Fruktose und der Fettstoffwechsel

Studie an Mäusen zeigt, dass Fruktose die Leber dabei stört, Fett richtig zu verstoffwechseln. Fruktose wirkt dabei fast so, als würde man mehr Fett essen.

Autor: My Healthy Food-Redaktion

ZUSAMMENFASSUNG:

Die Leber ist das primäre Organ für die Fettverbrennung. Die Gesunderhaltung der Leber ist deshalb für eine Gewichtsabnahme äußerst wichtig. Forscher am Joslin-Diabeteszentrum entdeckten, dass ein hoher Fruktosegehalt in der Nahrung die Leber daran hindert, Fette richtig zu verstoffwechseln.

Diese Leber-hemmende Wirkung ist eine spezifische Eigenschaft von Fruktose. Sie kann zu einer Fettleber führen, die wiederum das Risiko erhöht, zum Beispiel an Diabetes mellitus Typ 2 zu erkranken. Glukose (Traubenzucker) hingegen hat keinen solchen Effekt auf die Leber. Im Gegenteil: Glukose verbessert offenbar die Fettverbrennung in der Leber – und zwar in jenen Mengen, in denen Fruktose für die Leber bereits schädlich ist.

Das Problem besteht nach Ansicht der Wissenschaftler darin, dass Fruktose die Funktion der Mitochondrien der Leber beeinträchtigt.

Fruktose fördert die Fettspeicherung in der Leber

Forscher am Joslin Diabetes Center (Harvard Medical School) haben herausgefunden, dass ein hoher Fruktosegehalt in der Nahrung die Fähigkeit der Leber, Fett richtig zu verstoffwechseln, hemmt. Dieser Effekt ist spezifisch für Fruktose. Tatsächlich verbessern gleich hohe Glukosegehalte in der Nahrung die Fettverbrennungsfunktion der Leber. Dies erklärt, warum ein hoher Fruktosegehalt in der Nahrung mehr negative Auswirkungen auf die Gesundheit hat als Glukose, obwohl sie denselben Kaloriengehalt haben.

Glukose kontra Fruktose

„Mit unseren Studien wollten wir herausfinden, welche Rolle eine fruktosereiche Ernährung im Hinblick auf die Insulinresistenz und das metabolische Syndrom spielt“, erklärt C. Ronald Kahn, Medizinprofessor an der Harvard Medical School und Autor der Studie, die im Fachjournal Cell Metabolism ^{1, 2} erschien. „Fruktose führt bei einer fettreichen Ernährung dazu, dass sich in der Leber vermehrt Fett anreichert, fast so, als esse man noch mehr Fett und nicht Zucker. Bei Glukose ist das nicht der Fall. Sie fördert überraschenderweise die fettverbrennenden Eigenschaften der Leber und ist daher für den Stoffwechsel bei einer fettreichen Ernährung vorteilhafter. Tatsächlich ist der Gesamtstoffwechsel sogar leicht besser, als wenn man sich einfach nur fettreich ernähren würde.“

Fruktosereiche Ernährung ist von Nachteil

„Das wichtigste Ergebnis dieser Studie ist, dass ein hoher Fruktosegehalt in der Ernährung schlecht ist“, sagt Dr. Kahn. „Es ist nicht schlecht, weil es mehr Kalorien enthält, sondern weil es Auswirkungen auf den Leberstoffwechsel hat, die die Fettverbrennung verschlechtern. Infolgedessen führt der Zusatz von Fruktose in der täglichen Ernährung dazu, dass die Leber mehr Fett einlagert, und das ist schlecht für die Leber und den Stoffwechsel des ganzen Körpers“, so Dr. Kahn.

