Gesundheitsgefahren durch Transfette
Mary G. Enig, Ph.D., eine Ernährungswissenschaftlerin, die weithin für ihre Forschung zu den ernährungsphysiologischen Aspekten von Fetten und Ölen bekannt ist, ist Beraterin, Klinikerin und Direktorin der Abteilung für Ernährungswissenschaften bei Enig Associates, Inc. in Silver Spring, Maryland. Sie promovierte 1984 an der University of Maryland, College Park, in Ernährungswissenschaften, unterrichtete einen Graduiertenkurs über Nährstoff-Medikamenten-Wechselwirkungen für das Graduiertenprogramm der Universität in Ernährungswissenschaften und war von 1984 bis 1991 als Faculty Research Associate in der Lipidforschungsgruppe der Abteilung für Chemie und Biochemie tätig.
Dr. Enig ist Fellow des American College of Nutrition und Mitglied des American Institute of Nutrition. Ihre langjährige Erfahrung als „Bench Chemist“ in der Analyse von Lebensmittelfetten und -ölen bildet die Grundlage für ihre aktive Rolle in Fragen der Lebensmittelkennzeichnung und -zusammensetzung auf Bundes- und Landesebene. Dr. Enig ist beratende Redakteurin des „Journal of the American College of Nutrition“ und war früher als Mitherausgeberin von „Clinical Nutrition“ tätig. Sie hat 14 wissenschaftliche Arbeiten zum Thema Lebensmittelfette und -öle veröffentlicht, mehrere Kapitel über Ernährung für Bücher verfasst und über 35 wissenschaftliche Arbeiten zu Lebensmittel- und Ernährungsthemen präsentiert.
Sie ist Präsidentin der Maryland Nutritionists Association, ehemalige Präsidentin der Coalition of Nutritionists of Maryland und wurde 1986 vom Gouverneur in den Maryland State Advisory Council on Nutrition berufen, wo sie bis zur Auflösung des Rates 1988 den Vorsitz des Gesundheitsunterausschusses innehatte. Ich erfuhr erstmals 1978 in den Federation Proceedings von Dr. Mary Enigs Forschung. Wir trafen uns kurz danach, und da ich in Supernutrition mehrmals über Transfette geschrieben hatte, hatten wir gemeinsame Bedenken hinsichtlich der Auswirkungen dieser Transfette aus verarbeiteten Lebensmitteln. Wir waren beide besonders besorgt über das Missverständnis, dass verarbeitete Margarine besser sei als natürliche Butter.
Bei mehreren Besuchen von Dr. Mary Enig im Solgar Nutritional Research Center stellte ich schnell fest, dass sie eine anspruchsvolle Wissenschaftlerin war, die keine Angst hatte, ihre Meinung zu sagen, und die gute Ernährung unterstützte, anstatt nur der Linie des Establishments zu folgen. Während ihres Studiums an der University of Maryland reagierte sie oft zuerst mit der erwarteten „richtigen“ Antwort und erklärte dann, warum neue Forschungsergebnisse „Alternativen“ wie eine optimale Vitamin- und Mineralstoffversorgung als bessere Antwort aufzeigten. Es ist nicht einfach, vom „System“ akkreditiert zu werden, während die eigene Forschung andere Fakten belegt.
In ihrem Bericht von 1978 stellte Dr. Enig die Spekulationen über den Zusammenhang zwischen Nahrungsfett und Krebsentstehung in Frage. Sie kam zu dem Schluss, dass Korrelationen zwischen der Zunahme der Pro-Kopf-Nahrungsfettaufnahme und der gesamten Krebssterblichkeit über einen Zeitraum von sechzig Jahren signifikante positive Korrelationen für Gesamtfett und Pflanzenfett sowie eine negative Korrelation für tierisches Fett zeigen. Das heißt, die Krebsrate ist höher, wenn die Menge an Pflanzenfett oder Gesamtfett in der Ernährung höher ist, aber die Krebsrate ist niedriger, wenn mehr tierisches Fett in der Ernährung vorhanden ist. Diese Ergebnisse waren damals ebenso unpopulär wie heute, aber sie sind immer noch korrekt. Es ist bequem, alles auf rotes Fleisch und tierisches Fett zu schieben und zu glauben, dass Pflanzenöl die große ernährungsphysiologische Rettung ist – selbst wenn es teilweise gehärtet ist. Zumindest ist das, was die Pflanzenölleute alle glauben machen möchten.
