BEI EXPERTEN NACHGEFRAGT

Wie gefährlich sind trans-Fettsäuren? - auf die Menge kommt es an

UNSER EXPERTE: Prof. Dr. Dr. Hans Steinhart, Direktor des Instituts für Biochemie und Lebensmittelchemie der Universität Hamburg, Direktor der Abteilung Lebensmittelchemie der Universität Hamburg und geschäftsführender Gesellschafter des Instituts für Qualitätssicherung im Lebensmittel-Einzelhandel.

Ungesättigte Fettsäuren treten in cis- oder trans-Form auf - worin bestehen die Unterschiede?

Steinhart: Sie sind in der räumlichen Gestalt der Moleküle begründet: Betrachtet man die Moleküle der beiden Fettsäurearten dreidimensional, zeigen sich sehr unterschiedliche Strukturbilder. Die Doppelbindungen von trans-Fettsäuren haben die Form eines Z, und daraus ergibt sich eine räumliche Struktur, die der Zickzacknaht einer Nähmaschine ähnelt. Die Doppelbindungen von cis-Fettsäuren sind dagegen wie ein U geformt, und daraus folgt, daß die Fettsäurekette an diesen Stellen sozusagen in verschiedene Richtungen abbiegen kann. Dadurch entstehen völlig andere Molekülstrukturen als bei den langgestreckten trans-Fettsäuren.

Steinhart: Nein, denn die unterschiedlichen Eigenschaften leiten sich nur von der räumlichen Struktur ab.

Steinhart:Diese Unterschiede sind geringfügig. Eine Umwandlung von cis- in trans-Fettsäuren erfolgt erst in einem Temperaturbereich von über 120^o C, und zwar erzeugt im Vacuum und über längere Zeit. Aber auch dann findet der Umwandlungsprozeß nicht vollständig statt, denn ein gewisser Rest an cis-Fettsäuren bleibt immer erhalten. Ist aus einer cis-Fettsäure jedoch eine trans-Fettsäure entstanden, kann dieser Prozeß nicht wieder rückgängig gemacht werden, zumindest nicht im Lebensmittelbereich. Neben großer Hitze können auch gewisse Enzyme (Isomerasen) des menschlichen und tierischen Stoffwechsels cis- in trans-Fettsäuren umwandeln. Werden Fette im Organismus abgebaut - man nennt dies b-Oxidation - kommt es in einem der letzten Prozeßschritte (Isomerisierung) zur Umwandlung von cis- in trans-Fettsäuren. Bei den so entstehenden trans-Fettsäuren handelt es sich um reine Übergangsprodukte des Stoffwechsels, die nicht stabil sind und sofort weiter abgebaut werden.

Steinhart: ...ja, aber das bewirken mikrobielle Isomerasen, die im Rahmen des Stoffwechsels trans-Fettsäuren und gemischte cis-trans-Fettsäuren produzieren. Diese trans-Fettsäuren entstehen nicht aus cis-Fettsäuren, sondern werden im "Bioreaktor Pansen" synthetisiert.

Steinhart: Auch Pflanzen können, allerdings nur in äußerst geringen Konzentrationen, trans-Fettsäuren enthalten. Dies trifft z.B. auf Porree, Erbsen, Spinat und Kopfsalat zu. Pflanzliche Nahrungsfette und -öle enthalten aber ausschließlich cis-Fettsäuren.

Steinhart: Nein. Man kann höchstens sagen, daß mehrfach ungesättigte cis-Fettsäuren etwas leichter in die trans-Form umgewandelt werden als einfach ungesättigte.

Steinhart: Im Rahmen der b-Oxidation, also beim Abbau der Fettsäuren, herrscht keine Konkurrenz zwischen den Fettsäurearten. Eine Konkurrenzsituation wird erst aktuell, wenn ein Überangebot an trans-Fettsäuren vorhanden ist, weil die Fettsäuren dann nicht schnell genug abgebaut werden können und gespeichert werden müssen. Dann konkurrieren allerdings nicht cis- und trans-Fettsäuren miteinander, sondern gesättigte und trans-Fettsäuren. Dient z.B. das Unterhautfettgewebe als Speicher, spielt die räumliche Struktur der Fettsäuremoleküle noch keine Rolle, sondern erst, wenn es um den Einbau in Zellmembranen geht. Trans-Fettsäuren ersetzen bei der Biosynthese von Membranen gesättigte Fettsäuren, die von der Struktur her fast identisch sind und auch über sehr ähnliche Wirkungen verfügen.

Steinhart: Das Problem basiert auf einer geometrischen Störung, denn die Doppelbindungen der trans-Fettsäuren sind ein wenig kürzer als die Einfachbindungen der gesättigten Fettsäuren. Das kann sich unter Umständen beim Einbau in die streng vorgegebene Struktur der Zellmembranen negativ auswirken.

