ArchivDeutsches Ärzteblatt46/2013Kohlenhydratmalassimilation häufig vorkommender Mono- und Disaccharide

MEDIZIN: Übersichtsarbeit

Kohlenhydratmalassimilation häufig vorkommender Mono- und Disaccharide

Abgestuftes diagnostisches Vorgehen und Differenzialdiagnosen

The malabsorption of commonly occurring mono and disaccharides—levels of investigation and differential diagnoses

Dtsch Arztebl Int 2013; 110(46): 775-82; DOI: 10.3238/arztebl.2013.0775

Raithel, Martin; Weidenhiller, Michael; Hagel, Alexander Fritz-Karl; Hetterich, Urban; Neurath, Markus Friedrich; Konturek, Peter Christopher

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Hintergrund: Aufgrund einer zunehmenden Aufmerksamkeit in der Öffentlichkeit werden Nahrungsmittelunverträglichkeiten (NMU) von vielen Patientengruppen berichtet. Einstufung, Diagnostik und Therapie stellen ein komplexes und vielfältiges Problem in der Praxis dar. Nichtimmunologisch bedingte Nahrungsmittelintoleranzen weisen eine kumulative Häufigkeit von 30–40 % auf, während an immunologisch vermittelten Nahrungsmittelallergien (NMA) nur 2–5 % der Bevölkerung erkranken.

Methodik: Es wurde eine selektive Literaturrecherche zum Thema „Malassimilation von Kohlenhydraten“ unter Berücksichtigung von Leitlinien und Positionspapieren durchgeführt.

Ergebnisse: Eine Unverträglichkeit von Kohlenhydraten (KH) kann durch seltene systemische Stoffwechseldefekte (beispielsweise Fruktoseintoleranz 1 : 25 000) oder durch eine gastrointestinale KH-Malassimilation eintreten. Die KH-Malassimilation gegenüber einfachen KH stellt die häufigste nichtimmunologische NMU dar und kommt bei circa 20–30 % der europäischen Bevölkerung vor. Die KH-Malassimilation resultiert aus einer Maldigestion der Laktose oder einer Malresorption von Fruktose und/oder Sorbit. Die gastrointestinale KH-Intoleranz zeigt sich in etwa der Hälfte aller Fälle unspezifisch und muss vom Reizdarmsyndrom, Intoleranzreaktionen, chronischen Infektionen, bakterieller Überwucherung, Medikamentennebenwirkungen und anderen Erkrankungen abgegrenzt werden. Zur Diagnostik sollten Ernährungsanamnese, H2-Atemtest, Sonographie und Endoskopie sowie Untersuchungen der Stuhlkulturen vorgenommen werden.

Schlussfolgerung: Therapeutische Ziele bei KH-Malassimilation sind die Karenz beziehungsweise die Reduktion des auslösenden Kohlenhydrats auf eine verträgliche Dosis und die Wiederherstellung einer regelgerechten Nährstoffzusammensetzung der Kost. Parallel dazu sollte der Patient ausführlich informiert und eine eventuell bestehende Grunderkrankung behandelt werden.

LNSLNS

Nahrungsmittelunverträglichkeiten (NMU) sind ein zunehmendes Problem im klinischen Alltag. Sie werden in verschiedene Ursachengruppen eingeteilt (13). Während nichtspezifisch, durch das Immunsystem vermittelte Ursachen der NMU (zum Beispiel enzymatische, pharmakologische, toxische) mit einer kumulativen Häufigkeit von circa 30–40 % überwiegen, sind Nahrungsmittelallergien (NMA) als Antigen-spezifische Immunreaktionen vom Typ I–IV mit einer Häufigkeit von 2–5 % wesentlich seltener (1, 3, 4). Aktuelle Daten zeigen, dass ab dem Jahr 2000 die Anzahl an Studien zu NMU und NMA von 54 beziehungsweise 454 Publikationen im 2,5-Jahrsintervall auf 77 beziehungsweise 991 Publikationen bis zum Juni 2013 gestiegen ist und besonders von bestimmten Patientengruppen, die nahrungsmittelabhängige Symptome haben, sehr wichtig genommen werden. Circa zwei Drittel aller Reizdarmpatienten sprechen Unverträglichkeitsreaktionen in der Praxis an (27, e1e5).