Nun sagen wir nicht, dass viel Nahrungsfett gut für Sie ist und dass Gemüse nicht gut ist. Der Verzehr von Gemüse, Obst und anderen Vollwertkost ist sehr wünschenswert. Dies ist jedoch nicht dasselbe wie der Verzehr von teilweise gehärteten Pflanzenölen. Amerikaner essen zu viel Fett (insbesondere teilweise gehärtete Pflanzenöle) und nicht genug Obst und Gemüse. Das Problem ist, dass der typische Amerikaner nicht genug Vollwertkost isst, sondern stattdessen zu viel teilweise gehärtetes Pflanzenöl – ein fraktioniertes Lebensmittel – isst, das zu „witzigen Lebensmitteln“ wie Margarine verarbeitet oder Backwaren zugesetzt wurde. Solche „witzigen Lebensmittel“ unterscheiden sich stark von echten Vollwertkost.
Die Hydrierung zerstört den Nährwert von Pflanzenölen! Warum sollte jemand den Nährwert von Pflanzenölen zerstören wollen? Der Zweck der Hydrierung ist es, ein Öl zu verfestigen, damit es echten Lebensmitteln wie Butter ähneln kann. Der Hydrierungsprozess verleiht natürlich flüssigen Pflanzenölen wünschenswerte Eigenschaften wie Streichfähigkeit, Textur, „Mundgefühl“ und eine erhöhte Haltbarkeit. Beim Hydrierungsprozess wird Pflanzenöl unter Druck mit Wasserstoffgas bei 250 – 400oF für mehrere Stunden in Gegenwart eines Katalysators wie Nickel oder Platin umgesetzt. Dieser industrielle Prozess kann jedoch nicht kontrollieren, wo die Wasserstoffatome an die „ungesättigten“ Doppelbindungen angelagert werden.
Das zufällige Anlagern von Wasserstoffatomen an mehrfach ungesättigte Fette wandelt natürliche Lebensmittelbestandteile in viele Verbindungen um, von denen einige bis zur Herstellung von teilhydrierten Fetten noch nie zuvor vom Menschen gesehen wurden. Einige der mehreren Dutzend veränderten Verbindungen, die bei der Herstellung von teilhydrierten Fetten entstehen, sind „Trans“-Fettsäuren. Fettsäuren sind die Bausteine von Fetten, ähnlich wie Aminosäuren die Bausteine von Proteinen sind. Weitere neue, zufällig synthetisierte Verbindungen sind Fettsäuren mit Doppelbindungen, die an neue und unnatürliche Positionen transloziert sind, sowie verschiedene molekulare Fragmente. Viele dieser veränderten Verbindungen sind gesundheitsschädlich.
Da „Trans“-Fette so schädlich für unsere Gesundheit sind, gestatten Sie mir, kurz die Relevanz der Unterscheidung zwischen „Trans“- und „Cis“-Fetten zu erläutern, bevor ich mit Dr. Enig spreche. Kürzlich, in der Septemberausgabe, haben wir im Interview mit Dr. Jim Clark und Herrn Lance Schilipalius „Trans“-Isomere von Carotinoiden besprochen. „Trans“ bedeutet hier dasselbe. „Cis“- und „Trans“-Isomere beziehen sich darauf, wie identische Atome an Doppelbindungen angelagert werden. Wenn die Atome auf derselben Seite der Doppelbindung angelagert werden, wird die Verbindung „Cis“ genannt und das Molekül ist aufgrund der Platzierung der Atome auf einer Seite gebogen.
Wenn die Atome auf entgegengesetzten Seiten der Doppelbindung angelagert werden, wird die Verbindung „trans“ genannt und das Molekül ist „räumlich ausgewogen“ und gestreckt. Die Form eines Moleküls ist wichtig, da Enzyme und ihre Substrate – die Moleküle, auf die Enzyme wirken – wie ein Schlüssel in ein Schloss passen müssen. Dr. Enig wird dies während des Interviews erörtern, aber das Wichtigste, woran man sich erinnern sollte, ist, dass natürliche mehrfach ungesättigte Fettsäuren „Cis“-Verbindungen sind und gebogen sind. Teilweise Hydrierung erzeugt viele unnatürliche „Trans“-Fette, die gerade sind und nicht für den Gebrauch im menschlichen Körper bestimmt sind. Man muss den Unterschied zwischen „Trans“ und „Cis“ nicht verstehen, aber es ist wichtig, dass man weiß, dass es einen Unterschied gibt, denn, wie Dr. Enig erklären wird, kann dies Ihre Gesundheit beeinflussen.
Passwater: Dr. Enig, viele Leute interessieren sich jetzt für „Trans“-Fette. Sie forschen daran seit 1977. Wie sind Transfette schädlich für uns?
