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Ernährungsbericht 2008, Kapitel 6 und 7

Aufgabe einer ausgewogenen, vollwertigen Ernährung ist es, den Menschen mit allen Nährstoffen, die er zum Leben braucht, zu versorgen. Zunehmend rücken jedoch die Auswirkungen einer nicht bedarfsgerechten Ernährung in den Fokus. Vor allem Übergewicht und Adipositas stehen aufgrund der dramatisch wachsenden Häufigkeit gegenwärtig im Mittelpunkt der öffentlichen Diskussion. Die Ernährung hat auch einen Einfluss auf Herz-Kreislauf- Krankheiten, Krebs und andere chronische und degenerative Krankheiten. Die Forschung zeigt, dass bestimmte Lebensmittel und Nahrungsinhaltsstoffe die Gesundheit schützen können und bereits im Mutterleib die gesundheitlichen Langzeitrisiken des Menschen beeinflusst werden können. Der Ernährungsbericht 2008 greift diese Themen in den Kapiteln 6 und 7 auf und stellt die aktuellen, wissenschaftlich nachweisbaren Zusammenhänge zwischen Ernährungsfaktoren und dem Auftreten verschiedener Erkrankungen dar.

Ernährung und frühe kindliche Prägung

Auf der Suche nach Erklärungen für den drastischen Anstieg der Prävalenz und Inzidenz von Übergewicht und Adipositas gewinnen epidemiologische, klinische und experimentelle Untersuchungen zu prägenden Einflüssen der Ernährung während der pränatalen und frühkindlichen Entwicklung an Bedeutung. Kapitel 6 des Ernährungsberichts gibt einen zusammenfassenden Einblick in das relativ junge Forschungsgebiet, das sich mit der perinatalen Programmierung von Gesundheit und Krankheit im späteren Leben befasst. Die Autoren diskutieren Hypothesen und Studienergebnisse und leiten daraus Vorschläge für Präventionsmaßnahmen ab.

Das Konzept der perinatalen Programmierung

Der Grundgedanke einer umweltbedingten Programmierung geht auf den Biologen Lamarck zurück, der bereits Anfang des 19. Jahrhunderts von einer „Vererbung erworbener Eigenschaften“ sprach. Das eigentliche Konzept der perinatalen Prägung oder perinatalen Programmierung wurde ab den 1970er Jahren an der Berliner Charité nachhaltig entwickelt. Es geht davon aus, dass sich Merkmale ausprägen können, die pränatal angelegt, aber nicht genetisch vererbt worden sind. Die zeitliche Beschreibung „perinatal“ umfasst den Zeitraum vor bis früh nach der Geburt und betrifft das ungeborene Kind im Mutterleib und das Neugeborene. Unter perinataler Programmierung ist damit ein Prozess zu verstehen, bei dem in kritischen pränatalen, neonatalen oder/und frühkindlichen Entwicklungsphasen durch die Einwirkung von Hormonen oder hormonähnlichen Substanzen die künftige Funktionsweise von Organen oder Organsystemen dauerhaft festgelegt, sozusagen programmiert, wird. Im Falle einer „Fehlprogrammierung“ können chronische Erkrankungen entstehen.

Ansatzpunkt für die Programmierung ist das Neuro-Endokrino-Immunsystem (NEIS), das sämtliche fundamentalen Lebensvorgänge wie z. B. Fortpflanzung, Immunität, Körpergewicht und Stoffwechsel, im Gehirn ein Leben lang steuert. Zwar gibt die genetische Information in den Nervenzellen die Funktions- und Toleranzbreite der einzelnen Reglersysteme vor, in kritischen Phasen der Entwicklung fungieren aber vor allem Hormone als Organisatoren und legen die spätere Arbeitsweise der Systeme fest. Die Menge des jeweiligen Hormons stellt den Normal- und damit den Sollwert ein. Eine Fehlprogrammierung erfolgt dann, wenn sich die Sollwerteinstellung an übermäßigen oder verminderten Hormonkonzentrationen im Körper orientiert.

Bei der Regelung des Glucosestoffwechsels spielt das Hormon Insulin eine bestimmende Rolle, doch offenbar ist es auch bei der Prägung der lebenslangen Steuerung von Nahrungsaufnahme und Körpergewicht entscheidend: Das Angebot an Glucose und Aminosäuren stimuliert die Insulinsekretion der fetalen bzw. neonatalen pankreatischen Betazellen. In kritischen pränatalen und frühkindlichen Entwicklungsphasen nimmt die Menge des ausgeschütteten Insulins in den Regelzentren im Hypothalamus auf die „Sollwert“-Programmierung Einfluss. Ist dieser „Insulin- Sollwert“ – aufgrund eines überhöhten Angebots an Glucose in den kritischen Entwicklungsphasen „zu hoch“ eingestellt –, so antwortet das betreffende Individuum im späteren Leben immer mit einer überhöhten Insulinsekretion, sowohl was den Basalwert als auch die Insulinausschüttung auf einen Stimulus betrifft. So werden bereits im Mutterleib und in den ersten Lebenswochen entscheidende, lebenslang wirksame Weichen für die Gesundheit gestellt.