Die nichtimmunologisch bedingten NMU werden häufig durch Kohlenhydrate (KH) und Fette, seltener durch biogene Amine, hervorgerufen und verursachen keine spezifische NMA (15, e1e3). Die KH-Intoleranz spielt eine zunehmende Rolle, da Zuckeraustauschstoffe (Fruktose, Xylit) häufig industriell verwendet werden (Diabetikerkost). Eine obst- und gemüsereiche gesunde Ernährung ist ebenfalls oft fruktose- und sorbithaltig.

Das Ziel dieses Artikels ist es, die Pathophysiologie, Klinik, Diagnostik und Therapie der KH-Malassimilation darzustellen. Anhand einer selektiven Literaturrecherche in Medline zum Zeitpunkt Juni 2013 wurden aktuelle Original- und Übersichtsberichte mit den Suchbegriffen „KH-Malassimilation, KH-Maldigestion, KH-Malabsorption, KH-Intoleranz, Laktoseintoleranz, Laktasemangel, Fruktose- und Sorbitmalabsorption“ zusammengestellt und mit Erfahrungen der Autoren bei nichtimmunologischen NMU verglichen. Zudem sind Hinweise aus Leitlinien beziehungsweise Positionspapieren zum Reizdarmsyndrom oder zur Fruktosemalabsorption mit Bezug zur KH-Malassimilation berücksichtigt worden (8, 9). Zur KH-Unverträglichkeit liegt zwar eine Vielzahl unterschiedlicher Kurzzeitstudien vor, jedoch mit variierenden oder zum Teil diskrepanten Endpunkten. Das Evidenzniveau erreicht daher bei den therapeutischen Interventionen mangels prospektiver randomisierter Langzeitstudien bislang nur das Evidenzniveau 2 beziehungsweise den Empfehlungsgrad B/C (810, e6e8).

Definition der Kohlenhydratunverträglichkeit

Die Unverträglichkeit gegenüber KH (Kohlenhydratintoleranz) kann sich aus einer gastrointestinalen KH-Malassimilation, seltener aufgrund von systemischen Stoffwechseldefekten (zum Beispiel Fruktoseintoleranz) ergeben (Tabelle 1). Bei der gastrointestinalen Unverträglichkeit wird zwischen einfachen und komplexen KH unterschieden (Grafik 1). Die häufigsten Unverträglichkeitsreaktionen treten hier bei den einfachen KH auf. In der Bevölkerung wird die Häufigkeit von Unverträglichkeiten bei Laktose (Milchzuckerunverträglichkeit) auf 7–20 %, bei Fruktose auf 15–25 % und bei Sorbit auf 8–12 % geschätzt (Kasten) (57, 11, e1, e3e5, e8e11). Kohlenhydratunverträglichkeiten induzieren klinisch eine Malassimilation, die bei circa der Hälfte aller Patienten mit unspezifischer NMU auftritt und nicht selten als Allergie fehlinterpretiert wird (3, 6, 7, 11, 12, e12).

Übersicht zur Kohlenhydratunverträglichkeit
Übersicht zur Kohlenhydratunverträglichkeit
Grafik 1
Übersicht zur Kohlenhydratunverträglichkeit
Wichtige Lebensmittelgruppen für die Ernährungsanamnese bei häufigen Nahrungsmittelunverträglichkeiten
Wichtige Lebensmittelgruppen für die Ernährungsanamnese bei häufigen Nahrungsmittelunverträglichkeiten
Kasten
Wichtige Lebensmittelgruppen für die Ernährungsanamnese bei häufigen Nahrungsmittelunverträglichkeiten
Beispiele wichtiger Enzymmangelzustände mit Kohlenhydratunverträglichkeiten
Beispiele wichtiger Enzymmangelzustände mit Kohlenhydratunverträglichkeiten
Tabelle 1
Beispiele wichtiger Enzymmangelzustände mit Kohlenhydratunverträglichkeiten

