Transfettsäuren - ein vermeidbares Gesundheitsrisiko?

CURRICULUM
Schweiz Med Forum 2007;7:101–104
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Transfettsäuren –
ein vermeidbares Gesundheitsrisiko?
Kaspar Berneis
Klinik für Endokrinologie, Diabetologie und Klinische Ernährung, UniversitätsSpital Zürich
Quintessenz
쎲 Als Transfettsäuren werden ungesättigte Fettsäuren bezeichnet, die über
mindestens eine sogenannte trans-konfigurierte Kohlenstoffdoppelbindung
verfügen, wodurch sich zwei Wasserstoffatome an der Doppelbindung gegenüberstehen. Im Gegensatz zu den «geknickten» Cis-Fettsäuren weisen die
Transfettsäuren eine gestreckte Struktur, eine «Trans-Formation» auf, was auch
zu einer Veränderung der physikalischen Eigenschaften führt.
쎲 TFA entstehen bei der industriellen Umwandlung von pflanzlichen Ölen zu
semisoliden Fetten.
쎲 Gewisse Lebensmittel beinhalten grosse Mengen an Transfettsäuren, so etwa
Gebäck, Margarine, Snacks (Chips, Popcorn usw.), Pommes frites, Chicken
Nuggets usw. Typischerweise sind zwischen 10 und 20% der in solchen Produkten enthaltenen Fettsäuren Transfettsäuren.
쎲 Epidemiologische Studien haben eine Assoziation zwischen einem erhöhten
kardiovaskulären Risiko und dem Konsum von industriell gefertigten Transfettsäuren gezeigt.
쎲 Interventionsstudien konnten eine ungünstige Wirkung der Transfettsäuren
auf die Plasmalipide nachweisen, konkret eine Erhöhung des LDL-Cholesterins
und der Triglyzeride, eine Abnahme des HDL-Cholesterins sowie der LDLPartikelgrösse.
쎲 Transfettsäuren führen zu einer Erhöhung der inflammatorischen Marker
und zur Verschlechterung einer endothelialen Dysfunktion.
쎲 In Dänemark wurde im März 2003 gesetzlich festgelegt, dass industriell hergestellte Produkte nicht mehr als 2 g Transfettsäuren pro 100 g Fett enthalten
dürfen. Zudem ist in Dänemark seit Juni 2003 der Verkauf von Nahrungsmitteln mit mehr als 2% Transfettsäuren verboten.
쎲 In den USA muss der Gehalt an Transfettsäuren seit dem 1. Januar 2006 auf
allen Lebensmittelverpackungen deklariert werden.
쎲 In der Schweiz hat das Bundesamt für Gesundheit die Empfehlung abgegeben, dass der Konsum von Transfettsäuren weniger als 1% des täglichen Energiebedarfs betragen sollte.
쎲 Mit einer Lebensmitteldeklaration für Transfettsäuren wäre es auch für
ÄrztInnen und ErnährungsberaterInnen in der Schweiz wesentlich einfacher,
spezifische Empfehlungen zu formulieren und auf Fragen von PatientInnen
konkrete Antworten zu geben.
Summary
Trans fatty acids – an avoidable health risk?
쎲 Trans fatty acids is the term used to describe unsaturated fatty acids which
present at least one double bond in “trans” formation, i.e. two hydrogen atoms
are on opposite sides. This leads to a change in physiological properties.
CME zu diesem Artikel finden Sie auf S. 95 oder im Internet unter www.smf-cme.ch.
Einführung
Der Anfang der wissenschaftlichen Aufarbeitung
und teilweise emotional geführten Debatte über
das Gesundheitsrisiko durch Transfettsäuren
(TFA) begann 1993 mit einer Publikation von
Walter Willet im «Lancet» [1]. Seine Arbeit, die
den Zusammenhang zwischen dem kardiovaskulären Risiko und TFA in der «Nurses Health
Study» untersuchte, fand ein deutlich erhöhtes
Risiko für Herzinfarkt und Herztod. Zum ersten,
wenn auch nicht zum letzen Mal, wurde das Vertrauen in die Lebensmittelindustrie erschüttert –
galt doch bis dahin zum Beispiel Margarine
als «gesund». Willet zeigte jedoch, dass kardiovaskuläre Ereignisse bei Frauen, die regelmässig Margarine konsumierten, deutlich häufiger
auftraten, weshalb die Studie von der Presse mit
enormem Interesse aufgenommen wurde. Das
Resultat waren Schlagzeilen, in denen zum Beispiel behauptet wurde, Frauen, die mehr als vier
Teelöffel Margarine pro Tag konsumierten, würden ein um 50% erhöhtes Risiko für eine koronare Herzerkrankung aufweisen.