Ernährungszustand der Schwangeren und Geburts gewicht des Kindes

Das Geburtsgewicht wird als Indikator für den Einfluss des Intrauterinmilieus auf den Fetus angesehen. Auffällig ist, dass das mittlere Geburtsgewicht in westlichen Industriestaaten in den letzten 20 bis 30 Jahren angestiegen ist, in Europa im Zeitraum von 1978 bis 1998 um 45 bis 95 g. Dieser Anstieg ist vermutlich weniger auf ein akzeleriertes Wachstum als vielmehr auf eine vermehrte Fettakkumulation zurückzuführen. Aufgrund des kurzen Zeitraums und der Vielzahl der erfassten Bevölkerungsgruppen – auch in USA und Kanada ist eine wesentliche Veränderung des Genpools als Ursache für die Zunahme des mittleren Geburtsgewichts auszuschließen. Offensichtlich sind nichtgenetische Gründe dafür verantwortlich. Dazu gehört vermutlich der Ernährungszustand der Schwangeren, der sich auf das Intrauterinmilieu auswirkt. Auch das Ergebnis einer britischen Studie stützt diese Annahme: Hier korrelierte das Geburtsgewicht von Kindern, die durch „Leihmütter“ ausgetragen wurden, stärker mit dem Body Mass Index der Leihmutter als mit dem ihrer natürlichen Mutter. Andere Studien zeigen, dass das Risiko für ein Geburtsgewicht über 4> 000 bzw. 4 500 g (Makrosomie) bei Kindern adipöser Frauen auf das Doppelte ansteigt, bei Kindern massiv adipöser Frauen sogar auf das Dreifache. Auch die Gewichtszunahme während der Schwangerschaft und das Körpergewicht des Kindes korrelieren positiv, unabhängig vom Ausgangsgewicht der Mutter. So erhöht eine übermäßige Gewichtszunahme der Schwangeren das Makrosomierisiko auf das Zwei- bis Dreifache. In Deutschland ist in den letzten 20 Jahren die durchschnittliche Gewichtszunahme in der Schwangerschaft signifikant um mehr als 2 kg angestiegen.

Eine Vielzahl von Befunden spricht dafür, dass eine zu hohe Energiezufuhr der werdenden Mutter entscheidend ist für die Gewichtszunahme in der Schwangerschaft und damit für das Makrosomierisiko. Gut untersucht ist der Einfluss des mütterlichen Ernährungszustands auf den Feten bei Diabetes mellitus der Schwangeren. So führt die Hyperglykämie der Schwangeren zu erhöhten Glucosekonzentrationen beim Feten, der darauf mit einer vermehrten Produktion und Ausschüttung von Insulin reagiert. Dies wiederum stimuliert die Fettakkumulation und damit die Gewichtszunahme. Positive Beziehungen zwischen dem Makrosomierisiko und der Blutglucosekonzentration lassen sich auch bei nicht diabetischen Schwangeren nachweisen. Doch die Befunde sind umso alarmierender, da die Häufigkeit des Gestationsdiabetes weltweit deutlich zunimmt, vor allem aufgrund der ansteigenden Übergewichtsprävalenzen. Neuere Untersuchungen weisen darauf hin, dass bis zu 20 % aller Schwangeren in Deutschland von einem Gestationsdiabetes betroffen sind.

Adipositas – Risiko für Mutter und Kind

Adipositas in der Schwangerschaft erhöht das Risiko für Komplikationen in der Schwangerschaft und bei der Geburt für Mutter und Kind. Adipöse Schwangere entwickeln häufiger einen Gestationsdiabetes oder eine Präeklampsie (schwangerschaftsbedingter Bluthochdruck mit Proteinausscheidung im Urin und Flüssigkeitseinlagerung im Körper). Adipositas in der Schwangerschaft erhöht aber auch die Schulterdystokie-Rate (Störung im Geburtsverlauf, bei der die Geburt der Schulter des Kindes behindert ist) und die Frühgeburtenrate. Die Kaiserschnittrate, die auf Adipositas zurückzuführen ist, hat sich von Beginn der 1980er bis Ende der 1990er Jahre mehr als verdreifacht. Auch die Totgeburtenrate und die frühneonatale Mortalität sind erhöht.

Pränatale Überernährung und Langzeitrisiken

Die Gewichtszunahme während der Schwangerschaft beeinflusst die spätere Gewichtsentwicklung. Epidemiologische Studien zeigen, dass eine erhöhte Gewichtszunahme der Schwangeren, insbesondere durch eine übermäßige Energiezufuhr, das Übergewichtsrisiko für das Kind im späteren Leben um 60 bis 70 % steigen lässt. Ein positiver linearer Zusammenhang zwischen Geburtsgewicht und Körpergewicht im Erwachsenenalter konnte ebenfalls in vielen Studien nachgewiesen werden: Je höher das Geburtsgewicht, desto größer ist das Risiko im späteren Leben übergewichtig zu werden. Dagegen finden sich nur in sehr wenigen Studien Hinweise, die die „small baby syndrome hypothesis“ stützen. Diese besagt, dass eine pränatale Unterernährung mit vermindertem Geburtsgewicht im Erwachsenenalter langfristig das Risiko für Übergewicht erhöht. Deshalb muss vor allem die pränatale Überernährung mit einem erhöhten Geburtsgewicht als ein bedeutender, unabhängiger Risikofaktor für späteres Übergewicht betrachtet werden.