Primäre und sekundäre Formen

Primäre Störungen der KH-Verträglichkeit werden entweder durch seltene kongenitale Defekte der an der normalen Verdauung beteiligten Enzyme und Transportmechanismen verursacht, oder sie sind Folge einer physiologisch bedingten Beendigung der Enzymaktivität wie bei der Laktase (sogenannte physiologische Hypolactasie), sofern keine weiteren assoziierten Grunderkrankungen vorliegen (Tabelle 1, Grafik 2) (5, 6, 8, 9, 11). Personen mit einer primären KH-Malassimilation zeigen in der Regel eine aus der primären Störung resultierende spezifische KH-Unverträglichkeit gegenüber dem entsprechenden KH, zum Beispiel gegenüber Laktose oder Saccharose bei Laktase- beziehungsweise Saccharose-Isomaltose-Mangel.

Mechanismen der nichtimmunologisch vermittelten Unverträglichkeit von Kohlenhydraten
Mechanismen der nichtimmunologisch vermittelten Unverträglichkeit von Kohlenhydraten
Grafik 2
Mechanismen der nichtimmunologisch vermittelten Unverträglichkeit von Kohlenhydraten

Sekundäre Formen der KH-Maldigestion beziehungsweise -Malresorption beruhen auf organpathologischen Störungen oder auf dem Verlust des Bürstensaums der Dünndarmmukosa. Diese Formen betreffen mehrere KH gleichzeitig. Sie sind polyätiologischen Ursprungs (zum Beispiel intestinale Lymphangiektasien, Mastozytose), Folge entzündlicher Erkrankungen (zum Beispiel Infektionen, Zöliakie, chronisch entzündliche Darm­er­krank­ung) oder toxischer/medikamentöser Maßnahmen (zum Beispiel Alkoholkonsum, Chemotherapien, Radiatio) (5, 6, 811, e9, e10).

Klinische Symptomatik

Die Beschwerden bei KH-Malassimilation werden verursacht durch nicht gespaltene beziehungsweise nicht resorbierte KH im Darmlumen. Diese sind osmotisch aktiv, retinieren Flüssigkeit im Lumen, werden von Bakterien verstoffwechselt und führen zu gashaltigen und säurebildenden Stühlen (912). Hieraus resultieren die typischen Leitsymptome mit postprandialer Flatulenz, Übelkeit, Meteorismus, Diarrhö und unspezifischen Bauchschmerzen. Selten können sich auch Verstopfung, Gewichtsverlust oder extraintestinale Symptome einstellen (zum Beispiel Kopfschmerzen bei Fruktosemalabsorption) (6, 9–11). Die Symptomatik setzt aufgrund der raschen gastrointestinalen Passage der KH oft schon nach 30 Minuten ein. Sie kann bis zu 6–9 Stunden nach Nahrungsmittelaufnahme anhalten. Nachts und bei Nahrungskarenz haben die Patienten meistens keine Symptome. Serologisch finden sich in der Regel keine erhöhten Zeichen der Entzündungsaktivität (Blutkörpersenkungsgeschwindigkeit [BKS], C-reaktives Protein, Eiweißelektrophorese) (5, 6, 10).

Ernährungsanamnese

Über die Anamnese können Informationen über Ernährung, Lebensmittelauswahl, Begleitfaktoren der Symptommanifestation und zum Vorliegen von Warnsymptomen (Dysphagie, Fieber, Gewichts- oder Blutverlust) gewonnen werden. Die Ernährungsanamnese sollte nach der jeweils verursachenden Nährstoffgruppe (Eiweiße, Fette, KH, biogene Amine, Ballaststoffe) fragen, um die auslösende Lebensmittelgruppe besser einordnen zu können (Kasten). Danach sollten zur groben Orientierung innerhalb der einzelnen Gruppen die Verträglichkeit beziehungsweise Symptome nach Konsum von bestimmten Lebensmitteln abgefragt werden, um eine gezielte Diagnostik einzuleiten. Bei der Fruktose- und Sorbitmalabsorption, bei denen typischerweise verschiedene Obst- und Gemüsesorten genannt werden, müssen differenzialdiagnostisch auch pflanzliche Allergene und Pollen-assoziierte NMA mit berücksichtigt werden (14, 9, 12).

