DGEinfo 02/2007 - Beratungspraxis

Frage: Welchen Einfluss nehmen trans-Fettsäuren auf die Gesundheit?

Antwort: Eine Ernährung, die reich an trans-Fettsäuren ist, erhöht das LDL-Cholesterol im Blut und senkt das HDL-Cholesterol. Daraus resultiert ein ungünstigeres Verhältnis von Gesamtcholesterol zu HDL-Cholesterol, welches einen Risikofaktor für koronare Herzkrankheiten darstellt. Neben der Cholesterolkonzentration im Blut steigt auch der Nüchternspiegel von Triglyceriden im Blut an. Darüber hinaus gibt es Hinweise, dass auch die Lipoprotein-a-Konzentration durch die Aufnahme von trans-Fettsäuren zunimmt.

trans-Fettsäuren sind ungesättigte Fettsäuren mit einer oder mehreren Doppelbindungen in trans-Konfiguration. Sie entstehen durch natürliche sowie durch lebensmitteltechnologische Prozesse. So gelangen sie in zahlreiche Lebensmittel, z. B. Milch oder Pflanzenmargarine. Für trans-Fettsäuren ist keine positive Funktion im Organismus bekannt. Demgegenüber sind negative Auswirkungen auf den Stoffwechsel durch ihren Verzehr eindeutig belegt. Die Industrie reagierte mit neuen Technologien, um den Gehalt der trans-Fettsäuren in Lebensmitteln zu senken. Erstmals wurde in den D-A-CH-Referenzwerten für die Nährstoffzufuhr 2000 ein Richtwert für die Aufnahme von trans-Fettsäuren benannt. In Dänemark gibt es sogar gesetzlich festgelegte Obergrenzen für den trans-Fettsäurengehalt in Lebensmitteln und auch in den USA werden derzeit Maßnahmen zur „Verbannung“ der trans-Fettsäuren diskutiert.

Begriffsbestimmung

Ungesättigte Fettsäuren liegen in der Natur hauptsächlich in cis-Konfiguration vor. Durch verschiedene Prozesse (Hydrierung, Isomerisierung) kann es zu einer Veränderung der Konfiguration der Doppelbindungen kommen: Es entstehen trans-Fettsäuren, d. h. die Wasserstoffatome an den durch Doppelbindungen verknüpften Kohlenstoffatomen befinden sich auf entgegengesetzten Seiten. Die drei Hauptgruppen der trans- Fettsäuren sind trans-Hexadecensäure, trans-Octadecensäure und die geometrischen Isomere der Linolsäure. Der bekannteste Vertreter der letzten Gruppe ist die trans-Elaidinsäure (C 18 : 1 trans 9).

Im Körper werden die trans-Fettsäuren ebenso über die β-Oxidation verstoffwechselt wie die in cis-Konfiguration vorliegenden Fettsäuren.

Entstehung

In der Natur entstehen trans-Fettsäuren durch Mikroorganismen, die vor allem im Pansen von Wiederkäuern vorkommen und dort Fettsäuren aus der aufgenommenen Nahrung hydrieren. Deshalb enthalten Milch sowie das Depotfett von Wiederkäuern trans-Fettsäuren, beispielsweise die trans-Vaccensäure (C 18 : 1 trans 7) (1, 9).

In der Lebensmitteltechnologie wird die Hydrierung dazu verwendet, die Textur und die Stabilität von Ölen zu verändern (Fetthärtung). Aus flüssigen Ölen sollen streichfähige Produkte wie z. B. Margarine hergestellt werden, indem die ungesättigten Fettsäuren in gesättigte Fettsäuren umgewandelt werden. Bei der teilweisen Härtung ungesättigter Fettsäuren entstehen zunächst Fettsäuren, die noch Doppelbindungen enthalten. Diese Doppelbindungen können sowohl in cis- als auch in trans-Konfiguration vorliegen. Erst die Fettsäuren der so genannten durchgehärteten Fette sind komplett gesättigt. Am Beispiel der zweifach ungesättigten Linolsäure (C 18 : 2) bedeutet dies, dass sie zunächst durch Hydrierung zur cis-Ölsäure (C 18 : 1) und weiter zur trans-Elaidinsäure (C 18 : 1 trans 9) umgewandelt wird und durch weitere Härtung die gesättigte Stearinsäure (C 18 : 0) entsteht.

