealien (Cornflakes, Müsli), Snacks (Chips, Cracker, Brezeln), Süßwaren (Kekse, Schokoriegel), Getränken (Bier), Fleischersatzprodukten (Seitan, vegetarische Pasteten, vegetarische Würstchen), Fertiggerichten (Saucen, Dressings, Suppen, panierten Produkten) und Kaffeeersatz zu finden.


Anwendungsempfehlungen und Dosierung

Gluten- und Weizenfreie Ernährung 

Von einer glutenfreien bzw. weizenfreien Ernährung profitieren in erster Linie Menschen, die an Zöliakie, Glutensensitivität oder Weizenallergie leiden. Darüber hinaus kann diese Diät auch hilfreich sein, um Symptome bei Menschen mit Reizdarmsyndrom (IBS), entzündlichen Darmerkrankungen (IBD), Hashimoto-Thyreoiditis, Asthma, rheumatoider Arthritis, Autismus und nicht-alkoholischer Fettleber (NAFLD) zu lindern.  

Bild 3

Zöliakie 

Menschen mit Zöliakie müssen strikt auf eine glutenfreie Ernährung achten, wobei der Glutengehalt unter 20 ppm liegen muss. Selbst kleinste Spuren von Gluten, etwa durch Kreuzkontamination beim Kochen, können Symptome auslösen und den Darm weiterhin schädigen. Alle Produkte mit dem Label „glutenfrei“ können bedenkenlos konsumiert werden. Produkte, die den Hinweis „kann Spuren von Gluten enthalten“ tragen, sollten ebenfalls vermieden werden. Dies ist notwendig, um Symptome zu lindern und die Darmgesundheit aufrechtzuerhalten [1].  

Glutensensitivität 

Betroffene vertragen oft eine bestimmte Menge an Gluten, die individuell unterschiedlich ist. Die Ernährungstherapie beginnt in der Regel mit einer glutenfreien Diät, kann aber nach und nach meist auf eine glutenarme Diät umgestellt werden.  

Weizenallergie 

Menschen mit einer Weizenallergie müssen strikt auf Weizen und weizenhaltige Produkte verzichten. Auch andere Getreidesorten wie Dinkel, Roggen, Grünkern, Kamut, Einkorn und Emmer sowie deren Erzeugnisse sollten vermieden werden, da sie ähnliche Eiweißbestandteile enthalten, die allergische Reaktionen auslösen können. 

Glutenfreie Alternativen 

  • Pseudogetreide und Getreide: Amaranth, Buchweizen, Hirse, Quinoa, Reis, Sorghum, Teff, Mais 
  • Stärketräger: Kartoffeln, Süßkartoffeln, Tapiokastärke, Pfeilwurzelmehl 
  • Samen: Chia-Samen, Leinsamen 
  • Hafer: Glutenfreie Haferflocken 

Unverarbeitete Lebensmittel wie Obst, Gemüse, Fleisch, Fisch, Eier und Milchprodukte sind in der Regel immer glutenfrei und können bedenkenlos verzehrt werden. 

Kritik an Glutenfreier Ernährung 

Glutenhaltige Produkte, insbesondere in der Vollkornvariante liefern neben Proteinen viele Nährstoffe. Kritiker der glutenfreien Ernährung weisen darauf hin, dass bei einer glutenfreien Ernährung darauf geachtet werden muss, diese Nährstoffe außreichend durch andere Lebensmittel aufzunehmen. Vor allem Vitamine, Kalzium, Eisen, Magnesium und Zink sollten dabei berücksichtigt werden. Industriell hergestellte glutenfreie Produkte enthalten zudem oft mehr Zucker und Salz [9] als von Natur aus glutenfreie Lebensmittel, letztere sollten bei einer glutenfreien Ernährung im Vordergrund stehen. Darüber hinaus gibt es Hinweise darauf, dass eine glutenfreie Ernährung das Darmmikrobiom verändern kann [8].


Risikogruppen und Mangelfaktoren

Zöliakie

  • Menschen mit der genetischen Prädisposition HLA-DQ2 und HLA-DQ8 
  • Menschen mit Autoimmunerkrankungen (Diabetes Typ 1, Hashimoto-Thyreoiditis, Morbus Basedow) 
  • Familienmitglieder ersten Grades von Zöliakie-Patienten 

Weizenallergie

  • Säuglinge, Kleinkinder und Kinder 
  • Menschen mit Autoimmunerkrankungen (Diabetes Typ 1, Hashimoto-Thyreoiditis) 
  • Menschen mit Begleiterkrankungen (Down-Syndrom) 
  • Menschen mit Vorerkrankungen (Asthma, Pollenallergie, Neurodermitis) 