Enig: Mehr als ein Jahrzehnt Forschung an der University of Maryland, sowie Forschung an anderen Institutionen, hat gezeigt, dass der Konsum von Transfettsäuren aus teilweise gehärteten (ein Prozess, der Wasserstoff hinzufügt, um zu verfestigen oder zu härten) Pflanzenfetten und -ölen viele nachteilige Auswirkungen auf die Gesundheit in Bereichen wie Herzerkrankungen, Krebs, Diabetes, Immunität, Fortpflanzung und Stillzeit sowie Fettleibigkeit hatte. Es ist heute ziemlich einfach, eine lange Liste dieser nachteiligen Auswirkungen aus der veröffentlichten Forschung vieler Wissenschaftler weltweit sowie der Forscher an der University of Maryland zusammenzustellen. Der Grund für das große aktuelle Interesse ist, dass in den letzten drei Jahren eine Reihe wichtiger Forschungsberichte in renommierten medizinischen Fachzeitschriften veröffentlicht wurden, die die Aufmerksamkeit der Presse erregten.
Diese und frühere Berichte hatten zum Beispiel gezeigt, dass der Konsum von Transfettsäuren das „gute“ HDL-Cholesterin dosisabhängig senkt (je höher der Transfettgehalt in der Ernährung, desto niedriger der HDL-Spiegel im Blut) und das atherogene Lipoprotein(a) beim Menschen erhöht sowie das „schlechte“ LDL-Cholesterin und den Gesamtcholesterinspiegel im Blut um 20-30 Milligramm-Prozent erhöht. Diese Studien wurden in der Regel in unabhängigen, nicht-industriellen Studien gezeigt. Das vielleicht bedeutendste Ereignis war jedoch der Bericht von Forschern der Harvard University, die in einer langfristigen prospektiven Studie mehr als 85.000 Frauen untersuchten und feststellten, dass bei Personen, die Herzerkrankungen entwickelten, eine signifikant höhere Aufnahme von Transfettsäuren vorlag.
Hinsichtlich der Krebsfrage induzieren Transfettsäuren nachteilige Veränderungen in den Aktivitäten des wichtigen Enzymsystems, das chemische Karzinogene und Medikamente metabolisiert, d.h. die Cytochrome P-448/450 der gemischtfunktionellen Oxidase. Die anfängliche Forschung in diesem Bereich wurde von der Maryland-Gruppe in Zusammenarbeit mit der US Food and Drug Administration durchgeführt und folgte der umfassenderen Evaluierung, die ich für meine Dissertation vorgenommen habe; mehrere Gruppen im ganzen Land und weltweit berichteten ebenfalls die gleichen oder ähnliche Ergebnisse. Mehrere Gruppen weltweit berichteten über eine höhere Aufnahme von teilhydrierten Fetten bei Personen, die Krebs entwickelt hatten.
Sowohl Studien an Primaten als auch am Menschen haben eine unangemessene Verarbeitung des Blutzuckers gezeigt; Transfettsäuren verringern die Reaktion der roten Blutkörperchen auf Insulin, was potenziell unerwünschte Auswirkungen bei Diabetikern hat. Die Primatenforschung wurde in Maryland in Zusammenarbeit mit dem US-Landwirtschaftsministerium und den National Institutes of Health initiiert, und die Humanforschung stammt von der University of Pittsburgh und ist recht neu. Ein großes Anliegen ist, dass Transfettsäuren die Immunantwort negativ beeinflussen, indem sie die Effizienz der B-Zell-Antwort verringern und die Proliferation von T-Zellen erhöhen. Dies wurde in Forschungsarbeiten in Maryland mit einem Mausmodell gezeigt, und obwohl es Berichte von Klinikern gibt, dass es Probleme mit der Immundysfunktion beim Menschen gibt, muss dies noch systematisch beim Menschen evaluiert werden.
Jüngste Forschungsergebnisse außerhalb der USA haben gezeigt, dass Transfettsäuren die Fortpflanzungsmerkmale beeinträchtigen, und besorgniserregend ist die Feststellung, dass Transfettsäuren die Menge an Rahm (Volumen) in der Milch von stillenden Weibchen aller untersuchten Arten, einschließlich des Menschen, verringern und somit die insgesamt verfügbare Qualität für den Säugling mindern. Letztere Forschung wurde in Maryland von meiner Kollegin Dr. Beverly Teter durchgeführt. Grundsätzlich verursachen Transfettsäuren Veränderungen an zahlreichen physiologischen Funktionen biologischer Membranen, die bekanntermaßen entscheidend für die Zellhomöostase sind, z.B. angemessener Membrantransport und Membranfluidität, und diese Fettsäureisomere erzeugen Veränderungen in der Größe der Fettzellen, der Zellzahl, der Lipidklasse und der Fettsäurezusammensetzung.
