Forschung: Rotes Fleisch steigert Risiko für atherosklerotische Herz-Kreislauf-Erkrankungen

American Heart Association, Gesundheitsnews, Medizin und Forschung, Herzerkrankungen & Gefäßkrankheiten

Torsten Lorenz, Beitrag vom 1. August 2022

Wie gersundheitsschädlich ist der Verzehr von rotem und verarbeiteten Fleisch? Steigt das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen, wenn man mehr Fleisch, insbesondere rotes Fleisch und verarbeitetes Fleisch konsumiert?

Herzkrankheiten, Cholesterin, Natrium, Nitriten, gesättigte Fettsäuren

Trotz intensiver Studien werden die Auswirkungen von Lebensmitteln tierischen Ursprungs auf atherosklerotische Herz-Kreislauf-Erkrankungen (ASCVD, Arteriosklerose, Atherosklerose, Arterienverkalkung) heftig diskutiert.

Auch die Wirkungsmechanismen, die den potenziellen Auswirkungen tierischer Proteine zugrunde liegen, sind nach wie vor nicht vollständig geklärt.

In den vergangenen Jahren hat die Wissenschaft den Zusammenhang zwischen Herzkrankheiten und gesättigten Fettsäuren, Cholesterin, Natrium (Salz), Nitriten und sogar dem Garen bei hohen Temperaturen untersucht, aber die wissenschaftlichen Belege für viele dieser Mechanismen waren nicht eindeutig.

Fleischverzehr und Gesundheitsrisiken

Aktuelle Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass spezielle Stoffwechselprodukte, die von unseren Darmbakterien gebildet werden, wenn wir Fleisch nehmen, als Ursache in Frage kommen.

In einer neuen Studie unter der Leitung von Forschern der Friedman School of Nutrition Science and Policy an der Tufts University und des Cleveland Clinic Lerner Research Institute wird das mit dem Fleischverzehr verbundene Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen ermittelt und die zugrundeliegenden biologischen Pfade identifiziert, die dabei helfen könnten, dieses Risiko zu erklären.

Die Studie mit knapp 4.000 US-amerikanischen Männern und Frauen im Alter von über 65 Jahren zeigt, dass ein höherer Fleischkonsum mit einem höheren Risiko für atherosklerotische Herz-Kreislauf-Erkrankungen verbunden ist (das Risiko steigt um 22 Prozent für jede 1,1 Portion pro Tag) und dass etwa 10 Prozent dieses erhöhten Risikos durch erhöhte Werte von drei Metaboliten erklärt werden, die von Darmbakterien aus den in Fleisch reichlich vorhandenen Nährstoffen produziert werden.

Der Zusammenhang zwischen dem erhöhten Risiko und den Stoffwechselprodukten der Darmbakterien wurde bei rotem Fleisch, nicht aber bei Geflügel, Eiern oder Fisch festgestellt.

Die Forschungsarbeit wurde in der Fachzeitschrift Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology (ATVB) veröffentlicht.

Die Ergebnisse der vorliegenden Studie stützen sich auf jahrelange Daten der Cardiovascular Health Study (CHS) der National Institutes of Health (NIH), einer Langzeitbeobachtungsstudie über Risikofaktoren für Herz-Kreislauf-Erkrankungen bei Amerikanern ab 65 Jahren.

Zu Beginn und während der Nachbeobachtung wurden verschiedene Biomarker im Blut gemessen, wobei die Werte des vom Darmmikrobiom erzeugten Trimethylamin-N-Oxids (TMAO) und zweier seiner wichtigsten Zwischenprodukte, Gamma-Butyrobetain und Crotonobetain, die aus dem in rotem Fleisch reichlich vorhandenen L-Carnitin stammen, beachtet wurden.

Die wichtigsten Ergebnisse der Studie

In der untersuchten Bevölkerungsgruppe war ein höherer Verzehr von unverarbeitetem rotem Fleisch, von Fleisch insgesamt (unverarbeitetes rotes Fleisch plus verarbeitetes Fleisch) und von Lebensmitteln aus tierischen Quellen während einer mittleren Nachbeobachtungszeit von 12,5 Jahren mit einer höheren Auftretenshäufigkeit von atherosklerotischen Herz-Kreislauf-Erkrankungen verbunden.

Die in der Studie festgestellten Zusammenhänge mit atherosklerotischen Herz-Kreislauf-Erkrankungen wurden teilweise durch die Blutplasmaspiegel von Trimethylamin-N-Oxid, Gamma-Butyrobetain und Crotonobetain vermittelt (8-11 Prozent des erhöhten Risikos).

Außerdem wurde das höhere Risiko für atherosklerotische Herz-Kreislauf-Erkrankungen, das mit dem Fleischkonsum verbunden war, teilweise durch den Blutzuckerspiegel, den Insulinspiegel und bei verarbeitetem Fleisch durch systematische Entzündungen, nicht aber durch den Blutdruck oder den Cholesterinspiegel im Blut vermittelt.

