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FODMAPs: Auslöser gastrointestinaler Beschwerden

Dr. Schär Institute FODMAP-Diät Glutenunverträglichkeiten Glutenfreie Ernährung
Aufgrund seiner enormen positiven Wirkung auf die Symptome gastrointestinaler Beschwerden hat eine Ernährung, die arm an kurzkettigen fermentierbaren Kohlenhydraten (FODMAPs) ist, schnell als diätetische Behandlung des Reizdarmsyndroms (IBS) und anderen funktionalen Darmerkrankungen an Akzeptanz gewonnen. [1]
Das Konzept, nach dem bestimmte Kohlenhydrate wie Laktose, Fructose und Sorbit bei anfälligen Personen IBS-artige Symptome hervorrufen, ist nicht neu. Ein Novum ist jedoch die Idee, kurzkettige fermentierbare Kohlenhydrate als Gruppe zusammenzufassen und deren Aufnahme im Rahmen einer kontrollierten Diät allgemein zu reduzieren. [2] Die Low-FODMAP-Diät stammt ursprünglich aus Australien und wurde vor fünf Jahren erfolgreich in Großbritannien eingeführt.

Was sind FODMAPs und wo kommen sie vor?

Der Begriff FODMAP steht für Fermentable Oligosaccharides, Disaccharides, Monosaccharides And Polyols (fermentierbare Oligo-, Di- und Monosaccharide sowie Polyole). Oligosaccharide enthalten Fruktane und Galakto-Oligosaccharide, also Ketten variabler Länge aus Fructose- bzw. Galaktose-Einheiten, mit jeweils einem terminalen Glucose-Rest. Fruktane enthalten Inulin (DP 2-60), Oligofructose (DP 2-8) und Frukto-Oligosaccharide (DP <10) [3] und sind in Weizen, Zwiebeln und Knoblauch enthalten. Galakto-Oligosaccharide enthalten Raffinose und Stachyose und kommen in Bohnen und anderen Hülsenfrüchten vor. Im menschlichen Gastrointestinaltrakt ist die Absorptionsrate von Oligosacchariden äußerst gering (unter 5 %), da hier Enzyme zur Spaltung der glycosidischen Bindungen fehlen. [4,5]

Bei Laktose handelt es sich um ein Disaccharid, das im Jejunum durch das ß-Galactosidase-Enzym Laktase hydrolysiert wird. Kurz nach der Geburt erreicht die Expression von Laktase im menschlichen Körper ihren Höhepunkt, allerdings kommt es bei ca. 70 % der Allgemeinbevölkerung nach den ersten Lebensmonaten wieder zu einer Abnahme der Laktaseaktivität, die bei manchen Betroffenen einen Grad erreicht, bei dem eine Laktosedosis von mehr als 4 g nur noch unzureichend aufgenommen werden kann, was bei anfälligen Personen zu IBS-ähnlichen Symptomen führen kann. [6] Laktose kommt natürlicherweise in Milch von Säugetieren vor und wird häufi g verarbeiteten Lebensmitteln zur Verbesserung des Geschmacks und der Textur oder als Stabilisator sowie Medikamenten als Füllstoff zugesetzt.

Das Monosaccharid Fructose wird in der gesamten Darmschleimhaut über Transportproteine transportiert, von denen zwei hinlänglich bekannt sind. Beim ersten handelt es sich um GLUT5, einem für Fructose spezifischen Transporter, dessen Aufnahmekapazität jedoch begrenzt ist. Der zweite ist ein Hexosetransporter, der als GLUT2 bezeichnet wird und Glucose und Fructose gemeinsam transportiert. [7] Optimal für die Aufnahme von Fructose ist ein ausgewogenes Gleichgewicht im Fructose- und Glucoseanteil. Eine Fructosemalabsorption ist jedoch nicht selten und kann bei 30 bis 60 % der Allgemeinbevölkerung beobachtet werden. [8] Natürliche Lieferanten von Fructose sind Früchte und Honig. Fructosehaltige Zusätze werden aber auch immer häufiger in der Lebensmittelindustrie eingesetzt, um den Geschmack und die Textur von Produkten zu verbessern.