Bei der Betrachtung der Langzeitrisiken für Diabetes mellitus Typ 2 in Abhängigkeit vom Geburtsgewicht lässt sich über alle bisher publizierten Studien ein u-förmiger Zusammenhang ausmachen: Sowohl ein niedriges (unter 2 500 g) als auch ein hohes Geburtsgewicht (über 4 000 g) erhöhen das Risiko, im späteren Leben an Diabetes mellitus Typ 2 zu erkranken um ca. 40 %. Kinder diabetischer Mütter haben ein deutlich höheres Risiko für die Entwicklung eines hohen Geburtsgewichts und entwickeln später häufiger Übergewicht und damit zusammenhängende Erkrankungen wie diabetische Stoffwechselstörungen. Zwar kann man bei diesen Kindern von einer genetischen Prädisposition ausgehen, doch die Ausprägung scheint unabhängig davon zu sein. Untersuchungen an Pima-Indianern, die ein sehr hohes genetisches Risiko für Adipositas und Diabetes mellitus Typ 2 haben, stützen diese Annahme: In den untersuchten Pima-Familien haben jene Geschwisterkinder mit identischen Eltern ein höheres Adipositas- und Diabetes-Risiko, bei denen die Mutter während der Schwangerschaft einen Diabetes entwickelte. Wahrscheinlich spielt der fetale Hyperinsulinismus eine entscheidende Rolle. Diese Vermutung wird durch epidemiologisch-klinische Studien gestützt, die zeigen, dass Kinder von adäquat therapierten diabetischen Schwangeren im späteren Leben nicht häufiger eine gestörte Glucosetoleranz aufwiesen als Kinder von nicht diabetischen Müttern. Aufgrund der guten Diabeteseinstellung kommt es zu einer Normalisierung der Blutglucosewerte und in Folge zu einer Normalisierung der Fruchtwasserinsulinspiegel.

Ernährung in den ersten Lebenswochen

Schon seit Langem gibt es Hinweise, dass die Art der frühkindlichen Ernährung die Körpergewichtsentwicklung beeinflusst. Stillen kann im Vergleich zu Formulaernährung das Übergewichtsrisiko und auch das Risiko für Folgeerkrankungen um 25 bis 40 % vermindern. So zeigt eine Meta- Analyse für gestillte Kinder ein um 25 % geringeres Risiko für Übergewicht im späteren Kindes- oder Erwachsenenalter im Vergleich zu mit Säuglingsmilchnahrung ernährten Kindern. Auch die Stilldauer wirkt sich aus: Jeder Monat des Stillens reduziert das Risiko für späteres Übergewicht um 4 %, nach 7 bis 9 Monaten lässt sich jedoch keine weitere Risikosenkung mehr beobachten. Der Grund für das geringere Übergewichtsrisiko könnte darin liegen, dass gestillte Säuglinge weniger Energie aufnehmen und weniger zunehmen als formulaernährte Kinder. Untersuchungen an Tieren deuten darauf hin, dass eine Überernährung in der Zeit kurz nach der Geburt ebenfalls zu einer „Fehlprogrammierung“ der Regelsysteme für Körpergewicht, Nahrungsaufnahme und Stoffwechsel führen kann. Doch auch in der Proteinaufnahme unterscheiden sich gestillte und nicht gestillte Säuglinge, da Säuglingsnahrung mehr Protein als Muttermilch enthält. Ob die Proteinaufnahme für die Erhöhung des Übergewichtsrisikos ausschlaggebend ist, wird zurzeit untersucht.

Ansatzpunkte zur Prävention

Das Konzept der perinatalen Programmierung legt nahe, dass die Schwangerschaft und die ersten Wochen nach der Geburt eine große Chance zur Primärprävention von Übergewicht und Diabetes mellitus bieten.

Ein Ziel sollte es sein, Übergewicht bzw. eine übermäßige Gewichtszunahme in der Schwangerschaft zu vermeiden. Schwangere müssen nicht „für zwei“ essen. Gemäß den derzeitigen Empfehlungen sollte die zusätzliche Energieaufnahme normalgewichtiger Frauen im Bereich zwischen 200 und 300 kcal liegen. Angesichts der steigenden Raten von Übergewicht und Gestationsdiabetes und aufgrund der gravierenden Folgen eines unbehandelten Diabetes mellitus während der Schwangerschaft sollte ein generelles Glucosetoleranz-Screening sowie eine konsequente Behandlung eines Gestationsdiabetes angestrebt werden. Stillen ist die natürliche Form der Säuglingsernährung und uneingeschränkt zu empfehlen und zu fördern.

Prävention durch Ernährung

Der Zusammenhang zwischen Ernährung und Krebsentstehung und die Themen „sekundäre Pflanzenstoffe“ sowie „Prä- und Probiotika“ wurden in diesem Ernährungsbericht erneut aufgegriffen, da die Erkenntnisse hierzu signifikant zugenommen haben und es eine Fülle an neuen Daten gibt.

Ernährung und Krebsrisiko

Das Kapitel 7 des Ernährungsberichts 2008 schreibt das Thema Ernährung und Krebsentstehung nach der Darstellung im Ernährungsbericht 2004 fort und stellt hier die neuen Erkenntnisse dar. Eine systematische Erfassung der Publikationen von 2006 bis 2007 bildet die Grundlage der aktuellen Evidenzbewertung. Fehlten neue Studienergebnisse, schlossen sich die Autoren der Bewertung des Expertengremiums des World Cancer Research Fund an, die 2007 erschienen ist.

