Die negative Auswirkungen von Transfetten bzw Transfettsäuren (TFS) auf die Gesundheit ist schon seit langer Zeit bekannt. Bereits 1957 wiesen Forscher nach, dass Transfette mit verstopften Blutgefäßen zusammenhängen. TFS zählen zu den ungesundesten Nahrungsbestandteilen überhaupt. Sie gerieten insbesondere wegen ihres negativen Effekts auf den Lipidstoffwechsel und der daraus resultierenden fatalen Auswirkungen auf Herz und Kreislauf in Verruf. Als ursächlich krankmachender Mechanismus wird u. a. der Einbau von mit der Nahrung aufgenommener TFS in körpereigene Zellmembranen postuliert, der wiederum deren Eigenschaften negativ beeinflusst und so die Entstehung chronischer Krankheiten fördert.

In den letzten Jahren mehren sich die Studien, die einen Zusammenhang mit AD belegen, die Akademie für menschliche Medizin berichtete darüber bereits im Jahre 2015 (https://spitzen-praevention.com/2015/08/14/transfettsaeuren-und-kognitive-schwaechen-da-fehlen-einem-die-worte/). Eine aktuelle Studie aus Japan verfolgte 1.628 gesunde japanische Senioren einen Zeitraum von 10 Jahren. Die Forscher untersuchten in diesem Zusammenhang die TFS Elaidinsäure im Blut als Markersubstanz , was direkte Rückschlüsse über die gesamte TFS-Aufnahme der Studienteilnehmer erlaubt. 377 Teilnehmer entwickelten eine Demenz, davon 247 Alzheimer und 102 eine vaskuläre Demenz. Höhere Serum-Elaidinsäurespiegel waren signifikant mit einem größeren Risiko für die Entwicklung von Alzheimer Demenz, vaskulärer Demenz und einer Gesamtdemenz verbunden. Patienten, deren TFS-Spiegel im Blut im höheren Bereich lagen, entwickelten die Alzheimer-Krankheit mit einer 90% höherer Wahrscheinlichkeit. Diese Zusammenhänge blieben auch nach Bereinigung um ernährungsbedingte Faktoren, einschließlich der Gesamtenergieaufnahme und der Aufnahme gesättigter und mehrfach ungesättigter Fettsäuren, signifikant.

Was genau sind Transfette?

Unsere Nahrungsmittelfette bestehen aus einem Glycerin-Molekül, an welches drei Fettsäuren chemisch gebunden sind. Man unterscheidet dabei die gesättigten Fettsäuren (ohne Doppelbindung) von den einfach und mehrfach ungesättigten Fettsäuren (mit einer oder mehreren Doppelbindungen).  Die Doppelbindungen der ungesättigten Fettsäuren liegen in der Natur hauptsächlich in cis-Konfiguration vor. Durch verschiedene Prozesse (siehe auch ‚Entstehung von TFS in Nahrungsmitteln’) kann diese Konfiguration der Doppelbindungen verändert werden: Dann entstehen sogenannte trans-Fettsäuren, in denen sich die Wasserstoffatome an den durch Doppelbindungen verknüpften Kohlenstoffatomen auf entgegengesetzten Seiten befinden. So können aus der natürlich vorkommende Ölsäure (18:1, cis 9) die beidenentsprechenden trans-Fettsäuren entstehen:  trans-Vaccensäure (C18:1, trans 11) und Elaidinsäure (C18:1, trans 9), wie in nachfolgender Abbildung (Abb.1.) gezeigt:


Abbildung 1: Strukturen von Öl-, Elaidin_ und Vaccensäure

Entstehung von TFS in Nahrungsmitteln

TFS können auf verschiedenen Wegen in die Nahrungsmittel gelangen: 