Die berechtigte Empörung vieler KonsumentInnen und einiger WissenschaftlerInnen, dass früher als gesund propagierte Lebensmittel plötzlich
besonders ungesund, ja gefährlich sein sollten,
hat in Europa und den USA zu verschiedenen
Empfehlungen, Lebensmittelverordnungen, Lebensmitteldeklarationen und Gesetzen geführt.
Diese Massnahmen wurden ergriffen, obwohl es
keine prospektiven randomisierten Langzeitinterventionsstudien gibt, die einen kausalen
Zusammengang zwischen kardiovaskulären Ereignissen und Transfettsäuren zeigen. Solche
Studien gelten als unethisch und unfinanzierbar.
Walter Willet hat dazu kürzlich folgendes geschrieben: «We cannot do the ideal trial that we
would like to conduct of trans fatty acids (TFA)
intake and coronary heart disease (CHD) or diabetes where we randomise many thousands of
people and follow them for years and see what
happens to them. It is not practically or ethically
possible to do that.» [2]
Die bestehende Evidenz aus epidemiologischen,
Fallkontroll- und kurzdauernden Interventionsstudien bildet die Grundlage für die Annahme,
dass das Risiko, an einem kardiovaskulären
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쎲 Trans fatty acids are produced when vegetable oils are converted industrially to semisolid fats.
쎲 A usually large quantity of trans fatty acids are contained in baked goods,
margarine, snacks (chips, popcorn etc.), french fries, chicken nuggets etc. The
quantity of trans fatty acids in percent of all fatty acids contained in such products is typically between 10 and 20%.
쎲 Epidemiological studies show an association between increased cardiovascular risk and consumption of industrially produced trans fatty acids.
쎲 Intervention studies show an unfavourable effect of trans fatty acids on
plasma lipids: increased LDL-C and triglycerides, lowering of HDL cholesterol
and LDL particle size.
쎲 Trans fatty acids result in elevation of inflammatory markers and aggravation of endothelial dysfunction.
쎲 In Denmark legislation of March 2003 set a maximum of 2 g of trans fatty
acids per 100 g fat for industrial products. Since June 2003 the sale of foods
which content more than 2% of trans fatty acids has also been legally banned
in Denmark.
쎲 Since 1 January 2006 the content of trans fatty acids must be listed on food
labels in the USA.
쎲 In Switzerland the Federal health authorities recommend that consumption
of trans fatty acids should be below 1% of daily energy needs.
쎲 In Switzerland, listing of trans fatty acids on food labels would greatly help
doctors and dietitians to make concrete recommendations and provide more
concrete answers to their patients’ queries.
Ereignis zu versterben, durch Transfettsäuren
deutlich erhöht wird – und dies bereits bei einem
relativ geringen Anteil von 1–3% der täglichen
Gesamtenergiezufuhr. Da es insbesondere – abgesehen von ihrem kalorischen Wert – keinen
Hinweis auf einen generellen gesundheitlichen
Nutzen der TFA gibt, ist es wohl einleuchtend,
dass ein potentielles, aber vermeidbares Gesundheitsrisiko in Form von industriell gefertigten Transfettsäuren aufgrund der bestehenden
Datenlage aus unserer Nahrung beseitigt werden
sollte.
