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Fruchtzucker ist nicht ungesund

Inhaltsverzeichnis

Fruktose, oder auch Fruchtzucker genannt, ist ein Einfachzucker, der vor allem in Obstsorten vorkommt. Fruktose hat eine um ein Vielfaches höhere Süßkraft als Glukose (Traubenzucker). Eine Besonderheit der Fruktose ist ihr Stoffwechselweg im Körper. Während Glukose aus dem Blut normalerweise in alle Körperzellen geschleust wird, um den Körper mit Energie zu versorgen, findet Fruktose ihren Weg hauptsächlich in die Leberzellen. Bei intravenöser Gabe von Fruktose wird über 50 % des Zuckers in der Leber umgewandelt. Weitere 20 % der Umwandlung übernimmt die Niere. [1]

Ist der Ort der Umwandlung für uns denn so wichtig? Tatsächlich ja. Denn im Gegensatz zur Verstoffwechselung von Glukose, gibt es bei Fruktose ein paar Besonderheiten. Glukose ist neben Fett eine der primären Energiequellen für den Körper. Diese werden in nahezu allen Körperzellen standardmäßig zur Energiegewinnung herangezogen. Als sekundäre Energiequelle muss Fruktose erst umgewandelt werden, um für den Körper nützlich zu werden. Und dieser Weg führt häufig durch die Leber.

Abbau von Fruktose und Glukose

Um den Hintergrund der ganzen Problematik verstehen zu können, müssen wir uns einmal ganz grob ansehen, wie sich der Stoffwechsel von Glukose und Fruktose unterscheidet (Bild). Glukose durchläuft die sogenannte Glykolyse. Sie wird im ersten Schritt durch das Enzym Glucokinase zu Glusose-6-Phosphat umgewandelt. Von hier geht es weiter mit der Umwandlung zu Fruktose-6-Phosphat. Um diese Fruktose-6-Phosphat nun weiter zu verwerten, kommt das Enzym Phosphofruktokinase ins Spiel. Dieses Enzym ist kritisch für den Stoffwechsel der Glukose. Es wird gehemmt, wenn viel Energie vorhanden ist. Denn wenn viel Energie in Form von ATP vorhanden ist, muss nicht noch mehr Glukose zu ATP umgewandelt werden. Die Endprodukte der Glykolyse helfen also die Glykolyse selbst zu reguliren. Die Phosphofruktokinase ist also ein elementares Regelstück in dem Glukosestoffwechsel.

Warum reguliert der Körper den Glukoseabbau so streng? Wenn zu viel Glukose sofort verstoffwechselt werden würde, entstünden zu große Mengen der Zwischenprodukte DHAP (Dihydroxyacetonphosphat) und GA3P (Glycerinaldehyd-3-Phosphat). Diese 2 Zwischenprodukte lassen sich zum einen ineinander umwandeln, allerdings dienen sie auch als Vorstufe von Acetyl-CoA und Glycerol-3-Phosphat. Beide Stoffe können wiederum als Fett gespeichert werden. Die Regulierung der Aktivität der Phosphofruktokinase hilft unserem Körper also dabei, nicht zu viele Zwischenprodukte auf einmal zu produzieren. Somit verhindert er, dass schlagartig zu viel Fett im Körper produziert wird. Wenn zu viel Glucose vorliegt, wird es daher eher zwischengespeichert – in Form von Glykogen. (Wenn natürlich die Glykogenspeicher ebenfalls voll sein sollten, bleibt dem Körper nichts anderes übrig als die Glukose in Form von Fett zu speichern.

https://academic.oup.com/advances/article/6/4/504S/4568637

Bei der Fruktose sieht das zu Beginn etwas anders aus. Hier wird der erste Schritt durch die Fruktokinase eingeleitet, welcher Fruktose zu Fruktose-1-Phosphat umwandelt. Dieser Stoff kann dann ebenfalls zu DHAP oder Glycerinaldehyd (Vorstufe von GA3P) verstoffwechselt werden. Hier ergibt sich ein großer Unterschied. Die Endprodukte wie ATP führen beim Fruktoseabbau zu keiner Hemmung des verantwortlichen Enzyms. Das bedeutet, dass eine große Menge Fruktose einfach durch den ganzen Prozess hindurch geschleust wird und ein großer Teil in Form von Fettsäuren in der Leber anfällt. [2]

