Die Fruktosemalabsorption

Fortbildung
Die Fruktosemalabsorption
Stefan Wirth | Zentrum für Kinder- und Jugendmedizin, HELIOS-Klinikum Wuppertal, Universität Witten/Herdecke
Hintergrund
Fruktose ist ein Monosaccharid, das in
unserer westlichen Ernährung häufig vor­
kommt und als Monosaccharid, als Di­
saccharid (Saccharose) oder in polyme­
risierter Form als Oligosaccharide oder
Polysaccharide (Fruktooligosaccharide,
Fruktane) konsumiert wird. Traditionell
kam der Saccharose, die aus Zuckerrohr
und Zuckerrüben gewonnen wird, die Stel­
lung des in der Ernährung wichtigsten Sü­
ßungsmittels zu. Durch die billigen Pro­
duktionskosten, das stabile Angebot sowie
die Tatsache, dass Fruktose als der süßeste,
natürlich vorkommende Zucker industri­
ell vielseitig eingesetzt werden kann, stieg
der Fruktoseverbrauch stark an. Fruktose
ist in höheren Konzentrationen in diver­
sen Früchten (Äpfel, Birnen, Trauben, Kir­
schen) und Honig enthalten.
Seit einigen Jahrzehnten ist es möglich,
große Mengen von Fruktose enzymatisch
aus Maisstärke zu gewinnen. Dieser Sirup
(HFCS, high-fructose-corn-sirup) wird in
unterschiedlichen Zusammensetzungen
produziert und zur Geschmacksverstär­
kung eingesetzt. HFCS ist in nicht uner­
heblichen Mengen in Getränken, Milch­
produkten, Backwaren sowie Dosen- und
Fertiggerichten enthalten. Auch wenn man
davon ausgeht, dass sich die individuelle
Gesamtzufuhr durch die veränderten Bei­
mengungen an Fruktose nicht zwangsläu­
fig erhöht haben muss, da auch Saccharose
einen Fruktoseanteil von 50 % aufweist,
hat sich die Menge an alimentär zugefüg­
ter freier Fruktose deutlich erhöht [1, 2].
Die Resorption von Sacchariden erfolgt
im Dünndarm nach Hydrolyse über ver­
schiedene spezifische Resorptionssysteme.
SGLT1 ist ein Natrium-Glukose-Galak­
tose-Co-Transporter, der in der Bürsten­
saummembran des Dünndarmepithels ex­
280
primiert wird und Glukose und Galakto­
se gegen einen Konzentrationsgradienten
transportieren kann. Fruktose wird hin­
gegen nicht transportiert. GLUT 5 ist ein
fakultativer Transporter, dessen Expressi­
on vom Konzentrationsgradienten des zu
transportierenden Substrats abhängt und
fruktosespezifisch ist. Er befindet sich in
der Bürstensaummembran und schleust
die Einzelmoleküle vom Darmlumen in
die Dünndarmzellen, von wo sie über
GLUT 2, einen Transporter, der sich in der
basolateralen Membran des Enterozyten
befindet und Glukose, Fruktose und Ga­
laktose transportieren kann, ins Blut ab­
gegeben wird. Wird die Transportkapazi­
tät von Fruktose überschritten, gelangt die
nicht resorbierte Fruktose in den distalen
Dünndarm und in das Kolon. Durch die
dort ansässige Bakterienflora wird Fruk­
tose verstoffwechselt und in kurzkettige
Fettsäuren und verschiedene Gase (vor
allem Methan, Wasserstoff und Kohlen­
dioxyd) umgewandelt. Je nach verarbei­
teter Menge können in kurzer Zeit hohe
Konzentrationen an Gasen entstehen, die
durch Blähungen entsorgt werden. Ein Teil
des Wasserstoffs dringt durch die Darm­
wand und gelangt über die Blutbahn in die
Lunge, was man sich für die Diagnostik
(H2-Atemtest) zunutze machen kann [3, 4].
Klinische Symptome
Die Fruktosemalabsorption ist in den
letzten Jahren als Ursache rezidivieren­
der Bauchschmerzen zunehmend disku­
tiert worden. Meistens sind die Haupt­
symptome Blähungen oder auch unspe­
zifische Beschwerden im Abdominalbe­
reich; es sind aber auch Symptome wie ein
gastroösophagealer Reflux, Abgeschla­
genheit und gar depressive Verstimmun­
gen beschrieben worden. Rezidivierende
Bauchschmerzen sind als häufig wieder­
kehrende Symptome über einen Zeitraum
von 3 Monaten definiert. Es ist daher sinn­
voll, in dieser Gruppe bei fehlenden ande­
ren Krankheitszeichen bzw. Hinweisen für
eine Ätiologie der Symptomatik auch an
eine Fruktosemalabsorption zu denken.