Wie Transfettsäuren entstehen
und wo sie zu finden sind
Als Transfettsäuren werden ungesättigte Fettsäuren bezeichnet, die über mindestens eine
sogenannte trans-konfigurierte Kohlenstoffdoppelbindung verfügen, wodurch sich zwei Wasserstoffatome an der Doppelbindung gegenüberstehen. Im Gegensatz zu den «geknickten»
Cis-Fettsäuren weisen die Transfettsäuren eine
gestreckte Struktur, eine «Trans-Formation» auf,
was auch zu einer Veränderung der physikalischen Eigenschaften führt. TFA entstehen bei
der industriellen Umwandlung von pflanzlichen
Ölen zu semisoliden Fetten. Letztere werden
zum Beispiel bei der Herstellung von Margarine,
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Gebäck und vielen anderen industriell gefertigten Nahrungsmitteln verwendet. Pflanzliche
Öle, welche diesem Prozess auch nur teilweise
unterzogen werden, haben den Vorteil, dass sie
länger haltbar sind und ihre physikalischen
Eigenschaften auch durch tiefkühlen nicht beeinträchtigt werden.
Viele Lebensmittel, die mit Hilfe dieser Öle hergestellt werden, beinhalten grosse Mengen an
Transfettsäuren, so etwa Gebäck, Margarine,
Snacks (Chips, Popcorn usw.), Pommes frites,
Chicken Nuggets usw. Typischerweise sind zwischen 10 und 20% der in solchen Produkten enthaltenen Fettsäuren Transfettsäuren. Bei Pommes frites beträgt dieser Anteil sogar zwischen
28 und 36% [3].
Im Gegensatz dazu werden natürlich vorkommende TFA in Fleisch und Milchprodukten in
deutlich tieferen Mengen konsumiert (ungefähr
0,5% der täglichen Energieaufnahme).
Transfettsäuren und ihre Wirkung
auf Körperzellen und Plasmalipide
Fettsäuren sind nicht nur Energieträger, sondern haben direkte Auswirkungen auf die Zellfunktion, indem sie die Zusammensetzung der
Zellmembran und somit deren physikalisches
Verhalten beeinflussen. Sie können auch an
nukleäre Zellrezeptoren binden und so die Zellfunktion massgeblich verändern. Interventionsstudien beim Menschen haben gezeigt, dass
Transfettsäuren zu einer Erhöhung des LDLCholesterins und der Triglyzeride sowie zu einer
Abnahme des HDL-Cholesterins und der LDLPartikelgrösse führen.
Diese Veränderung des Plasmalipidprofils ist mit
einem erhöhten Risiko für kardiovaskuläre Erkrankungen assoziiert. Interessanterweise haben
jedoch prospektive epidemiologische Studien ergeben, dass sich die Zunahme des kardiovaskulären
Risikos durch TFA nicht allein durch die Veränderung des Plasmalipidprofils erklären lässt. Diskutiert werden noch weitere ungünstige Wirkungen
der TFA: Insbesondere konnten epidemiologische
Studien beim Menschen eine Assoziation zwischen
TFA und inflammatorischen Markern [4] sowie
einer endothelialen Dysfunktion zeigen [5].
Transfettsäuren und kardiovaskuläre
Erkrankungen
Die Hypothese, dass TFA durch ihre ungünstige
Wirkung auf die Plasmalipide, eine gesteigerte
Inflammation und endotheliale Dysfunktion zu
einem erhöhten kardiovaskulären Risiko führen, ist einleuchtend. In einer Fallkontrollstudie wurde der Zusammenhang zwischen dem
TFA-Konsum und einem ersten Herzinfarkt bei
239 Patienten untersucht.
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Auch nach der statistischen Korrektur für Alter,
Geschlecht und Energieaufnahme war die Einnahme von TFA mit einem relativen Risiko von
2,44 für einen Herzinfarkt assoziiert (höchstes
vs. tiefstes 1/5) [6].
Eine Metaanalyse von vier verschiedenen prospektiven Studien mit 140 000 Patienten zeigte,
dass eine Zunahme des TFA-Konsums um 2%
mit einer Erhöhung des Risikos für eine koronare
Herzerkrankung von 23% einhergeht (zusammengefasst bei Mozaffarian et al. [3]). Dieselbe
Assoziation liess sich auch für einen plötzlichen
Herztod nachweisen. In einer weiteren Fallkontrollstudie wurde das Blut von Patienten mit
plötzlichem Herzstillstand ausserhalb eines Spitals mit demjenigen von gesunden Probanden
verglichen. Die Autoren konnten belegen, dass
eine höhere Konzentration eines Transisomers
der Linolsäure mit einem um das Dreifache erhöhten Risiko für einen primären Herzstillstand
verbunden war (Odds Ratio: 3,1; 95% CI: 1,7–
5,4) [7].
