Fruktose – einst gutes Image gänzlich dahin?

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Auch wenn es noch wenige aussagekräftige Studien am Menschen gibt, zeichnet sich schon jetzt deutlich ab, dass Fruktose die Fetteinlagerung im Bauchraum begünstigen, eine Insulinresistenz verstärken, die Entwicklung einer Fettleber fördern und das Gichtrisiko erhöhen kann.

Fruktose schmeckt süßer als Haushaltszucker und ist Bestandteil von Zweifach- sowie Vielfachzuckern

Fruktose, im deutschen Sprachgebrauch Fruchtzucker genannt, ist ein Einfachzucker (Monosaccharid). Der Name leitet sich vom lateinischen Wort “fructus” für Früchte und der Endung “-ose” für Zucker ab. Das Monosaccharid ist Bestandteil einer Reihe von Zweifach- und Mehrfachzuckern. Der wichtigste fruktosehaltige Zweifachzucker ist Saccharose (Rohrzucker). Hier ist Fruktose mit Glukose (Traubenzucker) verbunden. Auch der “gewöhnliche” Haushaltszucker besteht folglich zu 50 % aus Fruktose.

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Neben Saccharose existieren noch eine Reihe weiterer Zweifachzucker, bei denen Glukose mit Fruktose verbunden ist. Diese spielen bei der natürlichen Ernährung jedoch eine untergeordnete Rolle. Beispiele sind Turanose, Maltulose, Leukrose und Isomaltulose (Palatinose™). Als Fruktane werden eine Reihe von Mehr- und Vielfachzuckern bezeichnet, die größtenteils aus Fruktose-Einheiten bestehen. Diese dienen in einigen Pflanzen als Speicherersatz oder -ergänzung zur Stärke. Das bekannteste nur aus Fruktose bestehende Fruktan ist Inulin sowie die daraus gewonnene Oligofruktose.

Im Vergleich zu Saccharose schmeckt Fruchtzucker etwa 20 % süßer. Für den gleichen Süßgeschmack benötigt man demnach eine kleinere Menge. In kalten Speisen ist die Süßkraft höher, da Fruktose bei höheren Temperaturen in einer anderen Form vorliegt. Die Süßkraft entspricht dann der des Haushaltszuckers.

Fruktose erzielt aber im Vergleich zu Glukose eine geringere Sättigungswirkung. Grund dafür ist das fehlende Insulinsignal bei der Aufnahme und Verwertung von Fruchtzucker. Auch scheint dieser im Vergleich zu Glukose das appetithemmende Hormon Ghrelin nicht so stark zu unterdrücken, das sättigungsinduzierende Hormon Leptin jedoch stärker zu hemmen [Tef 2004]. Kritiker führen an, dass das daraus resultierende geringere Sättigungssignal insbesondere bei Kindern zur Mehraufnahme an Kalorien und Zucker führt. Und das ist vor allem dann der Fall, wenn sie häufig mit Fruktose angereicherte Süßwaren und Getränke sowie Milchprodukte konsumieren. Inwieweit diese Erkenntnisse für die Ernährung insgesamt und für den Erwachsenen relevant sind, lässt sich noch nicht abschließend bewerten.

Fruktose gehört zu den fermentierbaren Kohlenhydraten und kann von Mikroorganismen verstoffwechselt werden. Bei der alkoholischen Gärung durch Hefen entstehen dabei Ethanol und Kohlendioxid. Beim bakteriellen Abbau im Dickdarm hingegen werden meist Gase und organische Säuren gebildet. Die Zusammensetzung der Darmflora wirkt sich auf die gesamten metabolischen Funktionen des Magen-Darm-Traktes aus. Aus Tierversuchen ergaben sich erste Hinweise, dass eine fruktosereiche Ernährung in Kombination mit einem metabolischen Syndrom auch mit einer veränderten Mikroflora der Betroffenen einhergeht [Jen 2014].

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Exkurs Inulin
Inulin kann im Darm nicht enzymatisch gespalten werden, da uns das dafür notwendige Enzym (Inulinase) fehlt. Inulin gelangt in den Dickdarm und wird hier von den Darmbakterien zu kurzkettigen Fettsäuren abgebaut. Dabei entstehen auch Gase, die bei empfindlichen Menschen zu Blähungen führen können.

Die Fruktoseaufnahme im Darm ist solange möglich, wie die Konzentration im Darmlumen niedriger ist als in der Zelle. Somit wird Fruchtzucker so gut wie nie vollständig resorbiert. Ein kleiner Teil gelangt stets weiter in den Dickdarm. Aufgrund der enormen Wasserbindung können hohe Mengen besonders bei Kleinkindern zu Durchfällen führen.