Alkohol erhöht das Krebsrisiko. Die Evidenz ist für eine ganze Reihe von malignen Tumoren überzeugend. Bei den Verdauungsorganen sind dies Tumoren in Mund, Rachen und Kehlkopf, in der Speiseröhre, im Dick- und im Mastdarm sowie in der Leber. Der Ernährungsbericht verweist z. B. auf eine Meta-Analyse mit 16 prospektiven Studien: Eine Steigerung des Alkoholkonsums um 100 g pro Woche ging mit einem erhöhten Risiko für kolorektale Karzinome von 15 % einher. Für Magenkrebs sind die beobachteten Zusammenhänge nicht ganz so stark, hier gilt ein steigender Konsum an alkoholischen Getränken mit wahrscheinlicher Evidenz als risikoerhöhend. Alkohol erhöht auch das Brustkrebsrisiko. Neue Studien bestätigen diesen Einfluss, so dass die im Ernährungsbericht 2004 getroffene Bewertung einer überzeugenden Evidenz für diese Risikobeziehung weiterhin gilt. Eine Meta-Analyse von 111 Untersuchungen zeigt: pro 10 g Alkohol täglich steigt das Brustkrebsrisiko um je 10 %. 10 g Alkohol sind enthalten in ca. 125 ml Wein oder ca. 0,25 l Bier. In Bezug auf Nierenzellkarzinome erhöht Alkohol das Erkrankungsrisiko wahrscheinlich nicht.

Der Verzehr von Obst und Gemüse senkt mit wahrscheinlicher Evidenz das Krebsrisiko und zwar für maligne Tumoren in Mund, Rachen, Kehlkopf, Speiseröhre, Magen und Dickdarm. In Bezug auf Krebs im Mastdarm wird der risikosenkende Effekt von Obst und Gemüse als möglich bewertet. Ergebnisse der EPIC-Studie zeigen, dass je 80 g Obst und Gemüse pro Tag das Risiko für Plattenepithelkarzinome im oberen Verdauungstrakt um 9 % senken. Im Hinblick auf maligne Tumoren der Niere können Obst und Gemüse möglicherweise schützend sein. Für Prostata- oder Eierstockkrebs können keine Zusammenhänge mit dem Obst- und Gemüseverzehr festgestellt werden. Für Lungenkrebs ist die Evidenz einer Risikoreduktion durch Obst wahrscheinlich, durch Gemüse möglich.

In den letzten Jahren haben sich die Hinweise verdichtet, dass der Verzehr von rotem Fleisch (Fleisch von Rind, Schwein und Schaf) und Fleischwaren das Risiko für Dickdarm- und Mastdarmkrebs erhöht. Der Evidenzgrad für diese Risikobeziehung ist wahrscheinlich. Der Ernährungsbericht weist auf eine Meta-Analyse mit 15 prospektiven Studien zu rotem Fleisch hin. Danach erhöhen je 120 g rotes Fleisch am Tag das Risiko für kolorektale Karzinome um 28 %, täglich 30 g Fleischwaren lassen das Risiko um 9 % steigen. Ein Grund: Hämeisen, das in rotem Fleisch in höherer Konzentration als in Geflügelfleisch enthalten ist, fördert die Bildung von kanzerogenen N-Nitrosoverbindungen im Darm. Dieser Prozess setzt bei einer Aufnahme von etwa 60 g rotem Fleisch pro Tag ein. Im Hinblick auf Speiseröhrenkrebs können rotes Fleisch und Fleischwaren mit möglicher Evidenz das Risiko erhöhen. Bei Pankreaskrebs wird die Evidenz für die Risikoerhöhung durch rotes Fleisch als möglich bewertet, bei Magenkrebs sind Fleischwaren möglicherweise risikosteigernd. Zu Zusammenhängen zwischen Geflügelverzehr und dem Risiko für maligne Tumoren liegen keine neuen Daten vor, die Evidenz wird deshalb als unzureichend bewertet. Zum Einfluss von Eiern auf die Krebsentstehung liegen wenig neue Daten vor. Die Evidenz zwischen dem Eierverzehr und der Risikoerhöhung von Brustkrebs wird mit möglich bewertet.

Im Gegensatz zum Fleisch scheint Fisch tumorprotektiv zu wirken. Für einen mindernden Effekt auf das Dickdarm- und Mastdarmkrebsrisiko wird die Evidenz – wie bereits im Ernährungsbericht 2004 – als möglich eingestuft.

Auch die Risikosenkung für die Entstehung von Mastdarm- und Dickdarmkrebs durch den Verzehr von Milch und Milchprodukten wurde im Ernährungsbericht 2004 mit möglicher Evidenz bewertet. Neuere konsistente Daten stärken die Einschätzung eines risikosenkenden Effekts des Milchkonsums bzgl. kolorektaler Karzinome, so dass die Evidenz als wahrscheinlich bewertet wird. Der Ernährungsbericht zitiert u. a. eine französische prospektive Kohortenstudie, in der ein täglicher Milchkonsum von über 210 g mit einem verminderten Risiko für diese Tumoren assoziiert war. Möglicherweise wirken Milch und Milchprodukte nicht in allen Organen tumorprotektiv. Die Evidenz, dass sie das Risiko für Prostatakrebs erhöhen, wird als möglich eingestuft. Aus Sicht des WCRF (World Cancer Research Fund) ist auch die Calciumzufuhr mit wahrscheinlicher Evidenz positiv mit dem Prostatakrebsrisiko assoziiert.