Genau dieser Vorgang ist schon lange erforscht und hat zu der Annahme geführt, dass Fruktose zur Verfettung der Leber maßgeblich beiträgt. Diese Behauptung führt dazu, dass zahlreiche Ernährungsratgeber und „Fitnessfachkräfte“ von zu viel Obst als pflanzliche Nahrungsquelle abraten. Zu viel Fruktose hindere nur den Fettabbau und ist ungesund.

Bevor wir ein Fazit ziehen, wollen wir uns einmal mit der aktuellen Studienlage zu dem Thema befassen und eine etwas differenzierte Betrachtungsweise heranziehen.

Führt Fruchtzucker zu Übergewicht?

Wenn man durch diverse Blogs, Ernährungsratgeber und Fitnessprogramme scrollt entdeckt man diese Behauptung immer wieder. Und tatsächlich werden die Behauptungen auch mit wissenschaftlichen Publikationen untermauert. Aber schauen wir uns die Fakten doch mal genauer an:

In einer Studie aus dem Jahr 2002 wurde untersucht, ob Fruktose zu Übergewicht und weiteren negativen Symptomen (Metabolisches Syndrom) führt. [3] Verschiedene Studien an Hamstern und Menschen zeigten deutlich, dass in den Untersuchungen negative Effekte auf die Gesundheit zu erkennen waren. Dies wurde umso deutlicher, je höher der Konsum von Fruktose war. Aus der Tabelle ist aber auch zu entnehmen, dass die Probanden sehr hohe Mengen Fruktose konsumierten und solche Mengen eigentlich nur in der Ernährung vorkommen, wenn die Person im Kalorienüberschuss ist (hierzu später mehr).

2007 wurden 4000 Männer zwischen 40 und 60 Jahren auf ihren Zuckerkonsum untersucht und es stellte sich heraus, dass die Kombination von Glukose und Fruktose (z.B. Haushaltszucker) insgesamt höher mit Typ-2-Diabetes assoziiert war, als reine Einfachzucker (wie z.B. in Obst). Hier muss allerdings erwähnt werden, dass diese Ergebnisse, genau wie in der vorigen Studie, nur eintrafen, wenn eine enorm hohe Menge an Zucker konsumiert wurde (Höchstes Quartil der Einnahme). Es wird davon ausgegangen, dass vor allem gesüßte Getränke hierfür verantwortlich waren. [4]

Auch 2009 wurde in einer Studie gewarnt, in der Übergewichtige (!) 30 % ihrer Kalorien (!!) in Form von Fruktose-gesüßten-Getränken (!!!) zu sich nahmen. Fruktose hat nämlich eine direkte Auswirkung auf Insulin. Nach hohem Konsum von Fruktose könnten der Insulinspiegel und der Leptinspiegel (beides Sättigungshormone) reduziert sein. Die ß-Zellen der Leber, in welchen Insulin synthetisiert wird, enthalten nur ganz wenige GLUT5 Transporter, die für den Transport von Fruktose in und aus der Zelle zuständig sind. Fruktose zeigt also im Gegensatz zu Glukose keine große Wirkung auf die Insulinausschüttung. Insulin wird deutlich reduziert und kann auch das zweite Sättigungshormon Leptin nicht „aktivieren“. Gleichzeitig wird das Hungerhormon Ghrelin weniger unterdrückt, sodass es zu einer geringeren Sättigung und einem höheren Hungerempfinden kommt. Da Übergewichtige in der Regel generell einen gestörten Hormonhaushalt (Insulin, Leptin, Ghrelin) aufweisen, wurde von den Forschern geraten, gerade bei Übergewicht auf eine hohe Fruktosezufuhr zu verzichten. [5]

Fettleber durch Fruchtzucker?