Bei Polyolen handelt es sich um Zuckeralkohole (z. B. Sorbit, Mannit, Xylit), die passiv im Dünndarm mit einer variablen Aufnahmerate, abhängig von Molekülgröße, Porengröße des Dünndarms, organischen Störungen und der Verweildauer des Stuhls im Dünndarm, absorbiert werden. [1] Berichten zufolge besteht bei 60 bis 70 % der Allgemeinbevölkerung eine Malabsorption für eine Dosis von 10 g Sorbit. [9]

Im Falle einer Malabsorption werden Laktose, Fructose und Polyole potenziell den FODMAPs zugeordnet.

Mechanismen zur Ausbildung der Symptome

Bisher wurden zwei Mechanismen in Verbindung mit FODMAPs im Gastrointestinaltrakt ausführlich beschrieben, die bei anfälligen Personen zu IBS-ähnlichen Symptomen führen können.

Osmotische Aktivität
Aufgrund einer Malabsorption werden kurzkettige Kohlenhydrate im Gastrointestinaltrakt osmotisch aktiv. Bei Ileostoma-Patienten wurden unter Zufuhr stark FODMAP-haltiger Nahrungsmittel im Vergleich zu einer FODMAP-armen Diät im Ileum insgesamt ca. 20 % mehr Verdauungsprodukte, Wasser und Trockengewicht produziert. [10] Außerdem zeigte eine Magnetresonanztomographie (MRT) bei gesunden Probanden, dass Mannit oder Fructose zu einem zehnfach höheren Wassergehalt im Dünndarm führen als Glucose oder eine Kombination aus einem ausgewogenen Gleichgewicht zwischen Glucose und Fructose. [11,12] Ein erhöhter Wassergehalt im Dünndarm kann bei anfälligen Personen zu luminaler Distension, Abdominalschmerzen, Darmgeräuschen und schließlich zu Durchfall führen.

Gärungsprozesse im Dickdarm
Wenn FODMAPs den Dickdarm erreichen, werden sie von Darmbakterien unter Bildung von Gas, z. B. Wasserstoff, fermentiert. Bei Patienten mit viszeraler Hypersensitivität kann eine erhöhte Gasbildung Symptome wie abdominale Distension (Blähungen) und Abdominalschmerzen verursachen. Zur Messung der Gasproduktion im Darm nach der Aufnahme von Kohlenhydraten eignen sich Wasserstoffatemtests. In mehreren Studien an freiwilligen gesunden Testpersonen und IBS-Patienten konnte nachgewiesen werden, dass es nach der Aufnahme von einzelnen oder kombinierten FODMAPs zu einer erhöhten Wasserstoffproduktion kommt. [12,13] Außerdem berichteten Patienten mit IBS von einer Zunahme gastrointestinaler Symptome nach einer stark FODMAP-haltigen Diät. [13]
Dr. Schär Institute FODMAP-Diät Glutenunverträglichkeiten Fructosetransport