Fruktose und Fett: Eine schlechte Kombination

Die oben aufgeführten Ergebnisse basieren auf einer Studie, in der man Mäuse mit sechs verschiedene Diäten fütterte:

•             Ausgewogene Kost

•             Fettreiche Kost

•             Fruktosereiche Kost

•             Glukosereiche Kost

•             Fett- und fruktosereiche Kost

•             Fett- und glukosereiche Kost

Es wurden nun verschiedene Marker untersucht, die zur Erkennung der Fettleber verwendet werden können, z.B. Acylcarnitin in den Leberzellen. Hohe Acylcarnitin-Konzentrationen weisen auf eine hohe Fettansammlung hin.

Besonders hoch war der Acylcarnitin-Spiegel bei den Tieren, die eine fett- und fruktosereiche Ernährung erhalten hatten. Interessant war, dass die Werte in der fett- und glukosereichen Futtergruppe niedriger waren als in der fettreichen (d.h. zuckerfreien) Futtergruppe. Letzteres deutet darauf hin, dass Glukose die Fettverbrennung ankurbelt, d.h. hilft, die Fettspeicherung bei fettreicher Ernährung zu hemmen.

Fruktose schädigt die Mitochondrien – Glukose nicht

Die Forscher überprüften auch die Aktivität eines wichtigen fettverbrennenden Enzyms mit der Bezeichnung CPT1a. Im Fall von CPT1a deuten hohe Werte darauf hin, dass viel Fett verbrannt wird. Je höher die Werte von CPT1a sind, desto besser. Sie zeigen, dass die Mitochondrien ihre fettverbrennende Aufgabe wahrnehmen, so dass weniger Fett in der Leber gespeichert wird.

In der fett- und fruktosereichen Kost-Gruppe war der CPT1a–Spiegel jedoch niedrig, was darauf hinweist, dass die Fettverbrennung in den Mitochondrien kaum stattfand. Darüber hinaus waren die Mitochondrien sogar deformiert, d.h. geschädigt, so dass sie gar kein Fett verbrennen konnten. In der fett- und glukosereichen Kost-Gruppe waren die Mitochondrien dagegen normal geformt und leistungsfähig (s. Abb. 1).

Insgesamt zeigte sich (auch an anderen als den beiden beschriebenen Markern), dass sowohl die fett- und fruktosereiche Ernährung als auch die fettreiche Ernährung (ohne Fruktose) die Mitochondrien gleichermaßen schädigten und die Leber veranlassten, Fett einzulagern (anstatt es zu verbrennen).

Abb. 1: Wenn die Mitochondrien gesund sind, haben sie diese schöne ovale Form und Kreuzschraffierung

Die Lösung: Gesunde Ernährung mit möglichst wenig Fruktose

Die Ergebnisse der Tierstudie deuten darauf hin, dass eine fruktosearme Ernährung möglicherweise die negativen Auswirkungen der Fruktose verhindern und dazu beitragen kann, Fettleberkrankheiten und deren nachteilige metabolischen Folgen, einschließlich einer beeinträchtigten Glukosetoleranz und Typ-2-Diabetes, zu verhindern.

Kein Obst mehr?

Das heißt jedoch nicht, dass auf Obst verzichtet werden soll. Ein Zuviel an Fruktose kommt selten durch den Verzehr von frischem Obst zustande. Vielmehr liegt das Problem im häufigen Genuss von Fructose- und Saccharose-gesüßten Lebensmitteln und Getränken. Ein bis zwei handvoll frisches Obst am Tag sind ideal!

Quellen:

1. Joslin Communications, High-fructose + high-fat diet damages mitochondria in the liver, increasing risk of fatty-liver disease and metabolic syndrome, January 10, 2019, https://www.joslin.org/about/news-media/high-fructose-high-fat-diet-damages-mitochondria-liver-increasing-risk-fatty-liver
2. Softic et al., Dietary Sugars Alter Hepatic Fatty Acid Oxidation via Transcriptional and Post-translational Modifications of Mitochondrial Proteins, Cell Metabolism, 2019, Cell Metabolism 30, 735–753