Herzgesundheit: Fruktose gefährlich fürs Herz

(Bild: Brent Hofacker/fotolia.com)
Fabian Peters
Fruktose kann zu Vergrößerungen des Herzmuskels und zum Herzversagen führen
Fruchtzucker galt lange als gesundheitlich eher unbedenklich, doch sind in den letzten Jahren zunehmend kritische Aspekte einer übermäßigen Aufnahme von Fruktose in den Vordergrund gerückt. Nun haben Forscher der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETHZ) einen neuen, von Fruktose abhängigen molekularen Mechanismus entdeckt, der zur Vergrößerung des Herzmuskels und schlimmstenfalls zum Herzversagen beitragen kann. Ihre Ergebnisse wurden in dem renommierten Fachmagazin „Nature“ veröffentlicht.

Fruktose wurde in den vergangenen Jahrzehnten zunehmende von der Nahrungsmittelindustrie eingesetzt, da der Fruchtzucker gegenüber der Glukose als weniger schädlich galt, so die Mitteilung der ETH Zürich. Im Gegensatz zur Glukose bewirke Fruktose kaum eine Insulinausschüttung und der Glukosespiegel im Blut steige nur wenig an. Wiederkehrende Insulinspitzen, die bei jeder Aufnahme von glukosehaltiger Nahrung folgen und gesundheitlich besonders kritisch bewertet werden, ließen sich durch den Fruchtzucker vermeiden. Zudem würden Menschen den Fruchtzucker als deutlich süßer im Geschmack empfinden. Doch auch Fruktose hat gegebenenfalls negative gesundheitliche Effekte, wie die aktuelle Studie von Professor Wilhelm Krek und Peter Mirtschink belegt.

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Insbesondere vor Limonade und gesüßten Fruchtsäften warnen die Forscher aufgrund des hohen Fruktose-Gehaltes. (Bild: Brent Hofacker/fotolia.com)

Fruktose steckt in zahlreichen Lebensmitteln
Fruchtzucker wird heute in zahlreichen Nahrungsmitteln zur Süßung eingesetzt, wobei dies den Verbraucherinnen und Verbrauchern oftmals nicht bewusst ist. „Gehen Sie einmal durch einen Supermarkt und schauen Sie sich die Etiketten von Lebensmitteln an – in sehr vielen davon ist Fruktose auch in Form von Saccharose, also Haushaltszucker, enthalten“, berichtet Professor Wilhelm Krek vom Institut für Molekulare Gesundheitswissenschaften der ETH Zürich. Vor allem Fertigprodukte, Limonaden aber auch die vermeintlich gesunden Fruchtsäfte würden oft große Mengen des künstlich beigegebenen Fruchtzuckers enthalten. Für die Gesundheit ist dies laut Angaben der Forscher durchaus bedenklich. Denn Fruktose haben den Nachteil, dass sie von der Leber sehr effizient in Fett umgewandelt werde und daher bei übermäßiger Aufnahme mit der Zeit die Entwicklung von Übergewicht, Bluthochdruck, Fettstoffwechselstörungen mit Leberverfettung und Insulinresistenzen drohe. Zusammengefasst wird dieses Beschwerdebild unter der medizinischen Bezeichnung Metabolisches Syndrom.

Unkontrolliertes Wachstum der Herzmuskels
Darüber hinaus konnten die Schweizer Forscher nun eine weitere brisante Wirkung der Fruktose nachweisen. Sie entdeckten einen bis dato unbekannten molekularen Mechanismus, der Fruktose als einen wesentlichen Treiber für unkontrolliertes Wachstum des Herzmuskels bei Bluthochdruck-Patienten identifiziert, was bis hin zu tödlichem Herzversagen führen kann, so die Mitteilung der ETH Zürich. Das Herz von Menschen mit Bluthochdruck müsse wachsen, um das Blut stärker in den Kreislauf pumpen zu können, wobei die wachsenden Herzmuskelzellen jedoch viel Sauerstoff benötigen. Weil nicht genug Sauerstoff während des erhöhten Wachstums bereitgestellt werden kann, stellen die Zellen ihre Energiegewinnung um und statt Energie aus Fettsäuren zu gewinnen, werde vermehrt die sogenannte Glykolyse, also die sauerstofflose Aufspaltung von Zuckern, genutzt, berichten die Forscher. Können die Herzmuskelzellen neben der Glukose auch auf die Fruktose zurückgreifen, entstehe eine fatale Kettenreaktion.

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Fruktose setzte Teufelskreis in Gang
Bei der entdeckten Kettenreaktion verursacht der Sauerstoffmangel in den Herzzellen die Ausschüttung des Moleküls HIF, welches als „universeller molekularer Schalter, immer bei krankhaften Wachstumsprozessen, sei es bei Herzvergrößerung oder Krebs, in Aktion tritt“, so die Mitteilung der ETH Zürich. In den Herzmuskelzellen werde durch das HIF Molekül die Bildung des Enzyms Ketohexokinase-C (KHK-C) stimuliert, welches eine zentrale Rolle bei dem Fruktose-Stoffwechsels spielt, eine hohe Affinität für Fruktose aufweist und letztere sehr effizient verarbeiten kann. Auch die Glykolyse werde durch die Bildung von KHK-C verstärkt. „Da die Verstoffwechselung von Fruktose keine negative Rückkopplung kennt, beginnt ein Teufelskreis, der zum Herzversagen führen kann“, berichtet die ETH Zürich weiter. Die Wissenschaftler haben diesen Mechanismus nicht nur an Mausmodellen, sondern auch an biologischen Proben von Patienten nachgewiesen, die an krankhafter Herzvergrößerung mit entsprechender Verengung an der Herzklappe zur Hauptschlagader litten. Die Proben von Herzmuskelzellen konnten bei Operationen am Herzen entnommen werden und in ihnen wiesen die ETH-Forscher tatsächlich sowohl mehr HIF- als auch KHK-C Moleküle nach. Bei Mäusen, die an chronischen Bluthochdruck litten, konnten die Wissenschaftler zudem durch Ausschaltung des KHK-Enzyms die Vergrößerung des Herzens verhindern.

Gezuckerte Limonaden und Fruchtsäfte meiden
Die Forscher bewerten angesichts ihrer aktuellen Studie die Zugabe von Fruktose in Nahrungsmitteln, Süßgetränken und Limonaden als äußerst kritisch. In den USA sei auf diese Weise der Konsum von stark fruktosehaltigem Maissirup zwischen 1970 und 1997 von 230 Gramm pro Jahr und Kopf auf über 28 Kilogramm gestiegen. Der normale Fruchtzucker im Obst ist laut Aussage der Experten jedoch unbedenklich. Eine gewöhnliche Tagesration Früchte sei gesund und unkritisch, berichtet Peter Mirtschink. „Früchte enthalten neben Fruktose auch zahlreiche wichtige Spurenelemente, Vitamine und Ballaststoffe“, so der Schweizer Forscher weiter. Zu meiden seien allerdings stark gezuckerte Limonaden und Fruchtsäfte, Fertiggerichte und andere Speisen, bei denen große Mengen an Fruktose als Geschmacksträger eingesetzt werden. Denn sie könnten „dazu beitragen, den von uns beschriebenen Mechanismus in Gang zu setzen, wenn einer der Stressfaktoren wie Herzklappenerkrankungen oder Bluthochdruck vorhanden sind“, erläutert Mirtschink. (fp)