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B978-3-437-58052-9.00008-6

10.1016/B978-3-437-58052-9.00008-6

978-3-437-58052-9

Abb. 8.1

[L253]

Triglycerid (R1–R3 = Fettsäuren mit jeweils ca. 18 C-Atomen)

Abb. 8.2

[L253]

PhospholipidePhospholipide. a Prinzipieller Aufbau. b PhosphatidylserinPhosphatidylserin.

Abb. 8.3

[L157]

Lipoprotein (VLDL)

Abb. 8.4

[L253]

Cholesterinstoffwechsel

Abb. 8.5

[L253]

Exogener und endogener Weg des Fettstoffwechsels (Triacylglycerine = Triglyceride)

Abb. 8.6

[L190]

Risikofaktor Hypercholesterinämie

Abb. 8.7

[R246]

Xanthome

Abb. 8.8

[R168]

Xanthelasmen

Abb. 8.9

[R246]

Arcus lipoides corneae

Abb. 8.10

[L106]

Arterioskleroseentstehung bei familiärer Hypercholesterinämie. LDL kann durch den Rezeptordefekt nicht mehr in die Zellen aufgenommen werden.

Abb. 8.11

[L106]

Unterschiedliche Therapieansätze

Abb. 8.12

[L252]

Wesentliche gesättigte und ungesättigte Fettsäuren der Nahrung bzw. des Organismus. Als essenziell gelten Linolsäure und α-Linolensäure.

Abb. 8.13

[L157]

Physiologische cis-Stellung

Abb. 8.14

[L190]

Body-Mass-Index

Abb. 8.15

[L123]

Abhängigkeit der Sterblichkeit vom Body-Mass-Index

Abb. 8.16

[L215]

Formen der Adipositas. a Männliche (androide) AdipositasandroideAdipositasgynäkoideAdipositas. b Weibliche (gynäkoide) Adipositas.

Abb. 8.17

[L106]

Erhöhung des gesundheitlichen Risikos bei abdominalem Fett. Der erhöhte Taillenumfang spielt bei der Definition des metabolischen Syndroms eine tragende Rolle.

Abb. 8.18

[L106]

Leptinwirkung

Abb. 8.19

[L106]

Appetitbeeinflussende Faktoren

Abb. 8.20

[L157]

Omega-Fettsäuren

Abb. 8.21

[L157]

Fettsäurenzusammensetzung von Nahrungsfetten

Abb. 8.22

[L112]

Synthese von plättchenaktivierendem Faktor (PAF), Prostaglandinen, Thromboxan A2 und Leukotrienen aus den Phospholipiden der Zellmembran

Abb. 8.23

[L190]

Für Deutschland empfohlene Nahrungspyramide

Abb. 8.24

[L157]

Fettkonsum und HerzerkrankungenHerzerkrankungen, FettkonsumFettkonsumHerzerkrankungen

Abb. 8.25

[L253]

3 Ketonkörper

Empfohlene NährstoffzufuhrProteineNährstoffzufuhr, empfohleneFetteNährstoffzufuhr, empfohlene (Referenzwerte) laut Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) – geändert 06/2015 Omega-3-FettsäurenNährstoffzufuhr, empfohleneOmega-6-FettsäurenNährstoffzufuhr, empfohleneVitamin ANährstoffzufuhr, empfohleneVitamin DNährstoffzufuhr, empfohleneVitamin E;VitaminENährstoffzufuhr, empfohleneVitamin KNährstoffzufuhr, empfohleneVitamin B1Nährstoffzufuhr, empfohleneThiaminNährstoffzufuhr, empfohleneVitamin B2, Nährstoffzufuhr, empfohleneRiboflavin, Nährstoffzufuhr, empfohleneVitamin B12Nährstoffzufuhr, empfohlenePyridoxin, Nährstoffzufuhr, empfohleneVitamin B6Nährstoffzufuhr, empfohleneCobalamin, Nährstoffzufuhr, empfohleneVitamin CNährstoffzufuhr, empfohleneNiacin, Nährstoffzufuhr, empfohlenePantothen, Nährstoffzufuhr, empfohleneFolsäure, Nährstoffzufuhr, empfohleneChromNährstoffzufuhr, empfohleneManganNährstoffzufuhr, empfohleneChlorid, Nährstoffzufuhr, empfohlenePhosphatNährstoffzufuhr, empfohleneMagnesiumNährstoffzufuhr, empfohleneNatrium, Nährstoffzufuhr, empfohlene;NatriumKalium, Nährstoffzufuhr, empfohleneCalciumNährstoffzufuhr, empfohleneEisenNährstoffzufuhr, empfohleneZinkNährstoffzufuhr, empfohleneKupferNährstoffzufuhr, empfohleneMolybdänNährstoffzufuhr, empfohleneIodNährstoffzufuhr, empfohleneSelenNährstoffzufuhr, empfohleneFluorideNährstoffzufuhr, empfohleneBiotin, Nährstoffzufuhr, empfohlene

Tab. 8.1
Nährstoff Männer Frauen Bemerkung
Grundnahrungsmittel
Protein 0,8 g/kg KG
Fett 25–30 % der Energie
  • Omega-6-Fettsäuren

2,5 % der Energie
  • Omega-3-Fettsäuren

0,5 % der Energie Relation 5 : 1
Fettlösliche Vitamine
Vitamin A 1 mg 0,8 mg (1 mg Vitamin A = 6 mg β-Carotin)
Vitamin D 20 µg (= 800 IE)
Vitamin E 14 mg 12 mg (1 mg = 1,5 IE)
Vitamin K 70 µg 60 µg
Wasserlösliche Vitamine
Vitamin B1 (Thiamin) 1,2 mg 1,0 mg
Vitamin B2 (Riboflavin) 1,4 mg 1,2 mg
Vitamin B6 (Pyridoxin) 1,5 mg 1,2 mg
Vitamin B12 (Cobalamin) 3 µg
Niacin 16 mg 13 mg (1 mg Niacin = 60 mg Tryptophan)
Wasserlösliche Vitamine
Pantothensäure 6 mg
Folsäure 300 µg (Schwangerschaft: 550 µg, Stillzeit 450 µg)
Vitamin C 110 mg 95 mg
Biotin 30–60 µg
Mineralstoffe und Spurenelemente
Natrium 550 mg
Kalium 2.000 mg
Calcium 1.000 mg (Schwangerschaft und Stillzeit laut DGE ebenfalls 1.000 mg; Osteoporose: 1.500 mg)
Magnesium 350 mg 300 mg (Schwangerschaft: 450 mg)
Phosphat 700 mg
Chlorid 830 mg
Eisen 10 mg 15 mg
Zink 10 mg 7 mg
Kupfer 1,0–1,5 mg
Mangan 2,0–5,0 mg
Chrom 30–100 µg
Molybdän 50–100 µg
Iod 200 µg (Schwangerschaft: 230 µg)
Selen 60–70 µg (besser: 1 µg/kg KG)
Fluorid laut DGE 3–4 mg Fluorid ist eindeutig nicht essenziell!

Fettstoffwechsel

  • 8.1

    Exogene Lipide127

    • 8.1.1

      Resorption der Nahrungsfette127

    • 8.1.2

      Metabolisierung der Chylomikronen128

  • 8.2

    Endogene Lipide129

    • 8.2.1

      Metabolisierung des VLDL130

    • 8.2.2

      HDL131

    • 8.2.3

      Diagnostik133

  • 8.3

    Hyperlipoproteinämien133

    • 8.3.1

      Primäre Hyperlipoproteinämien133

    • 8.3.2

      Sekundäre Hyperlipoproteinämien141

  • 8.4

    Aufgaben der Fette142

    • 8.4.1

      Triglyceride142

    • 8.4.2

      Cholesterin142

    • 8.4.3

      Phospholipide142

    • 8.4.4

      Fettsäuren142

  • 8.5

    Fettgewebe143

    • 8.5.1

      Braunes Fettgewebe144

    • 8.5.2

      Weißes Fettgewebe145

    • 8.5.3

      Beiges Fettgewebe145

    • 8.5.4

      Fettverteilung146

  • 8.6

    Hormone des Fettgewebes147

    • 8.6.1

      Leptin147

    • 8.6.2

      Angiotensinogen148

    • 8.6.3

      Adiponektin148

    • 8.6.4

      Östrogene148

    • 8.6.5

      Entzündungsmediatoren149

    • 8.6.6

      Weitere Faktoren149

  • 8.7

    Ungesättigte Fettsäuren149

    • 8.7.1

      Omega-Fettsäuren149

  • 8.8

    Gesunde Ernährung154

    • 8.8.1

      Energiebedarf und -gewinnung154

    • 8.8.2

      Empfehlungen der DGE154

    • 8.8.3

      Ernährungspyramide156

  • 8.9

    Ernährung bei Krebserkrankungen160

    • 8.9.1

      Stoffwechselwege der Energiegewinnung160

    • 8.9.2

      Ketogene Ernährung163

Digestion und Absorption der Nahrungsfette aus dem Darmlumen nebst der essenziellen Rolle der Gallensäuren werden im Fach Verdauungssystem genauer besprochen. Das wesentliche Thema dieses Abschnitts sind die Transportvorgänge mit der Nahrung zugeführter (= exogener) und im Stoffwechsel entstandener (= endogener) Fette zwischen den einzelnen Organen des Körpers sowie ihre Störungsmöglichkeiten.

Exogene Lipide

Die NahrungsfetteFettstoffwechsel NahrungsfettebestehenLipideexogene zu rund 90 % aus TriglyceridenTriglyceride (Abb. 8.1) und nur zu 10 % aus Cholesterin und seinen Estern, aus Phospho- (Abb. 8.2) und SphingolipidenSphingolipide und fettlöslichen Vitaminen. Der Anteil der in der Nahrung enthaltenen Fette schwankt in einem sehr weiten Bereich (80–160 g/Tag) und ist im Durchschnitt höher, als es der Vorgabe der DGE entspricht (25–30 % Anteil an der täglichen Gesamtenergie). Das wesentliche Problem ihrer Verdauung und Resorption besteht in der weitgehend fehlenden Wasserlöslichkeit.

Resorption der Nahrungsfette

Die Fettspaltung FettspaltungbeginntNahrungsfetteResorption im Magen. Hier liegen durch die emulgierende Wirkung von Corpus und Antrum kleine Fetttröpfchen vor, die durch die verschluckte Lipase der Ebner-Zungengrunddrüsen in freie Fettsäuren und Glycerin zerlegt werden. Auch aus den Magendrüsen wird eine LipaseLipase (Triacylglycerollipase)Triacylglycerollipase sezerniert. Die wesentliche Fettverdauung findet Fettverdauungdann im oberen Dünndarm (Duodenum und Jejunum), bei vermehrtem Anfall auch noch im Ileum (= letzter Dünndarmabschnitt) durch verschiedene Lipasen des Pankreas statt. Die Gallensäuren halten dabei die einzelnen Fettmoleküle in mizellärer Lösung und erleichtern den Lipasen ihre spaltende Funktion.
Während die Fettspaltung in Glycerin, Monoglyceride, Cholesterol und freie Fettsäuren auch ohne Gallensäuren möglich ist, sind dieselben für die Resorption in die Enterozyten unerlässlich: Im ersten Schritt lagern sich die Mizellen den Dünndarmzotten an. Früher ging man davon aus, dass bei ihrer nachfolgende Öffnung die enthaltenen Phospholipide, Monoglyceride, Fettsäuren, fettlöslichen Vitamine und Cholesterine durch direkten Kontakt zu den Saumzellen passiv in deren Zellmembran aufgenommen werden („Fett löst sich in Fett“). Inzwischen hat man allerdings in der Zellmembran der Dünndarmzellen spezifische Transporter u.a. für FettsäurenFettsäuren und CholesterinCholesterin identifiziert, sodass die Resorption wohl zumindest überwiegend aktiv erfolgt. Die Gallensäuren verbleiben im Darmlumen und können mit weiteren Nahrungsfetten erneut Mizellen bilden bzw. im Ileum ihren enterohepatischen Kreislauf fortsetzen.
Bei einem ausgeglichenen Stoffwechsel entgehen bis zu 50 % des zugeführten Cholesterins der Resorption und werden mit dem Stuhl ausgeschieden. Dies gilt im selben Umfang für das Cholesterin, das mit der Gallenflüssigkeit ins Darmlumen gelangt, sodass eben nur ein Teil hiervon erneut resorbiert und damit wiederverwertet wird. Die Ballaststoffe der Nahrung behindern die Cholesterinresorption, CholesterinresorptionBallaststoffeBallaststoffeCholesterinresorptionsorgen also bei reichlicher Zufuhr dafür, dass > 50 % ausgeschieden werden. Besondere Bedeutung besitzt dieser Zusammenhang für Patienten, die wegen einer Hypercholesterinämie therapeutisch behandelt werden, weil sich die Zielwerte auf diese Weise leichter erreichen lassen.
Die im Darmlumen gespaltenen Fette werden in den Saumzellen wieder zu Triglyceriden, Phospholipiden und Cholesterinestern aufgebaut und anschließend an sog. ApoproteineApoproteine angelagert. Selbst Retinol (Vitamin A) wird für seinen nachfolgenden Transport zunächst mit einer Fettsäure verestert. Es entstehen so aus dem Nahrungsfett relativ große Aggregate (bis zu 1 µm und darüber hinaus = Bakteriengröße!), die sog. Chylomikronen Chylomikronen(„Chylus-Tröpfchen“), in denen ganz ähnlich wie in den Mizellen die Nahrungsfette innen eingeschlossen sind, während die Umhüllung aus Apoproteinen – entsprechend den Gallensäuren – einerseits mit einem nach innen gerichteten lipophilen Anteil die enthaltenen Fette bindet, und andererseits mit einem nach außen gerichteten hydrophilen Anteil die Lösung in der umgebenden, wässrigen Phase vermittelt.
Die Chylomikronen werden im nächsten Schritt an die Lymphe der Dünndarmzotten weitergegeben, von wo aus sie über den Truncus intestinalis und die Cisterna chyli schließlich in den Ductus thoracicus Ductusthoracicusund über den linken Venenwinkel ins Blut gelangen.

Merke

Die Gallensalze (im Darmlumen) werden von den Apoproteinen (in Lymphe und Blut) ersetzt; aus den Mizellen werden Chylomikronen.

Die Nahrungsfette einschließlich der fettlöslichen Vitamine werden zu einem Großteil an der Leber vorbeigeschleust. Nur die kurz- und mittelkettigen Fettsäuren FettsäurenkurzkettigeFettsäurenmittelkettigeFettsäurenmittelkettigeder Nahrung, also Fettsäuren mit höchstens 12 C-Atomen anstelle der üblichen 16–20 (meist sind es 18), werden nicht wieder zu Triglyceriden aufgebaut und in die Lymphe ausgeschieden, sondern von den Saumzellen direkt ins Blut der Pfortader abgegeben. Dieser Fettanteil der Nahrung gelangt also, gebunden an Albumin, direkt und ohne Umwege zur Leber, sodass auch im Blut der Pfortader gewisse Mengen an Fett enthalten sind.
Kurz- und mittelkettige Fettsäuren finden sich in größerem Umfang z.B. im Milchfett.Milchfett Sie unterliegen nicht den angesprochenen Gesetzmäßigkeiten, sondern werden überwiegend ohne Mithilfe der Gallensäuren resorbiert, teilweise und als Besonderheit gegenüber allen weiteren Nahrungsbestandteilen (abgesehen von Flüssigkeiten) sogar bereits aus der Magenschleimhaut. Dies bedeutet, dass sie selbst bei FettresorptionsstörungenFettresorptionsstörungen verwertet werden können. Der Zusammenhang gilt auch für die Muttermilch.Muttermilch Der evolutionäre Sinn ist darin zu sehen, dass diese Milchbestandteile dem Säugling zur schnellen Energiegewinnung dienen, ohne die Notwendigkeit ausreichender Mengen an Gallenflüssigkeit und lange „Umwege“ über Lymphe und Fettgewebe.

Metabolisierung der Chylomikronen

Kapillarendothelien
Für die Chylomikronen, ChylomikronenMetabolisierungdie im Anschluss an eine fetthaltige Nahrung über die Lymphe ins Blut gelangt sind, gibt es in den Kapillarendothelien des Fettgewebes und des Skelett- und Herzmuskels spezifische Rezeptoren, an denen sie haften bleiben. Die LipoproteinlipaseLipoproteinlipase, ein Enzym an der dem Blutstrom zugewandten Oberfläche dieser Endothelien, spaltet die in den Chylomikronen enthaltenen Triglyceride in freie Fettsäuren, Monoglyceride und Glycerin. Gleichzeitig werden die Apoproteine ausgetauscht bzw. in ihrer Zusammensetzung verändert. Dieser Prozess ist erforderlich, damit sich die Partikel wieder von den kapillären Rezeptoren lösen können. Die Fettsäuren gelangen nach ihrer Abspaltung durch die Wand der Kapillaren hindurch und werden von den Geweben (Muskulatur bzw. Fettgewebe) aufgenommen (insulinstimuliert). Hier werden sie entweder wiederum zu Triglyceriden aufgebaut und in dieser Form gespeichert (Fettgewebe) oder durch oxidativen Abbau zu CO2 und H2O zur Energiegewinnung genutzt (Muskulatur). Daraus geht hervor, dass die Relation der Verteilung auf die beiden Gewebe vor allem abhängig ist von der körperlichen Aktivität in den Stunden nach der Nahrungsaufnahme („nach dem Essen sollst Du ruh´n oder 1.000 Schritte tun“; Alternativen sind im Gebrauch).
Hinsichtlich der Triglyceride gilt Triglyceridees Folgendes zu beachten: Sie stellen das mengenmäßig vorherrschende Fett der Nahrung dar. Gleichzeitig bilden sie, eingelagert im Fettgewebe, den großen Energievorrat, der Tieren und Menschen ein langes Überleben über Monate sichert selbst in Zeiten, in denen die Nahrungsaufnahme vollkommen sistiert und lediglich Wasser zur Verfügung steht. Ungeachtet dieser zentralen Position ist ein einfacher Transport durch irgendeine Membran des Organismus nicht möglich. Sie müssen für ihre Resorption aus dem Darmlumen zunächst zerlegt und anschließend in den Dünndarmzellen wieder zusammengebaut werden. Dasselbe gilt für ihre Aufnahme ins Fettgewebe und teilweise auch für die Leber. Selbst dann, wenn sie dringend zur Energiegewinnung benötigt werden, bedarf es hierfür zunächst der Lipolyse, also ihrer enzymatischen Spaltung in den AdipozytenAdipozyten, sodass sie wiederum „in Einzelteilen“ durch die Zellmembran hindurch ins Blut gelangen können. Die freien Fettsäuren werden daraufhin z.B. von der Muskulatur verbrannt, das Glycerin gelangt zur Leber und wird dort ebenfalls verbrannt oder zur Synthese von Glukose genutzt (Glukoneogenese).
Leber
Die Chylomikronen verlieren durch den Einfluss der Lipoproteinlipase den größten Teil der enthaltenen Triglyceride (s.a. Abb. 8.5). Damit entstehen nun recht kleine Partikel, die sog. Chylomikronen-Remnants Chylomikronen-Remnantsbzw. einfach Remnants (= Überreste). Diese enthalten neben den Apoproteinen im Wesentlichen nur noch Cholesterin und seine Ester Cholesterinsowie fettlösliche Vitamine Vitamine;VitaminZfettlöslicheund Phospholipide.Phospholipide Die Remnants lösen sich von der Kapillarwand und werden zur Leber transportiert, wo sie über spezifische Rezeptoren in der Wand der Zellen gebunden und in Form der Endozytose in die Leberzelle aufgenommen werden. In der Leberzelle werden sie gespalten und das Cholesterin freigesetzt. Aus einem Teil des Cholesterins werden in der Folge Gallensäuren gebildet, ein Teil wird in die Galleflüssigkeit ausgeschieden und ein weiterer Anteil wird an die Peripherie zu deren Versorgung abgegeben (s.u.).

Merke

Im Ergebnis wurden die Nahrungsfette über die Chylomikronen ins Blut transportiert. Die Triglyceride gelangten in Fettgewebe und Muskulatur, Cholesterin, „EDEKA-Vitamine“ und Phospholipide zur Leber.

Endogene Lipide

Die TriglyceridsyntheseLipideendogene in der Leber steigt u.a. an, wenn die Nahrung einen Überschuss an Kohlenhydraten enthält. Die Leber baut also überschüssige Glukose in Fettsäuren um, bindet dieselben an Glycerin und gibt zuletzt die entstandenen Triglyceride ans Blut ab. Parallel hierzu nimmt die Leber eine weitere Funktion wahr, indem sie Cholesterin und Phospholipide synthetisiert, die vom Organismus benötigt werden und die sie sozusagen bei dieser Gelegenheit zu den Triglyceriden dazupackt, also aus sämtlichen Fetten ein Gesamtpaket erstellt. In Lösung gebracht werden diese Fette durch Apoproteine, Apoproteinedie zuvor von der Leber synthetisiert wurden. Im Ergebnis entstehen Partikel, die als LipoproteineLipoproteine sehr geringer Dichte = VLDL („very low density lipoproteins“) bezeichnet werden.VLDL (very low density lipoproteins);VLDL

Exkurs

Lipoproteine: fetthaltige Konglomerate in wässriger Lösung

Fett muss zum LipoproteineTransport in einer wässrigen Lösung grundsätzlich an Moleküle gebunden werden, welche in der Art der Mizellen des Darms oder der Chylomikronen der Lymphe (oder der Seife zur Körperreinigung) die gegenseitige Löslichkeit dieser Gegensätze vermitteln (Fach Chemie/Biochemie). Diese Aufgabe übernehmen die Apoproteine. ApoproteineEinzelne Fettmoleküle können auch in der Anlagerung an Proteine transportiert werden, weil in langen Ketten aus Hunderten von Aminosäuren immer auch einzelne enthalten sind, die fettige Seitenketten enthalten, an denen solche Moleküle anbinden können („Fett löst sich in Fett“). So werden beispielsweise die im Rahmen der Lipolyse aus dem FettgewebeFettsäurenAlbuminbindung freigesetzten Fettsäuren in der Bindung an Albumin zu ihren Zielorganen transportiert. Für größere Molekülverbände, in diesem Fall sogar regelrechte Öltröpfchen aus Abertausenden einzelner Fettmoleküle, gilt dies nicht. Sie bedürfen einer Hülle, deren Außenseite mit dem umgebenden Wasser kommuniziert, also hydrophil sein muss, und deren innere Oberfläche gleichzeitig aus lipophilen Anteilen zu bestehen hat, um den Übergang zum eingeschlossenen Fett zu ermöglichen – also das übliche Seifenprinzip. Die Zusammensetzung der Apoproteine entspricht diesen Erfordernissen. Der Zusammenhang gilt auch für die Phospholipide Phospholipidemit einer hydrophilen und einer lipophilen Seite ihres Moleküls. Aufgrund dieses „Seifenprinzips“ werden sie nicht als Teil der Fette in deren Innerem transportiert, sie beteiligen sich vielmehr zusätzlich zu den Apoproteinen am Aufbau der Hülle.
Fett ist grundsätzlich leichter als Wasser; Fetttropfen sammeln sich in einer wässrigen Flüssigkeit an deren Oberfläche. „Leichter“ bedeutet gleichzeitig auch „weniger dicht gepackt“, also „weniger dicht“: Die in der Leber entstehenden Lipoproteine sehr geringer Dichte enthalten eine dünne Hülle aus (schwerem) Protein und große Mengen (leichtes) Fett. Dabei darf man sich unter dem Begriff Lipoprotein keine chemisch zu Riesenmolekülen aufgebauten Verknüpfungen aus Proteinen und Lipiden vorstellen. Vielmehr handelt es sich dabei um lockere Konglomerate in der Art der Mizellen oder Chylomikronen: Im Zentrum der Partikel liegen zahllose einzelne Fettmoleküle (Triglyceride, Cholesterinester, Vitamin E) beieinander und bilden in ihrer Summe das oben angesprochene Öltröpfchen, während die Umhüllung aus locker angelagerten Phospholipiden und Apoproteinen die Lösung der Gesamtstruktur in der wässrigen Phase des Blutes vermittelt (Abb. 8.3).
Der Begriff Lipoprotein stehtLipoproteine also für die Gesamtstruktur aus Abertausenden einzelner Moleküle, die sich durch Hinzutreten oder Herauslösen einzelner Lipide oder auch umgebender Apoproteine (Apolipoproteine) jederzeit verändern lässt – so, wie man aus einem Korb mit Obst jederzeit einen Apfel herausnehmen oder Trauben hinzufügen kann.
Von den „EDEKA-Vitaminen“ enthalten die.VLDL (very low density lipoproteins);VLDLVitamine VLDL vor allem Vitamin E, in geringerem Umfang auch Vitamin K, das z.B. für die Gefäßendothelien oderVitamin E;VitaminEVitamin K für die Synthese der Knochenmatrix gebraucht wird (Fach Bewegungsapparat). Die Vitamine A und (teilweise) K werden überwiegend von der Leber selbst verwertet bzw. dort gespeichert. Vitamin D Vitamin Dverfügt im Serum über eigene Vitamin-D-bindende Globuline Vitamin-D-bindende GlobulineGlobuline, Vitamin-D-bindendeund wird ohnehin beim Erreichen der Leber zunächst zu 25(OH)D (= Calcidiol) umgewandelt und anschließend ans Serum abgegeben. Dort bildet es als Prohormon des D-Hormons dessen Speicherform, aus der sich die Niere ganz nach Bedarf für die D-Hormon-Synthese bedient. Vitamin E wird über die VLDL im Organismus verteilt, dient jedoch zunächst den Partikeln selbst einschließlich des daraus hervorgehenden LDL als Schutzfaktor vor Oxidationen. Oxidiertes LDL stellt den wichtigsten Verursacher arteriosklerotischer Plaques ArterioskleroseLDL, oxidiertesLDL (low density lipoproteins);LDLoxidiertedar, woraus sich die Bedeutung einer ausreichenden Vitamin-E-Versorgung ableiten lässt.
Die VLDL-Partikel sind sehr groß, nur wenig kleiner als Chylomikronen, und enthalten zu annähernd 60 % Triglyceride, 20 % Phospholipide und zu etwa 20 % Cholesterinester sowie freies Cholesterin. Die Leber benutzt diese Partikel also für den Transport sämtlicher Fettmoleküle, die im peripheren Stoffwechsel bedeutsam sind bzw. gebraucht werden, einschließlich des der Nahrung entstammenden oder neu synthetisierten Cholesterins.

Metabolisierung des VLDL

Wie die Chylomikronen VLDL (very low density lipoproteins);VLDLMetabolisierungwerden auch die VLDL-Partikel in den Kapillaren vor allem des Fettgewebes gebunden, woraufhin ein Teil der enthaltenen Triglyceride von derselben Lipoproteinlipase Lipoproteinlipasegespalten wird. Die entstehenden Fettsäuren werden vom Fettgewebe aufgenommen und zur Synthese von Triglyceriden benutzt.
IDL
Übrig bleiben Partikel, IDL (intermediate density lipoproteins)die nun relativ zur ursprünglichen Zusammensetzung mehr Eiweiß und weniger Fett enthalten. Sie sind relativ schwerer geworden. Benannt werden diese VLDL-Remnants als Lipoproteine mittlerer Dichte = IDL („intermediate density lipoproteins“). Im nächsten Schritt wird das in den IDL-Partikeln noch vorhandene Triglycerid durch eine in der Leber gebildete und ans Serum abgegebene Lipase (hepatische Lipase = HL) abgebaut und die Apoproteine bis auf einen definierten Anteil (Apoprotein B-100) entfernt. Ein Teil des IDL (bis zu 50 %) wird allerdings wiederum von der Leber aufgenommen. Die über die Lipase freigesetzten Fettsäuren werden in der Bindung an Albumin zu den Geweben transportiert, wo sie alternativ zur Serumglukose verbrannt werden. In der Summe entspricht damit das Schicksal der Triglyceride des VLDL weitgehend demjenigen derTriglycerideChylomikronenChylomikronenTriglyceride Triglyceride der Chylomikronen.
LDL
Abschließend entstehenLDL (low density lipoproteins);LDL nun wiederum kleiner und relativ schwerer gewordene Partikel, die neben dem Proteinanteil der Hülle fast nur noch Cholesterinester und Phospholipide (und Vitamin E) enthalten. Sie ändern dementsprechend ein weiteres Mal ihren Namen und heißen jetzt Lipoproteine geringer Dichte = LDL (low density lipoproteins).
In den LDL-Partikeln befinden sich etwa 75–80 % des gesamten Serumcholesterins! Der im Labor gemessene Cholesterin-Serumspiegel wird also überwiegend durch LDL bestimmt. Der Rest verteilt sich auf VLDL, IDL, HDL (s.u.) und die Chylomikronen (postprandial).
Nahezu alle Zellen des Organismus besitzen Rezeptoren zur Anlagerung und Aufnahme des LDL, seiner Cholesterine und Phospholipide. Hierin besteht auch die eigentliche Aufgabe dieser Partikel: Sie dienen der Versorgung der peripheren Gewebe mit Cholesterin und Phospholipiden. Cholesterin ist wesentlicher Bestandteil aller Zellmembranen und besitzt in zahlreichen Geweben zusätzliche Aufgaben. Beispielsweise entstehen hieraus die Sexualhormone, die Hormone der NNR sowie das D-Hormon bzw., zunächst, das Vitamin D der Haut. Phospholipide (vor allem Lecithin) bilden u.a. den überwiegenden Anteil aller Zellmembranen (Abb. 8.4). Die Gewebe können das benötigte Cholesterin zwar auch selbst synthetisieren, doch machen sie nur dann davon Gebrauch, wenn ihr Bedarf durch das LDL des Serums nicht ausreichend gedeckt werden kann. Der große Vorteil dieser „Reservefunktion“ besteht darin, dass beispielsweise endokrine Drüsen wie die Gonaden oder die NNR auch dann ausreichend Hormone bilden, wenn der Serumspiegel des LDL zum Zweck der Arteriosklerose-Prophylaxe therapeutisch massiv abgesenkt wurde.
Mindestens 70–80 % des gebildeten LDL werden durch Resorption in periphere Gewebe oder Wiederaufnahme durch die Leber aus dem Serum entfernt. Die Leber orientiert sich durch die Anlagerung an ihre eigenen LDL-RezeptorenLDL-Rezeptoren über die Höhe des Serumspiegels und ist dadurch hinsichtlich ihrer Cholesterinsynthese rückgekoppelt.
Ein bedeutender Anteil des verbleibenden Rests wird durch dasRES (retikuloendotheliales System), LDL, Phagozytose RES phagozytiert. Dieses System hat also in Gestalt seiner Makrophagen eine Klärfunktion, um überschüssige Fette vorübergehend aufzunehmen.