  • Bakteriell erzeugt im Pansen von Wiederkäuern (wie z. B. Kühen, Schafen und Ziegen). Diese ruminanten TFS werden ins Körperfett der wiederkäuenden Tiere eingebaut und sind deshalb in Fleisch und Milch sowie in daraus hergestellten Produkten enthalten, und ihnen wird eine gesundheitsförderliche Wirkung zugeschrieben. Ihr Anteil macht rund 6 % des Gesamtfetts aus. Der charakteristische Vertreter der in Wiederkäuerfett vorkommenden TFAs ist die Vaccensäure (s.Abb. 1).
  • Industriell erzeugt bei Verarbeitung pflanzlicher Öle, der sogenannten Teilhärtung. Diese ist nicht mit dem Prozess der vollständigen Härtung zu verwechseln, wobei keine TSF, sondern gesättigte Fettsäuren entstehen. Diese teilgehärteten Fette zeigten große lebensmittel-technologisch große Vorteile gegenüber den leichter verderblichen und weniger schmierfähigen Pflanzen-Ölen und wurden daher massenhaft in der industriellen Lebensmittelproduktion eingesetzt. Der Anteil an TFS am Gesamtfettgehalt eines teilgehärteten Fettes variierte von wenigen Prozent bis zu mehr als 50 % und die Leitfettsäure ist die Elaidinsäure (s. Abb.1). 
  • Bei der Hocherhitzung von Brat- und Frittierfetten. Auch beim Braten oder Frittieren in der eigenen Küche können vor allem bei Verwendung von Ölen, die für hohe Temperaturen ungeeignet sind und/oder über den Rauchpunkt oder zu lange erhitzt werden, trans-Fettsäuren entstehen. Dies passiert in hohem Maße wenn Öl über längere Zeit sehr stark oder mehrmals erhitzt wird, zum Beispiel in der Fritteuse. Eine aktuelle Untersuchung des bayrischen Landesamtes für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit aus dem Jahre 2018 hat gezeigt, dass die im Frittierfett entstehenden bzw vorhanden TSF nahezu vollständig ins Frittiergut übergehen. 

Derzeitige Situation in Deutschland

Die EU-Kommission hat 2016 einen Gesetzentwurf zur Begrenzung von Transfetten in Lebensmitteln veröffentlicht, wonach ab 2021 die Gehalte von industriellen TSF auf 2% im Gesamtfett begrenzt werden sollen. Nationale Regelungen existieren nur in einzelnen Mitgliedsstaaten (z.B. Dänemark, Finnland) sowie in der Schweiz. Auch die WHO hat mit dem ‚REPLACE’-Programm, das eine weltweite Eliminierung der TFS auf 1% der Gesamtkalorien bis 2023 vorsieht, eine globale Initiative gestartet.

Die gute Nachricht ist: obwohl es in Deutschland immer noch keine verpflichtende nationale Regelung gibt, werden erfreulicherweise in abgepackten Lebensmitteln so gut wie keine industriellen TFS mehr eingesetzt. Sie sind nahezu vollständig durch Palmöl oder Palmkernöl ersetzt, was zwar zumindest gesundheitlich günstiger ist, doch leider sehr viele Probleme anderer Art mit sich bringt. Problematisch hinsichtlich TFS-Gehalte über 2% im Gesamtfett sind unverpackte, lose verkaufte, aber trotzdem industriell gefertigte Lebensmittel (z.B. Backprodukte und frittierte Lebensmittel), da hier gesetzmäßig kein Zutatenverzeichnis gefordert ist, und vereinzelt immer noch ‚schwarze Schafe’ mit extrem hohen Gehalten an TFS identifiziert werden. Eine Übersicht des  Bundesamts für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL) über die Untersuchungsergebnisse zahlreicher Lebensmittel aus den Jahren 2014-2017 zeigt, dass es bei Frittierfetten immer noch deutliche Überschreitungen von über 40% TSF im Gesamtfett gibt. Auch Fettgebäck aus Hefe wies über die Jahre hinweg noch TSF-Werte um die 30% auf.

