Phytosterin

Phytosterine (= pflanzliche Sterine) und Phytostanole (im Folgenden bezeichnet das Begriffspaar Sterin/Phytosterin sowohl die eigentlichen Sterine als auch die Stanole) sind eine Gruppe sekundärer Pflanzenstoffe, deren chemische Struktur dem Cholesterol sehr ähnlich ist. Sterine sind Bestandteile von pflanzlichen Zellmembranen und üben so in Pflanzen prinzipiell gleiche Funktionen aus wie das Cholesterol im menschlichen Körper.

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Vorkommen, Struktur, Definition

Sie kommen hauptsächlich in fettreichen Pflanzenteilen vor. Besonders reich an Phytosterinen sind Sonnenblumensamen, Weizenkeime, Sesam und Sojabohnen, sowie Kürbiskerne. Durch Verarbeitung, z.B. raffinieren von Öl, verlieren sie einen hohen Teil ihres Gehalts. Wertvoll sind daher besonders die unbehandelten "nativen" Öle.

Phytosterine werden kommerziell aus Sojabohnen bzw. aus Nadelhölzern als Nebenprodukt der Papierherstellung (Finnland) gewonnen.

Zur Verbesserung der Lipophilie (Fettlöslichkeit) werden die natürlich gewonnen Bestandteile zu gesättigten Substanzen verestert, weil die gesättigten Verbindungen wirksamer sind.

Phytosterine β-Sitosterin ist mit ca. 65% das in der normalen Nahrung am häufigsten vertretene Phytosterin. Weitere Sterine sind Stigmasterin und Campesterin.

Phytostanole sind die gesättigten Derivate (5-alpha-Hydrierung) der Sterine. Ein wichtiger Vertreter ist das 5-Stigmastanol.

Resorption und Metabolismus

Bei normaler, westeuropäischer Ernährung werden täglich 160 mg – 360 mg an Phytosterinen aufgenommen. Vegetarier kommen auf ungefähr die doppelte Menge. 5-10% der verzehrten Menge werden resorbiert (im Darm aufgenommen), der Rest mit den Fäzes ausgeschieden. Der resorbierte Anteil wird über die Galle ausgeschieden.

Plasmaspiegel von β-Sitosterin liegen zwischen 2,0 und 7,1 mg/ml, die von Campesterin zwischen 2,1 und 4,8 mg/ml.

Phytosterine als Arzneimittel

Phytosterin (Phytosterol) und phytostanolhaltige Nahrungsmittel sind zur Verminderung des Cholesterinspiegels geeignet. Die Aufnahme sollte 3 g Sterine pro Tag, entsprechend 20–30 g Margarine, nicht übersteigen, da eine Erhöhung der Dosis keine weitere Reduktion des Cholesterinspiegels bewirkt, sollte aber auch nicht unter einem Gramm liegen. Die Aufnahme von Phytosterinen in der normalen Nahrung reicht zur Senkung des Cholesterins nicht aus. Eine Senkung des Cholesterins um ca. 10% kann erwartet werden.

Es sollte sichergestellt werden, dass Personen, die nicht unter erhöhten Blutfettwerten leiden, Kinder, Schwangere und stillende Frauen - und ganz besonders Personen, die an Phytosterolämie leiden - diese Nahrungsmittel nicht zu sich nehmen.

Einer mögliche Verminderung in der Aufnahme fettlöslicher Vitamine (A und E) sollte Beachtung geschenkt werden.

Physiologischer Hintergrund

Plasmalipide – Hyperlipidämie – Hypercholesterolämie

Ein zu hoher Cholesterinspiegel (Cholesterolspiegel) im Blut (=Hypercholesterolämie) gilt als einer der wichtigsten Risikofaktoren für Atherosklerose, die wiederum Risikofaktor für eine Reihe von Herz-Kreislauferkrankungen (Bluthochdruck, Herzinfarkt, Durchblutungsstörungen) ist. Eine Senkung des Cholesterinspiegels vermindert daher das Risiko kardiovaskulärer Erkrankungen. Dabei sollte beachtet werden, dass das Risiko von bspw. Krebserkrankungen und Gedächtnisschwund steigt. (siehe Artikel Cholesterin)

Cholesterin wie auch Phytosterine und andere Lipide werden im Blut an Proteine gebunden als Lipoproteine transportiert.

Lipoproteine werden eingeteilt in Chylomikronen, VLDL , LDL und HDL.

Durch enzymatischen Abbau von LDL wird Cholesterin freigesetzt. Wegen ihres hohen Gehaltes an Cholesterol besitzt das LDL das höchste atherogene Potential und ist damit am gefährlichsten. HDL wird in der Leber gebildet und ist in der Lage Cholesterol aufzunehmen. Daher wird ihm eine Schutzwirkung zugeschrieben.

Wirkungsmechanismus

Als Wirkungsmechanismus wird eine kompetitive Hemmung der Cholesterolaufnahme im Darm angenommen. Mit anderen Worten: Durch die Anwesenheit von Phytosterinen wird die Aufnahme von Cholesterol verhindert. Sterine, die selbst atherogenes Potential besitzen, werden fast nicht resorbiert und können daher nicht wirksam werden.

Da Cholesterol auch nahrungsunabhängig vom Körper selbst produziert wird, tritt eine vermehrte endogene, körpereigene Synthese auf. Dennoch kommt es insgesamt zu einer Senkung des Gesamt- und des LDL-Cholesterols (Teilkompensation).

Neben der Resorptionsverhinderung scheinen noch andere Mechanismen – eine beschleunigte Ausscheidung der resorbierten Sterine und andere – eine Rolle zu spielen.