Auch durch starkes Erhitzen von Ölen und Fetten, z. B. beim Braten bei hohen Temperaturen, können trans-Fettsäuren entstehen (EFSA).

Vorkommen in Lebensmitteln

Hauptquelle für trans-Fettsäuren sind Lebensmittel, bei deren Herstellung hydrierte Fette verwendet werden. Auch das Fett von Wiederkäuern trägt zur Aufnahme bei.

Fette von Wiederkäuern

Produkte von Wiederkäuern wie Milch und Rinderfett enthalten durchschnittlich 3–5 % trans-Fettsäuren (Gew.% des Gesamtgehalts an Fettsäuren). Etwas höhere Anteile haben Lamm- und Hammelfett. Unter allen trans-Fettsäuren in diesen Produkten kommt die trans-Vaccensäure (C18 : 1 trans 7) mit 30–50 % (Gew.% vom Gesamtgehalt an Fettsäuren) am häufigsten vor (6).

Pflanzenfette

In teilgehärteten Pflanzenfetten ist die trans-Elaidinsäure die am häufigsten vertretene trans-Fettsäure, sie macht einen Anteil von 20–30 % aller trans-Fettsäuren (Gew.% vom Gesamtgehalt an Fettsäuren) aus.

Der trans-Fettsäurengehalt in Margarine kann erheblich schwanken, je nachdem in welchem Ausmaß teilgehärtete Fette verwendet werden. In der TRANSFAIR-Studie (1995/96) wurden die trans-Fettsäurengehalte in Margarinen aus verschiedenen Europäischen Ländern verglichen. Die damaligen Analysen ergaben für Streichfette eine Schwankungsbreite von 1–17 %. Neuere Analysen ergeben wesentlich geringere Gehalte, die meisten Streichfette enthalten nur noch 1–2 % trans-Fettsäuren. Diese Reduktion wurde erreicht, indem die Öle nun durchgehärtet werden. Dies hat allerdings eine Erhöhung des Anteils an gesättigten Fettsäuren zur Folge (6). Margarinearten, die aus nur einer Sorte Öl hergestellt werden, bilden eine Ausnahme. Die Sonnenblumenmargarine z.B. muss zu 97 % Sonnenblumenöl enthalten. Durch eine Mischung aus durchgehärtetem Fett und flüssigem Öl kann keine optimale Konsistenz erreicht werden, deshalb muss ein Teil des Sonnenblumenöls teilgehärtet werden. Dadurch enthalten diese Margarinesorten mit 4–5 % einen etwas höheren Anteil an trans-Fettsäuren (17). Diätmargarinen sollten keine trans- Fettsäuren enthalten.

Lebensmittel mit einem hohen Anteil an trans-Fettsäuren

Einen zum Teil wesentlich höheren Anteil an trans-Fettsäuren haben Backwaren, Frühstücksflocken mit Fettzusatz, Pommes frites, Trockensuppen, Fertiggerichte sowie Süßwaren und Snacks. Je nach verwendetem Fett können bis zu 30 % aller Fettsäuren in trans-Konfiguration vorliegen (18). Der Gehalt an trans-Fettsäuren in verschiedenen Lebensmitteln der gleichen Kategorie kann sehr stark schwanken. Eine Untersuchung in Kanada zeigte, dass der Gehalt an trans-Fettsäuren in 16 verschiedenen Brotsorten von 1–30 % (Gew.% des Gesamtgehalts an Fettsäuren) schwankte (8).