In der Diskussion um Fruktose geht es vor allem um 2 verschiedene Dinge: zum einen die Erhöhung des Leberfettgehalts (welcher allein schon durch den zuvor veranschaulichten Stoffwechsel erklärt werden kann), und zum anderen geht es um die Verteilung des restlichen Fettes. Die Kalorien können entweder in Form von Subkutanfett, also Unterhautfettgewebe, oder als Viszeralfett, also Fettdepots in der Bauchhöhle, ansetzen. Letzteres ist tatsächlich problematisch, da das Viszeralfett ein starker Indikator für die gängigsten chronischen Erkrankungen ist [6]. Und Fruktose scheint genau dieses Viszeralfett zu begünstigen [7,8]. Der Anstieg im Viszeralfett und Markern wie oxidiertem LDL Cholesterin sowie Gesamt-LDL und VLDL war nur bei Konsum von Fruktose (25 % der Gesamtkalorien) so deutlich zu sehen. Bei der Gruppe die statt Fruktose zu Traubenzucker (Glukose) griff, waren die negativen Effekte nicht so ausgeprägt. Die Gruppe mit höherem Fruktosekonsum wies also eine höhere Insulinresistenz, höhere Blutzuckerspiegel und schlechtere Blutfettparameter auf als die Glukosegruppe.

In dem unteren Bild sieht man einen Querschnitt der Bauchhöhle und des Brustkorbs. Der weiße Bereich ist Körperfett. Der äußere breite weiße Ring ist das Unterhautfettgewebe – also das Fett, das wir direkt sehen können und freundlich als „Rettungsring“ bezeichnen können. In den zwei oberen Bildern sieht man auch viel weißes Gewebe zwischen den Organen. Hier handelt es sich um Viszeralfett – also Fett, das zwischen den Organen sitzt.

Ein ähnliches [8] Ergebnis wurde 2011 gefunden. Erneut zeigte Glukose bessere Ergebnisse in Bezug auf Blutparameter im Vergleich zu Fruktose. [9]

In den meisten Studien wurden allerdings wahnsinnig hohe Mengen an Fruktose verabreicht. 2013 wollte ein Forscherteam wissen, ob „normale“ Mengen an Fruktose ebenfalls so schädlich sind. Tatsächlich zeigte sich, dass auch eine geringe Fruktosemenge von 40-80 g pro Tag über 3 Wochen in Form eines gesüßten Getränks die Insulinsensitivität und den Fettstoffwechsel im Vergleich zu anderen Zuckern (Glucose, Saccharose) deutlich beeinträchtigen kann. [10] Dass ähnliche negative Effekte wie eine Leberfettansammlung auch bei isokalorischer Ernährung (= die zugeführten Kalorien entsprechen dem Energiebedarf) stattfinden, zeigen auch neuere Studien [11]. Hier muss dennoch erwähnt werden, dass 40-80 g Fruktose einer Menge von 80-160 g Haushaltszucker entspricht, was schon hohe tägliche Mengen sind.

All diese Studien deuten stark darauf hin, dass Fruktose tatsächlich primär negative Auswirkungen auf unseren Körper haben kann. Aber bei der Analyse muss eine Sache beachtet werden. Die Menge an gegebener Fruktose in den meisten Studien überschreitet bei weitem, was der durchschnittliche Bürger täglich zu sich nimmt. 25 % der Kalorien wie es oft in den Studien durchgeführt wird (~ 125 g Fruchtzucker) oder mehr in Form von Fruchtzucker für mehr als 10 Wochen führten zu erhöhter Insulinresistenz, reduzierter Leptinsensitivität, höheren Blutzuckerspiegeln, schlechten Blutfettwerten und eine Erhöhung von Viszeralfett und Leberfett.

Aber die Frage sollte ja eigentlich lauten: Sind diese Ergebnisse relevant für uns? Nimmt denn jemand von uns über mehrere Wochen hinweg täglich über 100 g Fruktose (> 200 g purer Haushaltszucker) zu sich? Wie sehen die Ergebnisse denn aus, wenn physiologische Mengen an Fruchtzucker konsumiert werden und das nicht täglich und vor allem nicht in Form von gesüßten Getränken sondern in Form von Obst?

Welche Nährstoffe begünstigen und schützen vor einer Fettleber?