Steinhart: Nein, denn in diesem Zusammenhang muß man gesättigte und trans-Fettsäuren als Einheit betrachten. Man geht heute davon aus, daß sich trans-Fettsäuren auch hinsichtlich der LDL- und VLDL-Synthese ähnlich verhalten wie gesättigte Fettsäuren, und zwar wegen ihrer so ähnlichen räumlichen Molekülstruktur.

Steinhart: Schon, aber erst ab einer gewissen Menge. Meiner Meinung nach birgt die Aufnahme von trans-Fettsäuren bis zu einem Limit von 5% überhaupt kein Risiko für die menschliche Gesundheit. Trans-Fettsäuren werden in entsprechend geringer Menge im Pansen von Wiederkäuern gebildet, und sind daher in allen Produkten dieser Tiere enthalten. Seit Jahrtausenden ißt der Mensch Milch- und Fleischprodukte, und ich kann mir nur schwer vorstellen, daß dies gefährlich sein soll, zumal diese geringen Mengen vollständig abgebaut und nicht gespeichert werden. Beweisen läßt sich dies zwar nicht, aber wenn man als Analogieschluß den seit Jahrtausenden praktizierten Verzehr von trans-fettsäurehaltigen Wiederkäuerprodukten gelten läßt, können 5% trans-Fettsäuren in der Nahrung kein Gefahrenspotential darstellen.

Steinhart: In der Vergangenheit und zum Teil auch heute noch spielen teilgehärtete Fette und Öle in den USA eine viel größere Rolle als bei uns. Beim industriellen Prozeß der Härtung pflanzlicher Fette und Öle entstehen ja aus den cis- die trans-Fettsäuren. Im Durchschnitt weisen die amerikanischen Nahrungsfette heute einen trans-Fettsäuregehalt von 7-8% auf, während dieser Prozentsatz in Deutschland nur noch bei ca. 2 liegt.

Steinhart: Ja, denn die Summe von gesättigten und trans-Fettsäuren sollte man, da sie in ihrer Wirkung sehr ähnlich einzustufen sind, als Einheit betrachten. Außerdem hat sich gezeigt, daß die Summe aus gesättigten und trans-Fettsäuren in den meisten Lebensmitteln konstant ist, während die Einzelanteile stark schwanken. Der trans-Fettsäuregehalt variiert z.B. im Fett einiger Knabbergebäcksorten zwischen 1 und 30% bei gleichzeitig konstant bleibender Summe aus gesättigten und trans-Fettsäuren.

Steinhart: Ein wesentlicher Punkt ist, daß eine hohe Zufuhr an gesättigten plus trans-Fettsäuren das Arteriosklerose- und KHK-Risiko erhöht. Nicht weniger erheblich ist: Die Menge macht’s. Beträgt die trans-Fettsäure-Aufnahme nicht mehr als 5% der gesamten Fettzufuhr, besteht für die Gesundheit keine Gefahr. Diätmargarine enthält überhaupt keine trans-Fettsäuren, und die meisten anderen Margarinesorten haben heute einen trans-Fettsäuregehalt von weniger als 2%. Nur Sorten, die aus einem einzigen Pflanzenöl hergestellt werden, weisen etwas höhere Gehalte von 4-5% auf, die denen der Butter entsprechen.

Steinhart: Ein Beispiel: Sonnenblumenmargarine muß zu 97% aus Sonnenblumenöl bestehen. Um eine streichfähige Margarine herzustellen, muß zunächst ein Teil des Öls durchgehärtet werden. Dabei entstehen keine trans-Fettsäuren - nur der Anteil gesättigter Fettsäuren erhöht sich. Da die Mischung aus durchgehärtetem und flüssigem Öl keine optimale Konsistenz ergibt, muß noch ein kleiner Teil des Sonnenblumenöls teilgehärtet werden. Nur dieses teilgehärtete Öl enthält trans-Fettsäuren. Den Margarineherstellern ist es inzwischen gelungen, diesen trans-Fettsäuregehalt im Vergleich zu früher um mehr als die Hälfte zu senken.

Redaktion der Stichwortsammlung "Bei Experten nachgefragt":
Maria Hacks und Corinna Luerweg, Wissenschaftsverlag Wellingsbüttel GmbH, Hamburg

WEITERFÜHRENDE LITERATUR:

• Stichwortserie: Nahrungsfette und -öle, Hrsg.: Margarine-Institut für gesunde Ernährung, 1996.

• Fritsche, J., Steinhart, H.:"Contents of trans fatty acids (TFA) in German foods and estimation of daily intake", Fett/Lipid, 99, 9, 314-318, VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim, 1997.

• Stichwortserie: Fett und Ernährung, Hrsg.: Margarine-Institut für gesunde Ernährung, 1995.

• Fritsche, J., Steinhart, H.: "Trans fatty acid content in German margarines", Fett/Lipid, 99, 6, 214-217, VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim, 1997.