Andere Länder – andere Empfehlungen,
Lebensmitteldeklarationen
und Gesetze
In Dänemark wurde im März 2003 gesetzlich
festgelegt, dass industriell hergestellte Produkte
nicht mehr als 2 g Transfettsäuren pro 100 g Fett
enthalten dürfen. Zudem ist in Dänemark seit
Juni 2003 der Verkauf von Nahrungsmitteln mit
mehr als 2% Transfettsäuren verboten [8]. Dies
hat dazu geführt, dass TFA in industriell hergestellten Lebensmitteln in Dänemark sozusagen
verschwunden sind – nachweislich ohne Auswirkungen auf den Geschmack oder die Produktionskosten der betreffenden Produkte [9].
In den USA muss der Gehalt an Transfettsäuren
seit dem 1. Januar 2006 auf allen Lebensmittelverpackungen deklariert werden. Dies zusätzlich
zu den in den USA schon seit 1990 üblichen
Lebensmitteldeklarationen pro «Serving». Walter Willet schrieb zur Situation in den USA: «If
we just consider the total cholesterol: HDL effects
of trans fats, then we come up with an estimate
of approximately 30 000 premature heart disease
deaths per year in the United States due to trans
fat. […] Thus, I think that we are far past the
point where we have sufficient evidence to limit
TFA in the food supply. The present FDA position
of allowing TFA in the food supply is indefensible, and large numbers of Americans are dying
prematurely because of its failure to act responsibly.» [2]
Kürzlich hat das New York City Department of
Health von 20 000 Restaurants gefordert, nur
noch Nahrungsprodukte anzubieten, die ohne
die Verwendung industriell gefertigter Transfettsäuren hergestellt wurden. Im Juni 2006 hat
die American Heart Association empfohlen, die
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Einnahme von Transfettsäuren auf 1% der Gesamtkalorienaufnahme zu begrenzen. In der
Schweiz ist nur der TFA-Gehalt von Säuglingsnährmitteln (<4%) gesetzlich geregelt. Es besteht
ansonsten keine Deklarationspflicht für Transfettsäuren. Allerdings hat das Bundesamt für
Gesundheit (BAG) im August 2006 ein Faktenblatt mit Empfehlungen zu den TFA publiziert.
Dort ist zu lesen, dass der Konsum von Transfettsäuren «egal welcher Herkunft» möglichst gering sein, das heisst «maximal bei 1% der Tagesenergie» liegen sollte.
Nach den Empfehlungen des BAG sollten möglichst wenig fritierte Nahrungsmittel konsumiert werden. «Auch Backfette (zum Beispiel
hydriertes Pflanzenöl), die in Keksen, Kuchen
und Gebäck verwendet werden, vollfette Milchprodukte und fetthaltiges Fleisch von Rind und
Schaf sollten in beschränktem Masse genossen
werden.» Diese Empfehlungen sind sehr zu begrüssen – sollten jedoch noch weiter konkretisiert werden. Der Ausdruck «in beschränktem
Masse geniessen» lässt viel Spielraum zur Interpretation und sollte meines Erachtens besser
weggelassen oder in konkrete Zahlen gefasst
werden. Somit ist in der Schweiz die Situation
bezüglich der Transfettsäuren für KonsumentInnen, ÄrztInnen und ErnährungsberaterInnen
sehr komplex und in der täglichen Praxis nur
schwer in konkrete Empfehlungen umzusetzen –
ausser man verzichtet nahezu gänzlich auf
Lebensmittel, die möglicherweise TFA enthalten
könnten.
