Fruktose ist ein einfacher Zucker, der als Bestandteil von Haushaltszucker hauptsächlich in Obst, Süßigkeiten und etwas Gemüse enthalten ist. Als zugesetzter Süßstoff stieg der Verbrauch deutlich an. Wenn Fructose in großen Mengen konsumiert wird, kann es die Ansammlung von Fett im Bauch fördern, die Insulinresistenz erhöhen, die Entwicklung von Fettlebererkrankungen fördern und das Gichtrisiko erhöhen.
Chemie und Eigenschaften
Fruktose, auf Deutsch Fruchtzucker genannt, ist ein einfacher Zucker (Monosaccharid). Der Name leitet sich vom lateinischen Wort “Fructus” für Obst und der Endung “-ose” für Zucker ab. Das Monosaccharid gehört zu einer Reihe von Doppel- und Polysacchariden.
Fruktose hat als Süßungsmittel hervorragende technologische Eigenschaften, weshalb Zucker in Lebensmitteln weit verbreitet ist. Der Zucker ist farblos und geruchlos, in Wasser leicht löslich, hat einen sehr süßen Geschmack und bildet sehr hygroskopische nadelförmige Kristalle.
Aufnahme und Stoffwechsel
Fructose gelangt zusammen mit der Nahrung in freier oder gebundener Form in den oberen Darmbereich und wird enzymatisch aus Haushaltszucker (Saccharose) freigesetzt. Die Fructose wird dann über die Darmschleimhaut aufgenommen. Der Zucker passiert ein Transportprotein (GLUT-5), das eine Art Kanal in der Zellmembran bildet und dessen Absorption erleichtert.
Die Aufnahme von Fructose aus dem Darm ist möglich, solange die Konzentration im Darmlumen niedriger ist als die der Zelle. Das gleichzeitige Vorhandensein von Glucose kann die Absorption verbessern. Die Kapazität dieses Transportsystems wird auf etwa 25 Gramm Fructose pro Portion oder 60 Gramm pro Tagesportion geschätzt [Ernährungsrat Rheinland-Pfalz]. Größere Mengen gelangen weiter in den Dickdarm. Aufgrund der enormen Wassereinlagerungen können große Mengen insbesondere bei kleinen Kindern zu Durchfall führen.
Exkurs: Inulin besteht aus vielen miteinander verbundenen Fructosemolekülen.
Es kann jedoch nicht im Darm enzymatisch abgebaut werden, da ihm das dafür notwendige Enzym (Inulinase) fehlt. Inulin erreicht den Dickdarm und wird von Darmbakterien in kurzkettige Fettsäuren zerlegt. Es entsteht auch Gas, das bei empfindlichen Personen zu Gas führen kann.
Andere Aspekte des Stoffwechsels
Ein kleiner Teil des aufgenommenen Zuckers kann bereits als Energieversorger in den Darmzellen dienen. Das meiste davon gelangt jedoch in den Blutkreislauf, wo Fructose über die Pfortader zur Leber transportiert wird. Die Absorption in der Leber wird auch durch ein Transportprotein (GLUT-2) gefördert. Hier sind bereits 50 bis 75% metabolisiert [Joh 2009]. Darüber hinaus wird Fructose in Leberzellen umgewandelt, so dass sie die Leber nicht verlassen kann. Daher gelangt nur eine geringe Menge in den Blutkreislauf. Im Gegensatz zu Glukose ist die Absorption in Zellen unabhängig von Insulin. Die Wirkung von Blutzucker ist relativ gering.
Fruktose ist eines der fermentierbaren Kohlenhydrate und kann von Mikroorganismen metabolisiert werden.
Bei der alkoholischen Gärung von Hefen entstehen Ethanol und Kohlendioxid. Beim Bakterienabbau im Dickdarm entstehen dagegen meist Gase und organische Säuren. Die Zusammensetzung der Darmflora beeinflusst alle Stoffwechselfunktionen des Magen-Darm-Trakts. Tierversuche haben gezeigt, dass eine Ernährung mit hohem Fructosegehalt im Zusammenhang mit dem metabolischen Syndrom auch mit einer veränderten Mikroflora bei Betroffenen verbunden ist [Jen 2014].
Energieversorger
Fruktose liefert 4 kcal pro Gramm. Zucker kann auf drei Arten verwendet werden:
Das meiste davon wird verwendet, um Energie in den Zellen zu erzeugen, da die Zellen Energie benötigen.
Andererseits kann Fructose in Glucose umgewandelt werden, um Glykogenspeicher aufzufüllen.
Bei übermäßigem und unzureichendem Energiebedarf wird die verbleibende Fructose jedoch in Fett umgewandelt und hauptsächlich in der Leber gespeichert. Ein kleiner Teil wird in Lipoproteinen (VLDL) verpackt und durch das Blut zu anderen Geweben transportiert. Nach Angaben des Max Rubner Instituts liegt die kritische Aufnahme hierfür bei über 100 g pro Tag [MRT 2018].
Die vom Darm aufgenommene Fructose ist daher nur als Energiequelle geeignet. Das Sperma des Menschen hängt von Zucker als Nährstoff ab, weshalb das Sperma höhere Mengen davon enthält.
Süßstoffe
Im Vergleich zu Saccharose schmeckt Fructose etwa 20% süßer. Sie benötigen also eine kleinere Menge für den gleichen süßen Geschmack. Die Süße ist in kalten Gerichten am größten, da unter Fruktose vorhanden ist
Fruktose karamellisiert schnell und stark und erzeugt eine intensive Bräunung in Backwaren.