Klinischer Nachweis der Low-FODMAP-Diät

Die oben genannten Daten sind zwar ausreichend belegt, doch verbessert eine Ernährung mit geringem FODMAP-Gehalt auch tatsächlich das Reizdarmsyndrom in der klinischen Praxis? Unkontrollierte und neuere kontrollierte Studien liefern immer mehr Nachweise für die Wirksamkeit einer Low-FODMAP-Diät. Eine rückwirkende Bewertung bei Patienten mit Fructosemalabsorption ergab eine Verbesserung aller IBS-Symptome unter Einhaltung einer Low-FODMAP-Diät um 85 %. [14] Im Anschluss an diese Studie wurde dieselbe Probandengruppe im Rahmen einer Cross-Over-Ernährungsstudie einer FODMAP-Exposition ausgesetzt. Patienten, bei denen zuvor bereits Erfolge bei der Low-FODMAP-Diät verzeichnet werden konnten, wurden gezielt immer höhere Dosen von Fructose und/oder Fruktanen und als Kontrollmittel Glucose verabreicht, während gleichzeitig eine Low-FODMAP-Diät eingehalten wurde. Während der Studiendauer wurde der größte Teil der Lebensmittel für die Probanden bereitgestellt. Die Symptome wurden während jeder Verabreichung untersucht. Es zeigte sich, dass Fructose und/oder Fruktane allgemein und individuell zu einer Verschlechterung der IBS-Symptome (Blähungen, Abdominalschmerzen und Flatulenz) führten. Außerdem belegte die Studie eine Dosis-Wirkungsbeziehung bei Fructose und/oder Fruktanen, da die Symptome bei höheren Dosen verstärkt auftraten. [15]

In einer nicht randomisierten kontrollierten Vergleichsstudie wurden IBS-Symptome im Rahmen einer Nachuntersuchung bei Patienten analysiert, die mit einer Low-FODMAP-Diät behandelt wurden. Die Kontrollgruppe wurde angewiesen, eine Standarddiät, basierend auf den NICE-Kriterien (National Institute for Health and Care Excellence) [16] einzuhalten. Bei 76 % der Patienten, denen eine Low-FODMAP-Diät verordnet wurde, kam es zu einer allgemeinen Verbesserung der Symptome, im Vergleich dazu war dies bei der Probandengruppe unter der Standarddiät bei 54 % der Fall. [17] Da diese Studie jedoch nicht randomisiert erfolgte und die Symptome nur im Rahmen einer Nachuntersuchung erfasst wurden, sind diese Ergebnisse nur bedingt aussagekräftig.

Bisher wurden drei randomisierte kontrollierte Studien (RCTs) zur Untersuchung einer Low-FODMAP-Diät bei IBS durchgeführt. Bei der ersten handelte es sich um eine CrossOver-Ernährungsstudie mit einem viertägigen Vergleich zwischen einer FODMAP-armen und einer stark FODMAP-haltigen Diät. Diese Studie zeigte eine deutliche Verbesserung der Symptome während der Phase der Low-FODMAP-Diät. [13] Die nächste RCT-Untersuchung, eine weitere Ernährungsstudie, wurde ebenfalls als Cross-Over-Studie durchgeführt. Hier ergab sich eine deutliche Verringerung der allgemeinen Symptome, Abdominalschmerzen, Blähungen und Flatulenz nach einer dreiwöchigen Low-FODMAP-Diät im Vergleich zu einer hohen FODMAP-Exposition. [18] Generell problematisch sind Ernährungsstudien allerdings insofern, dass diese bei der Auswahl von Nahrungsmitteln im Rahmen einer restriktiven Diät nicht die Exposition der Betroffenen im Alltag widerspiegeln. Die bisher jüngste RCT-Studie erstellte im Zeitraum von vier Wochen einen Vergleich zwischen einer Low-FODMAP-Diät und normalen Ernährungsgewohnheiten. Beide Probandengruppen erhielten Diätanweisungen von einem Ernährungsexperten. Nach Einhaltung einer Low-FODMAP-Diät zeigte sich eine Verbesserung der Symptome bei 68 % der Patienten, verglichen mit nur 23 % aus der Kontrollgruppe. [19]