Hier hilft eine sorgfältig durchgeführte
Ernährungsanam­nese [5 – 8].
Die individuelle Toleranz der Fruk­
tosebelastung ist tatsächlich sehr unter­
schiedlich und liegt zwischen 10 und 25
g Fruktose pro Tag. Wird diese Menge
deutlich überschritten, kann mit Symp­
tomen gerechnet werden. Die Erfahrung
zeigt allerdings auch, dass sich die Ver­
träglichkeitsschwelle während der Zeit
des Heranwachs­ens durchaus verändern
kann, sodass es sich lohnt, die Vorgehens­
weise in regelmäßigen Abständen zu hin­
terfragen [9].
Diagnostik
Die Diagnose einer Fruktosemalab­
sorption wird im Allgemeinen mit dem
H2-Atemtest gestellt. Das Verfahren ist
seit 30 Jahren etabliert, wenig invasiv und
preiswert. Die erforderlichen Testgeräte
sind handlich und durchaus erschwing­
lich. Bereits wenige Minuten nach dem
Konsum von Fruchtzucker mittels einer
Trink­lösung lassen sich bei einem Patien­
ten mit Fruktosemalabsorption kleinste
Mengen an Wasserstoff in der Atemluft,
die über einen Zeitraum von 120 Minuten
alle 20 oder 30 Minuten gesammelt wird,
nachweisen. Aufgrund der Gasentwick­
lung bei Malabsorption wird auch ver­
mehrt Wasserstoff abgegeben und kann
als „parts per million“ (ppm), als Zahl der
H2-Teilchen, nachgewiesen werden. Zur
Durchführung des H2-Atemtestes muss
der Patient nüchtern sein und darf auch
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keine Zähne geputzt haben. Zur Test­
durchführung verwendet man Fruktose
in einer 10%igen wässrigen Lösung (1 g/
kg, maximal 25 g). Der Ausgangswert soll­
te 10 ppm nicht übersteigen und Messwer­
te über 20 ppm im Untersuchungsverlauf
werden mit einer Fruktosemalabsorption
in Verbindung gebracht. Es kann wäh­
rend der Untersuchung zu Blähungen oder
Bauchschmerzen, manchmal auch Durch­
fall kommen. In der Regel liegen die pa­
thologischen Werte zwischen 30 und 80
ppm [4, 10]. Der Beweis einer signifikanten
Fruktosemalabsorption wird aber letztlich
durch den weiteren Verlauf bzw. mit dem
Ergebnis einer durchgeführten Interven­
tion angetreten.
Studienlage
In diesem Zusammenhang ist es, obwohl
doch so weit verbreitet, etwas verwun­
derlich, dass sich die publizierten Unter­
suchungen zur Fruktosemalabsorption
durchaus in Grenzen halten. Eine aktu­
elle Arbeit zeigte bei 43 Patienten im Al­
ter von 3 bis 16 Jahren mit Reizdarm und
funktionellen Bauchschmerzen in 30 %
einen positiven H2-Atemtest [7]. Eine et­
was größer angelegte Studie untersuchte
222 Kinder und Jugendliche im Alter zwi­
schen 2 und 19 Jahren mit rezidivieren­
den Bauchschmerzen mit dem H2-Atem­
test und konnte in 54,5 % (n = 121) einen
positiven Befund erheben. Von den 121 Pa­
tienten sprachen 93 (76,9 %) auf eine fruk­
tosereduzierte Ernährung mit einer Ver­
ringerung der Schmerzsymptomatik an.
Bei dieser Arbeit war interessant, dass 55
der 101 (54,4 %) Patienten mit negativem
Atemtest ebenfalls über eine Verbesserung
der S­ ymptome berichteten, was allerdings
nicht signifikant war [11].
Es gibt einige Interventionsstudien,
die zeigten, dass eine fruktosereduzierte
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Ernährung einen positiven Effekt auf die
Symptomatik haben kann [8, 12, 13].
Bei allen Untersuchungen fehlte aber ei­
ne Kontrollgruppe. Dies ist insofern nach­
vollziehbar, da sich Interventionsstudien
mit fruktosereduzierter Kost unter na­
türlichen Ernährungsbedingungen nicht
randomisieren lassen. Die alleinige Zu­
mischung von Fruktose und Placebo wür­
de die Nahrungsmittel, die normalerweise
ingestiert werden, verfälschen, sodass hier
Zweifel an einer validen Studie geäußert
werden könnten. Studien ohne Kontroll­
gruppen sind immer der Diskussion ausge­
setzt, dass es sich im Erfolgsfall um einen
Placeboeffekt handeln könnte.