Beim Verzehr von Fisch, Geflügel und Eiern wurde kein signifikanter Zusammenhang mit atherosklerotischen Herz-Kreislauf-Erkrankungen festgestellt.

Laut Meng Wang von der Friedman School und einer der Autoren der Studie helfen diese Forschungsergebnisse, die seit langem bestehenden Fragen zu den Mechanismen zu beantworten, die Fleisch mit dem Risiko von Herz-Kreislauf-Erkrankungen in Verbindung bringen.

Wechselwirkungen zwischen rotem Fleisch, Darmmikrobiom und bioaktiven Stoffwechselprodukten

Es scheint, dass die Wechselwirkungen zwischen rotem Fleisch, unserem Darmmikrobiom und den bioaktiven Stoffwechselprodukten, die sie erzeugen, ein wichtiger Risikopfad sind, der ein neues Ziel für mögliche Präventionsmaßnahmen gegen Herzerkrankungen darstellt, so der Wissenschaftler.

In der Studie wurden insgesamt 3.931 Menschen über einen Zeitraum von durchschnittlich 12,5 Jahren beobachtet, das durchschnittliche Alter bei Studienbeginn lag bei 73 Jahren.

Die Studie berücksichtigte bekannte Risikofaktoren wie Alter, Geschlecht, Rasse/ethnische Zugehörigkeit, Bildung, Rauchen, körperliche Aktivität, andere Ernährungsgewohnheiten und viele weitere Risikofaktoren.

Interessanterweise identifizierten die Forschenden drei Hauptwege, die dabei helfen, die Zusammenhänge zwischen rotem und verarbeitetem Fleisch und Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu erklären – mikrobiombezogene Metaboliten wie Trimethylamin-N-Oxid, Blutzuckerspiegel und allgemeine Entzündungen.

Laut Dariush Mozaffarian, Co-Autor der Studie und Dekan an der Friedman School scheint jeder dieser Faktoren wichtiger zu sein als die mit dem Cholesterinspiegel oder dem Blutdruck zusammenhängenden Faktoren.

Das bedeutet nach Aussage von Mozaffarian, dass es bei der Auswahl von Lebensmitteln tierischen Ursprungs weniger wichtig ist, sich auf die Unterschiede bei Gesamtfett, gesättigten Fettsäuren oder Cholesterin zu konzentrieren, sondern dass es wichtiger ist, die gesundheitlichen Auswirkungen anderer Komponenten in diesen Lebensmitteln, wie L-Carnitin und Häm-Eisen, besser zu verstehen. Über längere Zeit können hohe Dosen von L-Carnitin Arterien und Herz schädigen.

Nach Angeben von Stanley L. Hazen von der Cleveland Clinic stützt die vorliegende Forschung sich auf umfangreiche klinische und ernährungswissenschaftliche Daten einer großen Gruppe älterer Menschen und stellt eine Verbindung zwischen dem mikrobiellen Trimethylamin-N-Oxid-Stoffwechselweg im Darm und Nahrungsmitteln tierischen Ursprungs sowie einem erhöhten Risiko für atherosklerotische Herz-Kreislauf-Erkrankungen her.

Die Ergebnisse der Studie unterstreichen auch die Bedeutung der Ernährung als Mittel zur Verringerung dieses Risikos, da die Trimethylamin-N-Oxid-Werte durch ernährungsbedingte Veränderungen deutlich gesenkt werden können.

Höhere Werte von Trimethylamin-N-Oxid und verwandten Metaboliten mit höherem Sterberisiko verbunden

Die vorliegende Studie ist Teil der laufenden Zusammenarbeit zwischen Wissenschaftlern der Friedman School und der Cleveland Clinic, die die Rolle des Darmmikrobioms für die menschliche Gesundheit, insbesondere die kardiovaskuläre Gesundheit, aufdecken wollen.

Eine Studie, die im Mai in der Fachzeitschrift JAMA Network Open veröffentlicht wurde, zeigt, dass Trimethylamin-N-Oxid und verwandte Metaboliten bei älteren Erwachsenen mit einem höheren Sterberisiko verbunden sind, unabhängig davon, ob die Todesfälle auf Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder andere Krankheiten zurückzuführen sind.

Teilnehmerinnen und Teilnehmer mit den höchsten Werten von Trimethylamin-N-Oxid und seinen Biomarkern im Plasma hatten ein um 20 bis 30 Prozent höheres Sterberisiko als diejenigen mit den niedrigsten Werten.

In dieser Studie wurden mehr als 5.000 Teilnehmerinnen und Teilnehmer aus der Cardiovascular Health Study (CHS) beachtet.

Diese Ergebnisse sind insofern bemerkenswert, als es bisher nur wenige Studien zum Zusammenhang zwischen Trimethylamin-N-Oxid und dem Sterberisiko in der Allgemeinbevölkerung gab. Frühere Untersuchungen bezogen sich in der Regel auf Patientinnen und Patienten mit Grunderkrankungen wie Diabetes, Nieren- und Herzkrankheiten.