Sichere Umsetzung der Low-FODMAP-Diät

Eine Low-FODMAP-Diät schränkt die Aufnahme einer Vielzahl unterschiedlicher Lebensmittel ein, wie stärkehaltige Getreidesorten, Früchte, Gemüse, Milch und Milchprodukte und verarbeitete Lebensmittel mit stark FODMAP-haltigen Inhaltsstoff en. Zur Schulung von betroffenen Patienten ist es von enormer Bedeutung, geeignete Alternativen für Lebensmittel anzubieten. Außerdem hat sich gezeigt, dass es bei einer Low-FODMAP-Diät auch unter der Anleitung von Ernährungsberatern zu einer unzureichenden Zufuhr wichtiger Nährstoffe, insbesondere Kalzium, kommen kann. [19] Die Ernährung hat enorme Auswirkungen auf die Zusammensetzung der mikrobiellen Darmflora, und es gibt Berichte zu IBS-Patienten mit Dysbiose (Störungen der Darmflora). Die präbiotische Wirkung einiger Kohlenhydrate (z. B. Frukto-Oligosaccharide und Galakto-Oligosaccharide) sind hinreichend nachgewiesen, sodass deren reduzierte Aufnahme im Rahmen einer Low-FODMAP-Diät potenziell zu Problemen führen kann. So wurde tatsächlich nach einer vierwöchigen Diät mit geringem FODMAP-Gehalt ein deutlicher Rückgang in der Konzentration von luminalen Bifidobakterien beobachtet. [19] Ob diese Abnahme lang- oder kurzfristig problematisch ist, ist derzeit unklar, verlangt allerdings nach einer weiteren Aufklärung.

Fazit

Der klinische Nachweis spricht eindeutig für den Einsatz einer Low-FODMAP-Diät in der klinischen Praxis. Die Studien unterstützten diese jedoch nur im Rahmen eines von Ernährungsexperten begleiteten Verfahrens. Ernährungsexperten müssen über das entsprechende Wissen und die Expertise im Bereich der Low-FODMAP-Methodik verfügen, um in der Lage zu sein, Patienten adäquat im Umgang mit einer solchen Diät zu schulen und die richtigen Schlussfolgerungen zur Bewertung der resultierenden Symptome zu ziehen. [20] Außerdem sollte eine strikte FODMAP-Beschränkung nur für einen begrenzten Zeitraum von bis zu acht Wochen eingehalten werden. Danach wird die Wiederaufnahme von FODMAPs entsprechend der individuellen Toleranz, bezogen auf die gastrointestinalen Symptome, empfohlen, um die Lebensmittelvielfalt zu erhöhen. So ist eine ausreichende Nährstoffversorgung sichergestellt und negative Auswirkungen auf die bakterielle Darmflora werden auf ein Minimum beschränkt.
Autorin
MIRANDA CE LOMER, PHD RD
  • Senior Consultant Dietitian, Guy’s and St Thomas’ NHS Foundation Trust
  • Honorary Senior Lecturer, King’s College London
Miranda Lomer ist als Ernährungsberaterin tätig und verfügt über eine mehr als 20-jährige Erfahrung im Bereich der Gastroenterologie. Sie hat zahlreiche Publikationen zum Thema Ernährungsmanagement bei funktionellen gastrointestinalen Störungen und entzündlichen Darmerkrankungen veröffentlicht und leitet mit großem Erfolg die Entwicklung und Etablierung von Methodiken zur Patientenbegleitung und Schulungsprogrammen im Rahmen einer FODMAP-Diät in Großbritannien.
Quellen
  1. Staudacher H. M., Irving P. M., Lomer M. C., Whelan K. Mechanisms and efficacy of dietary FODMAP restriction in IBS. Nature Gastro Hep. 2014 [Epub ahead of print]
  2. Shepherd S. J., Lomer M. C., Gibson P. R. Short-chain carbohydrates and functional gastrointestinal disorders. Am J Gastroenterol 2013;108(5):707–717
  3. Roberfroid M. B. Inulin-type fructans: functional food ingredients. J. Nutr. 2007:137 (Suppl. 11), 2493S–2502S
  4. Bach Knudsen K. E., Hessov I. Recovery of inulin from Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.) in the small intestine of man. Br. J. Nutr. 1995:74, 101–113
  5. Macfarlane G. T., Steed H., Macfarlane S. Bacterial metabolism and health-related effects of galacto-oligosaccharides and other prebiotics. J. Appl. Microbiol. 2008:104, 305–344
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