Ein kleiner Teil des aufgenommenen Zuckers kann bereits in den Darmzellen als Energielieferant dienen. Der Großteil gelangt jedoch in die Blutbahn, wo der Fruchtzucker über die Pfortader zur Leber transportiert wird. Die Aufnahme in die Leber wird ebenfalls durch ein Transporteiweiß (GLUT-2) gefördert. Hier werden bereits 50 bis 75 % verstoffwechselt [Joh 2009]. Zudem wird der Fruchtzucker in den Leberzellen so umgewandelt, dass dieser die Leber nicht mehr verlassen kann. Daher gelangt nur ein kleiner Rest in den Blutkreislauf. Im Gegensatz zu Glukose erfolgt die Aufnahme in die Zellen unabhängig von Insulin.

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Fruktose kann auf drei Wegen genutzt werden:

  • Der Großteil dient der Energiegewinnung in den Zellen, insofern die Zellen einen Energiebedarf haben.
  • Andererseits kann Fruktose in Glukose umgewandelt werden, um die Glykogenspeicher aufzufüllen.
  • Bei einem Überschuss und fehlendem Energiebedarf indes wird die verbliebene Fruktose in Fett umgewandelt und größtenteils in der Leber gespeichert. Ein geringer Teil wird in Lipoproteine (VLDL) verpackt und über das Blut zu anderen Geweben transportiert.

Fruktose eignet sich somit nur als Energielieferant. Insbesondere die Spermien des Mannes sind auf den Zucker als Nährstoff angewiesen, weshalb die Samenflüssigkeit hohe Mengen enthält.

Wichtig: Die Aufnahme an Fruktose mit der Nahrung (auch in Form von Saccharose) ist an den Energiebedarf anzupassen.

Fruktose ist Risikofaktor für Leber- und Nierenerkrankungen

Fruktose hat das Image der „gesunden Süße aus Früchten“ verloren. Wie Glukose – der Haupttreibstoff des Körpers – gelangt Fruktose aus dem Darm zur Leber. Doch während diese Glukose weiter ins Blut verteilt, um andere Körpergewebe zu versorgen, verbleibt Fruktose in den Leberzellen. Bei einem hohen Fruchtzuckerkonsum wandelt die Leber diese zu Fett um. Ein Teil hiervon verbleibt im Gewebe – die Leber verfettet. Eine Fettleber ist mittlerweile ein ernst zu nehmendes Gesundheitsproblem. Ein weiterer Teil des gebildeten Fettes gelangt ins Blut, was sich bei Blutuntersuchungen in erhöhten Blutfettwerten, insbesondere erhöhten Triglyzeriden, widerspiegeln kann. Langfristig soll Fruktose auf diese Weise zu einer erhöhten viszeralen Fettmenge führen. Das wiederum erhöht das Risiko für Übergewicht, eine Insulinresistenz und dessen Folgeerkrankungen.

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Auch bei Hyperurikämie und Gicht kann zu viel Fruktose Probleme bereiten. Schon die “Health Professional Follow-Up Study” der USA zeigte, dass der Konsum von hohen Fruktosemengen das Risiko für die Entwicklung einer Gicht steigert [Cho 2008]. Beim Umbau von Fruchtzucker entstehen vermehrt Purine, die zu Harnsäure verstoffwechselt werden. Erhöhte Blutspiegel an Harnsäure wiederum scheinen auch das Risiko für Nierensteine und eine Insulinresistenz zu erhöhen [Nak 2005]. Erschwerend kommt hinzu, dass die Ausscheidung von Harnsäure bei Patienten mit metabolischem Syndrom häufig vermindert ist.

Neben einem erhöhten Risiko für hohe Blutfettwerte und der Entwicklung einer Fettleber mehren sich auch Hinweise, nach denen ein hoher Fruchtzuckerkonsum die Nieren schädigen kann. Das größte Risikopotenzial geht dabei von süßen Erfrischungsgetränken aus. Wer täglich zwei oder mehr Gläser Limonade trinkt, kann bereits nach wenigen Jahren erste Nierenschäden davontragen, so das Urteil japanischer Wissenschaftler. Unabhängig von anderen Risikofaktoren waren vor allem diejenigen betroffen, die mindestens zwei Gläser Softdrinks täglich genossen [EUR 2013]. In Tierexperimenten zeigte sich, dass bereits mäßige Mengen an Fruchtzucker die Empfindlichkeit der Nierenzellen gegenüber Angiotensin II erhöhen. Dabei handelt es sich um ein Hormon, das an der Regulation des Salz-Wasser-Haushalts und damit der Blutdruckregulation beteiligt ist (Literatur in [EUR 2013]).