In einer eigenen Therapiestudie hat­
ten wir bei 75 Kindern und Jugendlichen
eine fruktosereduzierte Kost über einen
Zeitraum von 4 Wochen empfohlen. Es
wurde auch nach Stuhlqualität und -fre­
quenz sowie Einschlafstörungen, Einnah­
281
Fortbildung
Tab. 1: Kohlenhydratzusammensetzung
von Früchten
Tab. 2: Kohlenhydratzusammensetzung
einiger Lebensmittel
Fruchtsorte
Fruktose
g/100 g
Glukose
g/100 g
Lebensmittel
Fruktose
g/100 g
Glukose
g/100 g
Äpfel
5,8
1,7
Limonade
4,8
4,8
Bananen
3,6
3,8
Apfelsaft
5,4
1,9
Orangen
2,9
2,5
Birnensaft
6,3
1,6
Birnen
6,8
1,7
Orangensaft
2,4
2,1
Mandarinen
1,3
1,7
Tomatenketchup
12
10
Erdbeeren
2,5
2,6
Honig
38
34
Rosinen
33
32
Senf
0,4
0,66
Trauben
7,6
7,3
Brot
0,3
0,6
Kirschen
7,2
4,7
Kartoffeln
0,1
0,2
Pfirsiche
1,3
1,1
Nudeln
0,1
0,1
Datteln
31
34
Joghurt mit Müsli
0,6
0,5
me von Schmerzmitteln und Fehlzeiten in
der Schule gefragt. Nach einer Behand­
lungszeit von 4 Wochen konnte die An­
zahl der Patienten mit hoher Schmerzfre­
quenz (3 – 4 Episoden pro Woche) deutlich
reduziert werden und auch die Schmer­
zintensität sank von einem Mittelwert
von 5,9 auf einer Skala von 1 bis 10 auf ei­
nen Mittelwert von 3,5 ab [12]. Auch die
anderen Parameter verbesserten sich. Im
Bewusstsein, dass es sich hier möglicher­
weise tatsächlich zumindest teilweise um
einen Placeboeffekt handeln könnte, ent­
schlossen wir uns, eine prospektive ran­
domisierte kontrollierte Studie durchzu­
führen, die eine Verblindung hinsichtlich
der Diagnose ermöglichte. Wir schlossen
103 Patienten mit rezidivierenden Bauch­
schmerzen nach dem Ausfüllen eines Fra­
gebogens zufallsmäßig in eine Gruppe
mit ­fruktosereduzierter Diät und mit ei­
ner weiteren Gruppe ohne Diät, also unter
Beibehaltung der bisherigen Ernährung,
ein. Zum Startzeitpunkt der Intervention
wurde kein Atemtest durchgeführt. Nach
2 Wochen Diät bzw. Beibehaltung der bis­
herigen Ernährung wurde die Befragung
wiederholt und der H2-Atemtest auf Fruk­
tose durchgeführt, sodass zu diesem Zeit­
punkt dann beurteilt werden konnte, wel­
cher Patient positiv und welcher negativ
war und wer im bisherigen Sinne die Di­
282
agnose einer Fruktosemalabsorption be­
kam. Erwartungsgemäß berichteten die
Patienten, die einen positiven Atemtest
und die fruktosereduzierte Diät bekom­
men hatten, über eine deutliche Verbes­
serung ihrer Beschwerden. Auf der Skala
von 1 bis 10 bei einem Ausgangswert von
6,2 war das Ergebnis unter Diät im Mit­
tel 3,4. Überraschenderweise erzielte die
Gruppe, die H2-Atemtest-negativ war und
einen Ausgangswert in der Schmerzskala
von 5,6 hatte, unter Diät im 2. Fragebogen
einen Schmerzindexwert von 3,7, also auch
eine signifikante Reduktion. Die Patien­
ten, die keine Diät einhielten, hatten we­
der in der Gruppe mit positiven, noch in
der Gruppe mit negativem Atemtest eine
Veränderung der Schmerzintensität. Von
diesen Kindern und Jugendlichen, die bis­
her keine Diät eingehalten hatten und im
Atemtest positiv waren, unterzogen sich
29 einer fruktosereduzierten Ernährung
und berichteten bei einem Ausgangswert
von 5,2 über einen Wert nach Diät von 2,1,
also wieder ein erwartungsgemäßes An­
sprechen [14].
Stellenwert des H2-Atemtestes
Bisher war man allgemein der Ansicht,
dass der Fruktose-H 2 -Atemtest den
Goldstandard für die Diagnose einer
­Fruktose-Malabsorption darstellt [4, 15].
In Fachkreisdiskussionen wurde dies al­
lerdings immer wieder infrage gestellt, da
Beobachtungen gemacht wurden, dass ei­
ne fruktosereduzierte Ernährung allge­
mein zu einer Besserung von abdominel­
len Symptomen führen kann. Dies ist nun
in dieser Untersuchung deutlich geworden.