Beschleunigt die Gelatinierung von Stärke und führt zu einer erhöhten Viskosität, wodurch Verdickungsmittel eingespart werden können, insbesondere in Dessertgerichten.
Bei höheren Temperaturen ändert sich die Struktur der Fructose und erscheint in einer ähnlichen Form wie die von Glucose. Auf diese Weise kann der Zucker nicht in heißen oder gebackenen Gerichten mit dem gleichen süßen Geschmack aufbewahrt werden.
Milchprodukt
Viele Milchprodukte wie Joghurt, Hüttenkäse und Pudding enthalten Fruktose. Die Süße der Früchte wird besonders bei Babyprodukten geschätzt.
Da Zucker auch bei niedrigen Temperaturen immer eine hohe Süßkraft hat, kommt er häufig in Eiscreme vor. Neben reiner Fructose wird hauptsächlich Fructose-Glucose-Sirup (Isoglucose) verwendet.
Der Zusatzstoff verleiht den fertigen Kakaogetränken ein intensiveres Aroma und ermöglicht es Ihnen, den Fettgehalt bei gleichem Geschmack zu reduzieren.
Süßigkeiten und Luxuslebensmittel
Fruktose und Fruktosesirup eignen sich besonders zum Garnieren mit Pralinen, Schokolade und Süßigkeiten.
Sie werden auch zur Herstellung von Gummi und gallertartigen Zuckerprodukten verwendet.
In einigen Produkten wie Nougat, Marzipan oder Speck wird Fructose als Feuchthaltemittel verwendet.
Getränke
Fruktose wird oft zuckerhaltigen Erfrischungsgetränken zugesetzt.
Insbesondere bei Limonaden oder kalorienarmen Säften wird durch Mischen mit Süßungsmitteln eine höhere Süßkraft erzielt.
Kristalline Fructose eignet sich auch zur Herstellung von Getränkepulver oder löslichem Eistee.
In Lebensmitteln zugesetzte Fruktose ist in der Zutatenliste unter den Begriffen Fruktose / Fruktose, Zucker, Invertzuckersirup, Fruktosesirup, Maissirup mit hohem Fruktosegehalt, Maissirup, Fruktose-Glukosesirup, Sirup oder Glukose-Fruktose-Konzentrat enthalten. Saft. Der Fructosegehalt muss nicht auf dem Produkt angegeben werden und ist in den Worten “Welche Zucker” enthalten (enthält alle Einzel- und Doppelzucker).
Hepatische Steatose (→ Fettleber)
Ein hoher Fructose-Verbrauch fördert die Entwicklung von Insulinresistenz, viszeraler Adipositas und NASH [Sta 2009]. In Studien führte der regelmäßige Verzehr von Limonade nach kurzer Zeit zu einem Anstieg der Lipidspiegel in Leberzellen, was mit einer verminderten Insulinempfindlichkeit der Leber, erhöhten Blutspiegeln von VLDL-Triglyceriden und Training verbunden war reduzierte Träger. GLUT4-Glukosespiegel (frühes Anzeichen für den Beginn der Insulinresistenz) [Lê 2008]. Snacks und Getränke mit hohem Zucker- und Fructosegehalt verschlimmern bestehende Krankheiten (Insulinresistenz, Fettlebererkrankung, metabolisches Syndrom) [Te M 2012].
Störungen des Fettstoffwechsels (→ Störungen des Fettstoffwechsels)
Hohe Triglyceridspiegel können auf einen übermäßigen Fructoseverbrauch hinweisen. Zucker wird in der Leber metabolisiert und bei zu hoher Leberkapazität in Fett umgewandelt. Ein Teil des gebildeten Fettes gelangt in den Blutkreislauf, was zu einem Anstieg der Blutfettwerte im Blut führen kann, insbesondere zu einem Anstieg der Triglyceride. Auf lange Sicht soll Fructose auf diese Weise zu mehr viszeralem Fett führen.
Fruktoseintoleranz (→ Fruktosemalabsorption)
Die Fruktoseintoleranz scheint zuzunehmen.
Bei der Fructose-Malabsorption wird die Absorption von Fructose im Darm gestört. Es kann auch (vorübergehend) als Folge einer Darmerkrankung (z. B. Reizdarmsyndrom, Morbus Crohn, Colitis ulcerosa) oder einer anderen Intoleranz (z. B. Laktoseintoleranz, Zöliakie) auftreten.
Die erbliche Fructoseintoleranz ist eine genetisch bedingte Erkrankung des Fructosestoffwechsels. Die Krankheit ist selten.
Hyperurikämie und Gicht (→ Gicht)
Fruktose ist der einzige Zucker, der den Plasma-Harnsäurespiegel erhöht.
In Tierversuchen an Ratten erhöhte Fructose den Harnsäurespiegel signifikant, was anschließend zu typischen Symptomen des metabolischen Syndroms wie Gewichtszunahme, Bluthochdruck, erhöhten Insulinspiegeln und Blutdruck führte. Triglyceride und Insulinresistenz. Gruppen, die vergleichbare Mengen an Glucose erhielten, entwickelten diese typischen Eigenschaften nicht [Joh 2009].
Fruktose wird in ADP umgewandelt, das dann in Purin und Harnsäure zerfällt. Le Choi et al. haben gezeigt, dass ein zuckerhaltiges Getränk, das Fructose enthält, das Risiko für die Entwicklung von Gicht um bis zu 45% erhöhen kann [Cho 2007].
Einige Studien am Menschen haben einen dosisabhängigen Anstieg der Spiegel gezeigt
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