Die Rolle von Fett und Fettsäuren bei der Tumorentstehung in verschiedenen Organen wurde bereits in der evidenzbasierten DGE-Leitlinie „Fettkonsum und Prävention ausgewählter ernährungsmitbedingter Krankheiten“ (2006) bewertet. Im Ernährungsbericht 2008 wird die Beurteilung fortgeschrieben. Zwischen den Faktoren Gesamtfettzufuhr und der Zufuhr von gesättigten Fettsäuren einerseits und Krebs im Dickdarm, Mastdarm, von Prostatakrebs, von Krebs in der Lunge, in den Eierstöcken, der Gebärmutterschleimhaut sowie im Pankreas andererseits ist die Evidenz für keine vorhandene Risikobeziehung wahrscheinlich. Die Evidenz für eine inverse Assoziation zwischen der Zufuhr von langkettigen n-3 Fettsäuren und dem Risiko für kolorektale Karzinome wird als möglich bezeichnet. Bei Brustkrebs wird die Evidenz für einen risikoerhöhenden Effekt von gesättigten Fettsäuren sowie der Fettzufuhr insgesamt als möglich eingestuft.

Für Ballaststoffe können schützende Wirkungen vor Dickdarmkrebs mit wahrscheinlicher Evidenz postuliert werden, für Mastdarmkrebs sind die Zusammenhänge nicht so stark und die Evidenz wird mit möglich bewertet. Im Ernährungsbericht werden Ergebnisse der EPIC-Studie zitiert: Männer, die eine Ballaststoffaufnahme von 31,1 g am Tag hatten, wiesen ein um 21 % geringeres Risiko für kolorektale Karzinome auf als Männer, die 18,2 g Ballaststoffe pro Tag aßen. Die gleiche Risikominderung war bei Frauen mit einer Aufnahme von 24,3 g im Vergleich zu 15,9 g Ballaststoffen am Tag zu beobachten. Vor allem Getreide-Ballaststoffe haben offensichtlich bei Karzinomen im Verdauungstrakt einen protektiven Effekt. Mit möglicher Evidenz wird auch der Zusammenhang zu gesenktem Magenkrebsrisiko bewertet.

Fazit

Aus den Bewertungen leitet der Ernährungsbericht die Empfehlungen ab, im Sinne der Krebsprävention auf Alkohol zu verzichten und auf eine Ernährung mit viel Obst und Gemüse (650 g/Tag), mit vielen ballaststoffreichen Getreideprodukten und moderaten Mengen von Fleisch und Fleischwaren umzustellen. Nach den 10 Regeln der DGE heißt das: etwa 300 bis 600 g Fleisch und Fleischwaren pro Woche. Der Verzehr von rotem Fleisch sollte reduziert werden.

Einfluss sekundärer Pflanzen stoffe auf die Gesundheit

Der Ernährungsbericht 2008 schreibt die Ausführungen zu diesem Thema der Ernährungsberichte 1996 und 2004 fort und fasst hier neuere Ergebnisse zusammen. Es werden bevorzugt Daten aus Humanstudien vorgestellt, aus denen Empfehlungen für die Ernährung des Menschen abgeleitet werden können.

Zufuhr und Bioverfügbarkeit

Aufgrund einer verbesserten Analytik liegen nun fundierte Zahlen zum Vorkommen sekundärer Pflanzenstoffe in Lebensmitteln vor. Dies betrifft beispielsweise die Flavonoide oder die Phytoöstrogene. Bei beiden werden offensichtlich höhere Mengen als bisher vermutet aufgenommen. Berechnungen in Großbritannien zeigen Aufnahmewerte von Genistein und Daidzein, die das Zweifache der früher angenommenen Werte übersteigen. Für die USA wird heute die Gesamtzufuhr an Flavonoiden mit ca. 190 mg pro Tag angegeben.

Neue Erkenntnisse liegen auch zur Bioverfügbarkeit von Flavonoiden und Glucosinolaten vor. So sind die Flavonoide Epicatechin und Catechin aus dunkler Schokolade bereits 30 Minuten nach deren Verzehr im Blut nachzuweisen. Für Würzmittel, z. B. Senf oder Meerrettich, wurde eine sehr hohe (fast 100 %) Bioverfügbarkeit von Isothiocyanat beobachtet. Im Vergleich zu den Würzmitteln lagen die Bioverfügbarkeitswerte für unerhitztes Gemüse bei 61 %. Allgemeine Aussagen zur Beeinflussung des Glucosinolatgehalts durch das Erhitzen können nicht gemacht werden, da die Art und Weise, wie Kohlgemüse zubereitet wird (z. B. Dünsten, Mikrowelle), die Erhitzungsdauer und ob das Kochwasser mitverwendet wird oder nicht, den Glucosinolatgehalt um 20 % bis 80 % verringern kann.

