Fructose: gesundheitliche Bedeutung und Risiken

Der Name Fructose (Fruchtzucker) leitet sich vom lateinischen fructus („Frucht“) ab. Fructose gehört zu den Monosacchariden (Einfachzuckern) und ist chemisch eng mit dem Kohlenhydrat Glucose verwandt, wird vom Körper jedoch anders verarbeitet.

Fructose schmeckt besonders süß und wird deshalb auch häufig industriellen Lebensmitteln wie Süßigkeiten oder Erfrischungsgetränken als preisgünstiges Süßungsmittel zugesetzt.

Funktionen

Fructose besitzt die höchste natürliche Süßkraft aller gängigen Zucker.

Der glykämische Index (GI) von Fructose liegt mit 23 deutlich unter dem der Glucose. Dieser niedrige GI führte früher dazu, Fructose als Zuckeraustauschstoff für Menschen mit Diabetes mellitus zu empfehlen [6, 7]. Heute weiß man: Hohe Fructosemengen können gesundheitliche Risiken bergen, weshalb das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) bereits 2010 feststellte, dass Menschen mit einer Diabetes-Erkrankung keine speziellen Diätprodukte benötigen, sondern denselben Ernährungsempfehlungen wie die Allgemeinbevölkerung folgen sollten.

Verdauung und Resorption (Aufnahme)

Fructose wird im Dünndarm über einen speziellen Transportmechanismus aufgenommen. Dieser Vorgang läuft langsamer ab als bei Glucose, weshalb der Körper größere Mengen Fructose nicht immer vollständig verarbeiten kann. Wie gut Fructose vertragen wird, hängt dabei von der individuellen Aufnahmekapazität des Darms ab, die von Mensch zu Mensch unterschiedlich ausgeprägt ist.

Wird Fructose nicht vollständig im Dünndarm aufgenommen, gelangt sie in den Dickdarm. Dort dient sie den Darmbakterien als „Futter“ und wird zu Gasen und kurzkettigen Fettsäuren abgebaut. Dies ist grundsätzlich ein normaler Prozess, kann aber – je nach Menge – zu Meteorismus (Blähungen), Völlegefühl, Diarrhoe (Durchfall) oder Bauchschmerzen führen. Besonders empfindlich reagieren Menschen mit einer Fructosemalabsorption (= erworbene bzw. intestinale Fructoseintoleranz), bei der die Aufnahmekapazität des Dünndarms vermindert ist.

Viele Betroffene berichten, dass Beschwerden vor allem dann auftreten, wenn Fructose in größeren Mengen, auf nüchternen Magen oder in Kombination mit bestimmten Zuckeraustauschstoffen (z. B. Sorbit) konsumiert wird. Oft verbessert sich die Verträglichkeit, wenn Fructose gemeinsam mit Glucose oder in einer gemischten Mahlzeit aufgenommen wird.

Stoffwechsel, Regulation und Abbau

Nach der Aufnahme gelangt Fructose über das Blut direkt zur Leber und wird dort nahezu vollständig verarbeitet. Im Gegensatz zu Glucose, die in vielen Körperzellen genutzt werden kann, ist die Leber bei Fructose der zentrale Umschlagplatz. Dabei schüttet der Körper deutlich weniger Insulin aus – etwa nur die Hälfte dessen, was nach der gleichen Menge Glucose zu erwarten wäre. Das liegt daran, dass Fructose den Blutzuckerspiegel kaum ansteigen lässt. Das klingt zunächst positiv, hat jedoch auch Nachteile: Insulin wirkt sättigend, und da Fructose nur wenig Insulin freisetzt, fällt das Sättigungsgefühl geringer aus [9]. Viele Menschen essen oder trinken dadurch unbewusst mehr. Wenn plötzlich oder regelmäßig sehr große Mengen Fructose aufgenommen werden, wie es etwa beim Konsum von Softdrinks oder stark gesüßten Lebensmitteln vorkommt, kann der Abbauweg überlastet werden. Die Leber beginnt, überschüssige Fructose in Fett umzuwandeln (De-novo-Lipogenese). Dies kann längerfristig zu ungünstigen Veränderungen des Fettstoffwechsels beitragen und die Entwicklung von Übergewicht und einer Steatosis hepatis (Fettleber) fördern.