Die Deklaration von Lebensmitteln erleichtert
den KonsumentInnen, ihren persönlichen TFAKonsum zu berechnen und möglichst einzuschränken. Zudem hat eine Deklarationspflicht
auch eine Signalwirkung auf die Lebensmittelindustrie, da diese – wie Beispiele aus anderen
Ländern zeigen – in vielen Fällen «freiwillig»
darauf verzichtet, Transfettsäuren zu verwenden
– und dies ohne Geschmackseinbusse!
Mit Hilfe einer TFA-Lebensmitteldeklaration
wäre es auch für ÄrztInnen und ErnährungsberaterInnen wesentlich einfacher, spezifische
Empfehlungen zu formulieren und auf Fragen
von PatientInnen konkrete Antworten zu geben.
Für Allgemeinplätze wie dass Obst und Gemüse
gesund sind, braucht es keinen Arzt, das haben
uns schon unsere Grosseltern gelehrt. Die aktuelle Problematik in der Schweiz, die in einem
Nichtwissen hinsichtlich des individuellen TFAKonsums besteht, liesse sich einfach lösen.
Meines Erachtens ergibt eine Lebensmitteldeklaration bei allen industriell gefertigten Lebensmitteln Sinn, welche Substanzen enthalten, die
nachgewiesenermassen gesundheitsschädigend
sind und ohne weiteres weggelassen werden
können.
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Schlussfolgerung
Die Evidenz, dass Transfettsäuren ausser ihrem
kalorischen Wert keinen belegten gesundheitlichen Nutzen haben, sondern im Gegenteil das
Risiko für kardiovaskuläre Erkrankungen deutlich erhöhen, reicht aus, um die KonsumentInnen entsprechend zu informieren.
Für ÄrztInnen ist es selbstverständlich, die Zusammensetzung, Dosierung sowie die erwünsch-
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ten und unerwünschten Wirkungen eines Medikaments zu kennen. Sollte dies nicht auch bei industriell hergestellten Lebensmitteln, die «dosisabhängig» potentiell gesundheitsschädliche Stoffe
enthalten, zur Selbstverständlichkeit werden?
Zu wissen, was wir essen, bedeutet die Freiheit
zu haben, unsere Gesundheit günstig zu beeinflussen. Für die eigene gesunde Ernährung und
die unserer PatientInnen können wir ÄrztInnen
noch viel bewegen.
Literatur
Korrespondenz:
PD Dr. med. Kaspar Berneis
Leiter Klinische Ernährung
Klinik für Endokrinologie,
Diabetologie und
Klinische Ernährung
UniversitätsSpital Zürich
Rämistrasse 100
CH-8091 Zürich
[email protected]
1 Willett WC, Stampfer MJ, Manson JE, et al. Intake of trans
fatty acids and risk of coronary heart disease among women.
Lancet. 1993;341(8845):581–5.
2 Willett WC. The scientific basis for TFA regulations – is it
sufficient? Comments from the USA. Atheroscler Suppl. 2006;
7(2):69–71.
3 Mozaffarian D, Katan MB, Ascherio A, Stampfer MJ, Willett
WC. Trans fatty acids and cardiovascular disease. N Engl J
Med. 2006;354(15):1601–13.
4 Mozaffarian D, Pischon T, Hankinson SE, et al. Dietary intake
of trans fatty acids and systemic inflammation in women. Am
J Clin Nutr. 2004;79(4):606–12.
5 Lopez-Garcia E, Schulze MB, Meigs JB, et al. Consumption of trans fatty acids is related to plasma biomarkers of
inflammation and endothelial dysfunction. J Nutr. 2005;135
(3):562–6.
6 Ascherio A, Hennekens CH, Buring JE, Master C, Stampfer
MJ, Willett WC. Trans-fatty acids intake and risk of myocardial infarction. Circulation. 1994;89(1):94–101.
7 Lemaitre RN, King IB, Raghunathan TE, et al. Cell membrane
trans-fatty acids and the risk of primary cardiac arrest. Circulation. 2002;105(6):697–701.
8 Astrup A. The trans fatty acid story in Denmark. Atheroscler
Suppl. 2006;7(2):43–6.
9 Leth T, Jensen HG, Mikkelsen AA, Bysted A. The effect of
the regulation on trans fatty acid content in Danish food. Atheroscler Suppl. 2006;7(2):53–6.