Wasserstoff-Exhalationstest (H2-Atemtest)

Die KH-Malassimilation wird heute primär mit dem H2-Exhalationsatemtest festgestellt, bei dem 50 g Laktose oder 25 g Fruktose, beziehungsweise 5–10 g Sorbit oder ein anderer zu testender Zucker dem Patienten zum Trinken verabreicht werden. Über einen Zeitraum von 150–180 Minuten wird die H2-Ausatmung in 30-Minuten-Intervallen gemessen (normaler Wert < 20 ppm). Da der Mensch selbst kein Wasserstoffgas bilden kann, kann H2 nur dann auftreten, wenn Bakterien mit KH in Kontakt kommen und unter anderem H2-Gas entsteht (pathologischer Wert > 20 ppm) (810). Dies passiert nur, wenn KH im Dünndarm auf Bakterien (bakterielle Überwucherung) oder auf die normale, im Colon vorhandene Bakterienflora treffen. Ein oral zugeführtes KH, das im Dünndarm komplett resorbiert wird, erzeugt daher bei fehlender bakterieller Dünndarmüberwucherung keine H2-Mehrproduktion in der Ausatemluft. Laktulose, ein nicht im Dünndarm des Menschen spaltbares Disaccharid, erreicht normalerweise stets das Colon und führt zu einer H2-Produktion > 20 ppm, wenn die Darmflora tatsächlich H2-Gas produziert. Dies betrifft in Europa circa 85 % der Bevölkerung; 10–15 % können aufgrund ihrer bakteriellen Darmflora kein H2-Gas produzieren, so dass keine H2-Exhalation messbar ist („H2 non-producer“) (911). In diesen Fällen ist die H2-Gasproduktion bei den oben genannten KH und bei Laktulosegabe stets < 20 ppm und nicht diagnostisch verwertbar, so dass klinische Symptome beziehungsweise andere Testverfahren herangezogen werden müssen.

Milchzuckerunverträglichkeit

Die Aktivität der den Milchzucker (Disaccharid Glukose-Galaktose) spaltenden Laktase (Beta-Galaktosidase) in den Mikrovilli des Dünndarm-Bürstensaums sinkt ab dem 2.–5. Lebensjahr bei circa 70 % der Weltbevölkerung unter einen kritischen Schwellenwert und stellt den häufigsten Grund für einen Enzymmangel dar (9, 11, 13, e1, e9). Dieser primäre Laktasemangel ist in verschiedenen ethnischen Bevölkerungsgruppen in unterschiedlicher Häufigkeit anzutreffen (zum Beispiel Asien 80–100 %, Afrika 70–95 %, USA 15–80 %, Europa 15–70 %, Deutschland 15–20 %) und beruht auf der Nicht-Persistenz der Laktase nach der Kindheit (5, 10, 1214, e1, e8, e13, e14). Durch Veränderungen im langen Arm des Chromosoms 2 des Laktase-Gens persistiert die Laktase auch nach der Kindheit bei circa 30 % der Weltbevölkerung (9, 1214).

Durch den absoluten oder relativen Laktasemangel gelangt der oral verabreichte Milchzucker in nichthydrolisierter, osmotisch wirksamer Form in tiefere Abschnitte des Dünn- und Dickdarms, wo durch bakterielle Zersetzung kurzkettige Fettsäuren, Methan, Kohlendioxid, Wasserstoff et cetera entstehen, die schließlich Meteorismus, Flatulenz, abdominale Schmerzen und Diarrhö induzieren (11, 12).

Der diagnostische Nachweis der Genmutation zeigt nur den primären Laktasemangel an (11, 13), kann aber nicht klären, ob und ab welcher Dosis eine Person auf eine Milchzuckereinnahme verstärkt Symptome entwickelt. Denn neben der Maldigestion beeinflussen weitere Variablen den Schweregrad der Symptome (Magenentleerungszeit, Dünndarmtransitzeit, Darmflora, individuelle Symptomschwelle). Personen mit primärer Laktoseintoleranz besitzen noch eine gewisse Rest-Laktaseaktivität, so dass geringe Laktosemengen (< 1–5 g/Tag) keine Beschwerden hervorrufen. Daher vertragen Patienten mit Laktoseintoleranz die in Tabletten vorkommenden geringsten Laktosemengen (diese liegen im Milligramm-Bereich) (11, 13, 17, e8).