Man muss daher ernsthaft bezweifeln, dass
der H2-Atemtest wirklich als Goldstandard
zur Diagnose einer Fruktosemalabsorpti­
on einsetzbar ist. Im positiven Fall kann
man davon ausgehen, dass eine Fruktose­
malabsorption vorliegt. Im negativen Fall
ist diese allerdings nicht ausgeschlossen.
Therapieempfehlung
Es ist an sich relativ einfach, fruktose­
assoziierte Beschwerden zu vermeiden.
Man muss eine fruktosereduzierte Kost
konsequent einhalten. Ergebnisse erfährt
man schon innerhalb von wenigen Tagen.
Eine fruktosefreie Ernährung ist gar nicht
möglich und auch nicht erforderlich.
Man kann die Nahrungsmittel mit dem
höchsten Fruktosegehalt in der einschlägi­
gen Literatur nachlesen und wird manch­
mal überrascht sein, in welchen Lebens­
mitteln sich reichlich Fruktose verbirgt
(z. B. Ketchup). In den Tabellen 1 und 2
sind die Fruktose- und Glukosekonzent­
ration einiger Früchte und ausgewählter
Tab. 3: Geeignete und ungeeignete
­Lebensmittel bei Fruktosemalabsorption
Geeignete
Lebensmittel
Ungeeignete
Lebensmittel
Gemüse und Pilze
Rohkost, Kohl­
gemüse
Milchprodukte,
Käse
Milchprodukte mit
Fruchtzusätzen
Nudeln, Reis,
Kartoffeln, Mais
Ketchup,
Mayonnaise
Fleisch, Fisch, Wurst
Mariniertes Fleisch
Brot
Backwaren mit
­Honig/Früchten
Fruktosearme Obst­
sorten
Fruktosereiche
Obstsorten
Verdünnte Säfte
Obstsäfte/Soft­
drinks/Eistee
Traubenzucker
Diätprodukte ­
mit Sorbit
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Fortbildung
Wesentliches für die Praxis . . .
◾◾ Die Fruktosemalabsorption ist bei Kindern und Jugendlichen häufig und verursacht intestinale Beschwerden.
◾◾ Die Diagnose kann mit Hilfe des H2-Atemtestes gestellt werden; ein negatives
Testergebnis schließt eine Fruktosemalabsorption aber nicht aus.
◾◾ Eine fruktosereduzierte Ernährung über einen Zeitraum von 4 Wochen wird zeigen, ob ein ursächlicher Zusammenhang zu den Beschwerden besteht.
Nahrungsmittel zusammengefasst. Tabel­
le 3 stellt die empfehlenswerten und we­
niger empfehlenswerten Nahrungsmittel
dar. Durch den Verzicht auf fruktosehalti­
ge Getränke und Obst in der Anfangspha­
se wird im Wesentlichen schon eine dra­
matische Reduktion der Fruktosezufuhr
erreicht. Wenn man dann noch auf Ho­
nig und Ketchup verzichtet, kann auch mit
den verbleibenden Nahrungsmitteln eine
abwechslungsreiche Speisenauswahl ange­
boten werden. In der Phase der fruktose­
reduzierten Ernährung sollte der Konsum
von Fruchtzucker auf maximal 2 g pro Tag
beschränkt werden. Anschließend kann
dann individuell getestet werden, welche
Nahrungsmittel gut vertragen werden, um
so langsam die Zufuhr individuell zu stei­
gern. Die weitere Entwicklung ist durchaus
individuell, und es lohnt sich, die Grenzen
der Fruktosetoleranz in regelmäßigen Ab­
ständen erneut zu bestimmen [5, 16, 17].
Zusammenfassend darf festgestellt wer­
den, dass eine fruktosereduzierte Ernäh­
rung zu einer signifikanten Schmerzre­
duktion bei Patienten mit chronisch-re­
zidivierenden Bauchschmerzen führen
kann. Ein positiver Atemtest bestätigt die
Diagnose, ein negativer Atemtest schließt
sie aber nicht aus. Es ist daher in jedem
Fall bei symptomatischen Patienten ein
fruktose­reduzierter Ernährungsversuch
sinnvoll, wobei andere organische Ursa­
chen ausgeschlossen sein müssen.
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Interessenkonflikt:
Der Autor hat keinen Interessenkonflikt im
Zusammenhang mit diesem Beitrag.
Korrespondenzadresse
Prof. Dr. med. Stefan Wirth
Zentrum für Kinder- und Jugendmedizin
HELIOS-Klinikum Wuppertal
Universität Witten/Herdecke
Heusnerstraße 40
42283 Wuppertal
Tel.: 02 02/8 96 38 33
Fax: 02 02/8 96 38 34
E-Mail: [email protected]
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