Eine häufig aufgeführte Studie, die belegen soll, wie schädlich Fruktose ist, wurde 2012 durchgeführt. Über 6 Monate hinweg wurde 47 Übergewichtigen mit BMI zwischen 26 und 40 täglich je 1 Liter von entweder Cola, Diät Cola, Wasser oder Milch mit demselben kalorischen Wert wie der Cola gegeben. Es wurde überprüft, wie sich das Fett im Körper bei den unterschiedlichen Gruppen verteilt.

Tatsächlich war die Gewichtszunahme gleich, da die Kalorienbilanz identisch war. Allerdings wies die Cola-Gruppe viel höhere Werte beim Leberfett, intramuskulärem Fett, Viszeralfett, Serum Triglyceride und Cholesterin auf. Bei den Probanden die Diät-Cola bzw. Milch konsumierten, reduzierte sich der Blutdruck im Vergleich zur Colagruppe sogar um bis zu 15 %. Auch eine gesteigerte Knochen- und Muskelmasse konnte in der Milchgruppe nachgewiesen werden.

Da die Kalorienbilanz gleich war und auch die Gewichtszunahme gleich war, wurde davon ausgegangen, dass Fruktose, unabhängig von der Kalorienmenge, zu einer Leberverfettung führt und die Blutparameter negativ beeinflusst. Zwei Punkte sind hier allerdings sehr wichtig. Zwar hat Milch einen ähnlichen Kaloriengehalt, gleichzeitig nahmen die Probanden der Milchgruppe durch das Getränk auch täglich ca. 34 g mehr Eiweiß zu sich, sowie viele weitere positiv wirkende Nährstoffe.

Eine Studie aus dem Jahr 2012 zeigte, dass allein die Zugabe von essenziellen Aminosäuren (wie sie in der Milch enthalten sind) schon die Fettansammlung in der Leber signifikant verhindern konnte [12]. (zu sehen im unteren Bild: der schwarze Balken ist die Gruppe mit mehr Protein. Weniger Fett in der Leber (links oben)).  Andere Studien bestätigen diesen Effekt. [13]

Diese Ergebnisse könnten ein Hinweis darauf sein, dass nicht die Fruktose allein zu den schlechten Blutwerten beitrug. Ein weiterer Punkt, welcher im Rahmen der Studie auffällt, ist dass in der Cola Gruppe der Großteil der Probanden aus Männern bestand. In den anderen Gruppen, waren jedoch 75 % der Probanden Frauen. Relevant wird diese Beobachtung, da Untersuchungen nahelegen, dass Frauen eher vor einer Fettsynthese nach hohem Fruktoseverzehr geschützt sind. Die Lipolyse, also der Abbau der Fettsäuren, wird bei Männern dagegen stärker unterdrückt was eine erhöhte Fettansammlung zur Folge hat. [14]

Es gibt sehr viele Studien zum Thema Fruktose und den gesundheitlichen Folgen. Und viele von ihnen widersprechen sich auch. Schon im Jahr 2000 wurde untersucht, ob unterschiedliche Substrate (Fett, Saccharose, Glucose, Fructose) in Überfütterungsstudien zu einer unterschiedlichen Anpassung der Fettmasse führen. Bei den 8 normalgewichtigen und den 5 übergewichtigen Probanden kam es zu keinem Unterschied, wenn die Kalorien gleich waren. [15]

Auch neuere Studien (2012) widerlegen die These, dass Fruktose zwangsläufig zu einer Leberverfettung führt. Hohe Mengen an Fruktose (~200 g/d) führen in Menschen zu geringeren Auswirkungen auf die Insulinsensitivität als bei Tieren (ein Grund, weshalb wir Ergebnisse aus Tierstudien nicht 1:1 auf Menschen übertragen sollten). Geringe Mengen Fruktose scheinen sogar einen positiven Effekt auf den Blutzuckerspiegel zu haben. Und auch wenn kurzzeitig höhere Mengen Fruktose zugeführt werden kommt es zwar zu einer erhöhten Fettsynthese in der Leber, die Mengen sind jedoch zu gering, um von einer tatsächlichen Gefahr für die Leber auszugehen, solange es langfristig zu keinem chronischen Kalorienüberschuss kommt [16].