Die sekundären Formen bei Begleiterkrankungen können nicht durch den Gentest erfasst werden. Bei den sekundären Formen kann Milchzucker im Säuglings- bis Kindesalter beziehungsweise bei Persistenz der Laktase im Erwachsenenalter wieder vertragen werden, wenn die Grunderkrankung abgeheilt ist (zum Beispiel Morbus Crohn in Remission) (1318).

Die Diagnostik erfolgt im H2-Atemtest mit 50 g Milchzucker (Kinder 2 g/kg KG), wobei hier eine Sensitivität und Spezifität von circa 90–95 % beziehungsweise 95–100 % erreicht wird. Falschnegative H2-Atemtests treten bei fehlender H2-bildender Darmflora auf (5, 6, 9, 13, 14). Alternativ bietet sich die direkte Bestimmung der Disaccharidase-Aktivität aus der Dünndarmmukosa, beziehungsweise -biopsie an oder die Durchführung des älteren Bluttests (Bestimmung des Blutzuckers) nach Gabe von 50 g Laktose (Blutglukoseanstieg > 20 mg/dL). Der Bluttest gilt als etwas weniger sensitiv und spezifisch (1417).

Therapeutisch sollte eine Karenz, beziehungsweise nach 4–6 Wochen eine Reduktion des Milchzuckers bis auf die tolerierte Minimaldosis nach Ernährungsberatung erfolgen (5, 6, 11, 13, e8, e9). Wichtig ist die Schulung der Patienten, damit sie laktosehaltige Lebensmittel identifizieren können (zum Beispiel Eiscreme, Back-, Fertig- und Wurstwaren) (11, 1316, e9, e14). Weitere Therapiemöglichkeiten sind

  • die Substitution der Laktase in Tablettenform während des Verzehrs von milchzuckerhaltigen Produkten (keine Erstattung durch gesetzliche Kran­ken­ver­siche­rung, mediane Symptomreduktion bis zu 88 % [71–90 %])
  • die Einnahme spezieller laktosefreier Milchprodukte (< 0,1 g Laktose/100 g Lebensmittel)
  • die Auswahl von fermentierten Milchprodukten (Joghurt, Quark), die aufgrund der bakteriell-enzymatischen Aufspaltung der Laktose einen geringeren Laktosegehalt aufweisen als nichtfermentierte Lebensmittel (17, e8, e9, e13, e14). Während 100 g pasteurisierte Milch 3,5 % circa 5 g Laktose enthält, zeigen 100 g fermentierter Lebensmittel (Joghurt, Quark, Hart-, Schnitt-, Frisch- beziehungsweise Weichkäse) einen auf 1–3 g Laktose reduzierten Gehalt (1216, e9).
  • Schließlich kann durch eine regelgerechte Nährstoffzusammensetzung der Kost (50 % KH, 15–20 % Eiweiß, 25–30 % Fett) und durch Verzicht auf Magerprodukte eine Verlängerung der Magenentleerungszeit mit langsamerer intestinaler Anflutung erreicht werden.

Mit all diesen Maßnahmen wird bei 40–100 % der Patienten eine Remission erzielt. Die Varianz kann durch unterschiedliche Compliance, ethnische Gruppen und Grunderkrankungen erklärt werden (5, 6, 11, 1317).

Fruchtzuckerunverträglichkeit

Die gastrointestinale Fruktosemalabsorption darf nicht mit der hereditären Fruktoseintoleranz (Stoffwechselerkrankung, circa 1 : 25 000) verwechselt werden, bei der das Enzym Fruktose-1-Phosphat-Aldolase in Geweben fehlt und eine Anhäufung von Fruktose-1-Phosphat entsteht (unter anderem postprandiale Hypoglykämie bei Kleinkindern (Grafik 2) (5, 9, 12, e3, e9, e15, e16).

