20. Aachener Diätetik-Fortbildung (15.09.2012) Neues aus der Welt der Süßstoffe - warum Fructose (auch) den Nieren schadet Thomas Rauen K. Zerres 2004 Medizinische Klinik II Universitätsklinik Aachen
Neues aus der Welt der Süßstoffe -... Fructose kein Süßstoff, sondern ein Zuckeraustauschstoff süß schmeckende Kohlenhydrate mit geringerem Einfluss auf den Blutzuckerspiegel als Haushaltszucker (Saccharose) Insulin-unabhängige Verstoffwechselung Süßkraft etwa 20-50% höher als die von Saccharose zulassungspflichtige Lebensmittelzusatzstoffe Energiegehalt: Süßstoffe < Zuckeraustauschstoffe < Saccharose EU-zugelassener Zuckeraustauschtoffe: - Zuckeralkohole (Sorbit, Xylit, Mannit u.a.) - Fructose
Die Epidemien der Moderne Prävalenz der Adipositas (USA) (%) 40 30 20 10 1880 1890 1900 1976 1988 2000 Prävalenz der Hypertonie (USA) (%) 30 20 10 1939 1975 1990 2000 Johnson et al. Endocr Reviews 2009
Die Epidemien der Moderne Prävalenz des Diabetes mellitus (Deutschland) Prävalenz der chronischen Niereninsuffizienz (USA) NHANES Millionen Köster et al. PMV 2008 Coresh et al. JAMA 2007
Die Epidemien der Moderne Adipositas Fettstoffwechselstörungen Koronare Herzkrankheit Diabetes Hypertonie Chronische Niereninsuffizienz
Adipositas bei Kindern und Teenagern
Was verursacht diese Epidemien? Zucker Diabetes-Inzidenz - 1880: 2,8 / 100.000-1920: 19 / 100.000 Risikofaktoren (Haven Emerson, New York 1924) Wohlstand sitzende Lebensweise > 45 Jahre Männer und postmenopaus. Frauen Kaukasier Zuckeraufnahme Zucker = Disaccharid aus Glucose und Fructose
Fructose ist überall! 6 g/100 g 6 g/100 g 7,5 g/100 g 35-40 g/100 g Maissirup (HFCS): 55% Fructose 45% Glucose
Sirup aus Maisstärke (HFCS) Industriell hergestellt (1971): Anteil der Glucose Anteil der Fructose > 42-90% Fructose! aus Maisstärke gewonnen Herstellung von Süßgetränken und Konserven In Deutschland - Glucose-Fructose-Sirup - Fructose-Glucose-Sirup In den USA - HFCS (42, 55, 90%)
Fructosekonsum in den USA Saccharose (50% Glucose, 50% Fructose) Sirup aus Maisstärke (HFCS, high fructose corn syrup, 45/55) HIGH FRUCTOSE CORN SYRUP 2010 TAG 40 ml WOCHE 290 ml MONAT 1,2 l JAHR 15 l LEBEN 1180 l
Sirup aus Maisstärke (HFCS) warum? sehr gut löslich in den meisten Lebensmitteln süßer als Saccharose weichere Backwaren (im Vergleich zu Saccharose) sehr preiswerte Herstellung in Softdrinks, Fertigfood, Energieriegeln, aber auch Nudelsaucen, Brot, verschiedenen Biersorten HIGH FRUCTOSE CORN SYRUP CORN SUGAR
2009: Bundesinstitut für Risikobewertung
Fructose führt zum metabolischen Syndrom Seruminsulin Syst. Blutdruck 170 130 90 control Fr 50 control Fr Triglyzeride Harnsäure control Fr control Fr Nakagawa et al. Am J Renal Physiol 2006
...und beim Menschen?...74 Männer...über 2 Wochen...täglich 200 g Fructose 3,5 Softdrinks (á 350 ml) 200 g Fructose Blutdruck Triglyzeride HDL-Cholesterin Insulinlevel Perez-Pozo et al. Int J Obes 2010