Weitere Studien bestätigen die Beobachtungen, dass bei einer überkalorischen Ernährung die Fruktose zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen führen kann, jedoch auch, dass bei einer normalen Kalorienbilanz keine negativen Auswirkungen auftreten müssen. Viele negativen Effekte, die dem Fruchtzucker zugesprochen werden, haben ihren Ursprung vor allem in einer erhöhten Energieaufnahme. [17–22]

Sport und Ernährung

Allzu oft wird vergessen, dass eine gesunde Ernährung noch keinen gesunden Körper macht. Nur in Verbindung mit genügend körperlicher Aktivität, können wir uns bis ins hohe Alter fit halten. Und glücklicherweise hat Sport auch auf die Fruktoseverwertung einen positiven Einfluss. Sport erhöht die Insulinsensitivität im Körper und normalisiert die negativen Auswirkungen eines zu hohen Fruktosekonsums. Die positiven Effekte zeigten sich selbst, bei einer Fruktosezufuhr von 30 % der Gesamtkalorien. [23] Auch jüngere Personen im Alter von 20 Jahren konnten von den Vorteilen eines aktiven Lebensstils in Bezug auf das Herz-Kreislauf System profitieren. [24,25]

Probleme der westlichen Ernährungsweise

Der Konsum von Fruktose stieg zwischen den Jahren 1970 und 1997 um 26 % (von 64 g auf 81 g/Tag). Fruktose führt allerdings im Gegensatz zu Glukose nicht zur Insulinausschüttung. Die hohen Fruktosemengen, die wir heute zu uns nehmen, sorgen also nicht für einen Insulinanstieg, welcher in Folge dessen auch nicht zur Sekretion des Sättigungshormons Leptin führt. Das bedeutet im Umkehrschluss, obwohl wir viele Kalorien zu uns nehmen, erfahren wir eine geringere Sättigung und haben schnell wieder ein Hungergefühl was zu einer erhöhten Kalorienaufnahme führen kann. Und die große Mehrheit der Studien an Menschen zeigt, dass alleine der Kalorienüberschuss, welcher oft auf den Fruktoseverzehr folgt, für die negativen gesundheitlichen Folgen verantwortlich ist.

Wie schädlich ist Obst?

Obst sollte in diesem Zusammenhang nicht verteufelt werden. Durch Obst nehmen wir tatsächlich nur einen geringen Teil unseres Fruchtzuckers zu uns. Das größere Problem ist der Haushaltszucker – Saccharose. Er besteht zu 50 % aus Glukose und zu 50 % aus Fruktose. 1970 nahmen wir noch 46,4 kg Saccharose im Jahr zu uns. Die Zahl sank zwar in den nächsten 30 Jahren auf 30,5 kg, gleichzeitig erhöhte sich aber die Menge an HFCS von 0,23 kg auf 28,4 kg. HFCS wird aus Maisstärke gewonnen und enthält je nach Form oft noch höhere Mengen an Fruktose als Saccharose. [3]

In den meisten Studien folgen die negativen Effekte vor allem einem Fruktosekonsum von über 25 % des Gesamtenergiebedarfs (~125 g Fruktose). Tatsächlich empfiehlt die American Heart Association, dass Menschen maximal 100-150 kcal in Form von Zucker (Saccharose à also ca. 50-75 g Fruktose) zu sich nehmen. Die Dietary Guidelines for Americans (Stand 2010) gehen sogar soweit zu sagen, dass unter 25 % der Kalorien in Form von Zucker zugeführt werden sollten [9].

