Montag, März 18, 2024

Fructose kann Nebenwirkungen am Herzen verursachen

Dass Fructose Nebenwirkungen auslösen kann, ist seit langem bekannt. Dabei kann Fructose auch Schuld an Herzvergrösserung und Herzversagen sein.

In den letzten Jahrzehnten werben Nahrungsmittelindustrie und Handelsketten damit, dass einzelne Lebensmittel – statt mit normalem Zucker oder künstlichen Süssstoffen gesüsst – mit Fruchtzucker, der Fructose, gesüsst werden. Doch auch fast so lange ist bereits bekannt, dass Fructose Nebenwirkungen mit sich bringt.



 

Metabolisches Syndrom als Nebenwirkung der Fructose

So erhöhen größere Mengen von Fructose – vor allem beim Mann – die „schlechten“ Blutfettwerte, Triglyceride und LDL-Cholesterin, was bekanntermaßen wiederum die Entstehung von Herzinfarkt und Schlaganfall begünstigt. Weiters soll Fructose Übergewicht begünstigen, weil der Fruchtzucker – im Gegensatz zu Haushaltzucker – verhindert, dass der Körper Insulin ausschüttet, wodurch das Hungergefühl nicht gestoppt wird.

Zum Thema Fructose Nebenwirkungen kommt somit dazu, dass intensive Fructose-Konsumenten dazu neigen, mehr zu essen. Der Körper wird weiters durch Fructose unempfindlicher gegenüber von Insulin. Im Fokus von Fructose Nebenwirkungen steht nicht zuletzt eine erhöhte Harnsäure im Blut, was zu erhöhten Blutdruckwerten führt und speziell auch bei übergewichtigen Kindern zu beobachten ist.

In sehr vielen Lebensmitteln im Supermarkt ist Fruktose auch in Form von Saccharose, also Haushaltszucker, enthalten. Das Problem heutiger Nahrungsmittel – ist es, dass viele künstlich beigegebenen Fruchtzucker – oft in rauen Mengen – enthalten. Das gilt insbesondere bei Fertigprodukten, Konfitüre, Müesli, Milchprodukten, Back- sowie Süsswaren. Weiter außerdem für Limonaden aber auch der vermeintlich gesunden Fruchtsäfte.

Fruktose hat den Nahrungsmittelmarkt vor allem deshalb erobert, da sie als weniger schädlich als Glukose galt. Denn im Gegensatz zu Glukose bewirkt Fruktose kaum eine Insulinausschüttung und der Glukosespiegel im Blut steigt nur wenig an. Die als schädlich geltenden und – bei jeder Aufnahme von glukosehaltiger Nahrung – wiederkehrenden Insulinspitzen können so vermieden werden. Der Konsument empfindet Fruktose auch als deutlich süsser im Geschmack.

Doch der große Nachteil ist, dass die Leber Fruktose sehr effizient in Fett umwandelt. Das kann dann zu den erwähnten Nebenwirkungen der Fructose wie Übergewicht, Bluthochdruck, Störung des Fettstoffwechsels mit Leberverfettung sowie Insulinresistenz führen. Mediziner fassen diese Fructose Nebenwirkungen beziehungsweise diese Krankheitsbilder unter dem Begriff Metabolisches Syndrom zusammen.

 

Fructose Nebenwirkungen Herzvergrösserung und Herzversagen

Schweizer Forscher der Universität ETH Zürich identifizierten unlängst einen bis dato unbekannten, von Fruktose abhängigen molekularen Mechanismus. Dieser scheint zur Entstehung von Herzvergrösserung und Herzversagen beizutragen.



Das Herz muss wachsen, wenn ein Mensch unter Bluthochdruck leidet – damit das Blut stärker in den Kreislauf gepumpt werden kann. Damit einhergehende wachsende Herzmuskelzellen brauchen viel mehr Sauerstoff. Da dieser Sauerstoff aber während des erhöhten Wachstums nicht ausreichend zur Verfügung gestellt werden kann, stellen die Zellen ihre Energiegewinnung um.

Statt Energie aus Fettsäuren zu gewinnen, nutzen sie vermehrt die sogenannte Glykolyse, also die sauerstofflose Aufspaltung von Zuckern. Steht den Herzmuskelzellen neben der Glukose auch Fruktose zur Verfügung, kommt eine fatale Kettenreaktion in Gang – ein Teufelskreis beginnt.

 

Die Forscher legen den Schalter für den Fruktose-Stoffwechsel um

Die Schweizer Forscher konnten zeigen, dass der Sauerstoffmangel in den Herzzellen das Molekül HIF auf den Plan ruft. Dieses ist ein universeller molekularer Schalter, der immer bei krankhaften Wachstumsprozessen, sei es bei Herzvergrösserung oder Krebs, in Aktion tritt. In den Herzmuskelzellen sorgt er dafür, dass das zentrale Enzym des Fruktose-Stoffwechsels, die Ketohexokinase-C (KHK-C), gebildet wird.