Zusammenfassung

VLDL

  • Lipoprotein sehr geringer Dichte

  • Synthese in der Leber

  • Funktion: Versorgung der Fettgewebe mit Triglyceriden und des gesamten Organismus mit Fettsäuren (zur Energiegewinnung) sowie Cholesterin und Phospholipiden (für spezifische Funktionen)

  • schrittweiser Ab- und Umbau zu IDL und LDL

LDL

  • Lipoprotein geringer Dichte

  • entsteht über die IDL aus den VLDL

  • enthält 70–80 % des Serumcholesterins

  • wird von peripheren Geweben in Abhängigkeit von deren individuell unterschiedlichem Bedarf spezifisch aufgenommen

HDL

Da die Leber denHDL (high density lipoproteins) jeweiligen Bedarf der peripheren Gewebe nicht kennen kann, muss sie VLDL bzw. das daraus entstehende LDL in einem gewissen Überschuss produzieren. Ein Teil dieses Überschusses wird zwar im Rahmen der Rückkopplung mit ihren eigenen LDL-Rezeptoren von ihr selbst wieder aufgenommen, doch geht ein weiterer Anteil des LDL sozusagen ins Gewebe verloren, sodass in Gestalt des HDL gewissermaßen eine Reinigungsfunktion geschaffen werden musste. HDL enthält einen besonders großen Anteil an Apoproteinen (ca. 50 %) und Phospholipiden und zunächst nur wenige Prozent an Cholesterin, Cholesterinestern und Triglyceriden. Folgerichtig benennt man es als Lipoprotein hoher Dichte = HDL („high density lipoproteins“).
Gebildet wird HDL in Leber und Darmmukosa. Seine wesentliche Aufgabe besteht aus einem Transport des Cholesterins „in umgekehrter Richtung“ aus der Peripherie zur Leber (Abb. 8.5): Es sammelt überschüssiges Cholesterin ein, das z.B. aus zerfallenden Zellen frei wird oder im RES zwischengelagert wurde. HDL vermag sogar das Cholesterin aus den Schaumzellen (= fettspeichernde Makrophagen) der Gefäßwände zu übernehmen.

Merke

Andererseits ist HDL offensichtlich nicht in der Lage, oxidiertes LDL-Cholesterin (= LDL-C), den entscheidenden Faktor der Arterioskleroseentstehung, in nennenswertem Umfang aufzunehmen, sodass dasselbe in den Gefäßwänden verbleibt. Das muss gleichzeitig bedeuten, dass das HDL in diesem Zusammenhang seine Reinigungsfunktion verliert, sodass selbst ein erhöhter Serumspiegel, der in früheren Jahren als Schutzfaktor vor der Arteriosklerose angesehen wurde, diese Bedeutung inzwischen verloren hat.

Eine weitere wesentliche Funktion wurde 2004 entdeckt: HDL lagert sich an Rezeptoren der Gefäßendothelien und stimuliert hier die Bildung des Stickstoffmonoxids (NO). NO erweitert die Blutgefäße und hemmt die Thrombozytenaggregation. Beide Mechanismen wirken ebenfalls der Arteriosklerose-Entstehung entgegen.
Das eingesammelte Cholesterin wird in der Bindung an HDL durch ein Enzym des Serums (Lecithin-Cholesterin-Acyltransferase = LCAT) LCAT (Lecithin-Cholesterin-Acyltransferase)Lecithin-Cholesterin-Acyltransferase (LCAT)mit einer Fettsäure zum Cholesterinester verestert. Die Ester können dann von HDL an VLDL weitergereicht werden, sodass ein Kreislauf des Cholesterins CholesterinKreislaufentsteht, in welchem es aus LDL an periphere Gewebe abgegeben und aus diesen, bei mangelhafter Verwertung, wiederum von HDL aufgenommen und über VLDL und IDL an LDL weitergereicht wird. Auch hinsichtlich der Triglyceride bestehen Austauschvorgänge z.B. mit VLDL, sodass sich die zirkulierenden HDL-Partikel in Größe und Zusammensetzung deutlich verändern können. Der überschüssige Teil des HDL-Cholesterins landet schließlich in der Leber und wird in die Galle (als Cholesterin oder als Gallensäure) ausgeschieden.

Pathologie

Lipoproteine und Atherosklerose

Wenn der Spiegel des HDL-Cholesterin (HDL-C) vermindert ist, verbleibt mehr Cholesterin in den Geweben und Endothelien und begünstigt hier die Entstehung der Arteriosklerose (= Atherosklerose)ArterioskleroseLipoproteineLipoproteineAtherosklerose mit ihren Folgekrankheiten wie koronarer Herzkrankheit und Herzinfarkt. Der Serumspiegel des HDL-C sollte also möglichst hoch liegen, vor allem auch in Relation zu LDL und VLDL. Dies gilt prinzipiell auch heute noch, auch wenn sich die Bedeutung nun etwas relativiert hat.
Zur Bestimmung des Arteriosklerose-Risikos hatte LDL-/HDL-Quotientman in lange zurückliegenden Jahren den sog. LDL-/HDL-Quotienten eingeführt. Dieser sollte möglichst weniger als 3,5 betragen. Lag z.B. das LDL-Cholesterin bei 140 mg/dl, musste das HDL-Cholesterin 40 mg/dl oder mehr betragen. Man leitete hieraus ab, dass ein sehr hohes Serum-HDL auch dann noch vor der Arteriosklerose schützt, wenn die Gesamtspiegel des Cholesterins erhöht sind (Abb. 8.6).
Nach einer langen Übergangszeit widersprüchlicher Studienergebnisse wurde dann die Betonung dieses Quotienten vollständig aufgegeben, als man erkannte, dass selbst bei einem absolut und relativ sehr hohen HDL-C KHK und Herzinfarkt entstehen können.
Aktuell strebt man deshalb grundsätzlich und ohne Berücksichtigung der Höhe des HDL ein LDL von < 130 mg/dl an, abhängig von Risikofaktoren und Vorerkrankungen auch < 100 bzw. sogar < 70 mg/dl (nach bereits erlittenem Herzinfarkt), um hinsichtlich des Fortgangs der Arteriosklerose auf der sicheren Seite zu sein.
Neuerdings musste man nun sogar zur Kenntnis nehmen, dass selbst extrem niedrige Serumspiegel von deutlich weniger als 70 mg/dl LDL-C zwar weit überwiegend, aber eben doch nicht in allen Fällen ausreichend sind, um Ereignisse wie Herz- und Hirninfarkt sicher zu vermeiden, sofern weitere Risiken wie u.a. ein hoher Spiegel an Lipoprotein (a) Lipoprotein (a)oder ein erhöhtes CRP als Entzündungsparameter bestehen. Die Höhe des LP(a) ist genetisch fixiert, sein Serumspiegel lässt sich durch die Absenkung des LDL nur unzureichend beeinflussen, obwohl die Partikel chemisch weitgehend identisch sind. Man kann andererseits angesichts der beständig anwachsenden Flut an neuen Erkenntnissen davon ausgehen, dass hinsichtlich LP(a), CRP und möglicher weiterer, noch zu definierender Faktoren mittel- bis langfristig wirksame Therapien gefunden werden, sodass irgendwann vielleicht der Herzinfarkt nur noch geringgradige Bedeutung besitzen wird.

Exkurs

Fettverbrennung beim Sport

Sportmediziner Fettverbrennung, SportSport, Fettverbrennungempfehlen im Hinblick auf eine effektive Abnahme von Fettdepots seit vielen Jahren körperliche Belastungen, die nicht an die jeweilige Belastungsgrenze, sondern lediglich bis zu rund zwei Drittel der individuell erreichbaren Grenze gehen sollte, erkennbar an der jeweiligen Pulsfrequenz. Es soll also eine Sportart, die mit lediglich 66 % Leistungseinsatz betrieben wird, zur besseren und effektiveren Gewichtsabnahme und Fettverbrennung führen.
Der Hintergrund dieser Empfehlung ist die Tatsache, dass der Muskel sowohl Glukose als auch Fett in Form von Fettsäuren verbrennt, sofern er hierfür ausreichende Mengen an Sauerstoff zur Verfügung hat. Übersteigt dagegen die muskuläre Beanspruchung die erreichbare muskuläre Durchblutung und damit Sauerstoffversorgung, wird anstelle des Fettes nur noch Glukose unvollständig und ohne Sauerstoff zu Milchsäure abgebaut (anaerobe Glykolyse), GlykolyseanaerobeLaktatazidoseworaus nicht nur die nun mögliche Laktatazidose verständlich wird, sondern angeblich auch die Unmöglichkeit einer weiteren Fettverbrennung und somit Reduktion der Fettdepots.
Aus Sicht des Autors wird hierbei übersehen, dass die unzureichende Energiegewinnung auf dem Weg zur Milchsäure (Laktat), erkennbar an der sog. Sauerstoffschuld des Muskels, anschließend ausgeglichen werden muss. Der Muskel wird seine Verluste an ATP, Kreatinphosphat und Glykogen in ungleich größerem Umfang ersetzen müssen, als dies bei einer Zwei-Drittel-Belastung unter Fettverbrennung notwendig geworden wäre, sodass die Gesamtenergiebilanz sogar wesentlich günstiger wird. Die nachfolgende Nahrungsaufnahme wird nun neben dem Füllen der Glykogenspeicher der Leber dazu genutzt, auch die muskulären Speicher wieder aufzufüllen, während andernfalls eine Umwandlung überschüssiger Glukose in Triglyceride und Einlagerung ins Fettgewebe stattgefunden hätte.
Zusätzlich entsteht ein energetisches Defizit dadurch, dass die Leber das vom Muskel mit einer ineffektiven Energieausbeute von gerade mal 2 ATP/ Molekül Glukose gebildete Laktat wiederum zu Glukose aufbauen muss (Glukoneogenese). Bezeichnenderweise benötigt sie hierfür wesentlich mehr als 2 ATP, sodass in der Gesamtbilanz ein energetischer Verlust entsteht, aus dem eine größere Gewichtsabnahme hervorgehen kann als dies im Rahmen der direkten Fettverbrennung unter Zwei-Drittel-Belastung möglich wäre. Gleichzeitig wird weiteres ATP dafür verbraucht, die Glykogenvorräte in Leber und Muskulatur, die unter dem verschwenderischen Glukoseverbrauch des Muskels abgenommen hatten, wieder anzulegen.

Zusammenfassung

HDL

  • Synthese in Leber und Darmmukosa

  • transportiert natives (nicht-oxidiertes) Cholesterin aus der Peripherie zurück zur Leber

  • stimuliert die Bildung des Stickstoffmonoxids

  • wirkt in der Summe seiner Effekte der Arteriosklerose-Entstehung entgegen

Diagnostik

Diagnostiziert werden HyperlipoproteinämienHyperlipoproteinämienDiagnostik durch Bestimmung von Cholesterin und Triglyceriden im CholesterinLabordiagnostikTriglycerideLabordiagnostikSerum. Die Blutentnahme sollte laut allgemeiner Lehrmeinung nach 12-stündigem Fasten erfolgen, um den Einfluss von Nahrungsfetten auszuschließen. Inzwischen liegen allerdings Studien vor, nach denen sich die Nüchternwerte nicht signifikant von Werten unterscheiden, die zu anderen Tageszeiten bestimmt worden waren. Definiert werden jeweils die Gesamtmengen der Serumfette; es wird also zunächst nicht in Fette unterschieden, die an VLDL oder IDL oder die weiteren Lipoproteine gebunden sind. Auch eine Unterscheidung zwischen freiem Cholesterin und seinen Estern wird auf diese Weise nicht getroffen.
Die Referenzbereiche wurden in den zurückliegenden Jahren immer wieder verändert und neuen Erkenntnissen angepasst (s. oben). Man richtet sich darüber hinaus auch nicht mehr nach den Werten gesunder Bevölkerungsgruppen, sondern definiert die anzustrebenden Werte (Zielwerte), die das Arterioskleroserisiko minimieren sollen.

Merke

Referenzbereiche (Zielwerte)

  • Gesamtcholesterin < 200 mg/dlCholesterinReferenzbereicheLDL (low density lipoproteins);LDLReferenzbereicheHDL (high density lipoproteins)ReferenzbereicheTriglycerideReferenzbereiche

  • LDL-Cholesterin < 130 mg/dl, bei Risikopatienten < 100 mg/dl, bei Hochrisikopatienten < 70 mg/dl

  • HDL-Cholesterin > 40 mg/dl (Männer) bzw. > 50 mg/dl (Frauen)

  • Triglyceride < 150 mg/dl

Die Cholesterin-Referenzwerte müssen in erster Linie in Bezug zu weiteren Risikofaktoren wie Hypertonie, Nikotinabusus oder Diabetes mellitus bzw. bereits aufgetretenen Folgekrankheiten der Arteriosklerose gesetzt werden. Liegt z.B. eine koronare Herzkrankheit vor, versucht man beim Gesamtcholesterin eine Obergrenze von 180 mg/dl und beim LDL eine von 100 mg/dl zu unterschreiten. In der Nachsorge nach Herzinfarkt werden < 70 mg/dl angestrebt. Ist der Serumspiegel erhöht, kann durch gezielte Bestimmung der einzelnen Lipoprotein-Fraktionen eine Zuordnung zur vorliegenden Grunderkrankung versucht werden.
Der eigentliche Nachweis einer familiären Hypercholesterinämie Hypercholesterinämiefamiliärekann nur in Speziallaboratorien erbracht werden, wo man an Fibroblasten oder Lymphozyten des Patienten die verminderte Zahl der LDL-Rezeptoren bzw. deren Wirkungsinsuffizienz nachweist. Der Aufwand ist erheblich und wird deshalb auch nicht erbracht – umso mehr, als er an der erforderlichen Therapie ohnehin nichts verändern würde.

Hyperlipoproteinämien

Zahlreiche Krankheiten Hyperlipoproteinämienverursachen erhöhte Serumspiegel einer oder mehrerer Lipoprotein-Fraktionen. Grundsätzlich kann man derartige Erhöhungen nach ihren Ursachen in primäre und sekundäre Formen unterscheiden:
  • Primäre Formen entstehen Hyperlipoproteinämienprimäredurch chromosomale Mutationen, von denen z.B. bestimmte Apoproteine betroffen sein können.

  • Sekundäre Formen entstehen Hyperlipoproteinämiensekundärebevorzugt im Rahmen eines Diabetes mellitus, einer Alkoholkrankheit, Hypothyreose, Adipositas oder unter Einnahme der „Pille“.

Erhöhte Spiegel an Lipoproteinen bedingen erhöhte Serumspiegel an Cholesterin und/oder Triglyceriden, weil diese Fette ja als Bestandteil der Lipoproteine in adäquaten Mengen vorhanden sein müssen. Die größte Bedeutung einer Erhöhung von Lipoproteinen besteht, sofern nicht das HDL betroffen ist, in der begünstigten und stark beschleunigten Ausbildung einer Arteriosklerose mit deren Folgekrankheiten.
Die primären Hyperlipoproteinämien Fredrickson-Einteilung, HyperlipoproteinämienHyperlipoproteinämienFredrickson-Einteilungwerden nach Fredrickson in die Typen I bis V eingeteilt, denen jeweils unterschiedliche Chromosomendefekte zugrunde liegen. Die Typen I, III und V sind sehr selten, weshalb sie nicht besprochen werden. Häufig sind der Typ II und der Typ IV.

Primäre Hyperlipoproteinämien

Familiäre Hypercholesterinämie
Diese Erkrankung entspricht dem Typ II nach FredricksonHyperlipoproteinämienprimäre. Sie ist mitHypercholesterinämiefamiliäre einem Vorkommen von 1/500 Personen (heterozygote Form) häufig. Der Vererbungsmodus ist autosomal kodominant, sodass das Krankheitsbild in zwei unterschiedlichen Ausprägungen auftritt.
Krankheitsentstehung
Ursache ist in der Mehrzahl der Fälle ein Defekt des Gens, welches die LDL-Rezeptoren codiert. Dabei kennt man inzwischen mehr als 1.000 verschiedene Mutationen des Rezeptorgens, sodass die Ausprägung bei Homozygoten von einer Restfunktion der Rezeptoren in einer Größenordnung von maximal 25 % bis hin zur vollständig fehlenden Bindungsfähigkeit für LDL reichen kann. Dementsprechend bewegen sich die LDL-C-Serumspiegel etwas uneinheitlich zwischen etwa 500 und mehr als 1.000 mg/dl LDL-C. Als seltenere Ursache wird eine Mutation des Apolipoproteins B-100 Apolipoprotein B-100, Mutationgefunden, mit dem die LDL-Partikel an die LDL-Rezeptoren der Zellmembranen binden. Mangelnde Bindungsfähigkeit bedeutet mangelhafte Aufnahme in die Zellen und Anstieg des Serumspiegels. Eine dritte Variante, die nur sporadisch ursächlich ist, besteht in einer Mutation von PCSK9 (s. später),PCSK9 (Proproteinconvertase Subtilisin-like Kexin Typ 9);PCSK9Mutation in deren Folge dieses Serumprotein seine Wirksamkeit erhöht, was in diesem Fall nicht zu einer Fehlfunktion, sondern zu einem Mangel an LDL-Membranrezeptoren LDL-RezeptorenMangelführt. Folge eines dieser Defekte ist in jedem Fall ein Ansteigen des Serum-LDL und damit auch des Gesamtcholesterins auf das 2–3-Fache bei Heterozygoten, und auf das 6–8-Fache, wenn beide Chromosomen defekt sind. Zusätzlich erhöht wird der Serumspiegel dadurch, dass auch die LDL-Rezeptoren der Leber betroffen sind, wodurch die negative Rückkopplung zwischen LDL-Serumspiegel und Neuproduktion in der Leber nicht mehr (bei Homozygoten) bzw. nur noch eingeschränkt vorhanden ist. Die homozygote Form ist glücklicherweise extrem selten (1 : 1 Mio.).
In der Regel weisen heterozygote Patienten Cholesterin-Serumspiegel etwa zwischen 300 und 600 mg/dl auf, mit einem LDL-C zwischen 200 und 400 mg/dl. Jeder zweite Angehörige zeigt eine entsprechende Erhöhung, grundsätzlich auch (mindestens) eines der beiden Elternteile. Die Triglyceridspiegel sind mehrheitlich (= Typ IIa) nicht verändert.
Folgekrankheiten
Die erhöhten LDL-SerumspiegelLDL (low density lipoproteins);LDLHypercholesterinämie, familiäre führen bei den Heterozygoten ohne Therapie spätestens zwischen dem 30. und 40. Lebensjahr zu ersten Symptomen, häufig bereits in Gestalt eines Herzinfarkts. Im Alter von 60 Jahren haben von den Überlebenden über 80 % einen Herzinfarkt hinter sich gebracht. Bei Frauen kommt es etwa 10 Jahre später zum ersten Infarkt. Man geht davon aus, dass mindestens 5 % aller Herzinfarkte (bei rund 300.000 Herzinfarkten pro Jahr in Deutschland) durch diesen Chromosomendefekt verursacht werden. Je nach Höhe des Serumspiegels kann in extremen Fällen auch einmal bei einem 20-Jährigen ein Herzinfarkt entstehen.
Bei Homozygoten mit LDL-Serumspiegeln zwischen 500 und 1.000 mg/dl wird die Arteriosklerose bereits in der Kindheit symptomatisch. Nur selten wird ohne intensive Therapie – unter Einschluss einer LDL-Apherese (selektive Entfernung des LDL-C in einer Art Dialyse) – das Erwachsenenalter erreicht. Nicht so ganz selten allerdings verläuft die zumeist am Anfangsteil der Aorta (Aorta ascendens, noch im Bereich der Klappe) beginnende Atherosklerose unter Einbeziehung der Koronararterien zunächst asymptomatisch und führt noch im Kindesalter zum plötzlichen Herztod.

Merke

Die familiäre Hypercholesterinämie kann v.a. in ihrer homozygoten Form für die grundlegende Beziehung zwischen LDL-C-Serumspiegeln und der Entstehung einer Arteriosklerose stehen. Sämtliche weiteren Parameter, vom Hypertonus bis hin zum Nikotinabusus, kommen noch nicht einmal in ihrer Summe diesem Zusammenhang gleich.

Eine weitere, wenigstens harmlose Hauptmanifestation der Erkrankung besteht in Xanthomen, XanthomeHypercholesterinämie, familiärebevorzugt im Bereich von Sehnen und Gelenken (Abb. 8.7), bei Homozygoten bereits im Kindesalter. Auch Xanthelasmen Xanthelasmen, Hypercholesterinämie, familiäreder Augenlider sind häufige Erscheinungen (Abb. 8.8). Die Krankheitsbilder werden im Fach Dermatologie besprochen. Fettablagerungen in der Kornea des Auges führen zum sog. Arcus lipoides corneae (Abb. 8.9). Arcus lipoides corneae, Hypercholesterinämie, familiäre

Merke

Xanthome, vor allem im Sehnenbereich, sind wichtige Hinweise auf eine Hyperlipoproteinämie. Dies gilt prinzipiell auch für Xanthelasmen und den Arcus corneae, doch findet man diese Symptome manchmal auch bei Menschen ohne Hyperlipidämie.

Die Folgen der HypercholesterinämieArterioskleroseHypercholesterinämie, familiäre haben ihre Ursache im Mechanismus der Arterioskleroseentstehung. Blutfette, in erster Linie Cholesterin, werden abhängig vom systemischen Blutdruck in Arterienwände eingeschwemmt. Hier werden sie soweit möglich von Makrophagen phagozytiert und abgebaut oder an HDL weitergereicht. Weit überhöhte LDL-Mengen überfordern das System. Oxidationen und entzündliche Reaktionen führen zu umschriebenen Läsionen mit den Folgen der Thrombozytenanlagerung und fortschreitenden Schädigung der Arterienwand (Abb. 8.10).
Dieselbe Einschwemmung von Cholesterin mit nachfolgender Phagozytose durch Makrophagen (= Schaumzellen) und Reaktionen des Gewebes findet auch in mechanisch beanspruchten Geweben wie Sehnen und Gelenkbereichen (vor allem an Knie oder Ellenbogen) statt, wodurch plane oder tuberöse XanthomeXanthomeHypercholesterinämie, familiäre entstehen. Xanthome findet man kaum jemals bei der Hypertriglyzeridämie oder bei Menschen ohne Fettstoffwechselstörung. Sie bilden, wie oben erwähnt, einen entscheidenden Hinweis auf eine familiäre Hypercholesterinämie.
Bei etwa 10 % der Patienten mit familiärer Hypercholesterinämie besteht zusätzlich eine Erhöhung der Triglyceride bis etwa 500 mg/dl. Diese Erkrankung wird als Typ IIb bezeichnet und ist nur schwer von anderweitig verursachten Hyperlipidämien zu unterscheiden. Einen gewichtigen Beitrag zur Diagnose liefert dann das Vorhandensein von Sehnen-Xanthomen oder ein Kind dieser Familie mit Hypercholesterinämie.
Therapie
Die Therapie bestand früher in einer strengen Diät, die arm an Cholesterin und gesättigten Triglyceriden und reich an einfach und mehrfach ungesättigten Fettsäuren sein sollte. Letzteres gilt auch heute noch. Beim Gesunden kann man hiermit den Cholesterinspiegel lediglich um maximal 10–15 % senken. Bei mindestens zwei Drittel der Erwachsenen findet man überhaupt keinen Abfall des Serumspiegels. Es könnte demzufolge sinnvoll sein, nach einer mehrwöchigen strengen Diät die Serumspiegel zu kontrollieren, um zu sehen, zu welcher Gruppe der Patient gehört, ob also eine derart einschneidende Restriktion irgendeine Art von Sinn ergibt.
Als wesentliche Ursache für den geringen bis fehlenden Einfluss zugeführten Cholesterins auf den Serumspiegel kann man die negative Rückkopplung zwischen der Lebersynthese, dem Cholesterin-Serumspiegel und der Zufuhr über die Nahrung definieren. Das aufgenommene Cholesterin gelangt in der Form der Remnants in die Leberzellen und wird überwiegend für die VLDL-Synthese genutzt. Dabei passt die Leber ihre Produktion der Nahrungsaufnahme an, synthetisiert bei geringer Zufuhr größere Mengen und bei einer gesteigerten Nahrungsaufnahme eben weniger, sodass die Gesamtmenge unter dem Strich in ähnlicher Größenordnung verbleibt. Zusätzlich ist die Synthese ohnehin mit dem LDL-Serumspiegel rückgekoppelt. Diese Rückkopplung gilt für Gesunde, entfällt jedoch teilweise oder vollständig (homozygote Form) bei der familiären Hypercholesterinämie, weil der absolute oder funktionelle Mangel an LDL-Rezeptoren auch an der Leberzelle besteht. Da die Leber dadurch nicht mehr in der Lage ist, das LDL des Serums adäquat zu registrieren, geht sie von einem peripheren Mangel aus und erhöht ihre VLDL-Produktion. Dieser Bezug lässt sich jedoch auf andere Weise auch für Gesunde herstellen: Die übermäßige Zufuhr tierischer Fette in Form von Triglyceriden oder auch von Kohlenhydraten, die von der Leber in Triglyceride umgewandelt werden, ist mit einer verstärkten Synthese von VLDL VLDL (very low density lipoproteins);VLDLHypercholesterinämie, familiäreverbunden. Da diese Partikel immer auch einen gewissen Anteil an Cholesterin aufweisen, verstärkt diese Situation die Cholesterin-Biosynthese und erhöht damit gleichzeitig den LDL-Serumspiegel. Von daher besitzt die übermäßige Zufuhr von Kohlenhydraten und Triglyceriden einen deutlicheren Effekt auf den Cholesterinspiegel als die Zufuhr von Cholesterin selbst. Dies dürfte der wesentliche Grund dafür sein, dass der Triglycerid-Serumspiegel als eigener Risikofaktor allerdings geringerer Bedeutung im Hinblick auf das Arteriosklerose-Risiko gilt.
Man muss sich darüber im Klaren sein, dass selbst die bei einem Drittel der Bevölkerung durch Nahrungsumstellung im besten Fall nachweisbare Senkung des Cholesterins von beispielsweise 500 mg/dl auf z.B. 450 mg/dl im Hinblick auf die drohende Arteriosklerose und ihre Folgen nur den berühmten „Tropfen auf den heißen Stein“ darstellen kann, der den Herzinfarkt vielleicht um wenige Jahre hinausschiebt. Grundsätzlich gilt also im Gegensatz zu verbreiteten Vorstellungen, dass der Verzicht auf Eier, Butter und weitere schmackhafte Nahrungsbestandteile bei fehlender Begleittherapie wenig (⅓ der Bevölkerung) oder überhaupt nichts (⅔) bewirkt. Immerhin wird deshalb neuerdings (2017) nicht mehr vom „Frühstücksei“ abgeraten.
Es läuft also letztendlich in ausgeprägteren Fällen und/oder bei bestehenden Risikofaktoren grundsätzlich auf eine medikamentöse Therapie hinaus, die man mit angepasster Ernährung (einschließlich reichlicher Ballaststoffe), Nikotinverzicht und körperlicher Betätigung begleiten sollte. Man kann die Medikamente unterschiedlichen Angriffspunkten zuordnen und entsprechend einteilen:
  • StatineStatineHypercholesterinämie, familiärePCSK9-HemmerHypercholesterinämie, familiäre (weltweit wichtigste Gruppe)

  • PCSK9-Hemmer (modernste Gruppe)

  • Hemmstoffe der Cholesterinresorption aus dem Dünndarm

  • Hemmstoffe des enterohepatischen Kreislaufs

  • Synthesehemmer der Lipoproteine

Hinweis Prüfung

Unter den im Folgenden besprochenen schulmedizinisch eingesetzten Cholesterinsenkern besitzen bisher allein die Statine Statineeine gewisse, sehr geringe bzw. oberflächliche Prüfungsrelevanz. Prinzipiell dürfte es vorläufig durchaus genügen, wenn man in der Lage ist, den Bezug zwischen der Hypercholesterinämie und den Statinen als Standardtherapie herzustellen – vielleicht noch pauschal ihre Wirkweise (Hemmung der Neusynthese in der Leber) und die wichtigste potenzielle Nebenwirkung auf die Muskulatur. Insofern kann die nachfolgende, recht breite Besprechung der medikamentösen Therapie den Interessierten vorbehalten bleiben.

