Übermäßiger Konsum von Fructose kann zu Fettleber führen

Übermäßiger Konsum von Fructose kann zu einer nicht alkoholischen Fettlebererkrankung (NAFLD) führen, wie eine neue Studie zeigt. Fructose ist ein in der Ernährung von US-Amerikanern allgegenwärtiges Süßungsmittel – und die NAFLD tritt in den USA vergleichsweise häufig auf.

Entgegen dem bisherigen Verständnis berichten Forscher der San Diego School of Medicine der Universität von Kalifornien nun, dass Fructose die Leber erst nach Erreichen des Darms beeinträchtigt, wo der Zucker die Epithelbarriere zerstört, die die inneren Organe vor bakteriellen Toxinen im Darm schützt.

Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass die Entwicklung von Therapien, die eine Störung der Darmbarriere verhindern, die Leber vor einer NAFLD schützen könnte. Von einer NAFLD sei jeder dritte Amerikaner betroffen. „Die NAFLD ist die weltweit häufigste Ursache für chronische Lebererkrankungen. Sie kann zu ernsteren Problemen wie Leberzirrhose, Leberkrebs, Leberversagen und Tod führen“, unterstreicht Seniorautor Prof. Michael Karin von der UC San Diego School of Medicine. „Diese Ergebnisse weisen auf einen Ansatz hin, der verhindern könnte, dass überhaupt Leberschäden auftreten.“

Der Fructoseverbrauch in den USA ist seit den 1970er-Jahren und der Einführung von Maissirup mit hohem Fructosegehalt (HFCS) – einem kostengünstigeren Zuckerersatz, der häufig in Fertigprodukten, Cerealien und Backwaren bis hin zu Erfrischungsgetränken verwendet wird – in die Höhe geschossen. Mehrere Studien an Tieren und Menschen haben einen erhöhten HFCS-Verbrauch mit der in den USA grassierenden Adipositas-Epidemie sowie zahlreichen entzündlichen Erkrankungen wie Diabetes, Herzerkrankungen und Krebs in Verbindung gebracht. Die US-amerikanische Food and Drug Administration sieht jedoch derzeit für HFCS ähnliche Regelungen vor wie für andere Süßungsmittel wie Saccharose oder Honig und rät lediglich dazu, es nur in Maßen zu konsumieren.

Die Autoren der neuen Studie schreiben jedoch HFCS eine spezifische Rolle, ebenso wie ein spezifisches Risiko für die Entwicklung von Fettlebererkrankungen zu. „Dass Fructose, die in getrockneten Feigen und Datteln reichlich vorhanden ist, zu einer Fettleber führen kann, wussten schon die alten Ägypter: Sie fütterten Enten und Gänse mit den getrockneten Früchten, um ihre Version von Foie Gras herzustellen“, berichtet Karin.

„Mit dem Aufkommen der modernen Biochemie und Stoffwechselanalyse wurde deutlich, dass Fructose bei der Erhöhung des Leberfettes zwei- bis dreimal wirksamer ist als Glucose – ein Zustand, der eine NAFLD auslöst. Und der erhöhte Konsum von HFCS-haltigen Erfrischungsgetränken entspricht dem explosionsartigen Anstieg der NAFLD-Inzidenz.“

Fructose wird im menschlichen Verdauungstrakt durch das Enzym Fructokinase abgebaut, das sowohl von der Leber als auch im Darm produziert wird. Mithilfe von Mausmodellen fanden die Forscher heraus, dass ein übermäßiger Fructosestoffwechsel in Darmzellen die Produktion von Proteinen verringert, die die Darmbarriere aufrechterhalten. „Durch die Verschlechterung des Zustandes dieser Barriere und die Erhöhung ihrer Permeabilität kann ein übermäßiger Fructosekonsum zu einer chronisch-entzündlichen Erkrankung führen. Eine solche Endotoxämie wurde sowohl bei Versuchstieren als auch bei pädiatrischen NAFLD-Patienten dokumentiert“, erläutert die Erstautorin der Studie, Dr. Jelena Todoric, eine Gastwissenschaftlerin in Karins Labor.

In ihrer Studie stellten Karin und Todoric gemeinsam mit Kollegen aus aller Welt fest, dass ausgetretene Endotoxine, die die Leber erreichen, eine erhöhte Produktion von entzündlichen Zytokinen hervorrufen und die Umwandlung von Fructose und Glucose in Fettsäureablagerungen stimulieren. „Es ist sehr deutlich, dass Fructose seine schmutzige Arbeit im Darm erledigt“, so Karin, „und wenn eine Verschlechterung der Darmbarriere verhindert wird, schadet die Fructose der Leber kaum.“

Die Wissenschaftler beobachteten, dass es bei Mäusen besonders schwerwiegende gesundheitsschädliche Auswirkungen hatte, wenn man die Tiere mit hohen Mengen an Fructose und Fett fütterte. „Dies ist ein Zustand, der dem 95. Perzentil der relativen Fructoseaufnahme von amerikanischen Jugendlichen entspricht, die bis zu 21,5 Prozent ihrer täglichen Kalorien aus Fructose beziehen – oft in Kombination mit kalorienreichen Lebensmitteln wie Hamburgern und Pommes“, unterstreicht Karin.

Interessanterweise stellte das Forscherteam fest, dass bei einer Verringerung der Fructoseaufnahme unter einen bestimmten Schwellenwert bei Mäusen keine nachteiligen Auswirkungen beobachtet wurden. Dies deutet den Wissenschaftlern zufolge darauf hin, dass nur ein übermäßiger und langfristiger Fructosekonsum ein Gesundheitsrisiko darstellt. Eine mäßige Fructoseaufnahme durch den normalen Verzehr von Früchten sei gut verträglich.

„Leider enthalten viele Fertiglebensmittel HFCS, und die meisten Menschen können nicht abschätzen, wie viel Fructose sie tatsächlich konsumieren“, stellte Karin klar. „Obwohl Aufklärung und gesteigertes Bewusstsein die besten Lösungen für dieses Problem sind, bieten diese Forschungsergebnisse für diejenigen Personen, deren Erkrankung zu einer nicht alkoholischen Steatohepatitis fortgeschritten ist, Hoffnung auf eine zukünftige Therapie auf der Grundlage der Wiederherstellung der Darmbarriere.“

An der Arbeit waren neben vielen internationalen Kollegen auch Mitarbeiter des Georg-Speyer-Hauses, Institut für Tumorbiologie und experimentelle Therapie, des Frankfurt Cancer Institute (beide (Frankfurt/Main) sowie des Deutschen Krebsforschungszentrums in Heidelberg beteiligt.