Einfluss auf die Gesundheit

Eine an trans-Fettsäuren reiche Ernährung erhöht das LDL-Cholesterol im Blut und senkt das HDL-Cholesterol, verglichen mit einer Ernährung, die reich an einfach und mehrfach ungesättigten cis-Fettsäuren ist. Das Verhältnis von Gesamtcholesterol zu HDL-Cholesterol wird auf diese Weise erhöht, dies stellt einen Risikofaktor für koronare Herzkrankheiten (KHK) dar. Neben der Cholesterolkonzentration im Blut wird auch der Nüchternspiegel von Triglyceriden im Blut erhöht; außerdem gibt es Anhaltspunkte, dass auch die Lipoprotein-a-Konzentration durch die Aufnahme von trans-Fettsäuren erhöht wird (10, 13, 14).

Interventionsstudien und Kohortenstudien haben gezeigt, dass bei einer höheren Aufnahme von trans-Fettsäuren das Risiko, an Dyslipoproteinämie sowie KHK zu erkranken, erhöht ist (15, 19). In der evidenzbasierten Leitlinie zum Fettkonsum wird die Evidenz dafür, dass trans-Fettsäuren das Risiko für eine Dyslipoproteinämie mit erhöhtem LDL- und erniedrigtem HDL-Cholesterol und für KHK erhöhen, als überzeugend eingestuft. Ein Einfluss der trans-Fettsäuren auf das Risiko für Adipositas, Typ-2-Diabetes, Hypertonie und Krebs ist zurzeit nicht belegt (4).

Es gibt Ergebnisse, die darauf hinweisen, dass die Auswirkungen einer Ernährung reich an trans-Fettsäuren stärker sind, als die einer Ernährung reich an gesättigten Fettsäuren (6). Entscheidender als die Menge an trans-Fettsäuren und gesättigten Fettsäuren allein ist allerdings die Summe aus beiden Fraktionen.

Noch nicht abschließend geklärt ist die Frage, ob sich die Auswirkungen auf Stoffwechselparameter von durch Hydrierung hergestellten trans-Fettsäuren von denen natürlicher trans-Fettsäuren unterscheiden.

Verzehrshäufigkeit

Die Daten der NVS 1991 geben eine durchschnittliche tägliche Aufnahme von trans-Fettsäuren von 3,4 g für Frauen und 4,1 g für Männer an. Nach Angaben der TRANSFAIR-Studie liegen die Werte bei durchschnittlich 2,2 g in Deutschland (16). Eine andere Veröffentlichung gibt einen täglichen Konsum an trans-Fettsäuren von 2,3 g für Männer und 1,9 g/Tag für Frauen an (7, 17).

Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) e. V. empfiehlt, dass in der täglichen Ernährung möglichst wenig trans-Fettsäuren vorkommen sollten. Nach den D-A-CH-Referenzwerten soll der Konsum von trans-Fettsäuren weniger als 1% der Nahrungsenergie ausmachen (5). Bei einem Energierichtwert von 2 400 kcal (männlich, 25 bis <51 Jahre, PAL 1,4) entspricht dies 2,6 g trans-Fettsäuren. Der Konsum von trans- Fettsäuren ist über die Auswahl der Lebensmittel zu steuern. So ist es empfehlenswert, Zurückhaltung bei frittierten Produkten (z. B. Pommes frites, Kartoffelchips), Gebäck aus Blätterteig, Keksen, Süßwaren, Fertiggerichten etc. zu üben und bei verpackten Lebensmitteln auf die Zutatenliste zu schauen. Gehärtete Fette und Öle müssen als solche mit der Angabe „gehärtet“ ausgewiesen werden (11), meist geschieht das über die Bemerkungen „enthält gehärtete Fette“ oder „pflanzliches Fett, z. T. gehärtet“. Das gilt z. B. für Margarine, Trockensuppen, Fertiggerichte etc.