Passwater: Jetzt, da Transfette immer mehr in den Fokus rücken, ist der Begriff für viele unserer Leser vielleicht immer noch nur ein Schlagwort. Könnten Sie erklären, was Transfette eigentlich sind? Woher kommen sie? Wie entstehen sie?
Enig: Um zu verstehen, was Transfettsäuren sind, muss man verstehen, was Fettsäuren sind. Fettsäuren sind im Grunde Kohlenstoffketten mit einer Carboxylgruppe (COOH) an einem Ende, die mit einem anderen Molekül reagieren (z. B. sich verbinden) können. Wenn Fettsäuren in Fetten oder Ölen vorkommen, sind sie mit Glycerin im Verhältnis von drei Fettsäuremolekülen zu einem Glycerinmolekül verbunden und bilden Triacylglycerine oder, im allgemeinen Sprachgebrauch, Triglyceride.
Fettsäuren gibt es in verschiedenen Kettenlängen, von drei Kohlenstoffatomen (Propionsäure) bis zu 24 Kohlenstoffatomen (Lignocerinsäure). Diese Fettsäuren sind entweder „gesättigt“ (mit einer ausreichenden Anzahl von Wasserstoffatomen) und chemisch stabil, oder sie sind „ungesättigt“ (ohne ausreichende Wasserstoffatome) und chemisch instabil. Fehlen einer Fettsäure zwei Wasserstoffatome, so wird sie als einfach ungesättigte Fettsäure bezeichnet, und anstelle der beiden Wasserstoffatome bilden die benachbarten Kohlenstoffatome eine „Doppelbindung“ miteinander.
Wenn der Fettsäure vier, sechs oder mehr Wasserstoffatome fehlen, spricht man von einer mehrfach ungesättigten Fettsäure, die noch instabiler ist als die einfach ungesättigte Fettsäure. Da die Doppelbindungen in natürlich vorkommenden Pflanzenöl-Fettsäuren mit einer „Cis“-Konfiguration gekrümmt sind, können sich die Fettsäuren bei normalen Temperaturen nicht zu einer Kristallform zusammenlagern, so dass ihre Anwesenheit ein flüssiges Öl erzeugt. Gesättigte Fettsäuren haben eine gerade Konfiguration und können sich bei normalen Temperaturen zu einem festen Kristall zusammenlagern.
Wenn die ungesättigten Fettsäuren durch partielle Hydrierung so verändert werden, dass ihre Ketten gestreckt werden und sie einige der physikalischen Packungseigenschaften gesättigter Fettsäuren aufweisen, hat sich ihre „Cis“-Doppelbindung in eine „Trans“-Doppelbindung umgewandelt und sie verwandeln ein technisch meist ungesättigtes Öl in ein festes Fett. Die Transfettsäuren haben die gleiche Länge und das gleiche Gewicht wie die ursprüngliche „Cis“-Fettsäure, aus der sie gebildet wurden, und obwohl sie die gleiche Anzahl von Kohlenstoff-, Wasserstoff- und Sauerstoffatomen haben, sind sie räumlich unterschiedlich geformt.
Der verwendete Begriff ist, dass sie „Isomere“ sind. Das Problem entsteht, wenn eine große Anzahl der Transfettsäuren aus Lebensmitteln konsumiert wird und sie in jenen Teilen der Zellmembranen abgelagert werden, die entweder gesättigte Fettsäuren oder „cis“-ungesättigte Fettsäuren enthalten sollen; unter diesen Umständen stören die Transfettsäuren im Wesentlichen die „Maschinerie“. Obwohl die Transfettsäuren chemisch „einfach ungesättigt“ oder „mehrfach ungesättigt“ sind, werden sie als so unterschiedlich von den „cis“-einfach ungesättigten oder mehrfach ungesättigten Fettsäuren angesehen, dass sie nicht legal als, z.B., einfach ungesättigt für Kennzeichnungszwecke bezeichnet werden können. Die meisten der durch den teilweisen Hydrierungsprozess erzeugten Transfettsäuren sind chemisch einfach ungesättigt.
