Softdrinks und Burger im Büro, wie Fette, Zucker und Druckertoner uns schaden – erste Aufklärung der zugrunde liegenden molekularen Mechanismen

Die Ergebnisse epidemiologischer Studien weisen auf einen Zusammenhang zwischen dem westlichen Lebensstil, dem Leben in verkehrsreichen Städten und dem Auftreten von Herz-Kreislauferkrankungen hin; die zugrunde liegenden zellulären Mechanismen sind jedoch weitgehend ungeklärt. Wissenschaftler um Dr. Judith Haendeler und Dr. Klaus Unfried vom Leibniz-Institut für umweltmedizinische Forschung (IUF) in Düsseldorf konnten nun erstmals nachweisen, dass Umweltfaktoren aus der Nahrung und der Außenluft das Risiko für Herz-Kreislauferkrankungen erhöhen: Fruktose und „ungesundes“ Cholesterin LDL, die in vielen industriell gefertigten Nahrungsmitteln enthalten sind, und Kohlenstoffpartikel, die Bestandteil der Atemluft sind. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen werden in Kürze in der renommierten wissenschaftlichen Zeitschrift „Experimental Gerontology“ veröffentlicht.
 

Um die Ernährungsgewohnheiten in westlichen Ländern nachzuahmen, wurde die Wirkung einer Kombination aus Fruchtzucker und LDL-Cholesterin auf menschliche Herzmuskel- und Gefäßwandzellen untersucht. Die Wissenschaftler beobachteten eine drastische Vergrößerung der Herzmuskelzellen, was einer krankhaften Herzvergrößerung entspricht. Zudem wurde eine erhöhte Anzahl von Gefäßmuskelzellen und eine Beeinträchtigung der Funktion von Endothelzellen, der innersten zellulären Auskleidung der Blutgefäße, beobachtet – beides Parameter, die bei einem Gefäßverschluss, welcher einen Herzinfarkt bedingt, auftreten.
 

Kohlenstoffpartikel stellen den Hauptbestandteil der Luftverschmutzung aus Industrie und  Autoabgasen dar. Ähnliche Partikel werden auch zur Herstellung von Druckertonern verwendet. Partikel-Konzentrationen, wie wir sie täglich, nicht nur in hochbelasteten Gebieten, einatmen, führen nicht zu akuten Entzündungsreaktionen, sondern zu einem subtilen Funktionsverlust sowohl in Lungenzellen, als auch in Gefäßzellen. Beide Zelltypen zeigten Veränderungen, wie sie auch beim Altern, d.h. in einer Situation, in der Lunge und Herz-Kreislaufsystem nicht mehr optimal funktionieren, auftreten. Zur Verringerung der Luftbelastung mit Feinstaubpartikeln wurden EU-weite Massnahmen ergriffen, die z.B. durch die Einführung von Umweltzonen umgesetzt wurden. Eine vollständige Eliminierung von Kohlenstoffpartikeln aus der Luft ist jedoch unmöglich, da diese bei nahezu allen Verbrennungsprozessen entstehen.
 

Fruchtzucker kommt natürlicherweise in Früchten vor und wird im Gegensatz zum Traubenzucker vom Körper unabhängig vom Hormon Insulin verstoffwechselt, sodass sich selbst ein gesunder Mensch nicht auf erhöhte Mengen dieses Zuckers einstellen kann. Die durch den Verzehr von Früchten üblicherweise aufgenommenen Mengen sind ungefährlich. Allerdings kommt ein bedeutsamer Anteil der Zuckeraufnahme aus industriell gefertigten Nahrungsmitteln, wie z.B. handelsüblichen Softdrinks, die mit Fruchtzucker angereicherten Sirup aus Maisstärke (high-fructose corn syrup) enthalten. Dieser „versteckte" Fruchtzucker trägt somit entscheidend zu der gesamten Zuckermenge bei, die wir täglich zu uns nehmen. Die American Heart Association hat schon im Jahr 2009 darauf hingewiesen, dass die Aufnahme an zusätzlichem Zucker reduziert werden sollte, und empfahl bereits damals, dass Frauen täglich nicht mehr als 100 kcal und Männer nicht mehr als 150 kcal über diese Zucker aufnehmen sollten, was nicht mehr als einem Glas eines üblichen Softdrinks entspricht.
 

Die jetzt am IUF erhobenen Befunde zeigen erstmals dass in modernen Industriegesellschaften übliche Nahrungsmittel und Luftverschmutzung durch Prozesse der Zellalterung zur Entstehung von Erkrankungen beitragen können. Sie weisen eindeutig darauf hin, dass weitverbreitete Ernährungsgewohnheiten nicht nur zu Übergewicht und den damit verbundenen Problemen führen, sondern auch die Zellen des Herz-Kreislaufsystems direkt nachteilig beeinflussen. Zudem zeigt sich ebenfalls für Bestandteile der Luft, dass wir im täglichen Leben, Belastungen ausgesetzt sind, welche die Funktion von Herz und Lunge langfristig beeinträchtigen.
 

Weitere Informationen:

PD Dr. Judith Haendeler, Tel.: 0211-3389291

PD Dr. Klaus Unfried, Tel.: 0211-3389362

 
Büchner N, Ale-Agha N, Jakob S, Sydlik U, Kunze K, Unfried K, Altschmied J, Haendeler J: Unhealthy diet and ultrafine carbon black particles induce senescence and disease associated phenotypic changes. Experimental Gerontology 2012, published online 6 April 2012.