Synthese der Fructose

Der Körper kann Fructose bei Bedarf auch selbst herstellen, sodass kein Mangel entsteht, selbst wenn wenig Fructose über die Ernährung aufgenommen wird.

Bei Menschen mit längerfristig erhöhtem Blutzucker, wie es bei Diabetes mellitus vorkommen kann, wird in bestimmten Geweben – unter anderem in der Augenlinse – vermehrt Fructose gebildet. Da sie den Bereich nicht gut verlassen kann, sammelt sie sich dort an und bindet Wasser. Dies kann die Linse trüben und auf Dauer zur Entwicklung eines diabetischen Katarakts beitragen.

Hereditäre Fructoseintoleranz (HFI)

Die hereditäre Fructoseintoleranz ist eine seltene genetische Erkrankung des Fructosestoffwechsels, bei der ein wichtiges Enzym zum Abbau von Fructose in der Leber (Aldolase B) fehlt. Dadurch kann Fructose nicht normal verarbeitet werden und sammelt sich in der Leber an. Dies stört zentrale Stoffwechselwege und führt bereits nach kleinen Mengen Fructose zu deutlichen Beschwerden.

Typische Symptome treten meist im frühen Kindesalter auf, sobald fructosehaltige Lebensmittel wie Obst, Gemüse oder Zucker eingeführt werden. Dazu gehören:

• Schwere Übelkeit und Erbrechen kurz nach dem Essen
• Schweißausbrüche, Müdigkeit oder Zittern durch anhaltend niedrige Blutzuckerwerte
• Gedeihstörungen (mangelnde Gewichtszunahme, Wachstumsverzögerung)
• Starke Abneigung gegen süße Speisen – oft ein wichtiges Warnsignal
• Vergrößerung der Leber; bei fortgesetzter Fructosezufuhr droht eine Schädigung bis hin zur Leberzirrhose (Leberschrumpfung)
• Mögliche Nierenschäden, die sich u. a. durch Eiweiß im Urin bemerkbar machen können

Wenn die Erkrankung nicht rechtzeitig erkannt wird, kann sie zu schweren Stoffwechselentgleisungen führen.

Die Therapie ist klar und lebenslang notwendig: Eine strikte Meidung von Fructose, Sorbitol und Saccharose (besteht aus Glucose und Fructose). Wird die Ernährung konsequent umgestellt, können Betroffene in der Regel ein normales und gesundes Leben führen.

Überhöhte Zufuhr

In den vergangenen Jahren ist ein deutlicher Anstieg des Konsums von freier Fructose zu verzeichnen, da die Lebensmittelindustrie zunehmend Saccharose (Haushalts- bzw. Kristallzucker) durch das billigere Süßungsmittel Fructose ersetzt. Die Aufnahme von Fructose erfolgt insbesondere über:

• Softdrinks
• Süßwaren
• Frühstückscerealien
• gesüßte Milchprodukte
• Lebensmittel mit High-Fructose Corn Syrup (HFCS)

Die NHANES-Daten zeigen eine durchschnittliche tägliche Aufnahme von 49 g Fructose, davon nur 15-16 g aus natürlichen Quellen [5].