Es gab schon immer kleine Mengen einer Art von Transfettsäuren in der menschlichen Ernährung aus Wiederkäuerfetten (Milchprodukte, Schaf, Ziege, Hirsch, Büffel, Antilope usw.), weil die Mikroorganismen im Pansen versuchen, die mehrfach ungesättigten Fettsäuren loszuwerden, die in den von diesen Tieren gefressenen Pflanzen vorkommen. In den frühen Tagen der Transfettsäureforschung gingen die Forscher davon aus, dass die in Wiederkäuerfetten gefundenen Transfettsäuren sich nicht von denen unterschieden, die durch partielle Hydrierung in der Fabrik hergestellt wurden. Aber die Studien zeigten, dass nicht nur die Menge viel geringer war (z.B. könnte das Fett in Butter 2-3% des Wiederkäuer-Trans ausmachen), die Wirkung auf die „Maschinerie“ in den Zellmembranen war nicht anders als ohne das Trans. Doch alle Studien, die das durch partielle Hydrierung von Pflanzenölen erzeugte Trans fütterten, zeigten die nachteilige Wirkung auf die Zell-"Maschinerie".
Passwater: Warum sind Transfette ein Problem?
Enig: Die verschiedenen Mechanismen, durch die Transfettsäuren die Funktion stören, hängen zum Teil mit der Fähigkeit von Transfettsäuren zusammen, die Funktion membrangebundener Enzyme wie der Delta-6-Desaturase zu hemmen, was zu einer verringerten Umwandlung von z.B. Linolsäure in Gamma-Linolensäure oder Arachidonsäure führt; die notwendige Umwandlung von Omega-3-Fettsäuren in ihre verlängerten Gewebe-Omega-3-Fettsäuren beeinträchtigt; und die nachteiligen Auswirkungen von essentiellen Fettsäuremangel verstärkt. Dieser letztgenannte Effekt wurde insbesondere durch die Arbeit von Dr. Holman und seinen Kollegen am Hormel Institute der University of Minnesota gezeigt, die anderen Effekte wurden von vielen Forschern, einschließlich der Forscher der University of Maryland, gezeigt.
Passwater: Was waren Ihre ersten Erkenntnisse und was hat Sie an diesem Forschungsgebiet interessiert?
Enig: Meine erste veröffentlichte Forschungsarbeit im Jahr 1978, als ich an der University of Maryland war, zeigte, dass Transfettsäuren, die damals in der Lebensmittelversorgung zunahmen und die in keiner der Lebensmitteldatentabellen katalogisiert waren, genau die Faktoren waren, die den positiven statistischen Zusammenhang zwischen der Zunahme der Krebssterblichkeit und dem Verzehr von Pflanzenfett in den USA erklärten. Aus der Literatur ging klar hervor, dass, sobald die Transfettsäuren als Produkte der partiellen Hydrierung identifiziert und Studien durchgeführt wurden, eine Reihe früherer Forscher die biologische Sicherheit der Transfettsäuren in Bezug auf ihre Beziehung zu Krebs und Herzkrankheiten in Frage stellte.
Tatsächlich hatte Dr. Ancel Keys ursprünglich behauptet, dass die teilweise hydrierten Pflanzenöle mit ihren Transfettsäuren die Schuldigen an Herzerkrankungen seien. Das war 1958, und die Speiseölindustrie war sehr schnell darin, diese Informationen zu unterdrücken; sie verlagerten den Schwerpunkt auf „gesättigte“ Fette und starteten den falschen Angriff auf Fleisch- und Milchfette.
Passwater: Was haben andere zu Ihren Erkenntnissen hinzugefügt?
Enig: Wie Sie in einigen Ihrer Schriften bemerkt haben, waren wir an der University of Maryland nicht die ersten, die das Thema Transfettsäuren und nachteilige gesundheitliche Auswirkungen angesprochen haben; Dr. Fred Kummerow von der University of Illinois, Dr. George Mann von der Vanderbilt University und Dr. Edward Pinckney von der American Medical Association hatten die Alarmglocken schon viele Jahre vor meinem Einstieg in die Debatte geläutet.
Tatsächlich hatte ich mich stark auf die Forschungsergebnisse von Dr. Kummerow und die informativen Schriften von Dr. Mann gestützt, als ich anfing zu untersuchen, was zu diesem Zeitpunkt über die gesundheitlichen Auswirkungen von Transfettsäuren bekannt war. Unsere Forschungsergebnisse wurden von anderen dupliziert, aber was noch wichtiger ist, andere unabhängige Forscher haben viele unserer Ergebnisse und Bedenken erweitert und erklärt.
Dr. Enigs Buch:
„Know Your Fats : The Complete Primer for Understanding the Nutrition of Fats, Oils and Cholesterol“