Ezetimib als Hemmstoff der Cholesterinresorption
Der CholesterintransporterHypercholesterinämieEzetimib desCholesterinresorptionHemmung, EzetimibEzetimib, Hypercholesterinämie, familiäre Dünndarms wird nicht nur für die Resorption des Nahrungscholesterins benötigt. Er sorgt auch dafür, dass zumindest ein Teil des Cholesterins, das über die Galle in den Darm ausgeschieden wird, einem enterohepatischen Kreislauf unterliegt. Insgesamt kann man davon ausgehen, dass rund 50 % des Cholesterins (individuell sehr unterschiedlich) aus Nahrung und Galle resorbiert werden und (erneut) zur Leber gelangen (s. oben). Dieser Anteil kann durch Ezetimib als Hemmstoff des Rezeptors zur Ausscheidung gebracht werden. Die Wirkung auf den Cholesterin-Serumspiegel ist mit einer Absenkung um rund 10 % eher bescheiden, weil die Leber im Gegenzug ihre Syntheserate steigert. Dafür besitzt das oral verfügbare Präparat so gut wie keine Nebenwirkungen, sodass es ergänzend zu Standardtherapien eingesetzt werden kann.
Statine (HMG-CoA-Reduktase-Inhibitoren)
Der wesentlicheHypercholesterinämieStatine StatineHMG-CoA-Reduktase-InhibitorenAnteil des im Körper befindlichen Cholesterins entstammt bei einer üblichen Ernährungsweise nicht der Nahrung, sondern der körpereigenen Synthese. Für diese Synthese aus Acetyl-CoA („aktivierte Essigsäure“), Acetyl-CoAdie über zahlreiche Zwischenschritte verläuft, benötigt die Leberzelle u.a. und als entscheidendes Schlüsselenzym die HMG-CoA-Reduktase HMG-CoA-Reduktase(Hydroxymethylglutaryl-CoenzymA-Reduktase = HMG-CoA-R).Hydroxymethylglutaryl-CoenzymA-Reduktase = HMG-CoA-R Bei dem vergleichsweise winzigen Molekül der Essigsäure (Acetat) H3C-COOH handelt es sich um ein Zwischenprodukt des Stoffwechsels, in das nahezu alle Stoffwechselwege münden und das deshalb in unbeschränkter Menge zur Verfügung steht. Zu beachten ist der große Aufwand, den die Leber betreibt, indem sie aus diesen kleinsten Einheiten das große Molekül des Cholesterins synthetisiert – unter reichlichem Verbrauch an ATP. Dies weist gleichzeitig auf die zentrale Bedeutung von Cholesterin im Stoffwechsel hin.
Seit mehreren Jahrzehnten steht für eine gezielte Hemmung der HMG-CoA-R die pharmazeutische Stoffklasse der Reduktasehemmer bzw. Statine zur Verfügung, die gezielt und sehr effektiv den Cholesterinspiegel senkt, im Mittel um 30–50 %. In der Folge der kompetitiven Hemmung der Lebersynthese (Abb. 8.11) und dem damit in der Leberzelle entstehenden Cholesterinmangel werden verstärkt LDL-Rezeptoren LDL-RezeptorenCholesterinmangelCholesterinmangel, LDL-RezeptorenCholesterinmangel, LDL-Rezeptorenin die Zellmembran eingebaut, sodass von der Leber nicht nur weniger Cholesterin ans Serum abgegeben, sondern zusätzlich auch in großem Umfang dem Serum entnommen wird. Zusätzlich werden die Triglyceride um bis zu 25 % vermindert und das HDL-C geringgradig erhöht.
Auffallend sind weitere, sog. pleiotrope Eigenschaften der StatineStatinepleiotrope Eigenschaften, die sich über den Effekt der Cholesterinsenkung hinaus ergeben. Das bedeutet, dass der Schutzeffekt vor arteriosklerotischen Veränderungen nochmals ausgeprägter ist, als es aus der alleinigen LDL-Senkung zu erwarten wäre. Im Vordergrund dieser Effekte steht die antioxidative, antithrombotische sowie an den arteriosklerotischen Plaques auch antientzündliche Wirkung, sodass das Wachstum dieser Plaques unabhängig vom LDL-Spiegel gehemmt wird. Dies ist möglicherweise die Ursache dafür, dass Statine das CRP senken, sodass sie selbst bei Patienten mit bereits niedrigen LDL-Serumspiegeln, jedoch erhöhten CRP-Spiegeln, das Risiko für Herz- und Hirninfarkt nochmals deutlich absenken. Dies stellt allein schon deswegen einen erwähnenswerten therapeutischen Fortschritt dar, weil nahezu die Hälfte der Patienten, die einen Herzinfarkt erleiden, einen normalen oder sogar niedrigen LDL-Spiegel aufweisen. Wahrscheinlich im Zusammenhang mit der allgemein antientzündlichen Wirkung der Statine steht auch ein Rückgang septischer Ereignisse bei Patienten unter dieser Therapie. Die Gefäßneubildung in Geweben, die bereits ischämisch sind, wird gefördert. Gefördert wird auch der Knochenaufbau, sodass mit einer Hemmung der Osteoporose gerade in der bevorzugt betroffenen Altersgruppe ein weiterer Zusatznutzen gegeben ist, der möglicherweise spezifische Medikamente wie Bisphosphonate einsparen kann.
Im Rahmen der ungezählten, weltweit durchgeführten Studien ergaben sich weitere ungemein positive Aspekte wie einen Rückgang der Mortalität bei Patienten mit einer COPD oder im Rahmen einer akuten Influenza. Statine scheinen eine gewisse prophylaktische Wirkung vor der Manifestation eines Diabetes mellitus zu besitzen. Die Häufigkeit von Krebserkrankungen unter der Therapie wird noch diskutiert, scheint jedoch in der Summe unverändert. Dies ist deswegen von Bedeutung, weil nach früheren Meinungen eine extreme Absenkung des Serumcholesterins mit einer Schwächung des Immunsystems verbunden sein könnte.
Zu den Statinen gehören Substanzen wie LovastatinLovastatin, PravastatinPravastatin, SimvastatinSimvastatin, AtorvastatinAtorvastatin, RosuvastatinRosuvastatin oder FluvastatinFluvastatin, sodass man die Zugehörigkeit der gesamten Medikamentenklasse bereits an ihrer chemischen Bezeichnung auf der Verpackung ablesen kann. Die Medikamente sind aufgrund ihrer (bis 2015) unerreichten Wirksamkeit in Bezug auf die Prophylaxe arteriosklerotischer Komplikationen wie Herzinfarkt und Schlaganfall weltweit führend in der Therapie erhöhter Cholesterinspiegel. Senkung des LDL-C nebst erheblichem Rückgang kardiovaskulärer Ereignisse (z.B. KHK und Herzinfarkt) wurden in zahllosen, sehr breit angelegten und über (teilweise) Jahrzehnte laufenden Studien gut dokumentiert.
Nebenwirkungen der Statine
Relativ häufig, bei bis zu > 10 % der Patienten, kommt es StatineNebenwirkungenzu Nebenwirkungen, die pauschal zur Statin-Unverträglichkeit zusammengefasst werden. Weit überwiegend reduziert sich diese Unverträglichkeit auf Muskelschmerzen, sodass die Myalgie tatsächlich als einzige nennenswerte Nebenwirkung der StatineMyalgien durch StatineMuskelschmerzen durch StatineRhabdomyolyse durch Statine anzusehen ist. Eine Rhabdomyolyse (muskulärer Zerfall), die noch bei älteren Präparaten extrem selten aufgetreten war, ist eine heute eher theoretische Nebenwirkung, doch ist dies unverändert die Ursache dafür, dass die Präparate beim Auftreten von Muskelschmerzen vorsichtshalber abgesetzt werden müssen. Bei multimorbiden Patienten muss auf die Begleittherapie geachtet werden, weil etliche Medikamente auf denselben Wegen verstoffwechselt werden wie ein Teil der Statine. Durch deren inzwischen große Zahl mit jeweils gut definierten, teilweise unterschiedlichen Metabolisierungswegen in der Leber kann jedoch in aller Regel ein für den Patienten geeignetes Präparat gefunden werden: Als besonders unkritisch in Bezug auf muskuläre Nebenwirkungen gelten
  • PravastatinPravastatin,

  • FluvastatinFluvastatin und

  • RosuvastatinRosuvastatin.

Merke

Statine gelten während SchwangerschaftSchwangerschaftStatine, KontraindikationStillzeit, Statine, Kontraindikation und Stillzeit sowie bei vorbestehenden Leber- und Muskelerkrankungen als kontraindiziert.

Exkurs

Das große Problem, das sich im medizinischen Alltag stellt, ist der in Laienkreisen schlechte Ruf der Präparategruppe, gefördert von der Presse auf der Basis eines der älteren Präparate mit sehr ungünstigem Profil (z.B. Rhabdomyolyse), das deshalb vor etlichen Jahren vom Markt genommen werden musste, sowie dem üblichen Horror-Beipackzettel, der u.a. sämtliche Nebenwirkungen ebendieses Präparates enthält, das nicht mehr auf dem Markt ist. Ein Teil des Problems lässt sich natürlich auch daran fest machen, dass der hohe Aufwand an Zeit, der erforderlich wäre, um den Patienten die Zusammenhänge so umfassend und laiengerecht zu erklären, dass die potenziellen Vor- und Nachteile in der richtigen Relation gesehen werden, in den Praxen nicht zur Verfügung steht. Es läuft also eher darauf hinaus, dass der Patient entweder seinem Arzt voll und ganz vertraut oder eben die Therapie bewusst oder unbewusst sabotiert. Zahlreiche ängstliche Patienten, die sich (noch) wohlfühlen, weil sie den drohenden, oft genug auch höchst wahrscheinlichen Infarkt der Zukunft noch nicht erlebt haben, bekommen bereits Muskelschmerzen während des Schluckvorgangs der allerersten Tablette. So entstand eben auch eine ganz erhebliche Diskrepanz zwischen den Nebenwirkungen bei den Teilnehmern der kontrollierten klinischen Studien (ohne Beipackzettel und ohne Presse: Myopathien in weniger als 1 %) und den ambulanten Patienten, die oft genug einen kleineren oder größeren Teil der im Beipackzettel gelisteten Nebenwirkungen zu verspüren glauben. Sofern tatsächlich

Myalgien entstehen, die mit einem Anstieg der Kreatinkinase (CK) im Serum verbunden sind (sehr selten), ist die Schlussfolgerung natürlich einfach, aber was macht man bei all den anderen Patienten? Nach vorherrschender Meinung sollte zumindest der Versuch unternommen werden, nach einer mehrwöchigen Pause mit demselben oder einem anderen Statin in zunächst sehr niedriger Dosierung einen weiteren Anlauf zu wagen, selbstverständlich unter Kontrolle der Laborwerte. Tatsächlich führt die Umstellung auf ein anderes Statin nicht so selten zur Compliance des Patienten und zum Erfolg der Therapie. Teilweise mag dies darin begründet sein, dass das zunächst gewählte Statin in Interferenz zu weiteren Medikamenten des Patienten stand, wodurch Unverträglichkeit oder unzureichende Wirksamkeit vorprogrammiert waren. Auf der sicheren Seite ist man mit den drei oben angeführten Präparaten.

Roter Reis

Im Zusammenhang besonders interessant ist ein Ergebnis der häufig zu beobachtenden fieberhaften Suche zahlreicher Patienten nach „pflanzlichen, natürlichen, harmlosen Alternativen“ zu den „bösen“ Präparaten der Schulmedizin. Das oftmals wertvolle bzw. sogar unverzichtbare „Googeln“ verkehrt sich dabei jedoch ins Gegenteil, denn es findet sich bei derlei Recherchen unreflektierter Laien eine nahezu beliebige Zahl an Wundermitteln, die eine künftige Einnahme von Medikamenten zwielichtiger Pharmafirmen ganz und gar überflüssig erscheinen lassen – und dies wie erwartet ohne jegliche Nebenwirkung.
Eines dieser Präparate ist der sog. rote Reis, der zu niedrigen LDL-C-SerumspiegelnLDL-C-Serumspiegelroter Reisroter Reis, LDL-C-Serumspiegel verhilft. In diesem, nicht so ganz billigen chinesischen Reis („Rotschimmelreis“) entsteht mittels Fermentation durch Schimmelpilzstämme Monakolin K, ein Statin, das bei uns als LovastatinLovastatin (s. oben) auf dem Markt ist und in dieser Form natürlich von den Kassen bezahlt wird. Neben der ganz erheblichen pekuniären Ersparnis besitzt das zugelassene Präparat den entscheidenden Vorteil normierter, ständig kontrollierter Inhaltstoffe, während der Gehalt verschiedener Roter-Reis-Produkte in sehr weiten Grenzen (> 300 %) schwankt und damit potenziell sehr viel mehr Nebenwirkungen aufweist als das pharmakologische Präparat. Dafür hat der Reis keinen Beipackzettel, auf dem minutiös aufgelistet wird, woran man bei seiner Einnahme erkranken und wahrscheinlich auch versterben wird.
PCSK9-Hemmer
Selbst die PCSK9-HemmerHypercholesterinämiePCSK9-Hemmererhebliche Absenkung des LDL-C um bis zu 50 % unter den wirksamsten Statinen reicht lediglich beim kleineren Teil der behandelten Patienten dazu aus, den ambitionierten Zielwert von 100 bzw. sogar 70 mg/dl (bei Betroffenen mit hohem Risiko) zu unterschreiten, denn die Ausgangswerte bewegen sich selbst bei den Heterozygoten des Typ II meist deutlich oberhalb von 200 mg/dl. Nun kam im Herbst 2015 mit Evolocumab (Repatha®) Evolocumabdas erste Präparat einer Stoffklasse mit vollkommen neuem Therapieansatz auf den Markt, das die Statine entweder ersetzen (bei Statin-Unverträglichkeit) oder deren Wirkung ein weiteres Mal erheblich steigern kann. Inzwischen (2017) sind bereits weitere Präparate dieser Klasse, die man als PCSK9-Hemmer bezeichnet, erhältlich – z.B. Alirocumab (Praluent®). Es handelt sich um gentechnologisch erzeugte Antikörper, die spezifisch an das Protein PCSK9 (Proproteinconvertase Subtilisin-like Kexin Typ 9)PCSK9 (Proproteinconvertase Subtilisin-like Kexin Typ 9);PCSK9 binden und es damit unwirksam machen. Dieses Serumprotein reguliert die Menge an LDL-Rezeptoren, die in die Zellmembranen eingebaut werden. Bei einer Absenkung seines Serumspiegels werden mehr LDL-Rezeptoren in die Membran der Leberzellen eingebaut, die dann auch zusätzliches LDL-C aus dem Serum entfernen und in Abhängigkeit von der Dosierung eine gegenüber den Statinen nochmals gesteigerte Absenkung des LDL-Serumspiegels bewirken. In Kombination mit einem Statin und strenger Diät lässt sich damit sozusagen, etwas überspitzt formuliert, selbst bei Homozygoten nahezu jeder angestrebte Zielwert des LDL-C erreichen.
Die Kehrseite dieses modernsten und wirksamsten Medikamentenprinzips spezifischer Antikörper ist, abgesehen von der Notwendigkeit regelmäßiger subkutaner Injektionen, in den horrenden Kosten zu sehen (> 700 €/Monat). PCSK9-Hemmer dürfen deshalb auch nur bei einer Kontraindikation gegenüber den Statinen bzw. bei den Extremspiegeln der homozygoten Hypercholesterinämie in Kombination verschrieben werden. An derlei Beschränkungen werden sich die Ärzte gerne halten, denn die inzwischen vielfältigen Therapien mit Antikörpern belasten das individuelle Budget auf extreme Weise, sodass Honorarkürzungen seitens der Kassen drohen bzw. stetig präsent sind. Immerhin stehen die Präparate als Fertig-Pen zur Verfügung, weshalb die Patienten ihre subkutanen Injektionen an Bauch, Oberschenkeln oder Oberarmen und im 2-wöchigen Rhythmus selbst vornehmen können.
Die Nebenwirkungen sind nach derzeitigem Stand vergleichsweise gering. Neben milden lokalen Reaktionen kommt es zu einer leicht gesteigerten Zahl an Atemwegsinfekten. Gelegentlich entstehen Juckreiz mit oder ohne sichtbare Exantheme sowie Arthralgien. Insgesamt bewegten sich die Nebenwirkungen kaum oberhalb des Placebo-Niveaus.
In den umfassenden Studien der Phase III traten allerdings bei rund 1 % der Patienten neurokognitive Störungen in der Form von Gedächtnis- und Aufmerksamkeitsstörungen, Defizite der Wahrnehmung oder des Denkvermögens auf, selten auch Verwirrtheit. Dazu muss man wissen, dass es sich um Hochrisikopatienten handelte, deren LDL-C bereits vor Studienbeginn durch Statine auf etwa 120 mg/dl abgesenkt und nun durch die zusätzlich verabreichten PCSK9-Hemmer nochmals um weitere > 50 % auf nur noch gut 40 mg/dl reduziert worden waren. Gerade das ZNS ist ungewöhnlich reich an Cholesterin und es ist davon auszugehen, dass eine derart radikale Absenkung des LDL-C manche zerebralen Strukturen eventuell nicht unbeschadet lassen kann. Diese (seltenen) Befunde könnte man vielleicht als Hinweis werten, die Grenze von 70 mg/dl nicht mehr deutlich zu unterschreiten.

Exkurs

Die Wirkweise der PCSK9-Hemmer ist sehr interessant: Bei PCSK9 handelt es sich um ein im Serum gelöstes Protein, das zusätzlich bzw. parallel zu LDL-Cholesterin an den LDL-Rezeptor der Zellmembranen bindet und gemeinsam mit LDL und seinem Rezeptor über Endozytose in die Zelle aufgenommen wird. Dies gilt v.a. für die Leberzellen und ermöglicht eine Feinabstimmung in deren Aufnahme überschüssigen LDL-Cholesterins aus dem Serum. Bindet LDL-C ohne gleichzeitige Anwesenheit von PCSK9 an seinen Membranrezeptor, wird dieser ebenfalls im Komplex mit LDL in die Zelle aufgenommen, jedoch nach Abspaltung des LDL erneut in die Zellmembran eingebaut. Dagegen wird der LDL-Rezeptor, sofern neben LDL zusätzlich auch PCSK9 angebunden war, nach seiner Aufnahme in die Zelle durch PCSK9 abgebaut. Damit sorgt also PCSK9 dafür, dass an der Zellmembran der Leberzelle auch tatsächlich weniger LDL-Rezeptoren zur Verfügung stehen. Weniger Rezeptoren bedeuten in der Folge eine geringere LDL-Aufnahme aus dem Serum, sodass sich der LDL-Serumspiegel desto stärker erhöhen wird, je höher zuvor der Serumspiegel des PCSK9 angestiegen war. Die beiden Parameter verändern sich gleichsinnig.

PCSK9 wird von denselben Hepatozyten gebildet, an denen es auf dem „Umweg“ über das Serum seine Wirkung entfaltet. Dies dient der Feinabstimmung und Rückkopplung mit der Cholesterinsynthese in der Leber: Je höher der intrazelluläre Cholesteringehalt der Zellen durch Eigenproduktion und Aufnahme aus dem Serum angestiegen ist, je geringer also der Bedarf an zusätzlichem Cholesterin wird, desto mehr wird einerseits die Eigenproduktion gedrosselt und andererseits die Synthese von PCSK9 angekurbelt, um überschüssige LDL-Rezeptoren aus der Zellmembran zu entfernen.

Die neu entwickelten Antikörper gegen PCSK9 (PCSK9-Hemmer)PCSK9-HemmerHypercholesterinämiePCSK9-Hemmer machen sich diesen Mechanismus zunutze. Sie binden im Serum an PCSK9 und inaktivieren es auf diese Weise. In der Folge werden nun sämtliche LDL-Rezeptoren, LDL-RezeptorenPCSK9-Hemmerdie gemeinsam mit dem gebundenen LDL in die Zelle aufgenommen wurden, wiederverwertet und erneut in die Zellmembran eingebaut. Dadurch werden weit größere Mengen an LDL aus dem Serum entfernt, sodass dessen Spiegel entsprechend abfallen muss. Die negative Rückkopplung mit der Eigensynthese der Zelle funktioniert trotzdem, sodass der abgefallene Serumspiegel als uneingeschränkter Gewinn der Medikation verbleibt.

Die Rückkopplung zwischen intrazellulärem Cholesterin, LDL-Serumspiegel und Synthese der Zellen an PCSK9 weist darauf hin, warum Statine nicht über eine Senkung des Serum-LDL von bestenfalls 50 % hinauskommen und warum die Kombination der beiden Substanzklassen additive Effekte aufweist, mit denen LDL-Absenkungen von mehr als 70 % erreichbar werden: Die kompetitive Hemmung der HMG-CoA-Reduktase durch die Statine vermindert das intrazelluläre Cholesterin, erhöht aber deswegen auch die Synthese an LDL-Rezeptoren samt Einbau in die Zellmembran. Die von der Leberzelle registrierte Diskrepanz zwischen erhöhtem Serumspiegel und niedrigem intrazellulärem Cholesterin führt allerdings parallel zu einer Aktivierung der PCSK9-Synthese, welche die Zahl der LDL-Rezeptoren begrenzt und dazu führt, dass selbst eine massive Einschränkung der Neusynthese den Serumspiegel nicht adäquat sinken lässt. Erst wenn durch PCSK9-Antikörper diese Reaktion der Leberzelle überspielt wird, sinkt der LDL-Serumspiegel weiter ab.

PCSK9-Hemmer besitzen offensichtlich analog zu den Statinen eine Reihe zusätzlicher (pleiotroper) Effekte. Diese sind Gegenstand aktueller Forschung. Bisher wurden u.a. eine Absenkung des CRP-Serumspiegels sowie des Lipoprotein (a) gefunden. Beides ist äußerst hilfreich.

Reservemedikation
Bereits 2013 wurde mit Lomitapid (Lojuxta®) eine weitere Stoffklasse eingeführt, die vorerst nur für die homozygote Hypercholesterinämie Lomitapid, Hypercholesterinämie, homozygoteHypercholesterinämieLomitapidmit ihren extrem hohen LDL-Serumspiegeln zugelassen ist, zusätzlich zu den etablierten Therapien auf Basis der Statine. Das Präparat hemmt die VLDL-Synthese VLDL-Synthesehemmung, Lomitapidder Leber, wodurch gleichzeitig auch weniger LDL im Serum erscheint. Da das Medikament erhebliche gastrointestinale sowie leberverfettende Nebenwirkungen besitzt, ist davon auszugehen, dass es keine größere Marktbedeutung erlangen wird, zumindest nicht in Relation zu den Statinen und den nebenwirkungsarmen PCSK9-Hemmern.
Dasselbe Schicksal dürfte der Klasse der CETP-Inhibitoren CETP-InhibitorenHypercholesterinämieCETP-Inhibitorenbestimmt sein, obwohl immer neue Vertreter entwickelt werden. CETP steht für Cholesterinester-Transferprotein, einer kleinen Gruppe von Proteinen, die von der Leber produziert und ans Serum abgegeben werden. Dort erfüllen sie die Funktionen, die ihrem Namen entsprechen: Sie transferieren (übertragen) Cholesterinester z.B. von HDL auf LDL oder VLDL, sodass zumindest ein Teil des Cholesterins, das von HDL u.a. aus Gefäßwänden aufgesammelt wurde, wiederum im LDL-Kreislauf landet und den Serumspiegel von LDL-C entsprechend erhöht. Wie gewichtig dieser Anteil relativ zum gesamten Serum-LDL-C ist, ersieht man daraus, dass man mit einer Hemmung des CETP das LDL-C um bis zu 40 % senken kann, weil nun eben nur noch das übrig bleibt, was aus der Lebersynthese des VLDL hervorgegangen ist. Die Proteine besitzen in ihrer dreidimensionalen Struktur einen lipophilen Hohlraum, der auf die Cholesterinester zugeschnitten ist und mit dem sie die Fette vom HDL übernehmen und an LDL/VLDL weiterreichen. Da sie allerdings zusätzlich auch für das Aufsammeln von abgelagertem Cholesterin benötigt werden und einzelne Vertreter der Inhibitoren auch diese besonders wichtige Funktion des HDL hemmen, bleibt der Gesamtnutzen fraglich.

Merke

Die übliche Therapie besteht also aus einer angemessenen Diät, einem der Reduktasehemmer (Statin), evtl. ergänzt durch PCSK9-Antikörper oder auch Lojuxta® sowie, je nach Bedarf, weiteren Medikamenten, die z.B. Cholesterin oder Gallensäuren im Darm binden und so dem enterohepatischen Kreislauf entziehen.

Eine cholesterinarme Diät cholesterinarme Diät, HypercholesterinämieHypercholesterinämiecholesterinarme Diäthat unter der Therapie mit Statinen und PCSK9-Hemmern einen sehr viel größeren Einfluss auf den Serumspiegel als beim Gesunden, weil die Leber nun unter der Synthesehemmung nicht mehr in der Lage ist, den Serumspiegel an die („aus ihrer Sichtweise“) mangelnde Zufuhr anzupassen. Von großer Bedeutung ist Nikotinabstinenz, indem dadurch nicht nur der direkte Effekt auf die Gefäßwände entfällt, sondern auch eine Zunahme des HDL-Spiegels zu verzeichnen ist.
Mäßige sportliche Aktivitäten erzielen zusätzliche günstige Effekte auf die LDL/HDL-Relation sowie, getrennt hiervon, in Bezug auf eine milde Absenkung des LDL-C.
Natürliche Antioxidantien in verschiedenen Gemüsen sowie Obst, stellvertretend die Polyphenole wie z.B. Resveratrol, HypercholesterinämieResveratrolResveratrolHypercholesterinämiesenken die Entzündungsparameter, schützen die Gefäßwand vor oxidiertem LDL-C und behindern damit auch den Fortgang der arteriosklerotischen Veränderungen.
Das abendliche Glas Rotwein mag über den Verzicht auf Eier und dick mit Wurst belegtem Butterbrot hinwegtrösten. In der Summe der Maßnahmen kann man heute der Mehrzahl der Betroffenen das Erreichen eines einigermaßen normalen Lebensalters ermöglichen. Dies gilt zumindest dann, wenn die aktuell gültigen Grenzwerte von maximal 100 mg/dl bzw. 70 mg/dl LDL-C (bei hohem Risiko) eingehalten werden.
Cholesterin in Lebensmitteln
Im Vordergrund einerCholesterinin Lebensmittel begleitenden Therapie durch den Heilpraktiker steht die Ernährungsberatung sowohl hinsichtlich der Gesamtaufnahme an Kalorien bei übergewichtigen Patienten als auch mit Bezug auf eine cholesterinarme Ernährung. Grundsätzlich gelten die pauschalierten Empfehlungen der DGE auch für Übergewichtige, Diabetiker oder Patienten mit einer Hyperlipidämie, sind also weder vom Körpergewicht noch spezifischen Krankheiten abhängig. Danach sollen 55–60 % der zugeführten Kalorien in Form von Kohlenhydraten, 25–30 % als Fette und 10–15 % als Eiweiß zugeführt werden. An Ballaststoffen wird eine tägliche Zufuhr von mindestens 30 g empfohlen. Dies erhält bei einer Dyslipidämie besondere Bedeutung, weil sich ein Teil des Nahrungscholesterins daran bindet und so der Resorption entgeht. Dies gilt zusätzlich für dasjenige Cholesterin, das über die Galle ausgeschieden wird und bei fehlenden Ballaststoffen einem enterohepatischen Kreislauf unterliegt. Auch der prozentual möglichst große Anteil ungesättigter Fettsäuren (mindestens ⅔ der Fettzufuhr)Fettsäurenungesättigte hat günstige Effekte. Zum Kochen bietet sich deshalb Oliven- bzw. noch besser Rapsöl an, Rapsöl, HypercholesterinämieHypercholesterinämieRapsölfür kalte Speisen besonders Lein- oder Walnussöl. Das Konzept der DGE gilt bis zur Prüfung, während man sich anschließend bei Personen mit ungeschmälerter Funktion von Leber und Niere weit sinnvollere Alternativen, v.a. im Hinblick auf eine Reduktion des Kohlenhydrat- zugunsten des Eiweißanteils, vorstellen könnte.
Notwendig beim Typ II nach Fredrickson, zusätzlich aber auch bei allen Patienten, die aus anderem Grund unter einer Therapie mit Statinen stehen, ist ausnahmslos eine deutliche Reduktion der Cholesterinaufnahme. Dabei gilt zunächst pauschal, dass Cholesterin Bestandteil aller tierischen Nahrungsmittel ist, während es in pflanzlichen nicht nennenswert bzw. weit überwiegend überhaupt nicht enthalten ist. Getreideprodukte, Reis und Kartoffeln, Gemüse und Obst sind also genauso wie Nüsse oder Hülsenfrüchte perfekt zur Ernährung dieser Risikopatienten geeignet und müssen lediglich in Bezug auf ihren Gehalt an Kalorien und weiteren Faktoren überprüft werden.

Exkurs

Als Ursache für die evolutionäre Diskrepanz zwischen dem Tierreich und allen weiteren Lebensformen können zwei Merkmale dienen: Zum einen ist dies die Situation der Steroidhormone im Tierreich, für die ausreichende Cholesterinvorräte vorhanden sein müssen. Zum anderen besitzen z.B. Prokaryonten, Pflanzen und Pilze schützende, stabile Hüllen um ihre Zellen herum (Zellwände), sodass sie keiner Einlagerung von stabilisierendem Cholesterin in ihre Zellmembranen bedürfen, während tierische Zellen in Ermangelung einer zusätzlichen Hülle offensichtlich darauf angewiesen sind.

Bei tierischen Lebensmitteln gilt die Regel, dass sie desto mehr Cholesterin enthalten, je zellreicher sie sind. Innereien sind also grundsätzlich zu meiden, während Muskelfleisch, z.B. Huhn oder mageres Rindfleisch, eher geeignet ist. Tierische Fette verschärfen die Problematik, sodass fettes Fleisch ebenso ungeeignet ist wie Innereien oder Wurstsorten wie z.B. Salami. Dies gilt auch für Geflügelarten wie Ente oder Gans. Besonders fettreich ist Hirnsubstanz.
Aal enthält relativ viel Cholesterin. Dies gilt eingeschränkt auch für Krebse, Scampi und Garnelen. Seefisch ist ansonsten vom Cholesteringehalt mit magerem Fleisch vergleichbar. Da er teilweise (Hering, Makrele, Lachs, Thunfisch) hohe Mengen an Omega-3-Fettsäuren, Arginin und Vitamin D enthält, reduziert sich der effektiv zum Tragen kommende Cholesteringehalt noch weiter, weshalb Seefisch als wertvoller Teil einer cholesterinarmen Diät angesehen werden kann.
Von allen üblichen und verbreiteten Nahrungsmitteln besitzt Eigelb mit rund 12 mg/1 g Gewicht den höchsten Cholesteringehalt. Damit erreicht 1 Eigelb bzw. 1 Hühnerei (Eiweiß ist cholesterinfrei) mit etwa 260 mg Cholesterin bereits annähernd die Menge, die bei der jahrzehntelang propagierten strengen Diät als Obergrenze täglicher Zufuhr anzusehen war. Dies bedeutete gleichzeitig, dass man bei Nudelgerichten oder Backwaren Sorten bevorzugen sollte, die frei von bzw. zumindest arm an Eiern sind. Sauce hollandaise war ungeeignet.

Exkurs

Die immer schon sinnfreie Reglementierung praktisch aller Lebensbereiche beim Cholesterin-belasteten Patienten, unter massiver Beeinträchtigung seiner Lebensqualität, hat nun endlich im Jahr 2017 ihr Ende gefunden. Das gilt jedenfalls in Bezug auf das tägliche, oft heißgeliebte Frühstücksei (s. oben). Diverse Studien machen nun deutlich, dass 1 oder 2 Eier/Tag den Cholesterinspiegel nicht erhöhen. In einzelnen Untersuchungen wird sogar von einer Senkung des LDL-Cholesterin ausgegangen. Zusätzlich enthalten Eier wertvolle Inhaltstoffe wie u.a. Carotinoide, Vitamin D und Eiweiß mit sämtlichen essenziellen Aminosäuren, sodass ab sofort Eier nach Bedarf gegessen werden sollten. Als Ausnahme haben allerdings auch weiterhin Patienten mit extremen LDL-Werten zu gelten, die unter einer Therapie mit Statinen stehen. In diesen Fällen bewirkt der weitgehende Verzicht auf Nahrungscholesterin eine zusätzliche Absenkung des LDL-Serumspiegels.