Zwar sind die identifizierten Risikofaktoren besorgniserregend, doch die gute Nachricht ist, dass die Trimethylamin-N-Oxid-Werte potenziell veränderbar sind.

Beide Studien belegen die Bedeutung des Mikrobioms und bestimmter Stoffwechselprodukte für die menschliche Gesundheit, wobei die ATVB-Studie das Darmmikrobiom speziell mit dem Fleischkonsum und den Auswirkungen auf die Herzgesundheit in Verbindung bringt.

Bei der ATVB-Studie war Zeneng Wang von der Cleveland Clinic Co-Erstautor. Bei der JAMA Network Open-Studie war Hazen Co-Erstautor; Rozenn Lemaitre von der University of Washington und Mozaffarian waren Co-Senior-Autoren.

Was sind atherosklerotische Herz-Kreislauf-Erkrankungen

Was versteht man unter ASCVD und wie beeinträchtigt das Krankheitsbild den menschlichen Organismus?

Atherosklerotische Herz-Kreislauf-Erkrankungen (ASCVD) ist ein Sammelbegriff für eine ganze Reihe von Erkrankungen, die durch Fettablagerungen – oder Plaque – in den Arterien verursacht werden.

Da sich solche Ablagerungen im Laufe der Zeit schmerzlos bilden, haben viele Menschen keine erkennbaren Symptome, bis die Plaque in den Arterien unerwartet reißt.

In diesem Fall kann die beschädigte Arterie zu bluten beginnen und Blutgerinnsel verursachen, die in verschiedene Teile des Körpers wandern. Dadurch kann es zu einem Herzinfarkt oder Schlaganfall kommen.

Pflanzliche Ernährung kann die kardiovaskuläre Gesundheit verbessern

Während der hohe Cholesteringehalt von Eigelb und der hohe Gehalt an gesättigten Fettsäuren in Fleisch allgemein bekannt ist, verweist Dr. David Spence, Professor an der Western’s Schulich Medicine & Dentistry darauf, dass weniger bekannte Inhaltsstoffe von Eiern und rotem Fleisch den Gehalt an toxischen Stoffwechselprodukten erhöhen könnten, die vom Darmmikrobiom produziert werden und die kardiovaskuläre Gesundheit beeinträchtigen.

Dr. David Spence hebt die Rolle eines Stoffwechselprodukts hervor, das von den Darmbakterien produziert wird und Trimethylamin-N-Oxid (TMAO) heißt.

In früheren Forschungsarbeiten wurde gezeigt, dass Trimethylamin-N-Oxid in einem Tiermodell Atherosklerose verursacht, und eine Studie an mehr als 4.000 Patienten, die zur Untersuchung von Koronarangiogrammen überwiesen wurden, ergab, dass Patientinnen und Patienten mit hohen Trimethylamin-N-Oxid-Werten ein erhöhtes Risiko für Schlaganfall, Herzinfarkt und vaskulären Tod hatten.

Zwei Nahrungsbestandteile, die für die Bildung von Trimethylamin-N-Oxid verantwortlich sind, sind Carnitin, das hauptsächlich in rotem Fleisch vorkommt, und Phosphatidylcholin, das in Eigelb enthalten ist.

In einer kürzlich im Journal of the American Heart Association veröffentlichten wissenschaftlichen Abhandlung untersucht Dr. Spence den Zusammenhang zwischen Trimethylamin-N-Oxid, Fleisch- und Eierkonsum und kardiovaskulärer Gesundheit.

Das Thema sollte nach Ansicht von Dr. Spence unbedingt hervorgehoben werden, denn die meisten Ärzte und die Öffentlichkeit sind sich dessen wohl noch nicht bewusst.

Der Mensch hat in seinem Darm Billionen von Bakterien. Diese Bakterien nehmen die Nährstoffe, die wir zu uns nehmen, auf und wandeln sie in giftige Produkte um, die in unseren Blutkreislauf gelangen und eine ganze Reihe von Problemen verursachen können, darunter Herz-Kreislauf-Erkrankungen.

Da unsere Nieren das Trimethylamin-N-Oxid in unserem Körper ausscheiden, sollten Menschen mit eingeschränkter Nierenfunktion, einschließlich älterer Erwachsener, beim Verzehr von rotem Fleisch und Eigelb besonders vorsichtig sein.

Quellen

  • Dietary Meat, Trimethylamine N-Oxide-Related Metabolites, and Incident Cardiovascular Disease Among Older Adults: The Cardiovascular Health Study, Arteriosclerosis Thrombosis and Vascular Biology (2022). DOI: 10.1161/ATVBAHA.121.316533
  • Amanda M. Fretts et al, Association of Trimethylamine N-Oxide and Metabolites With Mortality in Older Adults, JAMA Network Open (2022). DOI: 10.1001/jamanetworkopen.2022.13242
  • J. David Spence et al. Cardiovascular Harm From Egg Yolk and Meat: More Than Just Cholesterol and Saturated Fat, Journal of the American Heart Association (2021). DOI: 10.1161/JAHA.120.017066

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