Auch Unverträglichkeiten gegen Fruchtzucker scheinen immer mehr zuzunehmen. Fruchtzucker ist im modernen Speiseplan weiter verbreitet als bei unseren Vorfahren. Während es früher üblicherweise regionale Obstsorten nur zur Erntesaison gab, können wir im heutigen Supermarkt rund ums Jahr aus einer breiten Palette an Früchten aus der Region und aus Übersee wählen. Dabei zählt oftmals vor allem eins: ein besonders süßer Geschmack. Zuckerreiche Sorten wie Pfirsiche, Nektarinen, Mangos oder Mandarinen erfreuen sich besonderer Beliebtheit. Züchter legten daher in den letzten Jahrzehnten ihr Augenmerk verstärkt auf einen hohen Zuckergehalt, sodass viele Sorten mittlerweile mehr Fruchtzucker enthalten als die ursprünglichen Varianten. Zudem avancierte Fruktose zu einem beliebten Süßungsmittel in der Lebensmittelindustrie und ist heute auch in Produkten zu finden, die ansonsten kein Obst oder Gemüse enthalten. Die Folge ist ein ständiges Angebot an Fruchtzucker, auf das unser Körper nicht vorbereitet ist.

Fruktose kommt natürlich hauptsächlich in Früchten und Honig vor

Fruktose ist neben Glukose und Saccharose die häufigste Zuckerart in Früchten und Gemüse sowie daraus hergestellten Produkten (z.B. Fruchtsäfte). Auch Blütenpollen enthält größere Mengen, wodurch der daraus gewonnene Honig reich an Fruchtzucker ist. An diese Fruktosemengen ist das menschliche Verdauungssystem durchaus angepasst. Aus Obst, Gemüse und Getreide betrug die tägliche Fruktoseaufnahme bei unseren Vorfahren vermutlich um die 16 bis 20 Gramm. Die Aufnahme heute übersteigt diese Mengen bei vielen Menschen bei Weitem. Problematisch hierbei ist vor allem der Einsatz als Süßungsmittel.

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In Form des Mehrfachzuckers Inulin speichern einige Pflanzen Fruchtzucker als Reservestoff. Besonders die Wurzeln bzw. Knollen von Korbblütengewächsen wie Topinambur, Chicorée, Artischocken oder Schwarzwurzeln, aber auch von Doldenblütlern wie Pastinaken enthalten hohe Mengen. Inulin und die daraus gewonnene Oligofruktose sind aufgrund der guten technologischen Eigenschaften mittlerweile in einer Reihe industriell hergestellter Nahrungsmittel zu finden. Zudem werden diese häufig als Präbiotika zugesetzt und dienen probiotischen Bakterienkulturen als Nahrungsgrundlage.

Auch die Lebensmitteltechnologie liebt Fruktose

Fruktose hat eine höhere Süßkraft als Haushaltszucker und ist ein beliebtes Süßungsmittel in der Nahrungsmittelindustrie. Insbesondere die Kombination mit Süßstoffen weist eine synergistische Wirkung auf, welche die Süßkraft der einzelnen Komponenten gegenseitig verstärkt. Dieser Effekt wird besonders in kalorienreduzierten Nahrungsmitteln ausgenutzt, da bei gleichem Süßgeschmack eine geringere Zuckermenge benötigt wird.

Als traditioneller Rohstoff der Fruchtzuckergewinnung dient Saccharose, welche in Wasser gelöst und anschließend in deren Bestandteile Fruktose und Glukose gespalten wird. Das hierbei entstehende Zuckergemisch wird als Invertzucker bezeichnet.

Heute dient hauptsächlich Stärke aus Mais oder Kartoffeln als Rohstoff. Die enthaltene Stärke (bestehend aus vielen, aneinandergereihten Glukoseeinheiten) wird enzymatisch gespalten und die anfallende Glukose mithilfe weiterer Enzyme zu Fruktose umgewandelt (Isomerisierung). In weiteren Prozessen können Fruktosesirup, Glukosesirup oder Gemische (Isoglukose) gewonnen werden. Isoglukose wird voraussichtlich in immer größerem Ausmaß Lebensmitteln zugesetzt, da die Herstellung zudem sehr preisgünstig ist und die sogenannte Zuckerquote 2017 gefallen ist.

Zusatz in GetränkenZusatz in MilchproduktenZusatz in ObsterzeugnissenZusatz in SüßwarenZusatz in Backwaren

Fruktose wird häufig süßen, alkoholfreien Erfrischungsgetränken zugesetzt. Insbesondere in kalorienreduzierten Limonaden oder Säften wird durch Mischung mit Süßstoffen eine höhere Süßkraft erzielt. Kristalline Fruktose eignet sich zudem zur Herstellung von Getränkepulvern oder löslichem Eistee.