Vollmilch enthält lediglich 12 mg Cholesterin/100 g (fettarme Milch die Hälfte) und sollte wegen ihrer weiteren Inhaltsstoffe zum Speiseplan gehören, soweit sie gut vertragen wird. Dies gilt auch für magere Käsesorten. Muttermilch enthält mehr als doppelt so viel Cholesterin wie Kuhmilch, woraus dessen Bedeutung für die Reifung des Nervengewebes hervorgeht. 100 g Butter enthalten rund 230 mg Cholesterin. Dies relativiert sich allerdings, weil man nicht 100 g Butter, sondern ein oder zwei Butterbrote isst. Zur Nahrungszubereitung sollte sie allerdings nicht verwendet werden. Dies gilt auch und erst recht für Schmalz.
Ob man Margarine angesichts HypercholesterinämieButter/Margarineder geringen Effekte geschmacklich als Butterersatz akzeptieren möchte, muss jeder für sich selbst entscheiden. Man sollte dann aber wenigstens eine Sorte wählen, die frei von Transfetten und weiteren Zusätzen ist. Für Becel® wurden günstige Effekte nachgewiesen und bei anderen Quellen in Frage gestellt.
Nüsse besitzen ein HypercholesterinämieNüsseungewöhnlich breites Spektrum besonders wertvoller Inhaltsstoffe. Dazu zählen Vitamine der B-Reihe, Vitamine E, essenzielle Aminosäuren einschließlich Arginin, Antioxidantien, ungesättigte Fettsäuren einschließlich α-Linolensäure und γ-Linolensäure (Walnüsse) sowie Mineralien einschließlich Calcium, Magnesium, Zink und Eisen. In Haselnüssen ist besonders viel Lecithin enthalten, Erdnüsse enthalten reichliche Mengen an Resveratrol (s. später). Zu den besonders wertvollen Nusssorten zählen Walnüsse, Mandeln, Haselnüsse, Erdnüsse, Pistazien und Macadamianüsse. Ungeachtet der enthaltenen Kalorien weisen Menschen mit reichlichem Nussverzehr ein durchschnittlich geringeres Körpergewicht auf, der Blutdruck ist niedriger und die Gefahr für die Bildung von Gallensteinen geringer. Das LDL-C sinkt durch regelmäßigen Verzehr von lediglich 20 g Nüssen/Tag um etwa 4 mg, in anderen Studien um 6 mg/dl. Dieselbe Größenordnung gilt für Lipoprotein (a) und Apolipoprotein B. Herzinfarkte werden seltener, die Lebenserwartung nimmt zu. Diese Effekte scheinen v.a. für obige Nusssorten zu gelten. Walnüsse sollten in keiner Mischung fehlen. Von Atopikern sollte zusätzlich Walnussöl z.B. zur Bereitung von Salaten genutzt werden (Fach Immunologie).

Hinweis des Autors

An den schützenden Effekt von Magnesium HypercholesterinämieMagnesiumMagnesiumHypercholesterinämiesowie hohen Dosen Vitamin C und E sollte man (nach der Heilpraktikerprüfung) denken! Knoblauch ist für sich alleine wenig wirksam, kann aber die Wirkung gleichzeitig substituierten Vitamin E verstärken. Gleiches gilt für Lecithin. Inzwischen wurde nachgewiesen, dass man mit Zimt sowohl erhöhte Zuckerspiegel als auch das Cholesterin senken kann (Kap. 4.3.1). Omega-3-FettsäurenOmega-3-FettsäurenHypercholesterinämie (Kap. 8.7) HypercholesterinämieOmega-3-Fettsäurensenken neben den Triglyceriden auch das LDL-Cholesterin. Dies gilt ganz besonders beim regelmäßigen Verzehr von Seefisch.

Es existiert eine ganze Reihe von Studien, die belegen, dass die hochdosierte Substitution der Vitamine C (mind. 1.000 mg/Tag) und E (200–400 I.E./Tag), in der Kombination mit Knoblauch und Lecithin nochmals steigerbar, den LDL-Spiegel um bis zu 20 % senken kann, ohne den HDL-Spiegel zu verändern. Noch ausgeprägter ist die Wirkung auf die Gefäßwände, wo das Fortschreiten einer Arteriosklerose um bis zu 50 % vermindert wird.

Die Arteriosklerose wird besonders von oxidiertem LDLLDL (low density lipoproteins);LDLoxidierte unter Bildung von wachsartigen Substanzen (Ceroide) gefördert, überwiegend aus gebildeten Radikalen. Erst hierdurch scheint es zu einer nennenswerten Zahl an Zellnekrosen mit begleitender Entzündung der Gefäßintima zu kommen. Radikale entstehen in besonders großem Umfang bei Rauchern, sodass die Vitaminsubstitution gerade bei Rauchern als besonders wesentlich erscheint. Die antioxidativen Vitamine C und E (E in Bindung an die Lipoproteine bzw. Einbau in Zellwände; C als Antioxidans im wässrigen Milieu sowie zur Regeneration des Vitamin E) besitzen die im Zusammenhang wesentliche Eigenschaft, die Oxidation der Serumlipoproteine zu unterbinden. Selen und Carotinoide oder auch Inhaltsstoffe von v.a. Rotwein (Resveratrol und weitere Polyphenole und Bioflavonoide) vermögen den protektiven Effekt weiter zu verstärken. Bioflavonoide sind auch u.a. in Zwiebeln, Äpfeln und Zitronen enthalten. Sie sind u.a. imstande, Vitamin C zu regenerieren, sodass dessen Bedarf verringert wird.

Abschließend sei nochmals darauf hingewiesen, dass grenzwertig erhöhte LDL-Spiegel, oder bereits deutlich erhöhte Spiegel bei fehlenden Risikofaktoren (Rauchen, Hypertonie usw.) und gut erhaltenen Gefäßen, von einer strikten Cholesterinkarenz wenig oder gar nicht profitieren, weil die Leber in der Nahrung fehlendes Cholesterin selbst produziert, sodass der Verzicht auf Lieblingsspeisen, vom Frühstücksei bis zum Butterbrot, nichts anderes bewirkt als einen Verlust an Lebensqualität (s. oben). Erst in Verbindung mit wirksamen Medikamenten wie v.a. Statinen erhält die Umstellung der Nahrung ihre Berechtigung, weil die Leber nun an ihrer zusätzlichen Cholesterinsynthese gehindert wird.

Zusammenfassung

Familiäre Hypercholesterinämie

Häufige primäre Hyperlipoproteinämie, Typ II nach Fredrickson, mit Anstieg des LDL und Gesamtcholesterins (in 10 % auch Erhöhung der Triglyceride)

Ursachen

  • Gendefekt mit resultierender Insuffizienz der peripheren LDL-Rezeptoren

Folgekrankheiten

  • frühzeitige Arteriosklerose:

    • Herzinfarkt, Schlaganfall, periphere Verschlusskrankheit

  • Xanthome und Xanthelasmen, Arcus lipoides corneae

Therapie

  • strenge Diät (nur in Verbindung mit einer medikamentösen Therapie)

  • HMG-CoA-Reduktase-Hemmer (Statine)

  • weitere Medikamente nach Bedarf

  • begleitend „Radikalenfänger“ (Antioxidantien)

Familiäre Hypertriglyzeridämie
Krankheitsentstehung
Bei diesem Typ IV Hypertriglyzeridämiefamiliärenach Fredrickson besteht ein autosomal-dominant vererbter Defekt, der überwiegend den Abbau des VLDL betrifft – zumeist aufgrund einer Fehlfunktion der Lipoproteinlipase, seltener als Mutation eines Apoproteins (C2). Die Triglyceride des Serums sind dadurchLipoproteinlipaseFehlfunktion, Hypertriglyzeridämie, familiäre mäßig erhöht auf Werte bis 500 mg/dl. Teilweise kommt es auch zum verzögerten Abbau deChylomikronenHypertriglyzeridämie, familiärer Chylomikronen.
Die Patienten sind zumeist adipös, ernähren sich entsprechend und weisen häufig weitere Erkrankungen wie z.B. einen Diabetes mellitus auf, die einen zusätzlichen Anstieg der Serum-Triglyceride bedingen, teilweise auf 1.000 mg/dl oder mehr. Auch die „Pille“ verursacht bei den betroffenen Patientinnen eine Erhöhung der Triglyceride. Das Serum ist durch die VLDL-Erhöhung trübe. Typisch für die familiäre Hypertriglyzeridämie ist, dass die Serumspiegel während der Kindheit normale Werte aufweisen und erst ab der Pubertät unter dem Einfluss der Sexualhormone ansteigen.
Folgekrankheiten
Die erhöhten VLDL-Spiegel stellen für sich genommen noch kein wesentlich erhöhtes Arteriosklerose-Risiko dar. Im Verein mit der häufigen Adipositas und/oder einem Diabetes mellitus und/oder einem Alkoholabusus kommt es aber doch zur vorzeitigen Arteriosklerose mit ihren Folgen wie u.a. Herzinfarkt und Schlaganfall – offensichtlich vor allem deswegen, weil erhöhte Triglycerid-Serumspiegel regelhaft mit einer Verminderung des HDL einhergehen.
Entsprechend der familiären Hypercholesterinämie schätzt man auch beim Typ IV einen Anteil von etwa 5 % an allen Herzinfarkten. Ein gewisses Risiko besteht hinsichtlich der Entwicklung einer akuten Pankreatitis, evtl. nekrotisierend. Xanthome XanthomeHypertriglyzeridämie, familiäreHypertriglyzeridämieXanthomesind möglich, wenn auch seltener als bei der Hypercholesterinämie.
Therapie
Die Therapie beinhaltet eine strenge Diät, die arm an gesättigten Fettsäuren sein sollte. Besondere Bedeutung besitzen eine Gewichtsreduktion und die Behandlung der Begleiterkrankungen, also z.B. die penible Einstellung eines Diabetes mellitus. Von einer Einnahme oraler Kontrazeptiva ist abzuraten. Sportliche Betätigung erhöht den HDL-Spiegel.
Fischöle (Kap. 8.7) vermögen dieHypertriglyzeridämieFischöleFischöleHypertriglyzeridämie, familiäre Triglyceridspiegel wahrscheinlich über eine verminderte VLDL-Synthese zu senken und werden auch schulmedizinisch eingesetzt. Dabei werden mit 3–4 g DHA und EPA/Tag Absenkungen von etwa 40 % erreicht, ohne Einfluss auf die HDL-Serumspiegel.
Noch effektiver sind die sog. HypertriglyzeridämieFibrateFibrate (Fenofibrat, Gemfibrozil, Bezafibrat, Clofibrat), die über Aktivierungen derFibrate, Hypertriglyzeridämie, familiäre Lipoproteinlipase und weitere Mechanismen den Triglyceridspiegel um bis zu 50 % senken. Daneben besitzen sie positive Effekte auch auf den Cholesterinspiegel bzw. dessen Auswirkungen, indem sie neben einer mäßigen Senkung des LDL den HDL-Serumspiegel erhöhen.

Zusammenfassung

Familiäre Hypertriglyzeridämie

Primäre Hyperlipoproteinämie, Typ IV nach Fredrickson mit Anstieg der Triglyceride

Ursachen

  • Gendefekt mit Auswirkungen auf den VLDL-Serumspiegel

Symptome

  • Adipositas

  • begleitend evtl. Diabetes mellitus Typ 2

Folgekrankheiten

  • frühzeitige Arteriosklerose mit u.a. Herzinfarkt und Schlaganfall

  • akute Pankreatitis

  • Xanthome

Therapie

  • strenge Diät, Gewichtsreduktion

  • Fischöle

  • Fibrate als Medikamente der ersten Wahl

Sekundäre Hyperlipoproteinämien

Die sekundären Formen findet manHyperlipoproteinämiensekundäre am häufigsten bei Diabetes mellitus oder Erkrankungen, die mit einer peripheren Insulinresistenz einhergehen, bei Hypothyreose, vermehrtem Alkoholkonsum oder (angeblich) unter Einnahme oraler Kontrazeptiva.
  • Beim Diabetiker besteht Diabetes mellitusHyperlipoproteinämien, sekundärevor allem ein massiver Anstieg des VLDL und damit der Triglyceride. Auch das LDL ist infolge seiner Glykierung mit verminderter Bindungsfähigkeit an seine Rezeptoren erhöht, während die verstärkte Glykierung des HDL zu dessen verkürzter Halbwertszeit und damit Verweildauer im Serum führt. Der Diabetes mellitus verursacht also einen ungünstigen LDL/HDL-Quotienten LDL-/HDL-QuotientHyperlipoproteinämien, sekundäreund beschleunigt in der Summe ganz erheblich die Ausbildung einer Arteriosklerose (= diabetische Makroangiopathie).

  • Bei der Hypothyreose HypothyreoseHyperlipoproteinämien, sekundäreist vor allem das Cholesterin betroffen, wobei hier keine Arteriosklerose entsteht, weil der niedrige systolische Blutdruck keine Gefäßwand zu schädigen vermag.

  • Alkohol Alkoholabusus/AlkoholismusHyperlipoproteinämien, sekundärehemmt in der Leber den Abbau der Fettsäuren und regt gleichzeitig deren Neusynthese an. Seine eigene Oxidation führt über Acetaldehyd und Essigsäure zu Ketonkörpern, bei größeren Mengen zur Ketoazidose. Erhöht sind vor allem die Triglyceride des Serums, aber auch diejenigen der Leber, woraus die Fettleber des alkoholkranken Patienten entstehen kann. Gleichzeitig erhöht Alkohol jedoch den HDL-Serumspiegel, sodass unter dem Strich eher ein Gefäßschutz resultiert, solange die Dosis im Rahmen bleibt. Dies ist der Hauptgrund dafür, warum man nach Studienergebnissen geringen Mengen Alkohol sogar eine gefäßprotektive Wirkung zuschreibt. Zusätzlich erweitert Alkohol die Gefäße und besitzt auch wegen seiner diuretischen Wirkung (Hemmung der ADH-Sekretion) einen blutdrucksenkenden Effekt. Begleitstoffe alkoholischer Getränke (z.B. Bioflavonoide und Resveratrol im Rotwein) verstärken den Gefäßschutz mäßigen Alkoholkonsums.

  • Orale KontrazeptivaKontrazeptiva, orale, Hyperlipidämien, sekundäre verursachen üblicherweise nur eine minimale Zunahme der Serum-Triglyceride, führen aber bei angeborenen Störungen im Fettstoffwechsel zu überproportionalen Steigerungen. Die „Pille“ ist also in derartigen Fällen kontraindiziert.

Aufgaben der Fette

Die FetteFetteAufgabenNahrungsfetteAufgaben der Nahrung wie auch des menschlichen (tierischen) Organismus bestehen im Wesentlichen aus Triglyceriden (Anteil bis zu 90 %), Cholesterinestern und Phospholipiden. Dabei werden entweder Glycerin oder Cholesterin mit Fettsäuren verknüpft (verestert). Am Glycerin eines Phospholipids hängt zusätzlich ein Phosphat.

Triglyceride

Die Aufgabe der TriglycerideTriglycerideFunktion ist schnell beschrieben: Sie dienen im tierischen Organismus als täglicher Energielieferant neben Glukose sowie darüber hinaus als Reserveenergie, die einem normalgewichtigen Erwachsenen ein Überleben über 1–2 Monate ohne Nahrungsaufnahme ermöglicht. Sie entstammen der Nahrung sowie der Neusynthese in der Leber und werden im Fettgewebe gespeichert.

Cholesterin

CholesterinCholesterinCholesterinFunktion dient nicht der Energiegewinnung, wird also auch nicht im Fettgewebe gespeichert. Es wird vielmehr zusätzlich zu den Phospholipiden in menschliche Zellmembranen eingebaut und macht diese hauchdünnen, öligen Membranen damit mechanisch stabiler. Sein Anteil schwankt in den Membranen verschiedener Gewebe etwa zwischen 10 und 50 %.
Die Leber benutzt Cholesterin zur Synthese der GallensäurenGallensäuren, Synthese, CholesterinCholesterinGallensäuren, Synthese (Gallensalze). In den endokrinen Drüsen NNR sowie Hoden bzw. Ovar werden aus Cholesterin die Steroidhormone hergestellt. In der Epidermis der Haut entsteht aus Cholesterin unter Sonneneinstrahlung Vitamin D, das Ausgangsprodukt des Steroidhormons D-Hormon.

Phospholipide

PhospholipidePhospholipideFunktion (vor allem Lecithin) Lecithinbilden den Hauptbestandteil aller menschlichen Zellmembranen. Zellmembranen erhalten durch ihren Aufbau aus der Doppelpalisadenschicht der Phospholipide mit eingelagertem Cholesterin eine wasserundurchlässige, nachgiebig-ölige Struktur, die aber durch das umgebende Wasser in Zytosol und Interstitium, mit dem sich das Fett nicht vermischen kann, trotzdem in sich stabil ist. Dieses Prinzip entstand bereits vor 3½ Milliarden Jahren, als mit den ersten einzelligen Lebensformen das Leben als solches entstand. An diesem Grundprinzip hat sich niemals wieder irgendetwas verändert.
Aus den ungesättigten Fettsäuren der Phospholipide ihrer Zellmembran bedient sich die jeweilige Zelle, wenn sie Substanzen wie ProstaglandineProstaglandinePhospholipideLeukotrienePhospholipideSurfactant, Phospholipide oder Leukotriene herstellen will. In der Lunge kleiden Phospholipide (Lecithin) als sog. Surfactant die Alveolen aus.

Fettsäuren

FettsäurenDie FettsäurenFettsäuren der Triglyceride, Phospholipide und Cholesterinester besitzen üblicherweise eine Kettenlänge aus 18, manchmal auch aus 16 oder 20 C-Atomen. In manchen Nahrungsmitteln wie z.B. im Milchfett sind auch kurz- und mittelkettige Fettsäuren mit maximal 12 C-Atomen enthalten. Die Ketten können gesättigt oder ungesättigt sein (Abb. 8.12):
  • Gesättigte FettsäurenFettsäurengesättigte tragen lauter Einfachbindungen. Solche Fette sind von fester Konsistenz, besitzen also einen Schmelzpunkt oberhalb der Raum-, selten sogar der Körpertemperatur und stammen in der Regel vom (Land-)Tier. Sie sind also bei Körpertemperatur mehrheitlich flüssig (ölig) oder halbflüssig, um dann bei üblichen Umgebungstemperaturen zu erstarren.

  • Ungesättigte Fettsäuren Fettsäurenungesättigteenthalten eine oder mehrere Doppelbindungen. Ihre Konsistenz wird dadurch flüssig – es entstehen die Öle. Öle entstammen mehrheitlich pflanzlichen Quellen oder Meerestieren, vor allem Fischen und Walen.

Wenn also die Empfehlung der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE) dahin geht, dass von den 25 bis maximal 30 % Anteil Fett an der täglichen Kalorienaufnahme maximal ein Drittel auf gesättigte, zwei Drittel aber auf ungesättigte Fette entfallen sollten, bedeutet dies, dass der Speiseplan reichlich Meeresfrüchte und pflanzliche Kost enthalten muss.
Auf den Nährwert bezogen hat die Unterscheidung in gesättigte und ungesättigte FettsäurenFettsäurenNährwert keine Bedeutung. Wenn feste Fette oder flüssige Öle im Körper zur Energiegewinnung verbrannt werden, entspricht ihr physiologischer Brennwert (Energiegewinn im Organismus) dem physikalischen Energiegewinn (Heizwert bei der Verbrennung im Ofen), und der ist mit 9,2 kcal/g mehr als doppelt so hoch wie derjenige aus Zuckern oder Eiweiß.

Exkurs

cis- und trans-Fettsäuren

Bei den ungesättigten Fettsäurencis-FettsäurenFettsäurentrans-FettsäurenFettsäurencis-Fettsäuren ist es durchaus von Bedeutung, ob diese Fette in ihrer naturbelassenen Form, also als cis-Fettsäuren, oder nach industrieller Veränderung wie z.B. im Zuge der Fetthärtung, Fetthärtungbei der sog. trans-Fettsäuren entstehen, in den Körper gelangen.
Solche TransfetteTransfette sind besonders in Pommes, Kartoffelchips, Crackern oder billigen Margarinen enthalten. In Tierstudien führen sie zu Adipositas und Diabetes, auch wenn die Gesamtkalorienzahl gegenüber Vergleichsgruppen identisch gewählt wurde. Zusätzlich erhöhen sie den LDL-Cholesterinspiegel, senken das HDL, begünstigen damit das Entstehen der Arteriosklerose und wirken darüber hinaus möglicherweise sogar krebserregend.
Die Begriffe cis und trans beziehen sich auf Doppelbindungen. Physiologisch und in der Natur vorhanden ist allein die cis-Stellung (Abb. 8.13), wo die sich an den beiden Seiten der Doppelbindung jeweils anschließenden C-Atome zur selben Seite ausgerichtet sind. Die Kette der entsprechenden Fettsäure bekommt dadurch einen Knick und beansprucht im Verbund mit weiteren Fetten, z.B. in der Zellmembran, mehr Raum, wodurch das Gesamtfett desto weniger dicht ist, je mehr Doppelbindungen die zugehörigen Fettsäuren tragen. Phospholipide besitzen üblicherweise überwiegend ungesättigte Fettsäuren. Weniger dicht gepackt bedeutet weniger fest. Dies ist der Hauptgrund dafür, dass biologische Membranen genauso wie die entsprechenden Fette der Nahrung eine flüssige = ölige Konsistenz erhalten, was u.a. in Bezug auf die Verformbarkeit menschlicher Zellen große Bedeutung besitzt.

Fettgewebe

Im Unterschied zu einzelnen oder Fettgewebekleinen Gruppen von Fettzellen im Bindegewebe ist das eigentliche Fettgewebe eine Ansammlung zahlreicher Fettzellen, das durch Bindegewebe in Läppchen untergliedert ist. Man unterscheidet braunes, beiges und weißes Fettgewebe.
BMI
Der Body-Mass-IndexBody-Mass-Index (BMI) (BMI, Körpermassenzahl) ist eine Maßzahl, mit der sich das Körpergewicht in Relation zur Körpergröße setzen lässt (Abb. 8.14). Er wird berechnet aus dem Körpergewicht (in kg) geteilt durch die Größe (in Metern) im Quadrat. Als Beispiel soll eine Person mit einem Gewicht von 75 kg und einer Größe von 180 cm dienen:
75 kg : 1,80 m 2 = 75 : 3,24 BMI = 23,15 kg / m 2
Abgesehen von der Einteilung in Normalgewicht, ÜbergewichtBody-Mass-Index (BMI)AdipositasBody-Mass-Index (BMI)Übergewicht und Adipositas (in drei Graden) erlaubt der Body-Mass-Index auch eine Aussage zur Mortalitätsrate (Abb. 8.15). Einzelne Studien unterstellen im Gegensatz zu Abb. 8.15 leicht Übergewichtigen die höchste Lebenserwartung. Andererseits handelt es sich beim BMI ohnehin um eine sehr grobe Einteilung, weil sie ungezählte Faktoren wie u.a. Geschlecht, Alter oder Knochenbau nicht berücksichtigt und z.B. Gewicht durch zusätzliche Muskelmasse einem Gewicht durch zusätzliche Fetteinlagerungen gleichsetzt.

Merke

  • BMI < 18,5 kg/m2: UntergewichtUntergewicht, Body-Mass-Index (BMI)

  • BMI 18,5–25 kg/m2: Normalgewicht

  • BMI 25–30 kg/m2: Übergewicht

  • BMI > 30 kg/m2: Adipositas (= krankhaftes Übergewicht)

Exkurs

Übergewicht und Adipositas

Mehr als 50 % derÜbergewichtAdipositas erwachsenen Deutschen gelten als übergewichtig (BMI > 25) oder (ca. 20 %) sogar als krankhaft übergewichtig = adipös (BMI > 30). Dies gilt auch für immerhin 15 % der 3- bis 17-Jährigen, also rund 2 Millionen Kinder und Jugendliche. Deutschland ist mit diesen prozentualen Zahlen trauriger Spitzenreiter in Europa. Als wesentliche Ursachen werden das unkontrollierte Außer-Haus-Essen in Schnellrestaurants mit zu fettem Essen, zu viele Süßigkeiten sowie der Ersatz körperlicher Bewegung durch reichliche „Betätigung“ vor irgendwelchen Bildschirmen angesehen.
Dazu kommt, dass man von fetthaltiger Nahrung größere Portionen bis zum Sättigungsgefühl zu sich nehmen kann, weil Fett eine höhere Ener-
giedichte besitzt und im Magen-Darm-Trakt kein Wasser bindet, wodurch feste Nahrung entsprechend weniger aufquillt, also weniger Füllung und damit Sättigungsgefühl hervorruft. Andererseits bleibt fetthaltige Nahrung länger im Magen (Sekretin-Wirkung), sodass sich Ernährungswissenschaftler tatsächlich noch uneins darüber sind, ob fettes Essen für sich alleine betrachtet zur Adipositas führt oder eben nicht. Abgesehen davon kann man bei kohlenhydratreicher Nahrung vergleichbar argumentieren, sodass lediglich für eine proteinreiche Ernährung positive Argumente zu überwiegen scheinen. Ebenso eindeutig negativ ist der übermäßige Verzehr von Zucker, also Kohlenhydraten nicht in komplexer Form, sondern als Mono- bzw. Disaccharide.MonosaccharideDisaccharide
Möglicherweise werden diese Überlegungen durch die aktuelle Entdeckung der genauen Wirkungsweise des sog. FTO-Gens (s. unter Kap. 8.5.3) FTO-Gendemnächst entwertet bzw. sie verlieren zumindest einen Teil ihrer bisher unterstellten Bedeutung.

Braunes Fettgewebe

Überwiegend beim Säugling (im Tierreich bei Winterschläfern) gibt es sog. braunes FettgewebeFettgewebebraunes an Hals, oberem Thorax und im Retroperitoneum, das aus vergleichsweise kleinen Zellen mit mehreren Fettvakuolen sowie zahlreichen Mitochondrien besteht und primär derWärmeerzeugung, zitterfreie zitterfreien Wärmeerzeugung dient. In Mitochondrien und Fettvakuolen sind Farbstoffe (Lipochrome)Lipochrome eingelagert, welche die typische Färbung erzeugen.
Die zur Aktivierung dieser Zellen benötigten Botenstoffe sind auch beim Säugling die Schilddrüsenhormone SchilddrüsenhormoneFettgewebe, braunesSympathikusFettgewebe, braunesund ganz besonders der Sympathikus, stimuliert durch Kältereize der Umgebung. Die Atmungskette der Mitochondrien wird hierbei hochgefahren, produziert jedoch aufgrund einer enzymatisch gesteuerten Entkopplung fast kein ATP, sondern im Wesentlichen nur Wärme, die dann an die Nachbarschaft sowie über den Blutweg auf den gesamten Organismus verteilt wird. Braunes Fettgewebe geht bereits im 1. Lebensjahr weitgehend verloren, sodass ab diesem Zeitraum, abgesehen von kleinen Resten im Halsbereich, nur noch weißes und beiges Fettgewebe vorhanden ist.

Weißes Fettgewebe

Das weiße FettgewebeFettgewebeweißes besteht aus Ansammlungen von bis zu 150 µm großen Zellen (Adipozyten),Adipozyten makroskopisch mittels bindegewebiger Septen zu Läppchen zusammengefasst. Das Fett ist intrazellulär in einer einzigen Vakuole gespeichert und füllt bis zu 95 % des Zellvolumens. Fettgewebe ist gut durchblutet, besitzt aber nur einen sehr geringen Grundumsatz seiner wasserarmen Zellen, sodass der Energiebedarf adipöser Menschen gegenüber Normalgewichtigen kaum gesteigert ist!
FettgewebeFettgewebeStammzellenStammzellen, Fettgewebe enthält einzelne Stammzellen (Präadipozyten),Präadipozyten von denen aus eine Zellneubildung jederzeit möglich ist. Grundsätzlich kann sich also das Fettdepot des Organismus bei einem Überangebot an Glukose oder Fetten in der Nahrung vermehren, indem sich vorhandene Adipozyten durch zusätzliche Fetteinlagerung vergrößern (Hypertrophie) und/oder indem zusätzliches Fett in neu gebildete Adipozyten eingelagert wird (Hyperplasie des Fettgewebes). Die wesentliche Zellanlage geht jedoch in der Kindheit (besonders in den ersten beiden Lebensjahren) vonstatten, sodass sich adipöse Kinder im Erwachsenenalter schwerer tun, schlank zu werden bzw. schlank zu bleiben: Zusätzlich angelegte Fettzellen bleiben ein Leben lang erhalten und warten nur darauf, gefüllt zu werden!
Nach neueren Untersuchungen wird allerdings auch dasEssverhalten Essverhalten bereits in der frühen Kindheit geprägt und für das restliche Leben festgelegt. Zusätzlich existieren etliche chromosomale Abwandlungen (einschließlich epigenetischer Veränderungen adipöser Eltern), die es dem Einzelnen erschweren oder erleichtern, schlank zu bleiben (s. beiges Fettgewebe). Selbst die Zusammensetzung der Darmflora scheint Einfluss zu nehmen, wenn auch sicherlich nicht dem Umfang entsprechend, in welchem das Thema von einzelnen, darauf fixierten Forschern sowie den Medien breitgetreten wird. Ganz offensichtlich wird hierbei nicht zwischen Ursache und Wirkung unterschieden. Des ungeachtet gilt heute mehr denn je die alte Weisheit vom „guten und schlechten Futterverwerter“, also von Menschen mit niedrigerem oder höherem Grundumsatz, doch gilt gleichzeitig immer noch, dass kein Adipöser adipös ist, weil er zu wenig gegessen hat.
Während stark hypertrophierte Riesenadipozyten resistent gegenüber InsulinInsulinwirkung, AdipozytenAdipozytenInsulinwirkung sind (Down-Regulation), sind neu gebildete, noch nicht zu sehr gefüllte Adipozyten besonders sensibel gegenüber der Insulinwirkung. Daraus kann man ableiten, dass Menschen je nach dem Ausmaß ihrer Adipositas sehr unterschiedlich auf Insulin reagieren können: Insulin fördert als anaboles Hormon nicht nur den Aufbau von Muskulatur, Knochen und Haut, sondern auch denjenigen des Fettgewebes. Neben der Aufnahme von Glukose ermöglicht es hier auch diejenige der Fettsäuren. Zusätzlich wird die Produktion der LipoproteinlipaseLipoproteinlipase in den Endothelien der Blutgefäße des Fettgewebes stimuliert. Ein weiterer Faktor der Lipogenese (Fettneubildung) ist neben Insulin auch Prostaglandin E1. Demgegenüber stehen mehrere Hormone und Faktoren, die amLipolyseFaktoren/Hormone Fettgewebe eine Lipolyse bewirken. Neben dem SympathikusSympathikusLipolyseCortisolLipolyseGlukagonLipolyseSchilddrüsenhormoneLipolyseSTH (somatotropes Hormon)Lipolyse (einschließlich der Hormone des NNM) sind dies vor allem Cortisol, Glukagon und STH, weniger deutlich auch die Schilddrüsenhormone.