Warum Fructose schadet... Fructose GLUT5 Fructose Fructokinase ATP ATP- Verarmung Fructose-1-Phosphat ADP AMP Triglyzeride Harnsäure Allantoin
Hohe Harnsäure = hoher Blutdruck? OA: Oxonic acid (= Uricaseinhibitor) Harnsäure Harnsäure-Spiegel Systolischer Blutdruck Wochen Wochen Mazzali et al. Hypertension 2011
Fructose geht auch an die Nieren normale Diät (Stärke, 41%) normale Diät + Fructose im Trinkwasser (10%) Hoch-Fructose- Diät (60%) Glomeruläre Veränderungen (nach 8 Wochen) Sánchez-Lozada et al. Am J Renal Physiol 2007
Fructose geht auch an die Nieren Normale Diät 60% Fructose Sánchez-Lozada et al. Am J Renal Physiol 2007
Fructose geht auch an die Nieren nach 6 Wochen Hoch-Fructose-Diät (60%) Nakayama et al. Am J Physiol 2010
Nierenvernarbung ( Fibrose ) Nierenentzündung (Makrophagen)
Fructose geht auch an die Nieren 5/6-Nephrektomie PLUS Hoch-Fruktose-Kost Proteinurie (mg/dl) Krea-Clearance (ml/min) Krea-Clearance/ Nierengewicht Normal 33 ± 5,7 1,23 ± 0,04 0,80 ± 0,03 Glukosediät 35 ± 7,5 1,16 ± 0,08 0,63 ± 0,05 Fruktosediät 73 ± 15,4 * 0,96 ± 0,08 * 0,35 ± 0,03 * außerdem: - Nierenhypertrophie - mehr Glomerulosklerose - mehr tubulärer Schaden - mehr MCP-1...in der Fruktose-Gruppe Gersch et al. Am J Renal Physiol 2007
Fructose geht auch an die Nieren Renale Hypertrophie Arterielle Vasokonstriktion Glomeruläre Hypertension Reduktion des glomerulären Blutflusses Schädigung der Tubulusepithelzellen Nierenvernarbung (glomeruläre und TI-Fibrose) Entzündung (Makrophagen, chemotaktische Faktoren...) Verschlechterung der Nierenfunktion
Positive Effekte durch Harnsäuresenkung Harnsäure Triglyzeride Systolischer Blutdruck Serum-Insulin Nakagawa et al. Am J Physiol 2006
Positive Effekte durch Niedrig-Fruktose-Diät (?) 28 Männer (CKD 2-3; GFR zwischen 30 und 90 ml/min) Abschätzung der individuellen Fruktosezufuhr vor Diätphase (ca. 60 g/d; 2/3 von Zuckerzusätzen ) Reduktion der individuellen Fruktosezufuhr (um ca. 80%) über 6 Wochen Ergebnisse Es bleiben viele Fragezeichen bei der Bewertung dieser Studie - milde (nicht-signifikante) Senkung der Harnsäure - milde (nicht-signifikante) Blutdrucksenkung - signifikante Senkung der Nüchtern-Insulinwerte - keine Effekte auf die Nierenfunktion (Clearance, egfr, Proteinurie) - signifikante Reduktion des hscrp Brymora et al. Nephrol Dial Transplant 2012
Zusammengefasst... Johnson et al. Endocr Reviews 2009
Zusammengefasst... Die Epidemien der Moderne nehmen mit rasanter Geschwindigkeit zu und das Tempo hängt ganz wesentlich mit unserem Ernährungsstil zusammen. Fructose trägt entscheidend zur Entwicklung des metabolischen Syndroms bei. Hoch-Fructose-Kost fördert (über die Harnsäure) Adipositas, Hypertonie, Diabetes, Fettleber......und morphologische Nierenveränderungen mit funktionalen Folgen! Medikamentöse Harnsäuresenkung wirkt den Fructose-Effekten entgegen. Fructose lässt sich nicht vermeiden, aber reduzieren!
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! trauen@ukaachen.de