Langfristige Folgen einer überhöhten Zufuhr

• Postprandiale (nach dem Essen auftretende) Hypertriglyzeridämie [6] – Fructose steigert innerhalb von 24 Stunden die Triglyceride im Blut. Erhöhte Blutfette und freie Fettsäuren gelten als Risikofaktoren für Diabetes mellitus Typ 2, entzündliche Prozesse im Körper und für die Entwicklung einer Fettleber.
• Fettlebererkrankungen [6] – Ein hoher Fructosekonsum ist ein eigenständiger Risikofaktor für die nicht-alkoholische Fettleber. Dabei spielen mehrere Mechanismen eine Rolle:
  • verstärkte Fettbildung in der Leber (Lipogenese)
  • Überlastung der Leberzellen, was ihre Energieversorgung schwächt
  • vermehrte Harnsäurebildung → oxidativer Stress
  • Fettspeicherung unabhängig von Insulin
• Erhöhtes Risiko für Hyperurikämie/Gicht [1] – Studien mit vielen tausend Teilnehmern zeigen: Je höher der Konsum fructosereicher Getränke, desto größer das Risiko für erhöhte Harnsäure und Gicht.
  • Ursache: Beim Abbau großer Fructosemengen entsteht mehr Harnsäure. Überschüssige Harnsäure kann kristallisieren und schmerzhafte Gelenkentzündungen auslösen.
• Belastung des Herz-Kreislauf-Systems [6, 7, 9] – Eine dauerhaft hohe Fructosezufuhr steht in Zusammenhang mit:
  • Hypertonie (Bluthochdruck)
  • erhöhten LDLCholesterin- und Triglyceridwerten
  • viszeraler Adipositas (Fettansammlung im Bauchraum)
  • der Entwicklung eines metabolischen Syndroms (Kombination Kohlenhydratstoffwechsel (erhöhter Nüchternblutzucker) und Hyperlipidämie  (Fettstoffwechselstörungen: hohe Triglyceride, niedrige HDL-Werte)
• Auswirkungen auf die Nieren [10] – Bereits zwei oder mehr Softdrinks täglich erhöhen das Risiko für:
  • Nierenschädigungen
  • Albuminurie (Eiweiß im Urin)
  • frühe Formen von Glomerulopathien (Nierenfunktionsstörungen)
  • Mögliche Ursachen: oxidativer Stress, Harnsäureanstieg, endotheliale Dysfunktion (Störung der Gefäßfunktion)

Mangel

Ein Mangel ist praktisch ausgeschlossen, da der Körper Fructose selbst herstellen kann.

Vorkommen

Das Monosaccharid Fructose ist in der Natur vor allem in süßen Früchten und im Honig zu finden.

• Äpfeln (5,7 %)
• Birnen (6,7 %)
• Kirschen (6,1 %)
• Trauben (7,4 %)
• Datteln (24,9 %)
• Honig (34-41 %)

Weitere Quellen:

• Saccharose (als Bestandteil)
• Inulin und Oligofructose (Präbiotika)

Eine weitere zunehmend an Bedeutung gewinnende Quelle für Fructose ist das aus Maisstärke industriell hergestellte Süßungsmittel HFCS (high-fructose corn syrup, Fructose-Glucose-Maissirup).

Zufuhr-Empfehlungen

Eine Fructosezufuhr < 50 g pro Tag bzw. < 10 % der täglichen Energiezufuhr gilt als unbedenklich [3].

Literatur

1. Choi HK, Curhan G: Soft drinks, fructose consumption, and the risk of gout in men. BMJ. 2008;336(7639):309-12.
2. Elmadfa I, Muskat E (Hrsg.): Ernährung des Menschen. 5. Auflage. UTB; 2020.
3. Livesey G, Taylor R: Fructose consumption and consequences for glycation, plasma triacylglycerol, and body weight. Am J Clin Nutr. 2008;88(5):1419-37.
4. Löffler G, Petrides PE, Heinrich PC: Biochemie & Pathobiochemie. 8. Auflage. Springer Medizin Verlag; 2007.
5. Marriott BP, Cole N, Lee E: National estimates of dietary fructose intake increased from 1977 to 2004. J Nutr. 2009;139:1228-35.
6. Nseir W, Nassar F, Assy N: Soft drinks consumption and nonalcoholic fatty liver disease. World J Gastroenterol. 2010;16(21):2579-88.
7. Parks EJ, Skokan LE, Timlin MT, Dingfelder CS: Dietary sugars stimulate fatty acid synthesis in adults. J Nutr. 2008;138(6):1039-46.
8. Tappy L, Lê KA: Metabolic effects of fructose and the worldwide increase in obesity. Physiol Rev. 2010;90(1):23-46.
9. Page KA et al.: Effects of fructose vs glucose on regional cerebral blood flow in appetite and reward pathways. JAMA. 2013;309(1):63-70.
10. Lo W-C, Ou S-H, Chou C-L, Chen J-S, Wu M-Y, Wu M-S: Sugar- and artificially-sweetened beverages and the risks of chronic kidney disease: a systematic review and dose-response meta-analysis. J Nephrol. 2021 Dec;34(6):1791-1804. doi: 10.1007/s40620-020-00957-0.