Beiges Fettgewebe

Das beige FettgewebeFettgewebebeiges wurde erst vor wenigen Jahren entdeckt. Es entsteht aus weißem Fettgewebe, besitzt jedoch die Eigenschaften des braunen, indem es Kalorien verbrennt und damit Körperwärme erzeugt. Bisher sind einzelne hormonartig wirkende Proteine identifiziert, welche die Bildung beigen Fettgewebes entweder fördern oder hemmen. Dabei scheint der wichtigste Stimulus einer Neubildung in kalten Umgebungstemperaturen von maximal 17 °C zu bestehen. Das hierbei im weißen Fettgewebe gebildete Hormon Meteorin-like (= Metrnl) Meteorin-like (= Metrnl)stimuliert Makrophagen des weißen FettgewebesFettgewebeMeteorin-like (= Metrnl) u.a. zur Bildung der Interleukine 4 und 13, die nun ihrerseits den Umwandlungsprozess der Fettzellen in Gang setzen. Auch die arbeitende Muskulatur scheint Metrnl zu produzieren, sodass der Effekt der Gewichtsabnahme als Folge körperlicher Betätigung nicht nur durch den Kalorienverbrauch der Muskulatur zustande zu kommen scheint, sondern zusätzlich durch neu gebildetes beiges Fettgewebe.
Dadurch, dass beiges Fettgewebe Körperwärme erzeugt, indem es „leere Kalorien“ verbrennt, führt es zur Gewichtsabnahme. Gewichtsabnahme, Fettgewebe, beigesEs ist davon auszugehen, dass mittelfristig Präparate entwickelt werden, die in diesen Prozess eingreifen und dadurch zur Behandlung der Adipositas eingesetzt werden können. Beispielsweise könnten Analoga von Metrnl entwickelt werden, die für eine orale Therapie in Frage kommen oder auch Hemmstoffe der Metrnl-Antagonisten, wodurch Metrnl in größerer Menge zur Verfügung stünde. Bis es soweit ist, stehen adipösen Menschen für eine Gewichtsreduktion hauptsächlich die bisher bekannten Möglichkeiten zur Verfügung bzw., ergänzend und soweit akzeptabel, eine Absenkung z.B. häuslicher Temperaturen unter die Wohlfühlschwelle. Ein erster Kandidat für unterstützende Therapien scheint allerdings mit ResveratrolResveratrolAdipositasAdipositasResveratrol bereits gefunden. Dies wird später genauer besprochen.

Exkurs

FTO-Gen

Interessant ist ein weiterer Zusammenhang, der erst 2015 entdeckt wurde und ein völlig neues Licht auf die Gewichtsprobleme zahlreicher adipöser Menschen wirft. Danach codiert das sog. FTO-GenFTO-Gen, ein Abschnitt mit 47.000 Nukleotiden auf Chromosom 16, das bereits seit dem Jahr 2007 bekannt ist und mit der AdipositasFTO-GenFTO-GenAdipositasAdipositas in Zusammenhang gebracht wird, nicht wie angenommen für irgendwelche Botenstoffe, die aufs hypothalamische Appetitzentrum einwirken; es organisiert vielmehr im Fettgewebe eine ausgeglichene Relation zwischen weißen und beigen Fettzellen, indem es über die Prägung der gemeinsamen Stammzellen (Prä-Adipozyten) für eine angemessene Zahl an beigen Fettzellen sorgt. Eine einzelne Punktmutation in diesem Gen, die offensichtlich sehr früh in der Evolution auftrat und aktuell nicht weniger als 44 % der Europäer betrifft, beeinträchtigt seine Funktion und verschiebt dadurch das Gleichgewicht in Richtung weiße Fettzellen, sodass sehr viel weniger beige Fettzellen zur Energieverbrennung zur Verfügung stehen.
Im Mäusemodell konnte im Anschluss an die gewonnenen Erkenntnisse bestätigt werden, dass bei Mäusen mit intaktem Gen selbst unter einer
fett- und kalorienreichen Diät keine Gewichtszunahme zu verzeichnen war. Der Gewichtsvorteil gegenüber den Kontrolltieren mit mutiertem Gen betrug satte 50 %! Indem das FTO-Gen für Botenstoffe codiert, die seine Wirkungen an den Prä-Adipozyten vermitteln, besteht nun mittelfristig ein durchaus erfolgversprechender therapeutischer Ansatz, über eine direkte Aktivitätskontrolle dieser Botenstoffe ein pathologisches Übergewicht zu reduzieren – zumindest insofern, als auch der Patient durch Änderung seines Lebensstils den notwendigen Beitrag leistet.
Diese Lebensstiländerung steht andererseits nach neuen Untersuchungen auch jenseits des FTO-Gens immer noch weit im Vordergrund. Danach verlieren nach einer Auswertung der Daten von > 9.000 Patienten (Universität Newcastle, 2017) Menschen mit dem pathologischen FTO-Gen unter identischen Bedingungen ebenso zuverlässig überschüssiges Gewicht wie Adipöse mit unverändertem Gen. Damit stellen nach Aussage des Studienleiters (J. Mathers) „die Gene keine Entschuldigung dar“. Dies wurde sogar von den Autoren selbst als überraschend empfunden.
Angemerkt sei, dass der Effekt von Polyphenolen wie v.a. Resveratrol auf eine Gewichtsreduktion den ungünstigen Effekt des FTO-GensFTO-GenResveratrolResveratrolFTO-Gen zu antagonisieren vermag. Zumindest in Versuchen an Mäusen unterstützte Resveratrol die Umwandlung von weißem in beiges Fettgewebe in einem Umfang, dass sie selbst unter energiereicher Ernährung im Vergleich zur Kontrollgruppe kaum zunahmen. Dabei entsprach die Menge an verabreichtem Resveratrol umgerechnet auf den Menschen lediglich rund 3 Portionen Obst/Tag.

Fettverteilung

Während beimFettverteilung Kind die Fettvorräte noch recht gleichmäßig auf das gesamte Subkutangewebe verteilt sind – in geringerem Umfang auch auf Organkapseln, eingebettet zwischen Organe und Muskeln, oder als Schutzpolster an den Fußsohlen, gibt es beim Erwachsenen eine geschlechterspezifische Verteilung: Bei der Frau sind dies Mammae, Oberschenkel und Gesäß, beim Mann bevorzugt Bauch, Lende und Nacken. Der relative Anteil am Körpergewicht beträgt bei normalgewichtigen Frauen etwa 25–30 %, beim Mann sind es rund 15 %.
Bei der Fettverteilung des Erwachsenen ist zu beachten, dass Fett im SubkutangewebeFettgewebesubkutanes von Hüften, Gesäß, Mammae usw. nicht dieselbe krank machende Potenz besitzt wie das, was sich stattdessen bzw. zusätzlich im Raum des Abdomens ansammelt und hier rund um die Organe oder im Meso des Bauchfells einschließlich des großen Netzes abgelagert wird (sog. Bauchfett). Bauchfett
Die Nutzung der viszeralen (abdominellen) Speicher beginnt besonders häufig im mittleren Lebensabschnitt, wenn Nahrungsaufnahme und körperliche Aktivität zunehmend auseinanderdriften. Ursache hierfür ist, dass der primäre subkutane Fettspeicher sowohl hinsichtlich der Größenzunahme seiner Adipozyten als auch der Zellneubildung eine begrenzte Kapazität besitzt. Nach deren Ausschöpfung beginnt die ektope Fetteinlagerung zunächst viszeral im Bereich von Organkapseln, Meso und großem Netz, später auch innerhalb von Organen wie z.B. Leber und Herz. Selbst die zunächst noch verbleibenden Lokalisationen z.B. im Bereich der großen Gefäße werden genutzt. Ungünstig bei dieser Entwicklung ist, dass der zunächst vorgesehene subkutane Fettspeicher weit überwiegend rein passiv der Speicherung des wichtigen Reservebrennstoffs dient, während die ektopen Ablagerungen diesen Gesetzmäßigkeiten weniger gehorchen und sozusagen ein Eigenleben mit ungünstigen Konsequenzen entwickeln. Besonders für das Bauchfett als Hauptlokalisation ektopen Fettes gilt, dass es sich nicht einfach nur um reines Speicherfett handelt, das bei Bedarf wieder mobilisiert wird, sondern vielmehr um ein relativ aktives Gewebe, in dem z.B. auch reichlich Hormone BauchfettHormoneHormoneBauchfettund entzündungsaktive Substanzen produziert werden.
Eine weitere Konsequenz dieser Situation besteht darin, dass eine angestrebte Gewichtsreduktion nicht nur schwieriger durchzuführen ist als in jungen Jahren, sondern dass sie zunächst überwiegend das subkutane Gewebe betrifft, das nach wie vor den üblichen Steuerungsmechanismen gehorcht und eben sehr viel weniger das ektope Gewebe, das man eigentlich loswerden wollte. Auch adipöse Frauen – ganz besonders, wenn sie am metabolischen Syndrom mit androgyner (männlicher) Fettverteilung leiden – sind hiervon betroffen (Abb. 8.16).
Das Bauchfett gilt als Motor des metabolischen Syndroms (Abb. 8.17). Die Anlage zu dieser stammbetonten bzw. abdominellen Fettleibigkeit wird zwar vererbt (möglicherweise im Zusammenhang mit dem FTO-Gen, s. oben), doch macht die Anlage allein noch keine Adipositas. Entscheidend sind ganz unverändert die Kalorienaufnahme und die körperliche Aktivität der Betroffenen. Diesen Zusammenhang erkennt man auch an der starken Zunahme des metabolischen Syndroms seit den Jahren der Nachkriegszeit.
Zur Einschätzung des abdominalen Fettdepots misst man am locker stehenden Patienten den Taillenumfang zwischen Rippenbogen und Beckenkamm. Die Werte, die ein metabolisches Syndrommetabolisches SyndromTaillenumfangTaillenumfang, metabolisches Syndrom charakterisieren, wurden in den letzten Jahren immer wieder nach unten korrigiert, schwanken aber auch zwischen verschiedenen Fachgesellschaften. Laut International Diabetes Federation beträgt die Grenze beim Mann 94 cm und bei der Frau 80 cm, sofern als weitere Risikofaktoren eine Hypertriglyzeridämie Hypertriglyzeridämie(> 150 mg/dl), ein (grenzwertig) erhöhter Blutdruck sowie ein Nüchternblutzucker > 100 mg/dl hinzukommen (Kap. 4.3.1). Als zusätzlicher Risikofaktor (geringerer Tragweite) gilt ein HDL < 40 mg/dl beim Mann bzw. < 50 mg/dl bei der Frau.

Hormone des Fettgewebes

Das wesentliche Hormon des FettgewebesFettgewebeHormoneHormoneFettgewebe ist das 1994 zunächst bei Mäusen entdeckte Leptin. Etwa 100 weitere Hormone und aktive Faktoren sind inzwischen bekannt, doch sind ihre Wirkungen und gegenseitigen Abhängigkeiten zum größten Teil noch recht hypothetisch bzw. bruchstückhaft geklärt. Ungeachtet dessen gilt das Fettgewebe inzwischen, etwas überspitzt ausgedrückt, als größtes „endokrines Organ“ des menschlichen Körpers.

Leptin

LeptinLeptin ist ein Peptidhormon. Es wird ausschließlich im FettgewebeFettgewebeLeptin gebildet. Aus der Höhe seines Serumspiegels kann man auf die Gesamtmasse des Körperfettes rückschließen.
Hormonwirkungen
Seine wesentliche Wirkung besteht in einer Dämpfung des Hungergefühls im Hypothalamus (Abb. 8.18). Je größer die Fettmasse, desto höher klettert der Leptin-Serumspiegel und dämpft das Hungergefühl. Die meisten Übergewichtigen scheinen allerdings teilweise resistent geworden zu sein – analog zur Down-Regulation des Fettgewebes gegenüber Insulin. Das Sättigungsgefühl ist gemindert, jedoch nicht aufgehoben, denn bei den (extrem seltenen) angeborenen Störungen, bei denen das Leptin fehlerhaft gebildet wird oder die Leptinrezeptoren im Hypothalamus nicht funktionieren, entsteht eine extreme AdipositasAdipositasLeptinrezeptoren bei unstillbarem Hungergefühl.
Rückkopplungen
Leptin ist mit zahlreichen weiteren Hormonen rückgekoppelt (Abb. 8.19). Beispielsweise hemmt es die Insulin- und Cortisolsekretion und erhöht über die Stimulierung der Gonadotropine die Fruchtbarkeit. Umgekehrt führen erniedrigte Leptinspiegel bei mageren Menschen zur Abnahme von Gonadotropinen und Schilddrüsenhormonen, woraus nicht nur eine Abnahme der Fertilität, sondern auch ein der Situation angepasster, erniedrigter Grundumsatz sowie eine erhöhte Infektanfälligkeit resultieren.

Zusammenfassung

Leptin

Charakteristika

  • Peptidhormon

  • wird ausschließlich im Fettgewebe gebildet

Wesentliche Wirkung

  • dämpft im Hypothalamus das Hungergefühl

Angiotensinogen

AngiotensinogenAngiotensinogen als Vorstufe des Angiotensins wird nicht nur in der Leber, sondern auch im FettgewebeFettgewebeAngiotensinogen gebildet – analog zu seiner Gesamtmasse. Dies erscheint logisch, weil ja bei einer Gewichtszunahme pro 12 kg auch ein zusätzlicher Liter Blut gebildet werden muss, was durch die Hormone des RAAS (v.a. Aldosteron) erst möglich wird.

Adiponektin

AdiponektinAdiponektinFettgewebeAdiponektin wird ausschließlich von Fettzellen gebildet. Das Hormon verbessert die Insulinwirkung und erhöht das HDL-Cholesterin, HDL (high density lipoproteins)AdiponektinAdiponektinHDL (high density lipoproteins)beugt damit Diabetes und Arteriosklerose vor und stimuliert darüber hinaus das Immunsystem. ImmunsystemAdiponektinIm Gegensatz zu Leptin wird es gerade umgekehrt proportional zur Gesamtmenge an Körperfett hergestellt. Bei Übergewicht ist sein Serumspiegel demnach vermindert, woraus die begünstigte Entstehung der Arteriosklerose und des Diabetes mellitus abgeleitet werden kann. Diese Verminderung tritt bei Gewichtszunahme nicht immer in demselben Umfang auf: Adiponektin scheint der ausschlaggebende Faktor dafür zu sein, ob bei einem Adipösen ein Diabetes entsteht oder eben nicht – vielleicht weil es die Insulinrezeptoren sensibilisiert oder ihren Membraneinbau stimuliert.

Östrogene

Östrogene (vor allem Estron) werden im FettgewebeFettgewebeÖstrogeneÖstrogeneFettgewebe analog zu dessen Gesamtmasse gebildet – über die Menge hinaus, die ohnehin in Ovarien und (in geringem Umfang) in Nebenniere sowie Hoden entstehen. Dies hat mehrere Konsequenzen:
  • Adipöse Mädchen kommen früher in die Pubertät. Entscheidend scheint ein Körpergewicht von etwa 48 kg zu sein. Entsprechend dauert es bei schlanken oder gar anorektischen Mädchen länger oder es entstehen sogar grundsätzliche Probleme mit Menses und Entwicklung. Sehr wahrscheinlich ist an diesem Zusammenhang auch das Leptin mit seiner gonadotropen Wirkung beteiligt, eventuell über seinen hypothalamischen Angriffspunkt.

  • Adipöse Frauen jenseits der Menopause leiden oft weniger an Wechseljahresbeschwerden.

  • Adipöse Männer neigen zur Feminisierung – mit Bauchglatze und Gynäkomastie, Letzteres verstärkt durch Fetteinlagerungen.

Entzündungsmediatoren

EntzündungsmediatorenEntzündungsmediatorenEntzündungsmediatorenFettgewebeFettgewebeEntzündungsmediatoren wie die Zytokine IL6-IL-6 oder TNF-α TNF-αwerden von den Leukozyten des Fettgewebes, anscheinend aber auch direkt von Adipozyten gebildet. Der TNF-α-Serumspiegel steigt analog zur Körperfettmasse. Dabei ist TNF-α nicht nur ein Entzündungsmediator u.a. an den Gefäßwänden; es antagonisiert zusätzlich auch die Insulinwirkung. Der evolutionäre Sinn ist möglicherweise u.a. darin zu sehen, dass TNF-α zusätzlich zu Leptin das Appetitzentrum des Hypothalamus hemmt und so zur Begrenzung einer Adipositas beitragen sollte. TNF-αTNF-αKachektin wurde aus diesem Zusammenhang heraus (früher) auch noch mit dem Namen Kachektin belegt.

Weitere Faktoren

Verschiedene Faktoren des FettgewebesFettgewebeFettgewebeFaktoren (u.a. TNF-α und IL-6) nehmen über eine Synthesesteigerung der Akute-Phase-Proteine in der Leber (z.B. Fibrinogen) Einfluss u.a. auf die Blutgerinnung und hemmen die Fibrinolyse. Das ThromboserisikoThromboserisikoAdipositasAdipositasThromboserisiko ist dadurch bei Adipositas gesteigert.

Exkurs

Kalorien für schlechte Zeiten

Als weiterer Aspekt im Zusammenhang mit der Besprechung des Fettstoffwechsels stellt sich die Frage, ob der menschliche Organismus aus den aufgenommenen Fetten essenzielle Strukturen herstellen kann, oder ob lediglich „leere“ Kalorien enthalten sind, die im schlimmsten Fall ihren Beitrag zu Adipositas, Diabetes mellitus oder Arteriosklerose leisten:
Gesättigte Fettsäuren und Glycerin vermag die Leber in beliebiger Menge zu produzieren und zu Triglyceriden zusammenzubinden (zu verestern), um damit dann in der Form des VLDL das Fettgewebe zu versorgen. Überschüssige Kalorien in Form von Kohlenhydraten landen also als Triglycerid mit gesättigten Fettsäuren genauso im Fettgewebe wie zu viel aufgenommenes tierisches Fett der Nahrung in Gestalt der Chylomikronen. Damit werden also lediglich die in der Evolution so wichtigen Reservekalorien für „schlechte Zeiten“, in denen das Jagdglück ausblieb und die Vorräte aufgebraucht waren, beiseitegelegt. Ein normalgewichtiger Erwachsener kann dadurch 1–2 Monate ohne Nahrungsaufnahme überleben, während der Glykogenvorrat der Leber bereits nach 1–2 Tagen aufgebraucht ist.
Die „schlechten Zeiten“ früherer Jahrtausende gibt es allerdings in den westlichen Überflussgesellschaften, von Ausnahmen abgesehen, schon lange nicht mehr. Was heute „zur Seite gelegt“ wird, dient lediglich noch als Risikofaktor für Hypertonus, Diabetes und weitere Krankheiten oder muss mühsam wieder weggehungert werden. Dazu kommt, dass gesättigte Fettsäuren – enthalten vor allem in sog. rotem Fleisch (Rind, Kalb, Schwein, Schaf), in geringem Umfang auch in Milch und Milchprodukten – das LDL des Serums erhöhen und damit zusätzlich die Entstehung der Arteriosklerose mit ihren Folgekrankheiten fördern. Tatsächlich besitzen also in der heutigen Zeit die gesättigten Fette der Nahrung oder ein Überschuss an Kohlenhydraten für den Organismus keinerlei positive Effekte.

Ungesättigte Fettsäuren

Funktionen
Ungesättigte FettsäurenFettsäurenungesättigte erfüllen neben der Bereitstellung von Reserveenergie weitere Funktionen. Sie werden als Bestandteile der PhospholipidePhospholipideFettsäuren, ungesättigte in die Zellmembranen sämtlicher Zellen eingebaut und halten dieselben hierdurch in einem „flüssigen“, öligen Zustand. Dies ist u.a. wichtig für die eingelagerten Proteine mit vielfältigsten Funktionen (Carrier, Pumpen, Kanäle, Rezeptormoleküle usw.), die sich in diesem Öl beliebig seitwärts bewegen können. Auch die hierdurch gegebene Verformbarkeit der Zellen ist von Bedeutung, indem sich beispielsweise Erythrozyten und Leukozyten nur auf diese Weise durch die engen Kapillaren quetschen können. Darüber hinaus entstehen aus diesen Fettsäuren, speziell aus den Omega-3-Fettsäuren und Omega-6-Fettsäuren, im Bereich der Zellmembranen durch enzymatische Prozesse der jeweiligen Zelle Botenstoffe bzw. „Gewebehormone“ bzw. Entzündungsmediatoren – vor allem Prostaglandine und ProstaglandineFettsäuren, ungesättigteLeukotrieneFettsäuren, ungesättigteLeukotriene.
Ungesättigte Fettsäuren sind für den Organismus also von größter Bedeutung, können jedoch nicht aus gesättigten Fettsäuren hergestellt werden. Werden aber einzelne ungesättigte Fettsäuren mit der Nahrung zugeführt, können aus ihnen durch Kettenverlängerung und Einfügung von zusätzlichen Doppelbindungen alle weiteren, vom Organismus benötigten Stoffe synthetisiert werden.

Omega-Fettsäuren

Die beiden für den menschlichen KörperOmega-Fettsäuren wesentlichen ungesättigten Fettsäurenessenzielleessenziellen FettsäurenFettsäurenessenzielle sind Linolsäure (LA) Linolsäureund α-Linolensäure (ALA). α-Linolensäureα-Linolensäure;Linolensäure gehört zu den sog. Omega-3-FettsäurenOmega-3-Fettsäuren, Linolsäure zu den Omega-6-FettsäurenOmega-6-Fettsäuren. Omega (ω) ist der letzte Buchstabe des griechischen Alphabets. Auf die Ketten der Fettsäuren übertragen meint man damit deren Kettenende, während die Säuregruppe -COOH den Kettenanfang beschreibt. Man bezeichnet also eine ungesättigte Fettsäure, deren (erste) Doppelbindung vom Kettenende aus gesehen am 3. C-Atom beginnt, als Omega-3-Fettsäure, während entsprechend Omega-6-Fettsäuren ihre (erste) Doppelbindung vom 6. C-Atom ausgehend besitzen (Abb. 8.20). Dabei ist es unerheblich, ob auf diese ersten Doppelbindungen der jeweiligen Moleküle weitere folgen oder nicht.
Folgeprodukte im Stoffwechsel
LinolsäureLinolsäure gehört zu den Omega-6-Fettsäuren und ist die Ausgangsbasis für die Produktion der Arachidonsäure Arachidonsäureund damit auch von Prostaglandinen und Leukotrienen, während aus der Omega-3-Fettsäure α-Linolensäure (ALA) Produkte wie die Eicosapentaensäure (EPS bzw. EPA, A für Acidum = Säure) oder Docosahexaensäure (DHS bzw. DHA)Eicosapentaensäure (EPS bzw. EPA) entstehen, Docosahexaensäure (DHS bzw. DHA)die teilweise die Wirkung weiterer Prostaglandine und Leukotriene antagonisieren. Von Bedeutung ist, dass ALA offensichtlich keine eigenen Wirkungen besitzt, sondern im Wesentlichen als Ausgangsstoff für zunächst EPA und schließlich DHA fungiert. Die Umwandlungsrate liegt dabei lediglich bei durchschnittlich 10 %.
Vorkommen
α-Linolensäure
Die als essenziell α-Linolensäure;LinolensäureVorkommengeltende Omega-3-Fettsäure α-Linolensäure ist in einigen pflanzlichen Omega-3-FettsäurenVorkommenÖlen enthalten – besonders reichlich in Leinöl (> 50 %), in durchaus beachtlicher Menge aber auch in Raps-, Sesam- und Walnussöl (Abb. 8.21). Dabei muss jedoch berücksichtigt werden, dass diese Öle nicht zu sehr erhitzt werden dürfen, weil ein Teil der Doppelbindungen dabei verloren geht. Lediglich Rapsöl kann auch zum Kochen und Braten verwendet werden. Indem aber gerade im Walnussöl unter den zusätzlich vorhandenen Omega-6-FettsäurenWalnussöl, Omega-6-Fettsäuren besonders viel γ-Linolensäureγ-Linolensäure;Linolensäure vorkommt (3–5 % Gesamtanteil), eignet es sich auf besondere Weise für atopische Patienten (Fach Immunologie). Es darf eben nur nicht erhitzt werden.
α-Linolensäure ist vor allemNahrungsfetteZusammensetzung in den o.g. pflanzlichen Ölen enthalten. Die aus ihr im Organismus entstehenden Folgeprodukte EPA und DHA sind wiederum besonders reichlich in Fischölen enthalten. Als geeignetste Quellen sind Thunfisch, Hering, Makrele, Lachs, Katzenhai und SaFischölerdine anzusehen, die durchaus auch aus der Dose auf den Tisch gelangen dürfen. Man sollte also in seinen Speiseplan entweder die pflanzlichen Öle oder (besser!) die aufgelisteten Fische aufnehmen. Als Mindestmenge gelten laut DGE 1 Gramm Omega-3-Fettsäuren pro Tag, enthalten beispielsweise in zwei 100-Gramm-Portionen fettreichem Seefisch pro Woche. Nach den Empfehlungen anderer Gesellschaften liegt der Tagesbedarf eher bei etwa 1,5 g. Allerdings beträgt die tatsächliche Aufnahme an Omega-3-FettsäurenOmega-3-FettsäurenTagesbedarf in Deutschland im Durchschnitt gerade mal knapp 20 % der empfohlenen Menge!

Hinweis des Autors

Was bei den Empfehlungen zur α-Linolensäure zumeist übersehen wird, ist die Tatsache, dass sich der empfohlene Bedarf von 1,0 (besser 1,5) Gramm/Tag nicht auf die α-Linolensäure, sondern auf deren Folgeprodukte EPS und DHS bezieht, die jedoch nur zu etwa 10 % aus ALA hergestellt werden. Um also die empfehlenswerten 1,25 g EPS und DHS zur Verfügung zu haben, müssen rund 12,5 g α-Linolensäure pro Tag zugeführt werden – bevorzugt aus den o.g. pflanzlichen Ölen. Diese Vorgabe entfällt bei ausreichendem Fischverzehr, weil hier bereits EPA und DHA enthalten sind und nicht erst im Organismus mit schlechter Ausbeute synthetisiert werden müssen.

Linolsäure
Während man für die notwendige Ration α-Linolensäure seine Nahrung sehr gezielt aussuchen muss, ist dies für die Omega-6-Fettsäuren nicht erforderlich. Zum einen ist die essenzielle LinolsäureLinolsäure in praktisch allen pflanzlichen Ölen enthalten (besonders reichlich in Distel-, Sonnenblumen-, Walnuss-, Sesam-, Soja- und Maiskeimöl, Abb. 8.21), und zum anderen wird deren wichtigstes Folgeprodukt, die Arachidonsäure, zusätzlich auch mit tierischer Nahrung (Fleisch, Wurst, Eigelb usw.) reichlich zugeführt, sodass kaum jemals ein Mangel entsteht.
Gerade deswegen aber wird die Relation zwischen diesen Omega-Fettsäuren mit ihren antagonistischen Wirkungen besonders wichtig. Man geht heute davon aus, dass sich das Verhältnis von Omega-6 zu Omega-3 idealerweise bei etwa 5 : 1 einpendeln sollte. Eher üblich im Alltag sind Relationen von 10 : 1 oder noch ungünstiger.
Wirkungen
Zahlreiche Wirkungen der Omega-FettsäurenOmega-FettsäurenWirkungen sind bisher noch recht hypothetisch, in jedem Fall unvollständig und ursächlich kaum geklärt, weil die Forschung erst seit wenigen Jahren wirkliches Interesse an diesen Nahrungsfaktoren entwickelt. Manche vermuteten Wirkungen wurden allerdings inzwischen durch biochemische Analysen sowie durch Studien erhärtet – nur um später wiederum (scheinbar) widerlegt zu werden.

Hinweis des Autors

Eine wichtige Prämisse in Bezug auf breit akzeptierte Wirkungen z.B. von Medikamenten besteht darin, dass Studienergebnisse wiederholbar sein müssen, dass also reproduzierbare Ergebnisse erhalten werden. Dafür müsste aber gerade auch bei Naturprodukten das Studiendesign vergleichbar sein, denn oft genug sieht es in derlei Zusammenhängen aus der Sicht des staunenden Betrachters von „Studien und Gegenstudien“ und einer Flut von manchmal ein wenig „gesiebt“ anmutenden Metaanalysen und nicht ganz zweifelsfreien Geldgebern so aus, als ob das Ergebnis schon vorher feststehen könnte. Der Spruch „trau keiner Studie, die du nicht selbst gefälscht hast“ scheint ab und zu an der Realität zu schnuppern.