Literatur:

1. Brückner J: Trans-Fettsäuren: gesundheitliche Aspekte des Verzehrs. EU 42 (1995) 122–6
2. Bundesinstitut für Risikobewertung: Trans-Fettsäuren sind in der Ernährung unerwünscht – zu viel Fett auch. Stellungnahme Nr. 015/2006 des BfR vom 30.01.2006
3. Byrne C, Rockett H, Holmes MD: Dietary fat, fat subtypes, and breast cancer risk: lack of an association among postmenopausal women with no history of benign breast disease. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 11 (2002) 261–5
4. Deutsche Gesellschaft für Ernährung e. V. Evidenzbasierte Leitlinie: Fettkonsum und Prävention ausgewählter ernährungsmitbedingter Krankheiten. Bonn, November 2006. www.dge.de/leitlinie
5. Deutsche Gesellschaft für Ernährung, Österreichische Gesellschaft für Ernährung, Schweizerische Gesellschaft für Ernährungsforschung, Schweizerische Vereinigung für Ernährung (Hrsg): Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr. Umschau Braus, Frankfurt. 1. Auflage, Frankfurt am Main (2000), S. 56
6. EFSA: Opinion of the Scientific Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies on a request from the Commission related to the presence of trans fatty acids in foods and the effect on human health of the consumption of trans fatty acids. EFSA J 81 (2004) 1–49
7. Fritsche J, Steinhart H: Contents of trans fatty acids (TFA) in German foods and estimation of daily intake. Fett/Lipid 99 (1997) 314–18
8. Innis SM, Green TJ, Halsey TK: Variability in the Trans Fatty Acid Content of Foods within a Food Category: Implications for Estimation of Dietary Trans Fatty Acid Intakes. J Am Coll Nutr 18 (1999) 255–60
9. Jahreis G: Trans-Fettsäuren: Entstehung, Aufnahme, Risiken. Ernährungsforschung 41 (1996) 223–37
10. Katan MB, Zock PL, Mensink RP: Effects of fats and fatty acids on blood lipids in humans: an overview. Am J Clin Nutr 60 (1994) 1017S–22S
11. Lebensmittel-Kennzeichnungs-Verordnung: Veröffentlicht im Bundesgesetzblatt. Neufassung 1999, Stand November 2005
12. Lichtenstein AH, Erkkilä AT, Lamarche B, Schwab US, Jalbert SM, Ausman LM: Influence of hydrogenated fat and butter on CVD risk factors: remnant-like particles, glucose and insulin, blood pressure and C-reactive protein. Atherosclerosis 171 (2003) 97–107
13. Mensink RP, Zock PL, Katan MB, Hornstra G: Effect of dietary cis and trans fatty acids on serum lipoprotein (a) levels in humans. J Lipid Res 33 (1992) 1493–1501
14. Mensink RP, Zock PL, Kester ADM, Katan BK: Effects of dietary fatty acids and carbohydrates on the ratio of serum total to HDLcholesterol and on serum lipids and apolipoproteins: a meta-analysis of 60 controlled trials. Am J Clin Nutr 77 (2003) 1146–55
15. Oomen CM, Ocke MC, Feskens EJ, van Erp-Barrt MJ, Kok FJ, Kromhout D: Association between trans fatty acid intake and 10-year risk of coronary heart disease in the Zutphen Elderly Study: a prospective population-based study. Lancet 357 (2001) 746–51
16. Poppel G: Intake of trans fatty acids in western Europe: the TRANSFAIR study. Lancet 351 (1998) 1098
17. Steinhart H, Fritsche J, Sehat N: Determination of trans-fatty acids and conjugated linoleic acid isomers (CLA) and their amounts in foods. GIT 42 (1998) 359–61
18. Van Erp-Baart, Couet C, Cuadrado C, Kefatos A, Stanley J, Van Poppel G: Transfatty acids in bakery products from 14 European countries. J Food Comp Anal 11 (1998) 161–69
19. Wolfram G: Krankheitsprophylaxe mit vollwertiger Ernährung. In: Deutsche Gesellschaft für Ernährung (Hrsg.) Ernährungsbericht 2000, Frankfurt am Main, 278–352