In einer ausgewogenen gesunden Ernährung sollte Obst nicht fehlen. Auch wenn einige Diäten und Ernährungsratgeber soweit gehen, dass Obst aufgrund von Kohlenhydraten und Fruchtzucker von der Speiseliste gestrichen werden sollten, so zeigt die Wissenschaft ein anderes Bild. Was die negativen Folgen von Früchten angeht, deuten die Untersuchungen von Ernährungswissenschaftlern ganz klar darauf hin, dass ein regelmäßiger Obstkonsum der Gesundheit förderlich ist. [27] Eine Studie zur Untersuchung der Auswirkungen von bestimmten Früchten auf Typ 2 Diabetes zeigte 2013 anhand einer riesigen Teilnehmeranzahl, dass Früchte das Risiko für Diabetes im Normalfall senkten. Vor allem Blaubeeren, Trauben und Pflaumen führten zu einer sehr starken Senkung des Risikos. Trotz des hohen Zuckergehalts vieler Obstsorten überwiegen hier demnach ganz klar die positiven Eigenschaften der Pflanzenstoffe. [28]

Fazit

Insgesamt zeigt die Mehrheit der Studien, dass ein moderater bis hoher Fruktosekonsum keine negativen Auswirkungen auf das Körpergewicht oder die Gesundheit hat, solang die Kalorienbilanz der einzelnen Person stimmt [29]. Metaanalysen zeigen, dass eine Aufnahme von bis zu 100 g Fruktose pro Tag für uns nicht bedenklich sein sollte [30].

Negative Auswirkungen wie eine Fettleber oder hohe Mengen Viszeralfett entstehen durch Fruktose nur, wenn über längere Zeit im Kalorienüberschuss gegessen wird. Sobald wir Sport treiben, normal essen und pflanzenbasierte Lebensmittel in hohen Mengen konsumieren, werden die vermeintlich negativen Effekte der Fruktose so minimiert, dass sie nicht mehr ins Gewicht fallen.

Literaturverzeichnis

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[9]   K. L. Stanhope, A. A. Bremer, V. Medici, K. Nakajima, Y. Ito, T. Nakano, G. Chen, T. H. Fong, V. Lee, R. I. Menorca, N. L. Keim, P. J. Havel, Consumption of Fructose and High Fructose Corn Syrup Increase Postprandial Triglycerides, LDL-Cholesterol, and Apolipoprotein-B in Young Men and Women, The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism 96, E1596-E1605 (2011); doi: 10.1210/jc.2011-1251.

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[14] C. Tran, D. Jacot-Descombes, V. Lecoultre, B. A. Fielding, G. Carrel, K.-A. Lê, P. Schneiter, M. Bortolotti, K. N. Frayn, L. Tappy, Sex differences in lipid and glucose kinetics after ingestion of an acute oral fructose load, The British journal of nutrition 104, 1139–1147 (2010); doi: 10.1017/S000711451000190X.

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[21] J. L. Sievenpiper, R. J. de Souza, A. Mirrahimi, M. E. Yu, A. J. Carleton, J. Beyene, L. Chiavaroli, M. Di Buono, A. L. Jenkins, L. A. Leiter, T. M.S. Wolever, C. W.C. Kendall, D. J.A. Jenkins, Effect of Fructose on Body Weight in Controlled Feeding Trials, Annals of Internal Medicine 156, 291 (2012); doi: 10.7326/0003-4819-156-4-201202210-00007.

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[23] L. Egli, V. Lecoultre, F. Theytaz, V. Campos, L. Hodson, P. Schneiter, B. Mittendorfer, B. W. Patterson, B. A. Fielding, P. A. Gerber, V. Giusti, K. Berneis, L. Tappy, Exercise Prevents Fructose-Induced Hypertriglyceridemia in Healthy Young Subjects, Diabetes 62, 2259–2265 (2013); doi: 10.2337/db12-1651.

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[30] Livesey, Geoffrey, and Richard Taylor, Fructose consumption and consequences for glycation, plasma triacylglycerol, and body weight meta-analyses and meta-regression models of intervention studies, The American Journal of Clinical Nutrition 88.5, 1419–1437 (2008).

 [31] FRUCTOSE J.M. Johnson, F.D. Conforti, in Encyclopedia of Food Sciences and Nutrition (Second Edition), 2003

Über den Autor

Christian Koutny

Ich heiße Christian Koutny und bin als Personal Trainer, Ernährungscoach und Hochschuldozent in München tätig. Jeder kann sein Potenzial so weit ausschöpfen, dass er sich wohl in seinem Körper fühlt und seine sportlichen Ziele erreicht. Hierbei möchte ich dir helfen.