Entzündungen
Ganz pauschal sollen Omega-6-FettsäurenOmega-6-FettsäurenEntzündungenEntzündungenOmega-6-Fettsäuren, Omega-3-FettsäurenEntzündungenEntzündungenOmega-3-Fettsäurenaus denen ein Teil der Prostaglandine und Leukotriene entsteht, Entzündungen fördern, während Omega-3-Fettsäuren dieselben hemmen und deswegen auch bei entzündlichen Erkrankungen bis hin zur chronischen Polyarthritis eingesetzt werden können. Die wesentlichen Faktoren, die zur Gelenkentzündung u.a. bei Patienten mit chronischer Polyarthritis führen, sind neben Interleukinen (Zytokinen) wie IL-1 und TNF-α Prostaglandine vom Typ 2 ProstaglandineTyp 2LeukotrieneTyp 4und Leukotriene vom Typ 4. Dieselben entstehen aus Arachidonsäure und damit aus Omega-6-Fettsäuren. Sie werden in ihren Wirkungen von den Folgeprodukten der ALA antagonisiert. Auch die Umwandlung der Arachidonsäure in ihre Folgeprodukte wird von EPA kompetitiv gehemmt. Entsprechend fand man in Studien mit Rheumapatienten unter Gabe von Omega-3-Fettsäuren eine Besserung der Morgensteifigkeit der Finger sowie einen mäßigen Rückgang der entzündlichen Gelenkschwellungen.
Fettgewebe
Omega-6-Fettsäuren begünstigen die Entwicklung des FettgewebesFettgewebeOmega-FettsäurenOmega-FettsäurenFettgewebe beim Kind sowie eventuell (!) sogar schon beim Ungeborenen, während Omega-3-Fettsäuren dieselbe hemmen, sodass es sinnvoll erscheint, wenn bereits in der Schwangerschaft besonderer Wert auf Hering, Makrele, Lachs und Walnüsse gelegt wird. Die Wirkungen auf das Fettgewebe bereits während der Schwangerschaft sind laut einer Studie von 2012 (ohne nachfolgende Bestätigungen!) nicht vorhanden, doch ist dies von untergeordneter Bedeutung. Ungleich wichtiger sind die Wirkungen auf das Nervengewebe.
Gehirn
Kinder von Müttern, die in der Schwangerschaft besonders viel Fisch gegessen hatten (> 340 g pro Woche), waren intelligenter und kommunikativer. Als Ursache wird angenommen, dass Omega-3-Fettsäuren, besonders DHA, für die Entwicklung und Reifung des fetalen Gehirns Gehirn, fetales, Omega-3-FettsäurenOmega-3-FettsäurenGehirn, fetalesbis hin zur ungestörten Entwicklung des Sehvermögens unentbehrlich sind. Entsprechend entwickelt DHA zwischen der 26. und 40. SSW eine auffallende Affinität zu den zerebralen Strukturen des Feten. Dieser Einfluss auf das Cerebrum bleibt nach der Geburt erhalten. Hierzu passt, dass die Evolution an eine gezielte Anreicherung der Muttermilch mit EPA und DHA gedacht hat: Omega-3-Fettsäuren sind an Synthese und Freisetzung von Neurotransmittern beteiligt. Niedrige Konzentrationen gehen u.a. mit einem Mangel an Dopamin einher. Ausreichende Spiegel stabilisieren Nervenzellen, vermehren das Wachstum ihrer Dendriten und die Zahl an Synapsen. Dementsprechend fand man in aktuellen Studien eine deutliche Besserung depressiver Erkrankungen unter Gabe von EPA und DHA.Depression, DHA/EPAMuttermilchDHA/EPA
Gefäße
Omega-3-Fettsäuren hemmen die Blutgerinnung Blutgerinnung, Omega-3-FettsäurenOmega-3-FettsäurenBlutgerinnungund senken den VLDL-Serumspiegel (und damit auch Triglyceride und LDL).TriglycerideOmega-3-FettsäurenVLDL (very low density lipoproteins);VLDLOmega-3-FettsäurenLDL (low density lipoproteins);LDLOmega-3-Fettsäuren Mit einer täglichen Gabe von 3–4 g EPA und DHA in der Form von Fischölkapseln wird eine Verminderung um etwa 40 % erreicht (Harrison 2012). Daneben senken sie durch direkte Gefäßwirkung den Blutdruck. Wenn man die entzündungshemmende Wirkung dazu addiert, wirken sie damit gleich auf vierfache Weise der Arteriosklerose mit ihren Folgekrankheiten entgegen. Dies ist wahrscheinlich, gemeinsam mit dem reichlichen Verzehr von Cholecalciferol (Vitamin D3)Vitamin D3 Cholecalciferolund Arginin (s.u.) Argininin ihrem einseitigen Nahrungsangebot, die wichtigste Ursache dafür, dass die Inuit wesentlich seltener an Folgekrankheiten der Arteriosklerose wie Herzinfarkt und Schlaganfall leiden als andere Völker. Immerhin besitzen diesbezüglich auch die weiteren ungesättigten Fettsäuren wie eben auch Omega-6-Fettsäuren teilweise günstige Wirkungen, indem sie den LDL-Serumspiegel senken.
Zu beachten ist, dass selbst die einfach ungesättigte, nicht essenzielle Ölsäure positive Wirkungen aufweist, indem sie z.B. das LDL-Cholesterin senkt. Ölsäure ist in zahlreichen pflanzlichen Ölen, besonders reichlich in Olivenöl enthalten.
Herz
Die Omega-3-Fettsäuren der HerzmuskelzellenHerzmuskelzellen, Omega-3-FettsäurenOmega-3-FettsäurenHerzmuskelzellen schützen das Herz möglicherweise vor Rhythmusstörungen. In einer großen Studie von 1999 an mehr als 11.000 Herzinfarktpatienten konnte gezeigt werden, dass 1 Gramm Fischöl pro Tag das Sterberisiko um 20 % reduziert. Diese positiven Wirkungen zeigen sich auch in Bezug auf die Arteriosklerose-Entstehung, die unter der Substitution mit Omega-3-Fettsäuren verzögert abläuft – bis hin zu Studien an Bypass-Patienten, deren venöse Bypässe in größerem Umfang offen blieben. Es sei an dieser Stelle besonders darauf hingewiesen, dass die medikamentöse Einstellung von Patienten nach erlittenem Infarkt vor 15 Jahren noch nicht dieselbe Perfektion erreichte, wie dies heute üblich ist, wodurch derlei Zusatzeffekte eher zum Tragen kamen (s.u.).
Antagonisierung
Omega-3- und Omega-6-FettsäurenOmega-6-FettsäurenAntagonisierungOmega-3-FettsäurenAntagonisierung besitzen mit ihren jeweiligen Folgeprodukten nicht nur antagonistische Wirkungen, sie verdrängen sich auch entsprechend ihrer aufgenommenen Menge gegenseitig aus den Zellmembranen, sodass von vornherein nur der anteiligen Menge entsprechende Folgeprodukte entstehen können. Dabei sollte bei aller Euphorie über die große Anzahl positiver Effekte der Omega-3-Fettsäuren nicht übersehen werden, dass auch die Omega-6-Fettsäuren lebensnotwendig sind. Noch wichtiger als die absoluten, mit der Nahrung aufgenommenen Mengen ist deshalb ein ausgewogenes Verhältnis (etwa 4–5 : 1) zwischen ihnen.
Omega-3-Fettsäuren antagonisieren in einem beträchtlichen Umfang die Wirkungen von Folgeprodukten der Omega-6-Fettsäuren, doch kommt es teilweise sogar zu einer Antagonisierung innerhalb ein und derselben Fettsäurenklasse. Dies gilt zumindest für die Omega-6-Fettsäuren.
Beispielhaft seien einzelne Faktoren aus der Klasse der Omega-6-Fettsäuren einander gegenübergestellt:
  • Prostaglandin E2 (Pg-E2)Prostaglandin E2 (PgE2) wirkt erschlaffend auf die glatte Muskulatur von Gefäßen und Bronchien, während Pg-F eine Verengung bewirkt, ganz allgemein kontrahierend auf glatte Muskulatur wirkt. PG-E2 verbessert dementsprechend die Atmung und wirkt blutdrucksenkend, während Pg-F die Bronchialwände zur Konstriktion bringt und den diastolischen Blutdruck erhöht.

  • Das ThromboxanThromboxan der Thrombozyten ist der wesentliche Faktor im Rahmen der ThrombozytenaggregationThrombozytenaggregation, während das Prostazyklin der Gefäßendothelien als Antagonist die Endothelien vor der Bildung und Anlagerung von Thromben schützt. Beide Substanzen werden historisch bedingt mit Eigennamen belegt, gehören jedoch zu den Prostaglandinen.

Wichtig ist, dass es hinsichtlich der Menge an gebildeten Mediatoren zumindest in Teilen keine Feinabstimmung mit entsprechenden Rückkopplungen zu geben scheint: Die antagonisierenden Gruppen der Prostaglandine und Leukotriene werden vielmehr offensichtlich analog zur Menge an Ausgangssubstanzen in den Zellmembranen synthetisiert, sodass je nach Grunderkrankung (z.B. cP) und Nahrungsangebot einmal mehr die entzündungsfördernde, und alternativ eben die entzündungshemmende Komponente überwiegt.

Hinweis des Autors

Aktuelle Studien, v.a. aber auch die immer beliebter werdenden Metaanalysen ergeben hinsichtlich der zahlreichen positiven Wirkungen der Omega-3-FettsäurenOmega-3-FettsäurenWirkungen inzwischen ein eher zwiespältiges Bild. So manche der eigentlich nachgewiesenen Eigenschaften werden neuerdings in Frage gestellt. Wie immer bei solchen Aufmerksamkeit erzeugenden Botschaften beteiligt sich die Laienpresse an vorderster Front, wobei dabei allerdings, ebenfalls wie üblich, eigene Missverständnisse dazu dienen, das zu verdammen, was man bis dato hochgejubelt hatte. Selbst die Süddeutsche Zeitung, seriös und respektabel wie kaum eine zweite Tageszeitung, zeichnet mit Datum vom 3. August 2013 unter dem Titel „Das Ende einer langen Karriere“ ein aus Sicht des Autors verzerrtes, zumindest etwas einseitiges Bild der Situation.

Was inzwischen klar zu sein scheint ist, dass α-Linolensäureα-Linolensäure;LinolensäureWirkungenDocosahexaensäure (DHS bzw. DHA) zwar als essenziell gilt, jedoch DHADHSselbst (nach bisherigen Erkenntnissen!) keine erwähnenswerten positiven Eigenschaften besitzen dürfte, weshalb diese Einstufung in Frage gestellt werden könnte. Andererseits handelt es sich bei dieser Fettsäure um die einzige Omega-3-Fettsäure überhaupt, die in pflanzlicher Nahrung enthalten ist. Gleichzeitig stellt sie damit für Vegetarier bzw., evolutionär betrachtet, in Zeiten fehlenden Jagdglücks die einzige Quelle eines essenziellen Bausteins dar, sodass allein hierdurch ihr Stellenwert in der menschlichen Nahrung dokumentiert ist – zumindest für Personen, die keinen Zugang zu Seefisch haben.

Im Gegensatz zur α-Linolensäure überwiegen laut Datenlage bei DHA und EPH immer noch die positiven Aspekte, sofern sie aus Fischverzehr stammen. Fischölkapseln sollen dagegen mehr oder weniger nutzlos sein, doch gilt dies möglicherweise eher für die Studien, aus denen dies abgeleitet wird. Beispielsweise wurde im Rahmen einer Studie über wenige Jahre, durchgeführt an Patienten, die im Anschluss an einen erlittenen Herzinfarkt mittels eines Medikamenten-Cocktails einschließlich Statinen optimal eingestellt waren und zusätzlich Fischölkapseln erhielten, gegenüber einer Vergleichsgruppe mit identischer Medikation, aber ohne Substitution mit Fischöl, keine zusätzliche Verbesserung der Situation gesehen. Sinnlose, jedoch heutzutage typische Schlussfolgerung: Fischölkapseln sind bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen wirkungslos. Von einer Substitution wird abgeraten.

Es stellt sich die Frage, was die Autoren mit dieser Studie beweisen oder widerlegen wollten. Denn welchen prophylaktischen Nutzen sollen Omega-3-Fettsäuren besitzen, wenn die Gefäße, auf die sie einwirken, bereits in einem Umfang arteriosklerotisch verändert sind, dass es für einen Infarkt gereicht hat? Wie sollen sie die Relation der Blutfette verbessern, einschließlich ihrer antientzündlichen Wirkungen, wenn sich Cholesterin, Blutdruck und Gerinnungsparameter als Folge von Statinen, ACE-Hemmern, Antikoagulanzien und weiteren Medikamenten bereits am Optimum befinden? Wie sollen langfristige Wirkungen nach Zeitspannen von wenigen Jahren zu signifikanten Ergebnissen führen? Was kann aus einer derartigen Studie abgeleitet werden, einmal abgesehen von Rückschlüssen auf diejenigen, die sie durchführen? Die positiven Wirkungen der Omega-3-Fettsäuren entstehen langfristig und prophylaktisch bei zunächst gesunden Personen, nicht bei Intensivpatienten. Der prophylaktische Zaun um den Brunnen verhindert, dass jemand hineinfällt. Er kann für diejenigen, die bereits unten liegen, nicht mehr hilfreich sein.

Es scheint gut möglich, dass Völker wie die Inuit, die bei ihrer früheren Lebens- und Ernährungsweise kaum von arteriosklerotischen Auswirkungen betroffen waren und gleichzeitig eine sehr geringe Zahl an malignen Erkrankungen aufwiesen, von weiteren Faktoren profitierten. Neben den Omega-3-Fettsäuren gibt es v.a. zwei weitere Kandidaten:

  • Aus dem in Fisch, Nüssen und weiteren Nahrungsquellen reichlich enthaltenen Arginin entsteht im Gefäßendothel Stickstoffmonoxid NO Stickstoffmonoxid (NO), ArgininArgininStickstoffmonoxid (NO)als wesentlicher Schutzfaktor der Gefäßwand. Arginin ist angeblich nicht essenziell, weil es in der Leber im Harnstoffzyklus gebildet wird. Die Frage dabei ist, ob u.a. die Herzkranzgefäße vom Arginin der Leber profitieren, doch müsste man hierzu übliche Serumspiegel mit den Spiegeln von Personen vergleichen, die z.B. viel Nüsse oder Seefisch konsumieren. Gerade dies wird jedoch nicht gemacht. Zumindest kennt der Autor keine einzige „Studie oder gar Metaanalyse“ zu diesem Thema. Arginin wird andererseits im Harnstoffzyklus umgesetzt, sozusagen „verbraucht“, sodass davon auszugehen ist, dass die Gefäße davon nicht ausreichend profitieren können. Daraus lässt sich zweifelsfrei ein semiessenzieller Status der Aminosäure ableiten, wie dies ja auch so ganz allmählich Eingang in die Medizin findet. Was sich jedoch nicht daraus ableiten lässt, ist der Nutzen einer regelmäßigen und hoch dosierten medikamentösen Arginin-Substitution: Aminosäuren werden durch epitheliale Schranken, z.B. bei der Resorption aus dem Dünndarm, der Rückresorption aus dem Nierentubulus oder der Blut-Hirn-Schranke – grundsätzlich über spezifische Gruppentransporter der Zellmembranen durchgeschleust, wobei das basische Arginin z.B. mit dem basischen Lysin um denselben Transporter konkurriert. Hohe Dosen von Arginin verdrängen demnach übliche Mengen an Lysin, sodass in den Geweben des Körpers ein Lysin-Mangel entstehen kann. Die Konsequenz hieraus besteht darin, Arginin durchaus zu substituieren, jedoch grundsätzlich oder überwiegend in der Form von z.B. Nüssen, Seefisch oder Hülsenfrüchten bzw. durch Substitution von Eiweißpräparaten, die ein ausgewogenes Verhältnis an Aminosäuren aufweisen.

  • Inuit führen mit ihren Fischölen ein Vielfaches der von der DGEVitamin DDGE-Zufuhr, empfohlene neuerdings empfohlenen Aufnahme von 20 µg Vitamin D/Tag zu – ganz entsprechend der Menge, die von den Vitamin-D-Forschern als den eigentlichen Experten seit Jahren gefordert wird. Allerdings erreicht das Gros der Deutschen einschließlich ihrer Hautsynthese noch nicht einmal eine Gesamtaufnahme von 5 µg Vitamin D/Tag, wie sie von der DGE bis Ende 2011 empfohlen wurde. Mehr als 90 % aller Deutschen befinden sich auch nach offiziellen Einschätzungen in einem sehr ausgeprägten Vitamin-D-Mangelzustand, einschließlich dessen negativer Folgen u.a. auf die Gefäße und das Immunsystem.

Inuit essen keine α-Linolensäure, sondern die sozusagen „noch essenzielleren“ Folgeprodukte DHA und EPAEicosapentaensäure (EPS bzw. EPA)EPAEPSund dieselben nicht in sparsamster Dosierung, wie sie für „Studien“ benutzt oder von der DGE empfohlen werden, sondern in ganz anderen Größenordnungen.

In dem oben angesprochenen Bericht der SZ kam auch ein sog. (selbsternannter?) „Ernährungswissenschaftler“ zu Wort, dessen Name nicht genannt werden soll. Er verweist als Beleg für seine Meinung, dass Fischkonsum möglicherweise gar keine positiven Auswirkungen hat, darauf, dass„die Inuit womöglich vor allem deswegen von dem fetten Fisch profitieren, weil sie sich körperlich viel bewegen, um ihn zu fangen“. Möglicherweise geht er davon aus, dass Inuit anhaltend um das Loch im Eis herumlaufen, aus dem sie Robben und Fisch ziehen wollen. Dem wäre eigentlich nichts hinzuzufügen. Man könnte höchstens nachfragen, warum die Inuit mehrheitlich übergewichtig sind, wenn sie sich doch körperlich dermaßen ins Zeug legen. Oder warum die nicht-jagenden, übergewichtigen Frauen auch keine Infarkte erleiden. Oder warum manche „Wissenschaftler“ nicht zuerst denken, um dann erst ihre Weisheiten zu verkünden.

Biosynthese
Omega-6-Fettsäuren
Ein Teil der ProstaglandineProstaglandineSynthese Omega-FettsäurenBiosyntheseOmega-6-FettsäurenBiosyntheseund Leukotriene wird aus der Arachidonsäure synthetisiert, soweit sie Bestandteil der Phospholipide der Zellmembran ist. Ist sie jedoch unzureichend vorhanden, beginnt die Synthese mit der Bildung von γ-Linolensäure aus Linolsäure (Linolsäure gilt genau aus diesem Grunde ebenfalls als essenziell): In die Linolsäure wird eine 3. Doppelbindung eingefügt (wozu das Enzym DesaturaseDesaturase erforderlich ist), dann wird die Kette zur Arachidonsäure verlängert. Aus der ArachidonsäureArachidonsäure entstehen schließlich die sog. Prostaglandine der Serie 2 sowie Leukotriene der Serie 4 (Abb. 8.22). Diese Substanzen wirken überwiegend entzündungsfördernd, auch wenn einzelne Prostaglandine wie Prostazyklin schützende Wirkungen auf Gefäßendothelien besitzen.

Exkurs

Prostaglandine und Leukotriene sind wichtige Faktoren des Immunsystems und dienen dem Organismus als sog. Gewebehormone – also als Substanzen mit hormonartiger Wirkung, die im Wesentlichen aber nicht auf dem Blutweg verteilt werden, sondern an Ort und Stelle, im Gewebebereich der Produktion ihre Wirkung entfalten.

Omega-3-Fettsäuren
Demgegenüber entstehen aus denOmega-3-FettsäurenBiosynthese Omega-3-Fettsäuren der Phospholipide neben DHA die sog. Prostaglandine der Serie 3 sowie Leukotriene der Serie 5, deren Wirkungen dem entsprechen, was oben über die Omega-3-Fettsäuren zusammengetragen wurde. Sie dienen also neben ihren sonstigen Wirkungen auch als Gegenspieler der Entzündungsmediatoren.

Gesunde Ernährung

Energiebedarf und -gewinnung

EnergiebedarfBei leichter Ernährunggesundekörperlicher Tätigkeit liegt der durchschnittliche Energiebedarf der Frau bei etwa 1.500–2.000 kcal/Tag und der des Mannes bei rund 2.000–2.500 kcal. Bei schwerer körperlicher Arbeit kann der Tagesbedarf bis auf > 4.000 kcal steigen. 99 % der täglichen Nahrungszufuhr bestehen aus Kohlenhydraten, Fetten und Eiweiß und sind im Wesentlichen nur dazu da, diesen Energiebedarf zu decken. Dabei liefert Fett mit rund 9,2 kcal pro Gramm gut doppelt so viel Energie wie Kohlenhydrate und Proteine mit etwa 4,2 kcal pro Gramm. Die Aminogruppen der Proteine können im Organismus nicht verbrannt, sondern müssen vielmehr sogar unter Zufuhr von Energie als Harnstoff wieder entsorgt werden, sodass Eiweiß tatsächlich nochmals deutlich weniger Energie für den Organismus bereitstellt als Zuckerstrukturen. Der definierte Gewinn von 4,2 kcal/g ist also lediglich ein theoretischer, nicht erreichbarer Wert. Der biologische (physiologische) Energiegewinn aus Proteinen ist damit geringer als ihr physikalischer Energiegewinn (im Ofen). Bei Zuckern und Fetten gibt es dagegen neben den Endprodukten des Stoffwechsels wie auch des Ofens, H2O und CO2, keinerlei Reste, sodass der physiologisch im Organismus erzielte Gewinn an Energie exakt dem physikalischen entspricht.
Weil im Organismus alle Strukturen ständig neu ab- und wieder aufgebaut werden, wird ein Teil der drei Grundnahrungsmittel auch für diesen Zweck verwendet. Trotzdem gilt im Organismus des Erwachsenen, dass die drei Grundnahrungsmittel vollständig der Energiegewinnung dienen, denn ob sie direkt verbrannt werden oder Strukturen ersetzen, die ihrerseits abgebaut und verbrannt werden, kommt letztendlich auf dasselbe heraus.

Empfehlungen der DGE

Die DGE hat EmpfehlungenErnährungDGE-Empfehlungen für die anteilmäßige Zufuhr der drei Grundnahrungsmittel herausgegeben (Tab. 8.1). Danach stellen die Kohlenhydrate mit 55–60 % den Löwenanteil, ergänzt durch die Fette (25–30 %) und Eiweiße (10–15 %). Zusätzlich wird die Aufnahme von mindestens 30 g Ballaststoffen empfohlen. Hinsichtlich der Fette wird betont, dass zwei Drittel hiervon ungesättigt sein sollten, und hinsichtlich der Eiweiße wird versucht, die empfohlene Menge für den Alltag berechenbarer zu machen, indem ein idealer Wert von 0,8– (maximal) 1,0 g pro kg KG (Körpergewicht) und Tag angegeben wird.
Die DGE hat auch hinsichtlich der täglichen Zufuhr von Vitaminen, Spurenelementen und weiteren essenziellen Nahrungsbestandteilen Vorgaben für eine möglichst gesunde Ernährung aufgestellt, die sporadisch an neue Erkenntnisse angepasst werden (Tab. 8.1).

Hinweis des Autors

Die Erkenntnisse der DGE entstammen ausschließlich der vorherrschenden Medizin, die – etwas überspitzt formuliert – alles für ausreichend hält, was noch keine erkennbaren Krankheiten oder Störungen entstehen lässt. Zusätzlich können positive Auswirkungen auf bestimmte Teilaspekte der Gesundheit ausschließlich von Nahrungsmitteln und ihren Inhaltsstoffen bzw. daraus hergestellten Substitutionspräparaten ausgehen, die dies in kontrollierten klinischen Studien nachgewiesen haben. Alles andere ist unbewiesen, erhält also im besten Fall des Status von „unbewiesenen Vermutungen“, landet damit in einer lächerlich gemachten Schublade und wird deshalb in der Medizin grundsätzlich durch studientaugliche (chemische) Medikamente ersetzt.

Hinweis des Autors

Weder Vitamine und Mineralien noch Zucker- oder Eiweiß- oder Fettstrukturen enthalten irgendeine Art von Information über ihre Herkunft. Die Enzyme und Hormone des Organismus interessieren sich auch gar nicht dafür. Ihre Wirkungsweise ist chemisch: Was in ihre Rinnen oder sonstigen Bindungsstellen passt, das wird genommen und verarbeitet, unabhängig davon, ob es einer natürlichen Quelle entstammt oder künstlich hergestellt wurde. Dies bedeutet nicht, dass naturbelassene Nahrung nicht ungleich wertvoller wäre. Nur im Hinblick auf das deklarierte Vitamin oder den enthaltenen Zucker ergeben sich tatsächlich keinerlei Unterschiede.

Einzelne Therapeuten sind z.B. der Ansicht, dass sich Vitamin C Vitamin Cnatürlichesaus der Acerola-Kirsche im Organismus als natürlich zu erkennen gibt und voller Elan und gesundem Ehrgeiz seine Pflichten erfüllt, während Vitamin C aus der Dose irgendwie missraten ist, vielleicht sogar Arbeitsverweigerung betreibt. Solche Therapeuten geben Vitamin C auch gerne intravenös, woraufhin sich 95 % des verabfolgten Vitamins innerhalb kürzester Zeit über die Niere verabschieden, also wirkungslos bleiben, während oral verabfolgte, retardierte und chemisch hergestellte Präparate das Vitamin tatsächlich im Körper des Patienten anreichern würden.

Derselbe mystische Glaube liegt auf Zuckerstrukturen, basierend u.a. auf der mehr als 100 Jahre alten Theorie von Howard Hay: Da soll Glukose, die aus Vollkornprodukten stammt, im Körper etwas anderes tun als Glukose, die aus Auszugsmehlen gehüpft ist. GlukoseGlukose aus braunem (ungereinigtem) Rohzucker ist „gesünder“ als diejenige aus weißem, aus Rohrzucker „wertvoller“ denn aus Rübenzucker. Glukose ist aber immer Glukose und kann dem Organismus nicht entsprechend ihrer Herkunft einmal verkünden, sie würde gerne in Säure umgewandelt werden und im anderen Fall, man möge sie doch bitte in Glykogen einbauen oder wenigstens anders verbrennen als die ungesunde Konkurrenzglukose. Die „ungesunde“ Glukose wird aus dem Darmlumen resorbiert wie jede Glukose – nämlich vollständig. Sie ist auch nicht in der Lage, mehr B-Vitamine zu verbrauchen als „gesunde“ Glukose. Das Märchen vom „Vitamin-B-Räuber“Vitamin-B-Räuberin Bezug auf Auszugsmehle bzw. raffinierte Zucker ist wirklich nur ein Märchen. Glukose ist seit 3½ Milliarden Jahren der Hauptbrennstoff der Evolution – vom Einzeller bis zum Menschen – und man kann kaum von der Energiequelle schlechthin, die rund 50 % der aufgenommenen Gesamtenergie ausmacht (die Kohlenhydrate naturbelassener Nahrung bestehen weit überwiegend aus Glukose!), als einem „Räuber“ sprechen. Genau wegen dieser evolutionären Vorgaben hat die Natur reichliche Mengen an Vitamin B1 in ihre Nahrungsquellen gemischt. Sie kannte den Zusammenhang. Dabei ist die Frage der Herkunft ohne Bedeutung: Es wird einfach für eine definierte Menge des einen (Glukose) eine definierte Menge des anderen (Vitamin B1) benötigt.

Ausschließlich von Bedeutung für den Stoffwechsel ist demnach die Frage, in welchen Mengen ein Zucker wie Glukose in der jeweiligen Nahrung enthalten ist, ob also die Leber bei einem Überangebot daraus Fette herstellen muss. Oder die Frage, ob die Spaltung im Darmlumen mehr oder weniger Zeit beansprucht, ob also der Glyx Glyxgünstig oder ungünstig ist, weil sich hieraus der akute Serumspiegel des Insulins ergibt (Kap. 4.3.1). Diesbezüglich sind Vollkornprodukte gegenüber Nahrungsmitteln aus Auszugsmehlen deutlich im Vorteil; allerdings hat sogar der weiße Haushaltszucker einen günstigeren Glyx als z.B. Kartoffeln! Sobald aber nun die Glukose mithilfe des Insulins auf den Organismus verteilt ist, passiert mit ihr das immer Gleiche und noch nicht einmal der Glyx behält irgendeine Bedeutung.

Es steht außer Frage, dass der Wert naturbelassener, evtl. sogar biologisch und chemiefrei erzeugter Nahrung ungleich höher einzuschätzen ist als derjenige verbreiteter industrieller Fertigprodukte. Dies gilt z.B. für ihre bioenergetische Strahlung (Stichwort: Popp´sche Biophotonen). Erst recht gilt dies für die darin enthaltenen Ballaststoffe, Mineralien und Begleitstoffe wie u.a. BioflavonoideBioflavonoide, PolyphenolePolyphenole, CarotinoideCarotinoide oder Vitamine. Man darf eben nur nicht dem Irrtum verfallen, dass ein definiertes Molekül wie Glukose aus Vollkorngetreide oder Vitamin C aus Sanddorn oder der Acerola-Kirsche bzw. Kochsalz aus dem Himalaja sich auf irgendeine Weise von dem unterscheiden, was in raffiniertem Zucker, im Vitamin-C-Pulver oder in Salz aus dem Meer oder Salzstock enthalten ist, weil man sich genau damit ins Reich der Mystik verirrt hat.

Dasselbe gilt für denjenigen, der sich noch nicht mit dem Wesen der Homöopathie vertraut gemacht hat: Materie lässt sich nicht durch eine Schwingung ersetzen. Vitamine und Ionen werden materiell benötigt. Weil sie abgebaut (Vitamine) bzw. ausgeschieden werden (Ionen), gibt es einen definierten Tagesbedarf. Die durchschnittlich 1,2 kg an Calcium, die weit überwiegend im Knochen gebunden sind, lassen sich nicht durch „1,2 kg Schwingung“ ersetzen. Materiell verlorene Anteile (Niere, Schweiß) müssen durch materielle Nahrungszufuhr ersetzt werden. Die homöopathische Schwingung eines Apfels macht niemanden satt, der Apfel schon. Dagegen ist richtig verstandene Homöopathie in der Lage, Heilungen zu bewirken, wie sie aus Sicht des Autors auf andere Weise nicht erreichbar wären.