Tab. 1: Evidenz der Risikobeziehung zwischen Ernährungsfaktoren und malignen Tumoren in verschiedenen Organen ( Risikoerhöhung, Risikosenkung, keine Risikobeziehung)
steigender Konsum/Aufnahme von überzeugende Evidenz wahrscheinliche Evidenz mögliche Evidenz
Alkohol ▲▲▲Mund, Rachen, Kehlkopf,Speiseröhre, Dickdarm,Mastdarm, Brust, Leber ▲▲ Magen
◆◆ Niere
Lunge, Eierstock, Prostata
Obst und Gemüse gesamt ▼▼Mund, Rachen, Kehlkopf,Speiseröhre, Magen, Dickdarm Mastdarm, Niere
Brust
Obst ▼▼ Lunge Blase, Pankreas
Gemüse Lunge
Rotes Fleisch ▲▲ Dick- und Mastdarm Speiseröhre, Brust, Pankreas
Fleischwaren ▲▲ Dick- und Mastdarm Speiseröhre, Magen, Brust
Fisch Dick- und Mastdarm
Brust, Prostata
Milch und Milchprodukte ▼▼ Dick- und Mastdarm Prostata
Eier Brust
Fett gesamt ◆◆ Dickdarm, Mastdarm, Lunge, Eierstock, Gebärmutterschleimhaut, Prostata, Pankreas Brust (postmenopausal)
gesättigte Fettsäuren ◆◆ Dickdarm, Mastdarm, Lunge, Eierstock, Gebärmutterschleimhaut, Prostata, Pankreas Brust (postmenopausal)
langkettige n-3 Fettsäuren Dickdarm, Mastdarm
Eierstock, Prostata
Ballaststoffe ▼▼ Dickdarm Magen, Mastdar
Brust (postmenopausal)
glykämischer Index Magen, Dickdarm und Mastdarm

Antikanzerogene Effekte

Das Spektrum der potenziell antikanzerogen wirkenden sekundären Pflanzenstoffe und deren Metabolite ist bisher erst ansatzweise erforscht. Z. B. zeigt Pterostilben aus Heidelbeeren in verschiedenen Versuchsansätzen vergleichbare antioxidative Eigenschaften wie Resveratrol, das in Weintrauben vorkommt. In einer ersten Humanstudie wirkte ein pterostilbenreicher Extrakt als selektiver COX-2-Inhibitor, wodurch intes tinale Entzündungsprozesse in Zusammenhang mit der Entstehung von Dickdarmkrebs gehemmt werden können.

Flavonoide. Analysen aus retrospektiven Fall-Kontroll-Studien auf der Basis der neuen USDA-Daten zeigen für Brustkrebs eine statistisch signifikante Risiko minderung um 13 bis 46 % bei einer erhöhten Zufuhr von Flavonen und Flavonolen. Der beobachtete risikomindernde Effekt trat bei der Flavonoidmenge auf, die mit einem Apfel oder einer halben Tasse schwarzem oder grünem Tee aufgenommen wird. Für Dickdarmkrebs konnte in einer weiteren retrospektiven Fall-Kontroll-Studie auf der Basis derselben Flavonoiddatenbank ebenfalls ein verringertes Risiko bei erhöhter Zufuhr von Anthocyanen, Flavonen, Flavonolen und Isoflavonen festgestellt werden.

Carotinoide. In einer prospektiven Studie zeigten Frauen mit erfolgreich behandeltem Brustkrebs bei hohen Plasma-Carotinoid-Werten zu Studienbeginn ein um 43 % verringertes Risiko für das Wiederauftreten von Brustkrebs im Vergleich zu niedrigen Carotinoidausgangswerten.

Auch für die Primärprävention von Brustkrebs könnten die Carotinoidzufuhr und die daraus resultierende Carotinoidkonzentration im Plasma wichtig sein. In der bisher größten prospektiven Studie wurde eine Risikominderung bei hohen Plasma-Carotinoid-Konzentrationen um bis zu 36 % beobachtet. Diese Studien lassen den Schluss zu, dass carotinoid reiche Gemüse- und Obstarten in der Primär- und Sekundärprävention von Brustkrebs wichtig sind.

Sulfide. Hauptquellen für die Zufuhr von Sulfiden sind Zwiebeln und Knoblauch. Die Auswertung von insgesamt 8 euro päischen Fall-Kontroll- Studien ergab, dass ein hoher Verzehr (mehr als täglich 1 Portion) von Zwiebeln und Knoblauch mit einem bis zu 88 % verringerten Krebsrisiko assoziiert war.

Glucosinolate. In einer Fall-Kontroll-Studie wurde bei Frauen mit Brustkrebs sowie bei gesunden Frauen im Urin die Ausscheidung von Abbauprodukten der Glucosinolate (Isothiocyanate) aus Kohlgemüse gemessen. Die Gruppe mit der höchsten Isothiocyanatausscheidung im Urin hatte ein um 50 % verringertes Brustkrebsrisiko im Vergleich zur Gruppe mit der niedrigsten Ausscheidung.

Eine neuere Fall-Kontroll-Studie konnte die Ergebnisse früherer Studien bestätigen, dass genetische Polymorphismen für die risikomindernde Wirkung eines hohen Kohlgemüseverzehrs bei Lungenkrebs von Bedeutung sind.

Lignane und Isoflavone. In einer Fall-Kontroll-Studie wurden neben der Lig nanzufuhr auch die bakteriellen Lignanmetabolite wie Enterolacton und Enterodiol im Plasma bestimmt. Eine hohe Plasmakonzentration verringerte das Adenomrisiko um bis zu 47 %. In einer weiteren Fall-Kontroll- Studie wurde ein um 29 % verringertes Dickdarmkrebsrisiko bei gering erhöhter Lignanzufuhr (entsprechend einer halben Scheibe Vollkornbrot pro Tag) festgestellt. In derselben Studie wurde auch für Isoflavone eine vergleichbare inverse Korrelation beobachtet.