Glutensensitivität 

  • Kinder und Jugendliche 
  • Ältere Menschen 
  • Menschen mit Autoimmunerkrankungen (Diabetes Typ 1, Hashimoto-Thyreoiditis) 
  • Menschen mit Begleiterkrankungen (Down-Syndrom) 
  • Familienmitglieder ersten Grades von Glutensensitivität-Patienten [2]

Krankheiten

Glutenabhängige Krankheiten (GRDs)/ Glutenintoleranz 

Zur Glutenintoleranz zählen drei Krankheitsbilder: Zöliakie, Weizenallergie und Glutensensitivität. Obwohl diese Erkrankungen unterschiedliche Auswirkungen auf den Körper haben, überschneiden sich ihre Symptome häufig. Eine genaue Diagnose ist entscheidend, um die passende Therapie zu bestimmen. 

Zöliakie (CD) 

Bild 4

Zöliakie ist eine Autoimmunerkrankung, die durch eine Kombination aus genetischen Faktoren, Umweltfaktoren (z.B. Infektionen, Stress) und der Aufnahme von Gluten ausgelöst wird. 

Die beiden im Gluten enthaltenen Aminosäuren Glutamin und Prolin sind gegenüber den Verdauungsenzymen des menschlichen Körpers resistent. Deshalb kann Gluten nicht vollständig verdaut werden. Unverdaute Glutenmoleküle gelangen über den Dünndarm in die Lamina propria, eine Schicht unter der Darmschleimhaut. Dort werden die Glutenmoleküle von den Proteinen HLA-DQ2 und HLA-DQ8 gebunden. Diese Proteine befinden sich auf der Oberfläche bestimmter Immunzellen (Makrophagen, dendritische Zellen, B-Zellen) und werden von ihnen aufgrund einer genetischen Prädisposition exprimiert.  Sie sind einer der wichtigsten Risikofaktoren für die Entwicklung einer Zöliakie. Die Bindung von Glutenmolekülen an HLA-DQ2 und HLA-DQ8-Proteinen scheinen bei Betroffenen lt. aktuellem Wissensstand eine Reihe von Immunreaktionen auszulösen, die zur Expression spezifischer Proteine, so genannter Zytokine, wie TNF-α und Interferon-γ führen. Diese lösen dann Entzündungen aus.

Ein weiteres Zytokin, IL-15, wird ebenfalls synthetisiert, was schließlich dazu führt, dass die Immunzellen die Epithelzellen (Zellen der Dünndarmschleimhaut) und die Darmzotten (fingerförmige Ausstülpungen der Dünndarmschleimhaut) angreifen und zerstören. Epithelzellen und Darmzotten nehmen wichtige Nährstoffe aus der verdauten Nahrung auf. Werden sie zerstört, kommt es zu einer verminderten Nährstoffaufnahme und schweren Mangelerscheinungen. Bleibt die Zöliakie unbehandelt, steigt zudem das Risiko für Krebserkrankungen des Magen-Darm-Traktes [2, 9, 10].  

Symptome: 

  • Gastrointestinale Symptome: z.B. Blähbauch, Bauchschmerzen, Diarrhöe, Verstopfung Erbrechen 
  • Andere: z.B. Appetitlosigkeit, Gewichtsverlust, Wachstumsstörungen, Erschöpfung, Nährstoffmangel (z.B. Eisen, Vitamin D, Vitamin B12), verminderte Knochenmineraldichte, Knochenfrakturen, Osteoporose, Depressionen, Angststörungen [2, 9, 10].

Weizenallergie (WA)

Bild 5

Die Weizenallergie wird durch eine Vielzahl von Proteinen ausgelöst, die als Allergene im Weizen klassifiziert sind. Im Unterschied zur Zöliakie sind hier nicht nur Glutenproteine wie α-, β- und γ-Gliadine sowie LMW/HMW-Glutenine die Auslöser, sondern auch andere Weizenproteine wie α-Amylase/Trypsin-Inhibitoren (ATIs). 

In der ersten Phase, der Sensibilisierungsphase, findet der erste Kontakt zwischen dem Immunsystem und dem Weizenallergen statt. Bestimmte Immunzellen, sogenannte B-Zellen, erkennen und speichern diese Information. Bei einem weiteren Kontakt mit dem Allergen beginnt die Effektorphase. Dabei binden spezifische Antikörper namens IgE an Immunzellen wie Mastzellen, Basophilen und Granulozyten. Diese Immunzellen setzen dann entzündungsfördernde Mediatoren (z.B. Histamine, Prostaglandine) frei, welche die allergischen Reaktionen auslösen [2].  