Ernährungspyramide

In den USA hat bereits vor einigen Jahrzehnten ein Umdenken hinsichtlich einer optimalen Nährstoffzufuhr eingesetzt. Einige Wissenschaftler haben die bis dahin gültige ErnährungspyramideErnährungspyramide des amerikanischen Landwirtschaftsministeriums infrage gestellt und neu aufgebaut. Die hiernach geltenden Empfehlungen wurden mit leichten Abwandlungen auch für Europa übernommen.
An der Basis der Pyramide stehen Lebensmittel, die als uneingeschränkt gesund eingestuft werden. Sie sollten den Hauptanteil des Speisezettels bilden. Zur Spitze hin folgen zunehmend problematische Lebensmittel, deren Anteil an der Nahrungsmenge deswegen auch zunehmend niedriger angesetzt wird (Abb. 8.23). Übereinstimmend geht aus den Nahrungspyramiden, die für die USA oder auch für Deutschland gelten, hervor, dass nichts gesünder sein kann als Vollkornprodukte und regelmäßige körperliche Bewegung, während das rote Fleisch (Kalb, Rind, Schwein, Schaf) die Spitze der Pyramiden und damit auch die „Spitze des Ungesunden“ markiert.
Nahrungsfette
Bei der NahrungsfetteBeurteilungBeurteilung eines sinnvollen prozentualen Anteils der Nahrungsfette gibt es abweichende Meinungen. Allgemein anerkannt ist zunächst, dass gerade das sog. rote Fleisch mitsamt den entsprechenden Wurstsorten vor allem auch deswegen nur in geringen Mengen zugeführt werden sollte, weil die reichlich enthaltenen Fette in Form von Cholesterin sowie gesättigten Fettsäuren sich ungünstig auf den LDL-Serumspiegel auswirken. Diese Empfehlung ist nachvollziehbar; man könnte sich höchstens überlegen, ob es sinnvoll sein kann, mäßige Mengen an Butter durch industriell hergestellte Margarine (evtl. sogar mit Transfetten) zu ersetzen. Immerhin sind ja auch Eier in mäßigen Mengen erlaubt, neuerdings sogar in täglicher Regelmäßigkeit.
Kontrovers diskutiert wird andererseits der sinnvolle Anteil an ungesättigten Nahrungsfetten, wie sie inNahrungsfetteungesättigte pflanzlichen Ölen und Fisch enthalten sind. Einzelnen Studien zufolge tragen sie zur Adipositas bei, „Gegenstudien“ zufolge haben sie diverse Schutzwirkungen (s.o.).
Im internationalen Vergleich (Abb. 8.24) erkennt man, dass Japaner, die traditionell wenig Fett verzehren (nur 10 % Anteil an der Nahrung!), auch deutlich weniger an Herz-Kreislauf-Erkrankungen leiden als beispielsweise Finnen, von denen reichlich gesättigte Fette verzehrt werden. Den weltweit geringsten Anteil an solchen Erkrankungen sieht man aber andererseits bei den Bewohnern Kretas oder den Inuit, wo der Fettanteil stolze 40 % beträgt – allerdings eben hauptsächlich in der Form von Oliven- und weiteren pflanzlichen Ölen (Kreta) sowie Fisch. Letzteres gilt auch für Japan. Insofern scheint die derzeit gültige Empfehlung der DGE wohlfundiert zu sein und beiden Lagern gerecht zu werden. Einzig die empfohlene Aufnahme von gerade mal 3 % Omega-Fettsäuren als Anteil an der aufgenommen Gesamtenergiemenge ist sicherlich zu niedrig angesetzt. Immerhin entspricht wenigstens die Relation von 5 : 1 den neuesten Erkenntnissen.
Nüsse und Hülsenfrüchte
Positiv an der Nahrungspyramide kann auch – neben der Bevorzugung von Obst, Gemüse und Salat – die reichlich empfohlene Zufuhr von Nüssen und Hülsenfrüchten bewertet werden. Nüsse enthalten neben wertvollen ungesättigten Fettsäuren auch reichliche Mengen an essenziellen Spurenelementen wie Zink oder Kupfer. Hülsenfrüchte sind hinsichtlich ihres Gehalts an Eiweiß und Ballaststoffen kaum zu toppen, auch wenn aus ihren Ballaststoffen im Dickdarm besonders viele Gase gebildet werden. Dies liegt u.a. daran, dass diese Ballaststoffe nicht nur wie üblich aus Zuckerstrukturen wie Cellulose bestehen, sondern in großem Umfang aus Proteinen.
Kartoffeln und Milchprodukte
Uneins sind sich bei der aktualisierten Ernährungspyramide amerikanische Wissenschaftler und die DGE hauptsächlich in ihrer Bewertung von Milchprodukten und komplexen Kohlenhydraten wie Kartoffeln:
Kartoffeln besitzen einen ungünstigen glykämischen Index glykämischer Index(Glyx, siehe auch Therapie des Diabetes mellitus, Kap. 4.3.1). Kartoffeln, glykämischer IndexDie Nahrungsmittel, glykämischer Indexreichlich enthaltene pflanzliche Stärke wird von der Pankreasamylase zügig gespalten, die freiwerdende Glukose in einem Zug resorbiert. Im Gegenzug schüttet die Bauchspeicheldrüse relativ viel Insulin aus und der Serumspiegel der Glukose sinkt so schnell ab wie er angestiegen ist. Kurze Zeit nach Nahrungsaufnahme entsteht somit ein erneutes Hungergefühl, wodurch zusätzliche Nahrungsaufnahme und Adipositas begünstigt werden. Entsprechendes gilt für weitere ballaststoffarme Kohlenhydratlieferanten wie ungeschälten Reis, Nudeln und Weißbrot.
Im Gegensatz hierzu werden ballaststoffreiche komplexe KohlenhydrateKohlenhydrateballaststoffreiche, komplexe wie Vollkornnudeln und -brot oder ungeschälter Reis im Dünndarm wesentlich langsamer gespalten. Die aus der Stärke entstehende Glukose flutet langsamer an, sodass Serumspitzen hinsichtlich Glukose und Insulin vermieden werden. Zusätzlich bewirken die enthaltenen Ballaststoffe durch Bindung des Cholesterins von Nahrung und Gallenflüssigkeit im Darmlumen eine Senkung des LDL-Serumspiegels.
Kartoffeln besitzen tatsächlich einen ungünstigen Glyx. Andererseits sind sie in Relation zum Gewicht kalorienarm und enthalten beachtliche Mengen an Kalium und Magnesium. Sie sind deshalb neben Vollkornprodukten durchaus als sinnvoller Bestandteil der täglichen prozentualen Kohlenhydrataufnahme von gut 50 % anzusehen. Dem glykämischen Index scheint nämlich bei normalgewichtigen Menschen keinerlei Bedeutung zuzukommen! Lediglich bei adipösen Menschen mit latentem und erst recht manifestem Diabetes mellitus lassen sich ungünstige Effekte nachweisen, sodass hier der Verzehr von Kartoffeln eingeschränkt werden sollte.
Die Beschränkung der Zufuhr von Milch und Milchprodukten ist von der DGE ebenfalls nicht akzeptiert. Die notwendige Aufnahme von 1.000 mg CalciumCalciumOsteoporoseprophylaxeOsteoporoseprophylaxe, Calcium pro Tag, u.a. zur Osteoporose-Prophylaxe, lässt sich anders kaum erreichen. Höchstens mit calciumreichen Mineralwässern bzw. „hartem“ Leitungswasser oder medikamentöser Substitution könnte ein Ausgleich erzielt werden. Auch die breite Palette von Vitaminen und Spurenelementen, die zusätzlich in der Milch enthalten sind, spricht gegen einen Verzicht, soweit keine Laktoseintoleranz besteht. Allerdings sollten fettarme Sorten bevorzugt werden, weil es sich beim Milchfett eben überwiegend um gesättigtes Fett handelt und weil 1 Liter Vollmilch mehr als 600 kcal an Energie liefert.
Überarbeitete Ernährungspyramide
Die überarbeitete ErnährungspyramideErnährungspyramideüberarbeitete ist also in weiten Anteilen sinnvoll und muss im Wesentlichen nur hinsichtlich Kartoffeln und Milch den deutschen Empfehlungen angepasst werden. Dies gilt eingeschränkt auch für die Zufuhr von ungesättigten Fetten, Fettsäurenungesättigtedie nicht in beliebigen Mengen verzehrt werden sollten, weil sie eine Gewichtszunahme begünstigen – wenn auch nicht im selben Umfang wie gesättigte Fette oder gar TransfetteTransfette. Die für Deutschland empfohlenen 25–30 % Anteil an der aufgenommenen Energiemenge stellen demnach unverändert eine sinnvolle Empfehlung dar – erst recht im Hinblick darauf, dass ja zwei Drittel hiervon ungesättigt sein sollten.
Man könnte höchstens bezüglich der Proteine aus Getreideprodukten, Hülsenfrüchten oder weißem Fleisch (Geflügel, Fisch) den empfohlenen Anteil von 10–15 % in Zweifel ziehen. Es spricht genau genommen gar nichts dagegen, diesen Anteil auf Kosten der Kohlenhydrate zu erhöhen, solange die Leber in der Lage ist, ihren Harnstoffzyklus ordnungsgemäß durchzuführen. Immerhin besitzen ja ProteineProteineEnergiegehalt den geringsten Energiegehalt unter den Nahrungsmitteln.
Der Adipöse, der nach Gewichtsreduktion trachtet, sollte zusätzlich auf Folgendes achten: Jede Magenfüllung trägt zum Sättigungsgefühl bei. Wer also vor der eigentlichen Mahlzeit Mineralwasser, kalorienarme Suppe oder Salat zu sich nimmt, wird vom Hauptgericht weniger essen. Wer dann auch noch langsamer isst, indem er gründlich kaut anstatt alles hastig hinunterzuschlingen, gaukelt dem Hypothalamus eine umfangreichere Mahlzeit vor und ist bereits nach kleineren Portionen satt. Die Substitution von AdipositasResveratrolResveratrolAdipositasResveratrol sollte in diesem Zusammenhang nicht vergessen werden.
Den Empfehlungen der DGE hinsichtlich der Zufuhr von Selen und manchen Vitaminen (vor allem C, D, E und den Carotinoiden) mag man vertrauen – zumindest bis zur Heilpraktikerprüfung. Dagegen erscheinen die Empfehlungen bei den B-Vitaminen oder Spurenelementen wie Zink oder Kupfer als angemessen und vollkommen ausreichend, sodass von einer zusätzlichen Supplementierung z.B. mit Multivitaminpräparaten keine vorteilhaften Wirkungen zu erwarten sind. Präparate, die alles sozusagen in Personalunion enthalten, von sämtlichen Vitaminen bis hin zu ausnahmslos allen Mineralien, sind sogar eher kontraproduktiv, weil sich zahlreiche Inhaltsstoffe gegenseitig in ihrer Resorption behindern (z.B. Calcium, Zink, Eisen und Kupfer) oder anderweitig unwirksam machen (z.B. Natriumselenit und Vitamin C). Auch die wohl aus marketingtaktischen Gründen zunehmende Retardierung sämtlicher Drogeriepräparate ist auf eine beinahe groteske Weise kontraproduktiv (Fach Pharmakologie) – abgesehen vom Vitamin C.

Exkurs

Resveratrol

Als wirksamster nicht-essenzieller Nahrungsfaktor kann höchstwahrscheinlich Resveratrol gelten – ein Vertreter der großen Gruppe der Polyphenole, PolyphenoleResveratrolPolyphenoleResveratrolder u.a. in Obst (z.B. Weintrauben, Himbeeren, Maulbeeren, Pflaumen usw.), Erdnüssen oder, besonders hochkonzentriert, im japanischen Staudenknöterich vorkommt. Die Substanz besitzt in den Pflanzen sehr umfangreiche immunologische und antioxidative Funktionen, schützt beispielsweise vor einem Befall durch Bakterien, Pilze und Viren sowie toxischer Strahlung (z.B. Ozon oder UV). In der Haut von Weintrauben, die unter schwierigen, auch feuchten Witterungsbedingungen reifen, bilden sich größere Mengen an Resveratrol, weil die Gefährdung u.a. durch Pilzbefall höher ist. Dies gilt entsprechend für Trauben, die hohen Dosen an UV-Strahlen ausgesetzt sind. Abgesehen von den Schalen findet man die Substanz auch in den Kernen der Weintrauben, den Stielen, Reben und Wurzeln des Weinstocks.
Hinsichtlich einer Zufuhr aus natürlichen Quellen steht, abgesehen vom japanischen Knöterich, wohl Rotwein an erster Stelle, weil Resveratrol überwiegend in der Maische zu finden ist, die beim Rotwein längeren Kontakt zum abgepressten Saft hat als beim Weißwein, und weil die Substanz in Alkohol besonders gut löslich ist. Dazu gesellen sich noch die positiven Wirkungen des Alkohols u.a. auf Blutdruck und den Cholesterin-Serumspiegel, sofern der Genuss maßvoll bleibt und sich deshalb nicht ins Gegenteil verkehrt. Wer ganz auf Alkohol verzichten möchte, findet möglicherweise in biologisch gewonnenen, kernhaltigen Trauben einen adäquaten Ersatz, sofern dieselben gründlich gekaut und die Inhaltsstoffe dadurch so gut wie möglich aufgeschlossen werden.
Es gibt inzwischen eine große Zahl an Untersuchungen und Studien (überwiegend am Tier, zunehmend auch am Menschen) zu den erstaunlichen Wirkungen von ResveratrolResveratrol – u.a. auch z.B. beim Diabetiker, zur deutlich erleichterten Gewichtsreduktion, unterstützend bei verschiedenen Krebsen, zur erheblichen Lebensverlängerung bei unterschiedlichsten Tierspezies (offensichtlich ubiquitär gültig) usw. –, sodass nichts dagegen spricht, eines der am Markt befindlichen Präparate zu substituieren. Als wirksame Minimaldosis werden etwa 200 mg/Tag angesehen. 500 mg/Tag gelten derzeit als optimale Dosierung und gleichzeitig als gesichert nebenwirkungsfrei. In einer Studie mit 5 g/Tag kam es lediglich vereinzelt zu Bauchschmerzen. In Rattenversuchen entstanden erst bei Extremdosen von 300 mg/kg Nierenschäden. Dies wären umgerechnet auf den Menschen Größenordnungen von mehr als 20 g/Tag als Dauertherapie.
Andererseits befinden sich selbst in Nahrungsmitteln mit besonders hohem Resveratrol-Gehalt grundsätzlich noch eine Vielzahl weiterer Antioxidantien, sodass man davon ausgehen kann, dass der „evolutionär konstruierte“ Schutz vor allen möglichen Schadfaktoren aus der Umwelt erst in der Kombination unterschiedlichster Substanzen sein Optimum erreicht. So enthalten Weintrauben eine Vielzahl weiterer Polyphenole wie u.a. QuercetinQuercetin oder CatechinCatechin. Eine Ursache für die additive Wirkung könnte darin bestehen, dass diese Polyphenole die ansonsten übliche rasche Metabolisierung des Resveratrol im menschlichen Organismus verhindern und damit dessen Wirkungen länger erhalten.
Als Paradebeispiel eines gesunden Nahrungsmittels kann auch ein simpler Apfel gelten, sofern er biologisch erzeugt und einschließlich Schale gegessen wird. Äpfel enthalten ein sehr breites Spektrum an sekundären Pflanzenstoffen, darunter verschiedenste Polyphenole und Flavonoide einschließlich Quercetin oder Phlorizin, zusätzlich AnthocyanineAnthocyanine oder verschiedene Ballaststoffe wie u.a. PektinPektin. Dabei schält sich auch aus Studien mit isolierten Einzelsubstanzen immer deutlicher heraus, dass die überaus positiven Wirkungen auf die menschliche Gesundheit (Diabetes, Cholesterin, Blutdrucksenkung und Arterioskleroseschutz, Prophylaxe vor Darmkrebs und weiteren Malignomen, Entzündungshemmung, Aufbau einer gesunden Dickdarmflora usw.) über die jeweiligen Einzelwirkungen seiner Bestandteile weit hinausgeht. Wer also Äpfel und weiteres Obst, grüne Gemüse, Salat, Seefisch, Nüsse oder Hülsenfrüchte ausreichend zu sich nimmt, auf rotes Fleisch weitgehend verzichtet, v.a. die Vitamine C und D, Magnesium und Resveratrol zusätzlich substituiert und mit dessen Hilfe (weißes Fett → beiges Fett) sowie über ein wenig sportliche Betätigung auch noch schlank bleibt, sollte „der Unsterblichkeit bereits sehr nahe kommen“.
ResveratrolResveratrol wurde in verschiedenen Veröffentlichungen u.a. als „biologische Vielzweckwaffe“ oder auch als „Schweizer Armeemesser der Natur“ bezeichnet. Abschließend seien seine bisher gefundenen Wirkungen, sofern sie auf umfangreichen Studien beruhen oder durch mehrere Studien verifiziert werden konnten, zusammengefasst:
  • Umwandlung von weißem in beiges Fettgewebe, mit deutlicher Hilfestellung bei der Reduktion überschüssigen Körpergewichts

  • verzögerter Alterungsprozess bei etlichen Tierversuchen, gesundheitliche Vorteile im Alter. Darüber hinaus kam es bei verschiedensten Tierspezies zur eindeutigen Lebensverlängerung in einem Umfang, wie dies bisher ausschließlich mit einer Kalorienrestriktion um ca. 30 % möglich war. Ursache dieses Effekts ist die Bildung sog. Sirtuine – Substanzen, welche die DNA-Reparatur perfektionieren, sodass die Zellen länger überleben. ResveratrolResveratrolSirtuineSirtuine, Resveratrol stellt die erste Substanz dar, die diesen Effekt nachahmt. Damit könnten nun eventuell auch Menschen, die sehr an ihren Pfunden hängen und deshalb nur schwerlich vom Nutzen einer Gewichtsreduktion im erforderlichen Umfang überzeugt werden können, denselben Effekt sehr einfach mittels Substitution von Resveratrol bewirken. Natürlich ist dies Zukunftsmusik, weil entsprechende Studien ausstehen und angesichts des zeitlichen Aufwands hierfür mittelfristig ohnehin nicht möglich sind.

  • Hemmung der Diabetes-Entstehung sowie Hemmung des metabolischen Syndroms als wichtigste Vorstufe des Diabetes Typ 2, günstigerer Verlauf der Erkrankung:

    • Schutz für die B-Zellen des Pankreas

    • bessere Insulinsensitivität in der Peripherie

    • Senkung des Glukose-Serumspiegels

    • Verhinderung einer übermäßigen Gewichtszunahme selbst unter entsprechender Fehlernährung

  • geringere Zahl an Krebserkrankungen in verschiedenen Studien am Tier; gesicherte Ergebnisse beim Menschen stehen allerdings noch aus, die Substitution begleitend zu einer Chemotherapie könnte im Einzelfall eventuell (theoretisch) sogar kontraproduktiv sein. Besonders interessant sind jedoch die Ergebnisse verschiedener experimenteller

  • Arbeiten, wonach ResveratrolResveratrolKrebszellen, Apoptose ein sehr ausgeprägtes Potenzial besitzt, sogar Krebszellen in die Apoptose zu treiben – ein Vorgang, den entartete Zellen ansonsten zu verhindern wissen. Dies könnte als künftige Option für die Behandlung maligner Erkrankungen verstanden werden.

    Reduktion von Entzündungsparametern wie z.B. CRP durch ausgeprägte Hemmung inflammatorischer Schlüsselenzyme. ResveratrolResveratrolEntzündungsparameter kann in diesem Sinn als Gegenspieler von entzündungsfördernden Zytokinen wie IL-1, IL-6 und TNF-α gelten. Gerade die Hemmung chronisch nie- derschwelliger Entzündungen, die u.a. zur Karzinogenese beitragen oder frühe, gut beherrschbare Stadien der Arteriosklerose in Herzinfarkt und Schlaganfall überführen, könnte die umfassende Schutzwirkung auf unterschiedlichste Organe und Krankheitsprozesse erklären, im Verein mit seinen antioxidativen Wirkungen.

  • Senkung des Blutdrucks und Hemmung arteriosklerotischer Plaques, hauptsächlich wohl über seine umfassendenResveratrolantioxidative Eigenschaften antioxidativen Eigenschaften mit Schutz des LDL-C, Hemmung der Thrombozytenaggregation und ergänzt durch die Hemmung chronischer Entzündungsprozesse.

  • Resveratrol überwindet die Blut-Hirn-Schranke und behindert zerebral im Tierversuch die Ablagerung von Plaques (→ Alzheimer-Demenz).Alzheimer-Demenz, Resveratrol Diese neuroprotektive WirkungResveratrolneuroprotektive Wirkung wurde bisher an Ratten nachgewiesen.

Hinweis des Autors

Vitamine und Spurenelemente aus Sicht der DGE

Es gibt zahlreiche undVitamine;VitaminZDGE-EmpfehlungenSpurenelementeDGE-Empfehlungen gut abgesicherte Studien zum Zusatznutzen höherer Dosen an einzelnen Spurenelementen und einigen wenigen Vitaminen, auch und gerade hinsichtlich der Prophylaxe der Arteriosklerose und mancher malignen Erkrankungen sowie der positiven Wirkungen auf das Immunsystem, weshalb Zweifel an den Empfehlungen der DGE angebracht sind (Kap. 11, Kap. 12).
Merkwürdig erscheint vor diesem Hintergrund die Diskrepanz, wonach einerseits gebetsmühlenartig wiederholt wird, dass man mit einer ausgewogenen Ernährung sämtliche essenziellen Nahrungsbestandteile in vollkommen ausreichender Menge zuführe, eine Substitution also völlig überflüssig sei, während in den Reihen derselben Wissenschaftler Statistiken erarbeitet werden, nach denen vom Durchschnitt der Bevölkerung u.a. viel zu wenig Iod, Selen, Folsäure, D-Vitamin, Omega-3-Fettsäuren und weitere Stoffe aufgenommen werden. Zur Begründung wird nicht etwa ein „falsches Essverhalten“ angeführt, sondern vom Großteil dieser Bevölkerung nicht beeinflussbare Tatsachen wie die Verarmung der Böden an Iod und Selen, die unzureichende Iodierung des Speisesalzes, die Licht- und Hitzeempfindlichkeit der Folsäure oder die Monokulturen und Überdüngung in der Landwirtschaft.
Große Studien wie diejenige, die 2001 europaweit an 20.000 Erwachsenen in der zweiten Lebenshälfte durchgeführt wurde oder auch die aktuelle dänische Studie von 2015 mit 100.000 Teilnehmern, nach denen das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen kontinuierlich und sehr ausgeprägt mit zunehmender Vitamin-C-Versorgung sank, werden zwar unter wissenschaftlich anerkannten Kautelen erarbeitet, anschließend aber einfach wieder aus der Erinnerung verdrängt – vielleicht weil die Ergebnisse einfach nicht zu dem passen, was man bis dato verkündet hat. Dafür wird dann das ganz eindeutig nicht essenzielle FluoridFluoridenicht essenzielle mit bis zu 4 mg/Tag in die Empfehlungen aufgenommen und mit der Zahngesundheit begründet. Als besonders vorteilhaft angesehen wird die Anreicherung von Fluorid im Speichel, mit entsprechender Anreicherung im Zahnschmelz. Andererseits bedeutet das gleichzeitig eine Überschwemmung des gesamten Organismus mit diesem Ion – mit zahlreichen zumindest potenziell toxischen Wirkungen auf u.a. Knochen und das Immunsystem. Und das erscheint als zu hoher Preis für eine möglicherweise positive Wirkung auf den Zahnschmelz, die man annähernd, jedenfalls völlig ausreichend auch mit Zahnpasta erreichen kann.
In Abhängigkeit von abweichenden Ernährungsgewohnheiten einzelner Bevölkerungsgruppen muss auch bedacht werden, dass hierbei sehr schnell Vorteile in der Aufnahme essenzieller Nahrungsfaktoren mit einem Mangel an weiteren Faktoren erkauft wird. So sind Vegetarier überwiegend gut mit Folsäure oder Vitamin K, eventuell sogar ausreichend mit Selen versorgt und leiden andererseits fast regelhaft an einem Mangel hinsichtlich Eisen, Calcium, Vitamin D und B12 oder Iod, sofern sie auch auf Meeresfrüchte verzichten.
Auf dieser Basis kann die in der Ernährungspyramide von den US-Wissenschaftlern empfohlene und von deutschen Ernährungswissenschaftlern mehrheitlich abgelehnte Supplementierung mit Vitamin- und Spurenelementpräparaten durchaus akzeptiert werden, soweit sie an eigene Bedürfnisse angepasst und nicht nach dem Gießkannenprinzip durchgeführt wird. Dies gilt auch für mäßigen Alkoholkonsum bevorzugt in der Form von Rotwein.

Ernährung bei Krebserkrankungen

Einführung

Maligne ErkrankungenErnährungKrebserkrankungenKrebserkrankungen, Ernährung gefährden das Leben der Betroffenen unmittelbar. Das gilt zwar heute längst nicht mehr so uneingeschränkt wie noch vor wenigen Jahrzehnten, doch ist der beeindruckende, in mancherlei Hinsicht sogar faszinierende medizinische Fortschritt gerade auch in der Therapie der Krebserkrankungen noch nicht im Bewusstsein der Menschen angekommen. Überwiegend wird die Diagnose Krebs noch immer mit einer gewissen Hoffnungslosigkeit aufgenommen, gepaart mit dem Misstrauen gegenüber „Stahl, Strahl und Chemotherapie“ und dem Glauben an „biologische Krebstherapien“, und so kann es kaum verwundern, dass man auch jenseits medizinischen Verständnisses nach dem Strohhalm sucht, an den man sich klammern könnte.

Das Internet ist angefüllt mit Hilfestellungen oder auch Heilsversprechen für jede Lebenslage, im eigentlichen Sinn tatsächlich in aller Regel jenseits medizinischen Verständnisses. Der Hilfe suchende Krebskranke braucht sich eigentlich nur zu entscheiden, ob er das neueste Wundermittel, das man bei einem unsterblichen Stamm südamerikanischer Ureinwohner entdeckt hat, zur sicheren Heilung nutzt oder die afrikanische Überlebenswurzel – ganz zu schweigen von der altchinesischen Kräutermischung, deren verschollenes Rezept man endlich und gerade noch rechtzeitig wiederentdeckt hat in alten Schriften.

Andererseits ist es auch problemlos möglich, den Krebs mit der richtigen Ernährung zu besiegen, denn die falsche Ernährung war ja schließlich die einzige Ursache seiner Entstehung. Letztendlich aber bedarf es des ganzen Aufwandes möglicherweise gar nicht, weil man mit einem 3-monatigen Saftfasten und noch dazu sehr preiswert das Gleiche erreichen kann, sofern die richtigen Säfte gewählt werden. Denn mit ihrer Hilfe stirbt vor allem der Krebs, während sein Träger auf wundersame Weise zu überleben weiß. Menschen mit Stil und finanziellen Reserven dagegen, die sich nicht ganz so arg kasteien möchten, bevorzugen eventuell eher die Privatklinik in der Schweiz, die in eingeweihten Kreisen als sicherer Hafen in der Not gehandelt wird.

Es ist heute unzweifelhaft, dass eine ausgewogene Ernährung, naturbelassen, mit reichlichem Anteil an Obst und Gemüse und Salaten, an Fisch und weißem Fleisch, unter weitgehendem Verzicht auf rotes Fleisch und tierische Fette, auf Rauchen und weitere Genussgifte sowie ein gewisses Maß an Harmonie in Beruf und Familie einen durchaus erwähnenswerten prophylaktischen Schutzfaktor darstellen – nach Möglichkeit ergänzt durch regelmäßige körperliche Aktivitäten wie v.a. Ausdauersport und ein normales Körpergewicht. Das Problem dabei ist, dass all diese Faktoren nicht mehr helfen werden, wenn die maligne Erkrankung erst einmal manifest geworden ist. Sie können nicht heilen und oft genug sind sie noch nicht einmal in der Lage, die Krankheit auch tatsächlich prophylaktisch abzuwenden. Mindestens 45 % aller Deutschen erkranken im Verlauf ihres Lebens an Krebs. Dies sind aktuell (2017) etwa 490.000 Neuerkrankungen/Jahr. Er betrifft prozentual weit mehr Raucher als Nichtraucher, aber tatsächlich kommt er auch zu Nichtrauchern, Abstinenzlern, Veganern und Menschen, die grundsätzlich „alles richtig machen“.

Hinweis des Autors

In Tausenden von Doppelblindtestungen über einen Zeitraum von rund 20 Jahren hat der Autor nicht ein einziges Mal eine maligne oder sonstige schwere Grunderkrankung bei einem geopathisch unbelasteten Patienten angetroffen, abgesehen von traumatischen oder angeborenen Ereignissen. Es drängt sich der Verdacht auf, dass (nächtliche) Belastungen durch Wasserader oder Benkerstreifen eine noch gewichtigere Bedeutung besitzen als Faktoren der Ernährung oder all das, was aus der Sichtweise der Medizin im Vordergrund steht oder zu stehen scheint (Fach Pharmakologie).