In einer aktuellen prospektiven Studie zum Einfluss der Lignanzufuhr auf das Brustkrebsrisiko konnte bei postmenopausalen Frauen mit hoher Lignanzufuhr eine signifikante Risikoreduktion um 17 % festgestellt werden.

Je nach Ernährungsgewohnheiten können Gemüse und Obst, Vollkornprodukte, Hülsenfrüchte oder Leinsamen für die Zufuhr von Lignanen wichtig sein. Diese Lebensmittel enthalten jeweils strukturell unterschiedliche Lignane, was ebenfalls die präventive Wirkung beeinflussen kann.

Auch für Lungen-, Prostata- und Gebärmutterschleimhautkrebs wurde bei hoher Lignan- oder Isoflavonaufnahme ein signifikant verringertes Erkrankungsrisiko berechnet.

Insgesamt bleibt die Datenlage für Pros tata- sowie für Brustkrebs widersprüchlich, zumal sehr große Unterschiede in den Angaben zur Zufuhr von Isoflavonen (bis zu 200-fach) zwischen den einzelnen Studien bestehen. Ein bedeutender Unterschied für die präventive Wirkung von Isoflavonen könnte auch in der Art der Isoflavonquellen liegen.

Die Bedeutung von Isoflavonen für die Prävention klimakterischer Beschwerden wird aufgrund einer Meta-Analyse weiterhin kontrovers diskutiert und als nicht überzeugend eingestuft.

Vaskuläre Effekte

In Humanstudien führte die Zufuhr von Flavanolen und Procyanidinen aus der Gruppe der Flavonoide zur Erhöhung der Flavonoid-Plasmakonzentration und zu einer Erweiterung der Blutgefäße.

In der ersten randomisierten, placebokontrollierten Studie zum Einfluss des Flavonols Quercetin auf den Blutdruck konnte bei Personen mit gering erhöhtem Blutdruck (148/96 mm Hg) nach vierwöchiger Supplementierung (730 mg/Tag) eine signifikante Absenkung des Blutdrucks festgestellt werden. Im Gegensatz zu den Ergebnissen früherer Studien konnten neuere Studien für Quercetin auch einen Einfluss auf die Blutplättchenaggregation beim Menschen nachweisen. Somit stellt Quercetin einen sekundären Pflanzenstoff dar, der über die Hemmung der Blutplättchenaggregation das Thromboserisiko beim Menschen reduzieren kann. In Übereinstimmung mit den experimentellen Daten konnte die erste prospektive Studie ein bis zu 53 % verringertes Thromboserisiko bei einem Obst- und Gemüseverzehr von 3 bis 5 Portionen/Tag feststellen.

Augenerkrankungen

Ein Zusammenhang zwischen der Carotinoidzufuhr und dem Risiko für die Entstehung der altersabhängigen Makula-Degeneration (AMD), einer krankhaften Veränderung des gelben Flecks der Augennetzhaut, wird schon seit Längerem postuliert. Lutein und Zeaxanthin sind die einzigen Carotinoide, die sich im gelben Fleck der Augennetzhaut anreichern. Besonders bei einer hohen Zufuhr von Zeaxanthin mit der Nahrung, aber auch von Lutein, ist in prospektiven Kohortenstudien ein geringeres AMD-Risiko beobachtet worden, jedoch konnten andere Studien keine Risikobeeinflussung in Abhängigkeit von der Zeaxanthin- bzw. Luteinzufuhr feststellen. Um gesicherte Aussagen treffen zu können, sind weitere Studien notwendig.

Neurologische Wirkungen

Aus Untersuchungen an Tieren lagen verschiedene Hinweise vor, dass bestimmte Obst- und Gemüsearten kog nitive Fähigkeiten positiv beeinflussen können. Neuere Ergebnisse über physiologische Mechanismen aus Zellkulturen sowie Tierversuche zeigen nun, dass bestimmte sekundäre Pflanzenstoffe teilweise hierfür verantwortlich sind.

In einer prospektiven Studie bei Personen über 65 Jahren nahmen kognitive Fähigkeiten im Laufe von 10 Jahren bei einer Flavonoidzufuhr von 18 bis 37 mg/Tag langsamer ab als bei einer Zufuhr von 0 bis 10 mg/Tag. Bereits zu Beginn der Studie zeigten die Studienteilnehmer in der Gruppe mit hoher Flavonoidzufuhr (18 bis 37 mg/Tag) bessere kognitive Fähigkeiten.

Die gegenwärtige Datenlage lässt noch keine Einschätzung zu, inwieweit Flavonoide neurodegenerativen Veränderungen beim Menschen vorbeugen können.

Entzündungshemmende Wirkungen. Hinsichtlich einer entzündungshemmenden Wirkung von sekundären Pflanzenstoffen erbrachten 2 Interventionsstudien am Menschen positive Ergebnisse. In der ersten Studie verringerte die tägliche Aufnahme von 280 g Kirschen, die reich an Anthocyanen und anderen Flavonoiden sind, verschiedene Entzündungsmarker einschließlich des C-reaktiven Proteins (CRP). In der zweiten Interventionsstudie führte eine an Gemüse und Obst arme Ernährung (2 Portionen/Tag) im Vergleich zu 8 Portionen am Tag zu einem signifikanten Anstieg des Entzündungsmarkers CRP. Da α- und β-Carotin im Blut invers mit dem CRP korrelierten, nicht jedoch weitere Carotinoide, könnte diesen Carotinoiden eine entzündungshemmende Wirkung zukommen. Eine Erhöhung der Konzentration des CRP ist mit einem signifikant erhöhten Risiko für Herz-Kreislauf-Krankheiten sowie Dickdarmkrebs assoziiert.