Symptome: 

  • Gastrointestinale Symptome: z.B. Bauchschmerzen Blähungen, Übelkeit, Erbrechen, Diarrhöe, Verstopfung 
  • Andere: z.B. Schwellungen der Schleimhäute, Atemnot, Heiserkeit, Allergischer Schock, Hautauschlag, Ekzeme [2]. 
Weizenabhänige Anstregungsinduzierte Anaphylaxie (WDEIA) 

WDEIA ist eine spezielle Form der Weizenallergie. Hier treten allergische Reaktionen nur auf, wenn nach dem Verzehr von Weizen anstrengende körperliche Aktivitäten durchgeführt werden. Die genaue Ursache von WDEIA ist noch nicht vollständig erforscht. Es wird jedoch vermutet, dass körperliche Aktivität die Durchlässigkeit des Darms erhöht, wodurch mehr Weizenproteine in den Blutkreislauf gelangen. Diese erhöhte Aufnahme kann das Immunsystem stimulieren und eine allergische Reaktion auslösen. 

Die Symptome umfassen schwere anaphylaktische Reaktionen und treten in der Regel innerhalb von 6 Stunden auf [2]. 

 Bäckerasthma  

Eine weitere Sonderform der Weizenallergie ist das Bäckerasthma. Hier werden Weizenallergene durch Einatmen aufgenommen und führen zu Asthmasymptomen. Dabei handelt es sich vor allem um Allergene wie α-, β- und γ-Gliadine, LMW-Glutenin, ß-Thioredoxin, Serin-Protease-Inhibitor-like-Protein, Peroxiredoxin. Patienten mit Bäckerasthma sind nach oraler Aufnahme von Weizen in der Regel symptomfrei [2].  

Glutensensitivität, nicht-zöliakische Glutenempfindlichkeit (NCGS) 

Glutensensitivität wird als Syndrom definiert und ist meist eine Ausschlussdiagnose, die gestellt wird, wenn weder Zöliakie noch Weizenallergie vorliegt.  

Unverdaute Glutenmoleküle gelangen durch die Darmschleimhaut in die Lamina propria des Darms und aktivieren dort das Immunsystem, was zu einer Entzündung führt. Im Gegensatz zur Zöliakie kommt es bei der Glutensensitivität jedoch nicht zu einer Veränderung der Dünndarmschleimhaut oder der Darmzotten. Auch die für die Zöliakie typischen Antikörper sind bei der Glutensensitivität nicht nachweisbar. Genetische Faktoren wie das Vorhandensein der Marker HLA-DQ2 und HLA-DQ8 spielen bei der Glutensensitivität ebenfalls eine untergeordnete Rolle [3, 7]. 

Symptome: 

  • Gastrointestinale Symptome: Blähbauch, Bauchschmerzen, Durchfall, Übelkeit, Reflux 
  • Andere: Kopfschmerzen, Müdigkeit, Fibromyalgie, allgemeines Unwohlsein, Dermatitis, Gelenkschmerzen, Depressionen [2]. 

 Weitere Erkrankungen 

Aufgrund der Fähigkeit Entzündungen auszulösen und die Darmpermeabilität zu erhöhen, stehen Weizenproteine, wie Gluten und Amylase-Trypsin-Inhibitoren (ATIs), im Verdacht an der Entstehung oder Entwicklung von zahlreichen Krankheiten schuld zu sein. Dazu zählen Morbus Crohn, Colitis ulcerosa, Reizdarmsyndrom (IBS) [1], Leaky-Gut-Syndrom, Autismus-Spektrum-Störungen (ASD) [4], Hashimoto-Thyreoiditis, rheumatoide Arthritis, Typ 1 Diabetes, Multiple Sklerose, Asthma, chronisches Ermüdungssyndrom und Depressionen [5].  

Um den genauen Zusammenhang zwischen Weizenproteinen und diesen Krankheiten zu erfassen, ist weitere Forschung notwendig.


Umsetzungstipps

Wenn nach dem Verzehr von Weizen und anderen glutenhaltigen Getreidesorten keine Symptome auftreten, ist es nicht notwendig, diese komplett aus der Ernährung zu streichen. Jedoch ist es in der heutigen kohlenhydrat- und weißmehlproduktlastigen westlichen Ernährung, vor allem im Zusammenhang mit geringer körperlicher Aktivität, empfehlenswert die Verzehrsmenge von Weizen und glutenhaltigen Lebensmitteln zu überdenken. Hilfestellungen für eine optimale Verzehrsmenge sind in unsrem Artikel “Ketogene und Low Carb Ernährungsformen” aufgeführt.  Darüber hinaus ist die von Kritikern der glutenfreien Ernährung angesprochene mögliche Nährstoffarmut durch eine glutenfreie Ernährung, bei einer glutenhaltigen Ernährung rein aus Weißmehlprodukten und wenig Obst und Gemüse, garantiert der Fall!  