Über die Gefährlichkeit der ruminanten, also von Wiederkäuern stammenden TFS wird in Fachkreisen diskutiert. Es gibt Studien, die sogar auf eine schützende Wirkung in Zusammenhang mit Allergien hinweisen. Man führt dies auf die unterschiedlichen Gehalte einzelner Fettsäuren in natürlich gebildeten TSF  zurück.

Unterschätzte Gefahr der TFS-Bildung durch Radikale im Körper

Biologische Membranen, die in jeder Körperzelle vorkommen, bestehen aus einer Doppelschicht von Phospholipiden. Sie enthalten einen hohen Anteil an Fettsäuren, wobei ihr Gehalt an ungesättigten (nicht-trans) Fettsäuren die Eigenschaften dieser Zellmembranen positiv beeinflusst. Daher geht von der TFS-Entstehung in den Membranen eine bislang unerkannte, aber scheinbar große Gefahr aus: Sobald die Fettsäuren innerhalb der Membranen in die trans-Konfiguration überführt und damit zu TFS umgewandelt werden, kann dies die z.B. die Fluidität der Membran negativ beeinflussen und die Entstehung von chronischen Krankheiten fördern. 

Vor einigen Jahren konnte in einer Studie gezeigt werden, dass Ratten, die lebenslang TFS-freie Nahrung bekamen, trans-Isomere von einfach und mehrfach ungesättigten Fettsäuren (Öl-, Linol-, Linolen- und Arachidonsäure) in Leber, Nieren, Herz, Fettgewebe und Erythrozyten implementiert hatten. Somit war der Nachweis erbracht, dass TFSs im Organismus gebildet werden können, selbst wenn die Nahrung keinerlei TFS enthält. Folgestudien haben weiterhin gezeigt, dass freie Radikale für die Bildung der TFS im Körper verantwortlich sind. Freie Radikale können im Organismus während essentiellen Stoffwechselprozessen unter physiologischen Bedingungen erzeugt werden, aber auch durch äußere Einflüsse wie Zigarettenrauch, Luftverschmutzung, organische Lösungsmittel oder Bestrahlung entstehen. Aufgrund der hohen chemischen Reaktivität können diese freien Radikale oxidative Schäden an zellulären Makromolekülen verursachen. Darüber Hinaus wurde das vermehrte Auftreten im Körper gebildeter TFSs, insbesondere von trans-Arachidonsäure, aufgrund von akkumulierten Radikal-Stress bei verschiedenen pathologischen Zuständen, wie Entzündungen, Diabetes und Alzheimer, festgestellt. 

So wurden in einer Studie mit einem Alzheimer-Tiermodell TFS nur im Gehirn und im Hippocampus von Mäusen, die ein für die Alzheimer-Krankheit-spezifisches Gen trugen, nicht aber in gesunden Tieren gefunden. Diese Tatsache lässt vermuten, dass Stress aufgrund von Amyloid β-vermittelten Radikalen, die sich während der Entstehung der Alzheimer-Erkrankung akkumulierten, eine cis-trans-Isomerisierung von Fettsäuren in Neuronen von Alzheimer-Mäusen verursacht. In einer darauffolgenden Studie konnte weiterhin gezeigt werden, dass die Tiere nach Verabreichung zweier antioxidativer Substanzen über 3 Monate signifikant verringerte Werte von TFS im Gehirn und im Hippocampus hatten. Diese Studien implizieren also, dass die Gabe von antioxidativ-wirksamen Substanzen  eine mögliche Strategie zur Verhinderung der körpereigenen Bildung von trans-Fettsäuren während der Entstehung chronischer Krankheiten wie der Alzheimer-Krankheit sein kann. Basierend auf den Ergebnissen aller Interventionsstudien scheint eine Vielzahl von antioxidativen Vitaminen und polyphenolische Pflanzenstoffe, darunter auch Curcumin und Resveratrol, die TFS-Bildung im Körper zu hemmen (Abbildung 2, modifiziert nach Hung et al. 2016).