Einsatz bei klimakterischen Beschwerden. Die Bedeutung von Isoflavonen für die Prävention klimakterischer Beschwerden wird aufgrund einer Meta-Analyse weiterhin kontrovers diskutiert und als nicht überzeugend eingestuft.

Keine Zufuhrempfehlungen möglich

Die Ergebnisse der neuen epidemiologischen Studien zur Risikobeeinflussung durch unterschiedlich hohe Zufuhrmengen an einzelnen sekundären Pflanzenstoffen bestärken die bisherigen Einschätzungen, dass sekundäre Pflanzenstoffe bzw. pflanzliche Lebensmittel das Risiko für die Entstehung verschiedener Krankheiten senken können. Allerdings lassen die bisher vorliegenden Studien eine Evidenzbewertung nach den Kriterien der Deutschen Gesellschaft für Ernährung nur sehr eingeschränkt zu. Es ist derzeit auch immer noch nicht möglich, aus den Studienergebnissen Zufuhrempfehlungen für einzelne sekundäre Pflanzenstoffe abzuleiten. Möglicherweise ist für die Wirkung auch die Zufuhr von verschiedenen Pflanzenstoffen im Verbund notwendig. Deshalb wird nach wie vor ein hoher Verzehr von Gemüse und Obst (650 g/Tag) sowie weiterer pflanzlicher Lebensmittel, möglichst in wenig verarbeiteter Form, empfohlen. Nach gegenwärtigem Kenntnisstand sind die Empfehlungen der Deutschen Gesellschaft für Ernährung zur Zufuhr von pflanzlichen Lebensmitteln, entsprechend den Daten zum DGE-Ernährungskreis, angemessen, um eine hohe Versorgung mit gesundheitsfördernden sekundären Pflanzenstoffen sicherzustellen.

Isolierte sekundäre Pflanzenstoffe können dosisabhängig auch negative Wirkungen haben. Ein bekanntes Beispiel hierfür ist β-Carotin, das als Supplement gegeben zu einem erhöhten Krebsrisiko bei Rauchern und Asbestarbeitern führte.

Der gegenwärtige Trend der Lebensmittelindustrie, funktionelle Lebensmittel auf der Basis einer Anreicherung mit sekundären Pflanzenstoffen auf dem Markt anzubieten, bringt die Gefahr einer Überdosierung mit sich, wenn ein immer breiteres Spektrum an Lebensmitteln mit demselben sekundären Pflanzenstoff angereichert wird. Mögliche Folgen können heute noch nicht abgeschätzt werden.

Beeinflussung der Gesundheit durch Pro- und Präbiotika

Das Kapitel fasst den aktuellen Stand der Forschungen zusammen und führt damit die Ausführungen von 2004 fort. An der grundsätzlichen Einstufung von Probiotika als selbst bei langfristigem Verzehr völlig sichere Lebensmittel(bestandteile) hat sich auch in den letzten Jahren nichts geändert. Laktobazillen und Bifidobakterien sind nicht toxisch und nicht pathogen, setzen weder fäulniserregende Stoffwechselprodukte noch die Krebsentstehung fördernde Enzyme frei und enthalten keine Virulenzfaktoren und (möglichst) keine Antibiotikaresistenzen. Sie werden teilweise schon seit Jahrzehnten verzehrt, ohne dass negative Auswirkungen beobachtet worden sind. Dies gilt auch für Personen mit gestörter Immunabwehr (HIV, Chemotherapie, Allergien, Neurodermitis).

Pro- und Präbiotika bei Durchfallerkrankungen

Bei allen Typen von Durchfallerkrankungen ließen sich bestimmte Stämme von probiotischen Mikroorganismen mit antibakteriellen, immunmodulatorischen und antiinflammatorischen Eigenschaften mit unterschiedlichem Erfolg präventiv oder therapeutisch einsetzen. Vor allem durch virale oder bakterielle Infektionen oder Entgleisungen der eigenen Darmfora verursachte akute Durchfälle sind nach wie vor ein wichtiges Einsatzgebiet für Probiotika. Eine im Jahr 2006 veröffentlichte Meta-Analyse von 34 randomisierten, placebokontrollierten Humanstudien ergab, dass Probiotika Durchfälle signifikant zu reduzieren vermögen: mit Antibiotika assoziierte Durchfälle um 35 bis 65 %, Reisedurchfälle um 6 bis 21 % und sonstige Durchfälle um 8 bis 53 %. Insgesamt wurde das Risiko akuter Durchfälle bei Kindern um 57 % und bei Erwachsenen um 26 % gesenkt. Die eingesetzten Mikroorganismen, u. a. Lactobacillus rhamnosus GG, Lactobacillus acidophilus sp., Lactobacillus delbrückii ssp. bulgaricus und Kombinationen dieser Stämme, waren vergleichbar effektiv, unabhängig davon, ob sie als Supplemente oder in fermentierten Milchprodukten verabreicht wurden.

Deutsche Gesellschaft für Ernährung e. V.
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