Wenn Symptome auftreten, die auf eine der drei glutenbedingten Krankheiten hindeuten, ist es wichtig, einen Arzt, Ernährungsberater oder Diätologen aufzusuchen. Im Falle einer Zöliakie, Glutensensitivität oder Weizenallergie ist es zwingend erforderlich, Weizenproteine zu meiden. 


Quellenangaben

Studien und Primärquellen

[1] Aljada, B., Zohni, A., & El-Matary, W. (2021). The Gluten-Free Diet for Celiac Disease and Beyond. Nutrients, 13(11), Article 11. https://doi.org/10.3390/nu13113993 

[2] Cabanillas, B. (2020). Gluten-related disorders: Celiac disease, wheat allergy, and nonceliac gluten sensitivity. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 60(15), 2606–2621. https://doi.org/10.1080/10408398.2019.1651689 

[3] Cárdenas-Torres, F. I., Cabrera-Chávez, F., Figueroa-Salcido, O. G., & Ontiveros, N. (2021). Non-Celiac Gluten Sensitivity: An Update. Medicina, 57(6), Article 6. https://doi.org/10.3390/medicina57060526 

[4] Croall, I. D., Hoggard, N., & Hadjivassiliou, M. (2021). Gluten and Autism Spectrum Disorder. Nutrients, 13(2), 572. https://doi.org/10.3390/nu13020572 

[5] De Punder, K., & Pruimboom, L. (2013). The Dietary Intake of Wheat and other Cereal Grains and Their Role in Inflammation. Nutrients, 5(3), Article 3. https://doi.org/10.3390/nu5030771 

[6] King, J. A., Jeong, J., Underwood, F. E., Quan, J., Panaccione, N., Windsor, J. W., Coward, S., deBruyn, J., Ronksley, P. E., Shaheen, A.-A., Quan, H., Godley, J., Veldhuyzen van Zanten, S., Lebwohl, B., Ng, S. C., Ludvigsson, J. F., & Kaplan, G. G. (2020). Incidence of Celiac Disease Is Increasing Over Time: A Systematic Review and Meta-analysis. Official Journal of the American College of Gastroenterology | ACG, 115(4), 507. https://doi.org/10.14309/ajg.0000000000000523 

[7] Roszkowska, A., Pawlicka, M., Mroczek, A., Bałabuszek, K., & Nieradko-Iwanicka, B. (2019). Non-Celiac Gluten Sensitivity: A Review. Medicina, 55(6), Article 6. https://doi.org/10.3390/medicina55060222 

[8] Um, C. Y., Peters, B. A., Choi, H. S., Oberstein, P., Beggs, D. B., Usyk, M., Wu, F., Hayes, R. B., Gapstur, S. M., McCullough, M. L., & Ahn, J. (2023). Grain, Gluten, and Dietary Fiber Intake Influence Gut Microbial Diversity: Data from the Food and Microbiome Longitudinal Investigation. Cancer Research Communications, 3(1), 43–53. https://doi.org/10.1158/2767-9764.CRC-22-0154 

[9] Wieser, H., Koehler, P., & Scherf, K. A. (2020). The Two Faces of Wheat. Frontiers in Nutrition, 7. https://doi.org/10.3389/fnut.2020.517313 

[10] Wu, X.,[6Qian, L., Liu, K., Wu, J., & Shan, Z. (2021). Gastrointestinal microbiome and gluten in celiac disease. Annals of Medicine, 53(1), 1797–1805. https://doi.org/10.1080/07853890.2021.1990392 

[11] Zang, P., Gao, Y., Chen, P., Lv, C., & Zhao, G. (2022). Recent Advances in the Study of Wheat Protein and Other Food Components Affecting the Gluten Network and the Properties of Noodles. Foods, 11(23), Article 23. https://doi.org/10.3390/foods11233824 

Allgemeine Quellen: (nicht mit Nr. im Text versehen; Bsp.: Bücher, andere Portale) 

  1. Wieser, H., Koehler, P., & Scherf, K. A. (2020). The Two Faces of Wheat. Frontiers in Nutrition, 7. https://doi.org/10.3389/fnut.2020.517313 
  2. Cabanillas, B. (2020). Gluten-related disorders: Celiac disease, wheat allergy, and nonceliac gluten sensitivity. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 60(15), 2606–2621. https://doi.org/10.1080/10408398.2019.1651689

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