KHK-C hat eine hohe Affinität für Fruktose und kann diese daher sehr effizient verarbeiten. Die Bildung von KHK-C wirkt sich auch verstärkend auf die Glykolyse aus. Da die Verstoffwechselung von Fruktose keine negative Rückkopplung kennt beginnt ein Teufelskreis, der zum Herzversagen führen kann.

Überprüft haben die Forscher diesen Mechanismus nicht nur an Mausmodellen. Sondern auch an biologischen Proben von Patienten. Diese litten an krankhafter Herzvergrösserung mit entsprechender Verengung an der Herzklappe zur Hauptschlagader.

Bei Operationen am Herzen konnten Chirurgen Proben von Herzmuskelzellen gewinnen, in welchen die Forscher tatsächlich sowohl mehr HIF- als auch KHK-C Moleküle nachweisen konnten. Bei Mäusen, die an chronischen Bluthochdruck litten, schalteten die Forscher das KHK Enzym aus. Dadurch liess sich die Vergrösserung des Herzens tatsächlich verhindern.

 

Ein Gen und zwei Enzyme

Weiterer bemerkenswerter Fakt ist: Von KHK-C gibt es im Körper eine sehr ähnliche Variante, das Enzym KHK-A, das keine Vorliebe für Fruktose hat. Beide Enzyme haben aber den gleichen genetischen Code. Wesentlich ist, dass der Bauplan für die beiden Enzyme, also die Boten-RNS, die eine Abschrift des entsprechenden Gens ist, nach Bedarf von einem molekularen Schneidewerkzeug in verschiedener Weise zugeschnitten wird. Somit kann man aus einem Gen zwei Baupläne und folglich zwei verschiedene Enzyme generieren. Die Fachleute nennen diesen Vorgang alternatives Spleissen.



Rund 95 Prozent aller Gene des Menschen werden alternativ gespleisst, nur so kann die ausserordentliche Vielfalt an Proteinen, Enzymen und Regulatoren im menschlichen Körper überhaupt gebildet werden.

Normalerweise stellen nur Leberzellen das Fruktose-affine KHK-C-Enzym her. Die anderen Organe bilden fast ausschliesslich KHK-A. Die Forscher zeigen nun zum ersten Mal auf, dass auch ein Organ wie das Herz dazu in der Lage ist, das effizientere der beiden Enzyme zu erzeugen, wenn es krankhaften Stressoren ausgesetzt ist. Dabei aktiviert HIF das molekulare Schneidewerkzeug SF3B1.

Interessanterweise ist SF3B1 bei vielen Krebsarten häufig genetisch verändert, was möglicherweise darauf hindeutet, dass auch das Wachstum von Krebs durch Fruktose beeinflusst werden könnte.

 

Der normale Verbrauch an Fructose ist allerdings völlig unbedenklich

Fruktose ist in zahlreichen Nahrungsmitteln – vor allem aber in Süssgetränken und Limonaden – in grossen Mengen beigemischt. In den USA stieg beispielsweise der Konsum von stark Fruktose haltigem Maissirup zwischen 1970 und 1997 von 230 Gramm pro Jahr und Kopf auf über 28 Kilogramm. Der Verzehr von einer normalen Tagesration Früchten ist aber unbedenklich und gesund.

Früchte enthalten neben Fruktose auch zahlreiche wichtige Spurenelemente, Vitamine und Ballaststoffe. Vermeiden sollte man jedoch stark gezuckerte Limonaden und Fruchtsäfte – diese sind oft nachgesüsst –, und auf Fertiggerichte und andere Speisen, bei denen grosse Mengen an Fruktose als Geschmacksträger eingesetzt werden.

Dieses Surplus an Fruktose kann bereits dazu beitragen, den von uns beschriebenen Mechanismus in Gang zu setzen, wenn einer der Stressfaktoren wie Herzklappenerkrankungen oder Bluthochdruck vorhanden sind.

Dazu ist zu betonen, dass die künstlich beigemengte Fructose in den erwähnten Lebensmitteln mit Fruchtzucker in Früchten nichts zu tun hat. Künstliche Fructose wird meist aus Mais gewonnen und hat deswegen eine andere – eben negative – Wirkung und bringt auch die Fructose Nebenwirkungen.




Literatur:

Mirtschink P et al. HIF-driven SF3B1 induces KHK-C to enforce fructolysis and heart disease. Nature, advanced online publication, 17 June 2015. DOI: 10.1038/nature14508

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