In vielen Milchprodukten wie Joghurt, Quark und Pudding wird Fruktose zugesetzt. Besonders in Kinderprodukten wird die Fruchtsüße gern beworben. Da Fruktose auch bei niedrigen Temperaturen noch eine hohe Süßkraft aufweist, ist es häufig in Eiscreme zu finden. Zumeist wird neben dem reinen Fruchtzucker auch Fruktose-Glukosesirup (Isoglukose) eingesetzt. Fertigen Kakaogetränken verleiht der Zusatz ein intensiveres Aroma und ermöglicht die Reduktion des Fettgehaltes bei gleichbleibendem Geschmack..

Fruchtzucker kommt zwar von Natur aus bereits in Früchten vor. Dennoch wird insbesondere bei tiefgefrorenem Obst, Konserven sowie Obstkompott gern Fruktose zugesetzt, um einen süßeren Geschmack zu erzielen. Gleichzeitig verstärkt der Zucker das Fruchtaroma. In Marmelade bzw. Konfitüre wird dieser ebenfalls verwendet. In kalorienreduzierten Varianten wird der synergistische Effekt mit Süßstoffen ausgenutzt. Für die private Marmeladenherstellung ist abgepackter Fruchtzucker im Supermarkt erhältlich.

Fruktose und Fruktosesirup eignen sich besonders für Pralinen-, Schokoladen- und Bonbonfüllungen. Auch in der Schokoladen-, Gummi- und Geleezuckerwarenherstellung finden diese Verwendung. In einigen Produkten wie Nougat, Marzipan oder Mäusespeck wird Fruktose als Feuchthaltemittel eingesetzt.

Fruktose karamellisiert kräftig wie auch rasch und erzeugt so eine intensive Bräunung. Zudem beschleunigt diese die Stärkeverkleisterung und führt zu einer höheren Viskosität, wodurch insbesondere in Dessertspeisen Verdickungsmittel eingespart werden können. Bei höheren Temperaturen wird die Struktur von Fruktose verändert und liegt in ähnlicher Form wie Glukose vor. So kann bei erhitzten bzw. gebackenen Speisen kein Zucker bei gleichbleibendem Süßgeschmack eingespart werden.

Die EU-Politik setzte dem Ganzen die Krone auf, indem sie einen Health Claim für Fruktose nach “wissenschaftlicher” Prüfung zuließ: “Der Verzehr von Lebensmitteln, die Fruktose enthalten, führt zu einem geringeren Anstieg von Glukose im Blut im Vergleich zu Lebensmitteln, die Sucrose oder Glukose enthalten.” Dieser ist dann zulässig, wenn im Endprodukt mindestens 30 % der enthaltenen Glukose oder Sucrose durch Fruktose ersetzt wurde.

Was heißt das für die Praxis?

Auch wenn Studien am Menschen teilweise noch widersprüchlich oder ungenügend sind, scheint die Aufnahme von Fruktose aus gesüßten Lebensmitteln ein Risikofaktor für verschiedene metabolische Entgleisungen zu sein. In Anbetracht der doch in Teilen überzeugenden Beobachtungen aus Tierstudien sollte sich die Zufuhr an Fruchtzucker auf natürliche Quellen wie Früchte und Gemüse beschränken. Auch die Aufnahmemenge insgesamt sollte begrenzt bleiben. Experten schätzen eine tägliche Aufnahmemenge von 25 bis 40 Gramm als akzeptabel ein.

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3 thoughts on “Fruktose – einst gutes Image gänzlich dahin?”

  1. Sehr geehrte Frau Baumbach,
    mal wieder ein Treffer! Einfach einmalig und die Bilder sind Klasse. Man merkt mal wieder wie komplex Ernährung ist. Wer hätte bei Fruktose gleich an die Nieren gedacht?? DANKE!
    Herzliche Grüße
    Barbara Contzen

  2. Ich bin erstaunt über euer Fazit für die Praxis. Wenn die Menge an Fruktose, durch Aufnahme aus Obst und Gemüse problematisch sei, haben wir seit Jahrhunderten ein Problem. Warum ist Fruktose ad-on aus den verarbeiteten Lebensmitteln nicht Anlass, hier zu reduzieren und lieber Ballaststoffe und Sekundärstoffe aus Pflanzen mit Fruktose zu konsumieren?

  3. Hallo Herr Laub, wir haben geschrieben, dass sich die Aufnahme an Fruktose auf natürliche Quellen wie Obst und Gemüse fokussieren sollte, da dies mit den geringsten Risiken verbunden ist. Insofern sind wir ganz bei Ihnen, dass Fruktose insbesondere als Zusatz in Lebensmitteln welcher Art auch immer problematisch werden kann. Das steht auch nicht Ihrem Vorschlag im Weg, fruktosehaltige Lebensmittel, die gleichzeitig Ballaststoffe und sekundäre Pflanzenstoff enthalten, zu empfehlen. Beste Grüße, I. Baumbach

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