Stoffwechselwege der Energiegewinnung

Grundsätzlich existieren drei Arten von Brennstoff und zwei Möglichkeiten, wie die Zellen daraus Energie gewinnen können.
Brennstoffarten
Der HauptbrennstoffEnergiegewinnung EnergiegewinnungBrennstoffartender Evolution wie auch des menschlichen Körpers ist Glukose (Traubenzucker). GlukoseEnergiegewinnungMan muss beinahe „mit der Lupe suchen“, um eine Lebensform zu finden, die sich nicht primär und überwiegend von Glukose ernährt. Ein solches Beispiel bieten Legionellen, die sich auf die Verbrennung von Aminosäuren spezialisiert haben. Da dieselben in der Natur kaum anzutreffen sind, benötigen Legionellen i.d.R. eine Wirtszelle für ihre Vermehrung, in der Natur meist Amöben.
Der zweite Hauptbrennstoff tierischer Lebensformen besteht inFettsäurenfreie freien Fettsäuren. FettsäurenEnergiegewinnungFettsäuren, freie werden im menschlichen Organismus überwiegend als Triglyceride im (subkutanen) Fettgewebe gespeichert und in der Form der Lipolyse freigesetzt und ans Blut abgegeben, wo sie sich für ihren Transport zu den Organen und Geweben an Albumin binden. Zahlreichen Geweben wie beispielsweise der Skelett- oder Herzmuskulatur oder auch der Leber ist es vollkommen gleichgültig, ob sie Glukose oder Fettsäuren verbrennen; das, was gerade in ausreichenden Mengen vorhanden ist, wird gewählt. Eine Ausnahme von dieser alternativen Möglichkeit stellt lediglich das Nervengewebe dar, das unter normalen Bedingungen ausschließlich Glukose zur Energiegewinnung nutzt. Erythrozyten als degenerierte Zellen ohne Zellorganellen sind aus diesem Grund ebenfalls auf Glukose angewiesen.
Die dritte Art eines Brennstoffs besteht beim Menschen in kurzkettigen, oxidierten Fettsäuren, den sog. Ketosäuren bzw. Ketonkörpern (Abb. 8.25).Ketosäuren, EnergiegewinnungKetonkörperEnergiegewinnung Dies sind v.a. β-Hydroxybuttersäureβ-Hydroxybuttersäure;Hydroxybuttersäure und Acetessigsäure.Acetessigsäure Sie werden von der Leber aus den langkettigen freien Fettsäuren der Nahrung bzw. des Fettgewebes hergestellt und ans Blut abgegeben. Alternativ können auch die meisten Aminosäuren für ihre Synthese genutzt werden. Das als Nebenprodukt dieser Syntheseschritte ebenfalls entstehende Aceton Acetonwird nicht zur Energieversorgung genutzt, sondern von der Lunge abgeatmet sowie über die Niere ausgeschieden. Bei einem hohen Serumspiegel an Ketonkörpern gehen auch Acetessigsäure und β-Hydroxybuttersäure in den Urin über und können dort mit üblichen Teststreifen nachgewiesen werden.
Die Besonderheit der Ketonkörper besteht darin, dass sie nicht nur von sämtlichen Geweben alternativ zu Glukose oder den langkettigen Fettsäuren genutzt werden können, sondern dass sogar die Nervenzellen diese Form der Energiegewinnung als einzige Alternative zur Glukose akzeptieren, sofern man einmal vom möglichen Sonderstatus des Glutamats absieht (Fach Biochemie). Besondere Bedeutung besitzt dies in Zeiten des Hungers, einer Situation, die in der langen Menschheitsgeschichte eher die Regel als die Ausnahme darstellte. In diesen Zeiten werden die aus den Reserven des Fettgewebes gewonnenen Fettsäuren von der Leber in Ketonkörper umgewandelt und dienen in der Folge dem gesamten Organismus so lange als Hauptbrennstoff, bis die Nahrungssuche erfolgreich verläuft und wieder auf Glukose umgeschwenkt werden kann. Die einzige Auffälligkeit dieses höchst physiologischen Vorgangs besteht darin, dass die Nervenzellen einschließlich des Cerebrum einige Tage der Umgewöhnung benötigen, um von ihrer Lieblingsspeise namens Glukose weitgehend vollständig auf die Verbrennung der Ketosäuren umzuschalten. Am Beginn einer jeden Hungerperiode, mit abgefallenen Glukose-Serumspiegeln, kann es deshalb passieren, dass für einen oder auch einmal mehrere Tage Symptome wie Schwindel, Schwäche, Übelkeit oder Kopfschmerzen entstehen.
Orte der Energieerzeugung
Die MitochondrienEnergiegewinnungOrte beherbergen als eigentliche Energielieferanten sowohl die Atmungskette als auch denZitratzyklusAtmungskette Zitratzyklus (Fach Biochemie). Zusätzlich findet dort der oxidative Abbau der Glukose GlukoseAbbau, oxidativerwie auch der Fettsäuren in der Form der β-Oxidation statt, sodass sowohl die Verbrennung als auch der resultierende EnergiegewinnEnergiegewinnungMitochondrienMitochondrien, Energiegewinn in Form von ATP und Körperwärme an die Mitochondrien gebunden sind. Schließlich gehen auch die Ketonkörper in den Zitratzyklus ein und werden entsprechend den langkettigen Fettsäuren zu CO2, in der Atmungskette abschließend zu H2O verbrannt.
Verbrennung bedeutet Oxidation und erfordert Sauerstoff. Nun gibt es einerseits Zellen wie die Erythrozyten, die keine Mitochondrien besitzen, als auch den Zustand, dass z.B. aufgrund einer Herz- oder Lungenerkrankung Sauerstoff nicht oder nicht ausreichend zur Verfügung steht. Es bedurfte deshalb evolutionärer Einrichtungen, die in der Lage sind, dieses Manko zu kompensieren. Erythrozyten behelfen sich damit, dass sie aus Glukose über einige wenige Zwischenschritte Milchsäure erzeugen. Dies geschieht im Zytosol der Zellen und ist demnach unabhängig von den Mitochondrien. Während dies für Erythrozyten mangels Mitochondrien die einzige Form der Energiegewinnung darstellt, weichen auch die übrigen Gewebe auf diese Ersatzlösung aus, sobald der Sauerstoff für eine vollständige Verbrennung in den Mitochondrien zu CO2 und H2O nicht mehr zur Verfügung steht. Während die vollständige Verbrennung mit Sauerstoff als aerobe Glykolyse Glykolyseaerobebezeichnet wird, nennt man die ersatzweise Energiegewinnung über den Weg zur Milchsäure (Laktat) anaerobe Glykolyse, Glykolyseanaerobealso Glukoseabbau (Glykolyse) ohne (an) Sauerstoff bzw. Luft (Aer). Dass die ersatzweise Energiegewinnung über die anaerobe Glykolyse für mitochondrienhaltige Zellen lediglich eine Notlösung darstellt, ersieht man aus dem minimalen Energiegewinn von 2 ATP pro Molekül Glukose, während die aerobe Glykolyse nicht weniger als 38 ATP erzeugt. Dies bedeutet gleichzeitig, dass Zellen unter Sauerstoffmangel einen ungleich größeren Bedarf an Glukose haben müssen, um ihre Funktionen erfüllen zu können. Zusätzlich wird das Endprodukt MilchsäureMilchsäureLaktat ans Serum abgegeben und verursacht hier in größeren Mengen eine Azidose (Laktatazidose).Laktatazidose
Während aus Glukose bei fehlendem Sauerstoff oder nicht vorhandenen Mitochondrien ein immerhin minimaler Energiegewinn möglich ist, können Fettsäuren und Ketonkörper nicht verwertet werden. Sie sind unter diesen Bedingungen für das Überleben von Zellen ungeeignet.

Merke

Der oxidative Abbau von Glukose, Fettsäuren und Ketonkörpern zu CO2 und H2O ist sowohl an die Mitochondrien als auch an ausreichende Mengen Sauerstoff gebunden. Dagegen findet der anaerobe Abbau von Glukose zu Milchsäure im Zytosol der Zelle statt.

Energiestoffwechsel maligner Zellen

Hinweis Prüfung

Die grundlegenden Eigenschaften Energiestoffwechsel, maligne Zellenmaligner Tumore werden im Fach Allgemeine Pathologie besprochen. An dieser Stelle geht es ausschließlich um die (nicht prüfungsrelevanten!) Besonderheiten von KrebszellenKrebszellen, Energiestoffwechsel in Bezug auf ihre Energieversorgung und -gewinnung.

Maligne Zellen kann man als „reduzierte Lebensformen“ betrachten, die weder am allgemeinen Stoffwechsel des Wirtes teilnehmen noch überhaupt mit ihrer Umgebung kommunizieren. Ihr einziges „Ziel“ besteht in ihrer eigenen, ungestörten und möglichst raschen Vermehrung. Aufgaben für den Wirtsorganismus werden nicht mehr übernommen. Falls im Einzelfall biologisch aktive Moleküle wie z.B. Hormone produziert werden, geschieht dies rein zufällig auf der Basis mutierter Gene und ohne physiologische Rückkopplung. Sie ähneln damit einzelligen Lebensformen wie z.B. Bakterien, die eher zufällig in größeren Haufen beieinanderliegen, oder subzellulären Partikeln wie Viren, deren einzige „Lebensäußerung“ darin besteht, sich von ihren Wirtszellen vermehren zu lassen.
Die weit im Vordergrund stehende Energiegewinnungentartete ZellenEnergiegewinnung entarteter Zellen besteht in der anaeroben Glykolyse.Glykolyseanaerobe Da dieser Stoffwechselweg mit dem Gewinn von gerade mal 2 ATP energetisch ineffizient ist, verbrauchen sie riesige Mengen an Glukose (bis zu 30-mal so viel wie gesunde Zellen) und geben, damit verbunden, große Mengen an Milchsäure an ihre Umgebung ab. Die lokale Laktatazidose vermag im Einzelfall das umgebende gesunde Gewebe, eventuell sogar die einwandernden Leukozyten zu schädigen, nicht jedoch die Tumorzellen. Für den Tumor entsteht sogar insofern ein zusätzlicher Vorteil aus der Ansäuerung des Gewebes, als dies einen Stimulus für die Gefäßneubildung zur besseren Versorgung der Tumorzellen darstellt – zusätzlich zu den vom Tumor selbst erzeugten angiogenetischen Faktoren.

Exkurs

Die extrem gesteigerte Glukoseaufnahme maligner Tumoren kann mittels der PositronenemissionstomographiePET (Positronenemissionstomographie);PET (PET)PET (Positronenemissionstomographie);PETGlukoseaufnahme maligner TumorenGlukoseaufnahme, maligne Tumoren, PET diagnostisch genutzt werden. Dabei injiziert der Radiologie eine kleine Menge radioaktiv markierter Glukose und weist deren Verteilung im Körper einschließlich ihrer umschriebenen Anreicherung in Primärtumor und Metastasen anschließend mit entsprechenden Strahlungsdetektoren nach. Um die Anreicherungen präzise bestimmten Körperstrukturen zuordnen zu können, wird parallel ein CT oder MRT angefertigt (PET-CT bzw. PET-MRT) PET-CTPET-MRTund vom Computer den Herden zugeordnet.

Für die Umpolung des Zellstoffwechsels maligner Zellen vom physiologischen, hocheffektiven oxidativen Energiegewinn auf die ineffektive anaerobe Glykolyse gibt es mehrere Ursachen:
  • Die oxidative Verbrennung von Glukose, Fettsäuren oder Ketonkörpern findet in den Mitochondrien in Zitratzyklus und Atmungskette statt. Sämtliche Substrate müssen dafür zunächst in aktiven Prozessen in die Mitochondrien transportiert werden. Die zahlreichen chemischen Umsetzungen in Zitratzyklus und Atmungskette benötigen Zeit. Zusätzlich werden in diversen Schritten anfallende Zwischenprodukte zwischen dem Matrixraum der Mitochondrien, deren Intermembranraum und dem Zytosol hin- und hertransportiert. In der Summe wird ungeachtet der vielfachen Energieausbeute mehr Zeit benötigt als für den im Zytosol stattfindenden, sehr einfach zu bewerkstelligenden Abbau der Glukose zu Milchsäure. Tatsächlich erfolgt auch die physiologische Milchsäurebildung in einem beanspruchten Muskel nicht nur wegen des knapper werdenden Sauerstoffangebots, sondern auch deswegen, weil damit Zeit gewonnen wird.

  • Ein grundlegendes Merkmal entarteter Zellen besteht in den zahlreichen Mutationen ihrer DNA. Diese genetischen Veränderungen betreffen in einem hohen Prozentsatz auch die Stoffwechselwege der Mitochondrien und hier zuvorderst deren Atmungskette, wodurch diese Zellorganellen zumindest teilweise „unbrauchbar“ werden und für den oxidativen Abbau von Glukose, Fettsäuren und Ketonkörpern nicht mehr zur Verfügung stehen. Die einzige Alternative besteht im menschlichen Organismus aus der anaeroben Glykolyse,Glykolyseanaerobe dem Abbau von Glukose zu Milchsäure bzw. Laktat. Das stellt nicht nur für Zellen ohne Mitochondrien oder für Gewebe im Sauerstoffmangel (belasteter Skelettmuskel, im Schock) die einzige physiologische Möglichkeit der Energiegewinnung dar, es gilt weit überwiegend auch für schnell wachsende maligne Tumoren.

  • Die oxidative EnergiegewinnungRadikale, Energiegewinnung, oxidativeEnergiegewinnungoxidative, Radikale mit den Endprodukten CO2 und H2O ist unabdingbar mit der Entstehung von Radikalen und deren oxidierenden Eigenschaften verknüpft. Um die negativen Auswirkungen auf die Zelle klein zu halten, existieren nicht nur mit der Nahrung zugeführte Antioxidantien und Radikalenfänger, die von gesunden Zellen genutzt werden, sondern auch eine Reihe von Enzymen. Die Schutzfaktoren gegenüber oxidativem Stress sind allerdings in entarteten Zellen sehr viel geringer ausgeprägt, was nicht nur an mutierten Genen liegt, sondern auch an einer mangelnden Fähigkeit, antioxidative Substanzen anzureichern. Im Ergebnis wird die anaerobe Glykolyse also auch deshalb bevorzugt, weil dadurch oxidative Schäden vermieden werden können.

  • Im gesunden Organismus existieren einzelne Zellarten wie z.B. die Keimzellen oder auch ein Teil der Nervenzellen, die zur Vermeidung von Radikalenbildung bzw. oxidativem Stress und ungeachtet ihrer Versorgung mit Sauerstoff und Ausstattung mit Mitochondrien ebenfalls die anaerobe Glykolyse bevorzugen.

  • Maligne Tumoren sind häufig einem Sauerstoffmangel Sauerstoffmangel, maligne Tumorenausgesetzt, weil die von ihnen angestoßene Neubildung von Blutgefäßen (Angioneogenese) nicht mit ihrem schnellen Wachstum Schritt halten kann. Von daher haben große Tumoranteile von vornherein gar keine andere Möglichkeit, als anaerob Energie zu gewinnen.

  • Maligne Zellen benötigen für ihren auf Zellteilung ausgerichteten Stoffwechsel neben ATP in großen Mengen v.a. diejenigen Zellbestandteile, die vor jeder Zellteilung verdoppelt werden müssen, also neben Ribose die Basen von DNA und RNA. Sowohl Ribose und Desoxyribose als auch die Purinnukleotide entstehen sozusagen als Nebenprodukte der anaeroben Glykolyse. Dies ist ein weiterer Grund, warum diese Form der Energiegewinnung bevorzugt wird.

Maligne Tumoren produzieren und sezernieren Substanzen, die an gesunden Zellen eine Insulinresistenz erzeugen. Damit beanspruchen sie den Glukosevorrat des Serums gewissermaßen für sich selbst. Der im gesunden Restorganismus entstehende Mangel an Glukose trägt neben dem vermehrt gebildeten TNF-α zur Gewichtsabnahme der Patienten bis hin zur Kachexie und Symptomen wie Müdigkeit und Kraftlosigkeit bei, weil neben dem funktionellen Mangel an Brennstoff auch noch die Muskulatur im Dienste der Glukoneogenese abgebaut wird. Zusätzlich führt der funktionelle Mangel an dem anabol wirkenden Insulin zu einer katabolen Stoffwechselsituation.

Ketogene Ernährung

Es existiert keine ErnährungErnährungketogeneketogene Ernährung, die eine manifeste maligne Erkrankung heilen könnte. Ein Aushungern des Krebses ist nicht möglich, denn noch vor der Geschwulst stirbt deren Träger. Es gibt jedoch wenigstens mit der ketogenen Ernährung eine Ernährungsform, die medizinisch sinnvoll zur Unterstützung der eigentlichen Therapie dienen kann und damit die Chancen für den Patienten eher vergrößert, anstatt sie durch Saftfasten oder vergleichbare Missverständnisse zu konterkarieren. Sie wird aus diesem Grund seit wenigen Jahren von einer immer noch kleinen, jedoch immerhin zunehmenden Zahl an Kliniken favorisiert, zumindest im Zusammenhang mit kontrollierten Studien. Allgemein anerkannt oder wenigstens bekannt ist sie aktuell (2017) noch nicht.
Das Prinzip besteht darin, die Ernährung auf sehr viel größere prozentuale Anteile an Fett und Eiweiß umzustellen und den Kohlenhydratanteil bis auf einen Rest von 50 g/Tag oder darunter zu reduzieren. Damit entsteht automatisch der physiologische Stoffwechsel des Hungers mit großen Mengen im Serum zirkulierender Ketonkörper und abgefallenen, niedrig-normalen Glukose-Serumspiegeln aus der verbliebenen Zufuhr und der Glukoneogenese. Dadurch, dass die laut Empfehlung der DGE zugeführte Menge von etwa 70 g Eiweiß/Tag nun verdoppelt wird, steht für die Glukoneogenese ausreichend Substrat zur Verfügung, sodass Strukturen wie Muskulatur, Knochen oder Haut nicht angegriffen zu werden brauchen. Dasselbe gilt für das Fettgewebe, weil die Ketonkörper problemlos aus den zusätzlichen Mengen zugeführter Fette hergestellt werden können.
Die reichlichen Mengen an freien Fettsäuren und Ketonkörpern im Serum dienen sämtlichen physiologischen Geweben und Organen zur ausschließlichen, dem Cerebrum immerhin zur weitgehenden Energieversorgung, während Tumor und etwaige Metastasen damit nichts anfangen können. Damit erzeugt die deutlich reduzierte Zufuhr an Kohlenhydraten nun einen gewissen Brennstoffmangel im Tumorgewebe. Ohne Glukoneogenese, die den Glukose-Serumspiegel auch ohne jegliche Kohlenhydratzufuhr auf niedrigem Niveau konstant hält, könnte man unter diesen Vorzeichen tatsächlich darauf hoffen, den Krebs durch „Verhungern“ auszumerzen. Möglicherweise gelingt es in absehbarer Zukunft, die Glukoneogenese der Leber medikamentös ein wenig einzubremsen und den Tumor damit noch stärker zumindest am Wachstum zu hindern. Ein gewisser Glukosespiegel ist andererseits unabdingbar, weil das Cerebrum sehr weitgehend, aber nicht vollständig auf Ketonkörper umzustellen ist. Man geht von einem Anteil von 80–90 % aus, doch gilt dies eventuell nur, weil ein vollständiger Abfall des Glukosespiegels in seinen Auswirkungen noch nicht im Tiermodell geprüft wurde. Zumindest theoretisch wäre es durchaus möglich, dass die übrig gebliebenen Gehirnanteile, die sich noch aus der Glukoneogenese bedienen, bei weiter abfallenden Spiegeln ebenfalls umschwenken könnten. Ein weiterer möglicher Therapieansatz bestünde darin, den Glukosestoffwechsel der Tumoren durch Hemmung beteiligter Carrier oder Enzyme so zu behindern, dass der Tumor im Idealfall am Brennstoffmangel zugrunde geht.
Der Mangel an energielieferndem Substrat für die malignen Zellen, wie er bereits durch die ketogene Diät erzeugt wird, besitzt einen möglicherweise noch gewichtigeren Vorteil als die messbare Wachstumsverlangsamung: Er macht die Tumoren empfindlicher gegenüber den Wirkungen einer Chemotherapie wie auch gegenüber einer Bestrahlung. Hierin dürfte zum jetzigen Zeitpunkt die wesentliche Option dieser Diätform liegen. Zusätzlich nimmt nach den bisherigen Erfahrungen die Lebensqualität der Patienten zu, die Ausprägung der Nebenwirkungen geht zurück und die Ausbildung der häufigen Tumorkachexie wird gehemmt.
Voraussetzungen der ketogenen Diät
Für die Synthese von KetonkörpernKetonkörperSynthese bedarf es einer funktionierenden Leber. Dasselbe gilt mit Bezug auf die vermehrte Eiweißzufuhr, denn eine jede Umwandlung einer Aminosäure in der Glukoneogenese oder zur Herstellung von Ketonkörpern setzt Ammoniak frei, der von der Leber zu Harnstoff aufgebaut und anschließend über die Niere entsorgt werden muss. Für eine gesunde Leber ist dies vollkommen unproblematisch, für eine im Extremfall zirrhotische Leber ist es unmöglich.
Als weitere Voraussetzung für diese Ernährungsform kann eine einigermaßen funktionierende Niere gelten, weil sie die vermehrt anfallenden Mengen an Harnstoff wie auch an Ketosäuren auszuscheiden hat, um eine übermäßige Azidose des Serums zu verhindern. Zusätzlich trägt die Niere gerade bei einem azidotischen Serum ganz wesentlich zur Glukoneogenese bei. Im Zusammenhang damit steht, dass die Flüssigkeitszufuhr im Hunger oder eben auch im Rahmen dieser Ernährungsform 2–3 l/Tag betragen sollte. Diese großen Flüssigkeitsmengen müssen über die Niere ausgeschieden werden und setzen zusätzlich eine ausreichende kardiale Funktion voraus.
Sofern man einmal von seltenen, z.B. angeborenen Stoffwechselstörungen oder einer Malabsorption in Bezug auf die Nahrungsfette absieht, brauchen weitere Besonderheiten auch deswegen nicht beachtet zu werden, weil die ketogene Ernährung vom Prinzip her nichts anderes darstellt als die höchst physiologische, evolutionär vorgesehene Zeit einer Mangelernährung. Denn letztendlich ist es in Bezug auf das Ergebnis ohne Bedeutung, ob das in Ketonkörper umgewandelte Fett aus den eigenen Depots oder aus zusätzlich über die Nahrung aufgenommenen Fettsäuren stammt. Von Vorteil ist dagegen, dass mit der vermehrten Zufuhr von Fett und Eiweiß über die Nahrung der Abbau körpereigener Triglyceride und Muskelstrukturen vermieden werden kann.

Hinweis des Autors

Es muss angesichts der scheinbaren Exklusivität bzw. möglicherweise sogar angstbesetzten Besonderheit dieser Ernährung betont werden, dass es immer schon Volksstämme wie u.a. die Inuit gegeben hat, die sich extrem kohlenhydratarm, mithin also ketogen ernährten bzw. teilweise immer noch ernähren. Das bei den Inuit weitgehend fehlende Erkrankungsrisiko für Bluthochdruck und alle Arten von Herz-Kreislauf-Erkrankungen ist bekannt. Was weniger bekannt zu sein scheint, ist das weitgehend fehlende Sterberisiko an malignen Tumoren. Dies galt zumindest bis etwa zur Mitte des 20. Jahrhunderts. Zu diesem Zeitpunkt kam der Segen der Zivilisation mitsamt westlicher Ernährung auch zu den Inuit und in deren Gepäck die malignen Erkrankungen. Der „weiße Mann“ war immer schon und auch hier als „Glücksfall für die Menschheit“ zu begreifen.

Zusammensetzung der Nahrung
  • Fette: Ihr Anteil an der NahrungNahrungFetteFetteNahrung sollte von den laut DGE empfohlenen 25–30 % auf deutlich mehr als 50 % Anteil gesteigert werden. Soll eine stabile Ketose erreicht werden, sind eher 70 % anzustreben. Dabei ist zweierlei zu beachten. Zum einen sollte das positive, u.a. entzündungs- und tumorhemmende Potenzial der ω3-Fettsäuren durch eine gezielte Auswahl der Nahrungsfette genutzt werden. Zum anderen spricht bei dieser Ernährungsform nichts gegen gesättigte Fette, wie sie z.B. in Butter, Eiern oder Schmalz enthalten sind. Dagegen sind Transfette, wie sie in Margarine oder weiteren, industriell gehärteten Fetten bzw. in den damit angereicherten Nahrungsmitteln enthalten sein können, als ungünstig einzustufen.

    Als wertvolle Öle, die zum Kochen bzw. Braten verwendet werden können, gelten Raps- und Olivenöl, bei kachektischen Patienten wegen der enthaltenen mittelkettigen Fettsäuren auch Kokos- und Palmkernfett. Öle, die besonders reich an ω3-Fettsäuren sind, jedoch nicht erhitzt werden sollten, sind Lein- und Hanföl. Walnussöl eignet sich wegen seines zusätzlichen Gehalts an γ-Linolensäure besonders für atopische Patienten, wobei Borretschöl noch sinnvoller wäre, aber auch teurer ist. Wegen ihres hohen Anteils an ω6-Fettsäuren ungünstig sind Distelöl, Sonnenblumen- und Maiskeimöl.

  • Eiweiß: Der Proteinanteil der NahrungNahrungProteineProteineNahrung sollte gegenüber den Empfehlungen der DGE auf etwa 1,6 g/kg Körpergewicht und Tag verdoppelt werden. Dies entspricht etwa 20–25 % der täglichen Gesamtenergiemenge. Bevorzugte Eiweißquellen stellen z.B. sämtliche Geflügelsorten („weißes Fleisch“) und alle Fische samt Schalentieren dar, wobei Seefisch wegen seines Gehalts an ω3-Fettsäuren zu bevorzugen ist. Fisch aus Fischfarmen wird allerdings häufig mit Getreide gefüttert, sodass er nennenswerte Anteile an Kohlenhydraten enthalten kann. Rotes Fleisch, z.B. Rind, Schwein, Lamm oder Wild wäre zwar als Bestandteil einer ketogenen Ernährung beliebig erlaubt, sollte jedoch des ungeachtet wegen seiner ungünstigen Eigenschaften in Bezug auf die Entstehung oder Förderung von Krebserkrankungen grundsätzlich gemieden oder zumindest eingeschränkt werden. Eier, Vollmilch und ungesüßte Milchprodukte (Buttermilch, Kefir, Naturjoghurt, Käse, Butter, Quark) sind erlaubt bzw. werden sogar empfohlen. Selbst gegen Sahne spricht gar nichts, zumindest nicht bei Normalgewichtigen.

  • Kohlenhydrate: DerKohlenhydrateNahrungNahrungKohlenhydrate Verzicht auf kohlenhydratreiche Lebensmittel stellt wohl das größte Problem der ketogenen Ernährung dar, weil zahlreiche Grundnahrungsmittel davon betroffen sind. Dazu gehören Kartoffeln und Reis, Getreideprodukte wie Brot, Nudeln, Müsli und sonstige Backwaren einschließlich Kuchen und Pizza. Obst, v.a. natürlich süße Obstsorten wie Weintrauben, Bananen, Birnen oder süß schmeckende Äpfel enthalten grundsätzlich reichliche Mengen an Zucker. Hülsenfrüchte wie Linsen, Erbsen und Bohnen gelten ebenfalls als ungünstig, sollten jedoch wegen ihrer sonstigen positiven Eigenschaften nur dann gemieden werden, wenn die Gesamtmenge an zugeführten Kohlenhydraten andernfalls nicht ausreichend abgesenkt werden kann. Verarbeitete, gesüßte Milchprodukte müssen vom Speiseplan verschwinden, doch stellt dies im Gegensatz zu Hülsenfrüchten keinen Verlust dar. Dasselbe gilt für Marmelade und Honig, Süßigkeiten aller Art, gesüßte Getränke oder Fertigprodukte, die mit Zucker haltbar gemacht wurden. Bei der Gruppe der Nüsse sollten kohlenhydratreiche Sorten wie Pinien, Pistazien oder Cashewnüsse durch Mandeln, Erd-, Hasel- und Walnüsse ersetzt werden. Grundsätzlich ist gerade hinsichtlich der Kohlenhydrataufnahme eine umfangreiche und genaue Nährwerttabelle unverzichtbar, um die empfohlenen 30 bis maximal 40–50 g/Tag zu erreichen. Die Kontrolle des Diäterfolgs ist einfach, weil man hierfür lediglich Urinteststreifen benötigt: Verfärbt sich das Testfeld für die Ketonkörper zuverlässig bei den abendlichen Kontrollen, ist alles perfekt. Morgendliche Kontrollen sind zumindest bei langen Pausen zwischen Abendessen und morgendlichem Aufstehen nicht geeignet, weil sich in dieser Zeit selbst bei einer üblichen Ernährung Ketonkörper gebildet haben können.

    Zu beachten ist bei der Restriktion der Kohlenhydrate, BallaststoffeNahrungNahrungBallaststoffeNahrungBallaststoffedass die Ballaststoffe davon nicht betroffen sind, weil sie nicht resorbiert werden, sondern lediglich der physiologischen Darmflora zu deren Ernährung dienen. AuchSüßstoffe Süßstoffe wie z.B. Aspartam sind unbedenklich, weil sie von vornherein keine Kohlenhydrate enthalten.

  • Zusatzstoffe: Sie sind kein NahrungZusatzstoffeZusatzstoffe, Nahrungdefinierter Bestandteil der ketogenen Ernährung und sollen an dieser Stelle lediglich wegen ihrer grundsätzlichen Bedeutung angeführt werden. Es gibt Vitamine wie Folsäure oder Vitamin B12, die für eine Zellteilung grundsätzlich benötigt werden und die bei einer übermäßigen Substitution auch das Wachstum maligner Tumoren fördern können. Dies gilt auch für Thiamin (Vitamin B1) in Bezug auf den Stoffwechsel der Glukose. Dagegen besitzen Vitamine wie die Vitamine E, D und C, Polyphenole mit ihrem wichtigsten Vertreter Resveratrol oder die Gruppe der Carotinoide Eigenschaften, die für die Krebszellen selbst unbedeutend, gleichzeitig aber wegen ihrer immunstimulierenden, antioxidativen Wirkungen sogar protektiv wirksam sind. Dies gilt auch für Mineralien wie Zink, Kupfer, Selen oder Magnesium. Da diese Faktoren zusätzlich die Verträglichkeit einer Chemotherapie zu verbessern scheinen, spricht nichts gegen eine Substitution, die über die Empfehlungen der DGE hinausgeht. Während eine derartige Substitution bei Faktoren wie den Vitaminen C (mindestens 1 g/Tag), D (mindestens 40–60 µg/Tag) und E (50–100 mg/Tag) oder auch Zink (10–15 mg/Tag), Iodid und Selen (100–200 µg/Tag) als Folge der in Europa gegebenen Ernährungssituation unverzichtbar scheint, sollten u.a. bei den Carotinoiden (β-Carotin, Lycopin, Lutein, Zeaxanthin und andere) die natürlichen Quellen genutzt werden – auch wegen der ungezählten weiteren Inhaltsstoffe mit protektiven Wirkungen. Gelber Ingwer (Curcuma longa) mit dem Inhaltsstoff Curcumin scheint direkt krebshemmende Wirkungen zu besitzen und wird derzeit in Studien untersucht. Allerdings ist es z.B. in Kapselform längst über das Internet erhältlich. Wer dieses Präparat sinnvoll nutzen möchte, sollte auf die richtigen Zutaten achten (z.B. Pfeffer und Fett), weil das Curcumin andernfalls kaum resorptionsfähig ist.

    Selbstverständlich in diesem Zusammenhang ist auch, dass Salate und kohlenhydratarme Gemüse in beliebigen Mengen zugeführt werden können und auch sollten. Dies gilt entsprechend für Kräuter und Gewürze. Beim Kochsalz muss wie üblich der Blutdruck berücksichtigt werden, aber auch die häufig unter einer Chemotherapie – u.a. wegen der meist begleitenden Glukokortikoide – zu beobachtenden Wassereinlagerungen. Zusätzliches Augenmerk ist auf den Kalium-Serumspiegel zu richten, denn einerseits entfallen bei der ketogenen Ernährung kaliumreiche Nahrungsmittel wie z.B. Kartoffeln, Bananen, süße Äpfel oder auch Trockenobst, und andererseits schwemmt das in der Klinik bevorzugte Furosemid Kalium aus.

    Ein weiterer „Zusatzstoff“ großer Bedeutung ist eine möglichst regelmäßig durchgeführte körperliche Aktivität, mit Beginn bereits während der Phasen der Chemotherapie bzw. Bestrahlung, sofern dies für den Patienten durchführbar ist. Ideal geeignet sind in Phasen körperlicher Schwäche z.B. Spaziergänge, bei ausreichender körperlicher Belastbarkeit dann z.B. Fahrradfahren, Schwimmen, Walken oder vergleichbare Ausdauersportarten für etwa 30 Minuten/Tag. Die Verträglichkeit der Therapie nimmt darunter zu, die körperliche und geistige Schwäche geht zurück und die Krankheitsprognose bessert sich.

Die Tiermodelle und Studien, die seit etwa 10 Jahren z.B. an den Universitäten Würzburg und Frankfurt durchgeführt werden, vereinzelt auch in den USA, zeigen sehr positive Zwischenergebnisse, sind jedoch noch nicht abgeschlossen. Vorreiter der ketogenen Ernährung sind im deutschsprachigen Raum v.a. E. Holm und U. Kämmerer – für diejenigen, die sich genauer informieren wollen, einschließlich gezielter Ernährungshinweise und zahlreicher wertvoller Tipps.
Einen raschen Durchbruch dieser Ernährungsform sollte allerdings niemand erwarten, denn woher sollten die finanziellen Mittel kommen, die für groß angelegte Forschungen und Studien nun einmal benötigt werden? Von der Industrie wohl eher nicht, denn an einer Diätform wird nichts verdient, weil man übliche Nahrung (noch) nicht patentieren kann. Otto Warburg, der die Zusammenhänge bereits vor annähernd 100 Jahren erforschte und in ihren Grundzügen beschrieb (und dafür später den Nobelpreis erhielt), wollte den Anstoß für weitere Forschungen geben. Seither ist wenig passiert.

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