Abbildung 2: Mögliche Hemmung der Bildung von TFS in körpereigenen Zellmembranen durch Antioxidantien-reiche Ernährung

Tipps zur Vermeidung von TFS

Leicht verderbliche Öle mit mehrfach ungesättigten Fettsäuren nur in der kalten Küche verwenden.

Zum Braten nur stabile Fette verwenden, wie z.B Kokosfett, Butterschmalz, Erdnussöl, bei mäßiger Hitze (<180°C) auch Olivenöl extra vergine

Die Brattemperaturen und -zeiten so niedrig wie möglich halten
Verwendetes Bratfett niemals mehrfach verwenden
Auf Etiketten achten und „gehärtetes“, „teilgehärtetes“ oder „hydrogenisiertes“ Pflanzenfett meiden.

Frittierte Lebensmittel und frittiertes Hefegebäck meiden

Um die körpereigene Entstehung von TSF so gering wie möglich zu halten,, Antioxidantien-reiche Ernährung (z.B. Obst und Gemüse, Grüntee, Kurkuma, Rotwein) verzehren

Fazit: 

Der Zusammenhang zwischen Alzheimer und Konsum von Transfettsäuren (TFS) wird immer deutlicher, allerdings ist die Belastung der verpackten Lebensmittel mit TFS in Deutschland in den letzten Jahren zurückgegangen. Die Industrie hat somit auf die 2021 in Kraft tretende gesetzliche Regulierung der EU auf maximal 2% des Gesamtfettes reagiert. Denken Sie aber beim Besuch der Imbissbude und der Bäckereikette, dass hier durchaus noch Transfette eine nicht unerhebliche Rolle spielen können. Auch in der Küche sollten die Brattemperaturen und -zeiten unter Verwendung geeigneter Bratfette so gering wie möglich gehalten werden, um die TFS-Bildung zu vermeiden.

Allerdings scheint die eigentliche Gefahr der TFS im Körper zu stecken, da sie dort durch freie Radikale entstehen können. Aber auch dagegen können Sie etwas mit gesunder Ernährung tun: Stellen Sie Ihre Versorgung mit antioxidativ wirkenden Mikronährstoffen aus der Nahrung und ggf. über Supplemente sicher, bevor die anderenfalls in Ihrem Körper gebildeten Transfettsäuren Ihre Zellmembranen schädigen und Sie um den Verstand bringen!

Referenzen:

  1. Honda,T et al (2019) Serum elaidic acid concentration and risk of dementia: The Hisayama Study. Neurology, 2019 
  2. Informationsblatt der Europäischen Union 2019 
  3. Bähr M, Jahreis G, Kuhnt K (2011) Trans fatty acids in foods on the German market and in human tissue. Ernährungsumschau 9
  4. Ghebreyesus T, Frieden TR (2018) REPLACE: a roadmap to make the world trans fat free by 2023. The Lancet 391
  5. Messdaten zu Trans-Fettsäuren aus der amtlichen Überwachung zu insgesamt 2.633 Proben aus den Jahren 2014-2017, Auskunft des Bundesamts für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL) vom 31. März 2017 
  6. Kuhnt K, Degen C, Jahreis G (2015) Evaluation of the Impact of Ruminant trans Fatty Acids on Human Health: Important Aspects to Consider. Crit Rev Food Sci Nutr. 56
  7. Hung, WL et al (2016) Endogenous formation of trans fatty acids: Health implications and potential dietary intervention, Journal of Functional Foods 25
  8. Hung, WL, Ho, CT,  Hwang, LS (2011) Inhibitory activity of natural occurring antioxidants on thiyl radical-induced trans- arachidonic acid formation. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 59(5)
  9. Hsu BY et al (2015). Protective effects of sesamol and ferulic acid on the formation of endogenous trans-arachidonic acid in hAPP J20 mice. Journal of Functional Foods, 16.
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