Phytosterine senken Gesamt- und LDL-Cholesterol unabhängig davon ob das Individuum normale oder erhöhte Blutfettwerte aufweist. Phytosterine besitzen denselben Effekt bei Männern und Frauen und wirken altersunabhängig.

Triglyceride und HDL bleiben unverändert. Soweit geprüft bleiben alle klinischen Parameter außer Serumcholesterol (GPT, GOT, Hämoglobin, Glucose, Serumproteine, Serumbilirubin) unbeeinträchtigt [Ling W.H. et al].

Phytosterine besitzen aufgrund ihrer hohen Ähnlichkeit zum Cholesterol selbst atherogenes Potential, das aber nicht zum Tragen kommt, weil pflanzliche Sterine nicht in nennenswertenm Umfang aufgenommen werden.

Dosierung

Als wirksame Menge gilt die Einnahme von 2–3 g pro Tag, bzw. 20–30 g Streichfett/Margarine mit Phytosterinzusatz (normalerweise ca. 10%). Mengen über 3 g reduzieren den Cholesterinspiegel nicht weiter. Mengen unter 1g sind unwirksam. Daher kann eine normale Ernährung, selbst vegetarische, keine Verminderung der Cholesterolaufnahme bewirken.

Nebenwirkungen, Wechselwirkungen, Toxizität

In praktisch allen Studien wurde außer der Senkung des Gesamtcholesterols und des LDL-Cholesterols kein Einfluss auf andere Stoffwechselparameter festgestellt. Phytosterine zeigen eine additive Wirkung mit Statinen und anderen Cholesterinsenkern in bezug auf die Senkung der Blutfette.

Bislang wurden am Menschen keine schädlichen Nebenwirkungen beobachtet, abgesehen von Menschen mit Phytosterolämie.

Einfluss auf andere fettlösliche Nährstoffe

Es gibt Hinweise darauf, dass Phytosterine die Aufnahme von fettlöslichen Vitaminen beeinträchtigen. So wurden verminderte Carotin und Vitamin-E-Spiegel (alpha-Tocopherol) und Lykopenspiegel festgestellt.

Die Aufnahme von Vitamin D wird nicht beeinträchtigt.

Wirkung käuflicher Phytosterinprodukte

20 g gelbes Streichfett mit 2–3 g Sterinen können den Cholesterinspiegel um durchschnittlich 6–10% senken.

Indikation

Phytosterinhaltige Nahrungsmittel sollten nur bei erwachsenen Patienten mit ischämischen Herzerkrankungen in Ergänzung zu einer Therapie mit Statinen (Medikamente zur Senkung des Cholesterinspiegels) zum Einsatz kommen.

Allgemein lässt sich eine Empfehlung für Erwachsene mit Hypercholesterinämie und für Patienten zur sekundären Prävention nach atherosklerotischen Zwischenfällen aussprechen.

Phytosterinämie

Ist eine sehr seltene, rezessiv vererbte Störung der Phytosterinaufnahme. Bei Vorliegen einer Phytosterinämie werden deutlich mehr Sterine resorbiert. (50–60% der Nahrungssterine)

Kritikpunkte

Stichwortartige Zusammenfassung der Kritikpunkte und Bedenken der EFSA (European Food Safety Authority):

• Die maximale Menge an Sterinen soll 3 g pro Tag nicht überschreiten.
• Mögliche Gefahr einer Karotinunterversorgung
• Besondere Gefährdung
  • Menschen mit Phytosterinämie
  • Patienten unter cholesterinsenkender Medikation
  • stillende Mütter
  • Schwangerschaft
• mögliches Risiko durch Dauereinnahme oder kumulierte Einnahme in verschiedenen Nahrungsmitteln
• Effekt auf die Aufnahme von fettlöslichen Vitaminen und Karotinoiden
• die genaue Zusammensetzung und Stabilität des Phytosterolgemisches
• die mögliche Einnahme durch Personen, die keinen zu hohen Cholesterinspiegel aufweisen
• die Schwierigkeiten einer adäquaten Kennzeichnung

Literatur

• Opinion of the Scientific Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies on a request from the Commission related to a Novel Food Application from Forbes Medi-Tech for approval on plant sterol-containing milk-based beverages. in: The EFSA Journal. European Food Safety Authority, Parma 2003,15, 1–12 (Request No. EFSA-Q-2003-075).
• B. Watzl, G. Rechenkemmer: Phytosterine – Charakteristik, Vorkommen, Aufnahme, Stoffwechsel, Wirkungen. in: Ernährungs-Umschau. Frankfurt M 48.2001, Heft 4, S.161–164. ISSN 0174-0008
• I. Kiefer, Ch. Haberzettl, Ch. Panuschka, A. Rieder: Phytosterine und ihre Bedeutung in der Prävention. in: Journal für Kardiologie. Verl. für Medizin und Wirtschaft, Gablitz 9.2002,3, S.96–101. ISSN 1024-0098
• E. Mutschler: Arzneimittelwirkungen. Lehrbuch der Pharmakologie und Toxikologie. Wissenschaftliche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart 1986 (5. Aufl.). ISBN 3-8047-0839-0
• Alice H. Lichtenstein u. a.: "Stanol/Sterol-Containing Foods and Blood Cholesterol Levels." in: Circulation. American Heart Association Science Advisory Forum. Baltimore MD 2001 (Feb. 27), S.1177–1179. ISSN 0009-7322
• M. Law: Plant sterol and stanol margarines and health. in: British Medical Association (BMJ). London 320.2001 (25 March), S.861-864. ISSN 0959-8146
• W. Ling, P.J.H. Jones: Minireview Dietary Phytosterols, A Review of Metabolism, Benefits and Side Effects. in: Life Sciences. Elsevier Science, New York 57.1995, S.195–206. ISSN 0024-3205

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