Beim Menschen ist das aktive Transportsystem SGLT-1 (Natrium-Glukose-Co-Transporter) für die aktive Resorption von Glukose aus dem Dünndarm verantwortlich, während die Glukose-Transportsysteme GLUT-5 (apikale Bürstensaummembran) und GLUT-2 (basolateraler Transporter) für die passive Aufnahme von Fruktose zuständig sind (912, e16). Der GLUT-5-Transporter besitzt eine niedrige Aufnahmekapazität, die sättigbar ist. Nach Übersteigen einer Fruktosemenge von circa 30–50 g/Stunde verbleibt osmotisch wirksame Fruktose im Darm. Die Aufnahmekapazität kann durch Glukose oder Aminosäuren gesteigert werden (Grafik 3) (10, 1922). Treten bereits Symptome einer Fruktosemalabsorption bei Mengen < 25–30 g auf, spricht man von symptomatischer primärer Fruktosemalabsorption. Diese Funktionsstörung resultiert meistens aus einer dosisabhängigen Überlastung des Haupttransporters GLUT-5. Wann sich individuell Symptome entwickeln, hängt von der Nährstoffzusammensetzung, Kinetik der Fruktoseanflutung und verabreichten Dosis (Fruchtsäfte, Sirup), Darmpermeabilität, Darmflora sowie der Grunderkrankung ab (6, 7, 2023). Erworbene Transportstörungen wurden unter anderem nach intensivem körperlichen Training (22), bei glukosearmer Kost und bei Interaktion des Fruktosetransporters mit anderen osmotisch wirksamen Substanzen (Mannit, Xylit) beschrieben (6, 2123). Sorbit kann intestinal zudem in Fruktose umgewandelt werden und blockiert den GLUT-5-Haupttransporter (6, 1921, e4, e5). Dies führt zu einer Aggravation der Fruktoseaufnahmestörung.

Abhängigkeit der Fruktoseresorption von der Aufnahmemenge dargestellt anhand des Prozentsatzes pathologischer H2-Atemtestresultate
Abhängigkeit der Fruktoseresorption von der Aufnahmemenge dargestellt anhand des Prozentsatzes pathologischer H2-Atemtestresultate
Grafik 3
Abhängigkeit der Fruktoseresorption von der Aufnahmemenge dargestellt anhand des Prozentsatzes pathologischer H2-Atemtestresultate

Bei der sekundären Fruktosemalabsorption liegt neben der funktionellen Transportstörung der Fruktoseaufnahme auch eine morphologische Schädigung des Darmepithels beziehungsweise Reduktion der Resorptionsfläche (Zöliakie, Kurzdarm) vor.

Die Fruktosemalabsorption ist oft gekennzeichnet durch:

  • zu rasche Anflutung von großen Fruktosemengen im distalen Dünndarm und Colon
  • Veränderungen der anaeroben Darmflora
  • osmotische dosisabhängige Effekte
  • verstärkte Bildung kurzkettiger Fettsäuren
  • Bildung von Methan und CO2 (9, 10, 20, 21).

Fruktose- und Sorbitmalabsorption sind oft kombiniert mit NMU, NMA und dem Reizdarmsyndrom (1, 3, 7, 10, e9, e12).

Durch Verabreichung von 25 g Fruktose oral wird die Diagnose gesichert, wenn ein H2-Atemgasanstieg > 20 ppm und abdominale Beschwerden vorhanden sind (Sensitivität und Spezifität 80–90 %) (1923, e4). Treten trotz H2-Atemgasanstieg keine Beschwerden auf, liegt eine asymptomatische Fruktose-Resorptionsstörung vor, die eventuell erst bei höheren Testdosen, anderer Nährstoffzusammensetzung oder bei gleichzeitiger Sorbitaufnahme symptomatisch wird (6, 19, 21). Bei Personen ohne H2-gasbildende Darmflora (negativer Laktulosetest) kann nur die klinische Symptomatik zur Diagnose herangezogen werden (6, 8, 9).

Die Therapie besteht in der Fruktosereduktion auf < 10 g/Tag, gekoppelt mit der Karenz von Zuckeralkoholen, Alkoholverzicht und gegebenenfalls der Behandlung einer zugrundeliegenden Erkrankung (912, 20, e4). Es ist wichtig, die Patienten auf ein ausgewogenes Verhältnis der Glukose- zur Fruktoseaufnahme hinzuweisen, da Glukose den GLUT-5- und GLUT-2-Transporter stimulieren kann (1924) und dadurch die Fruktoseaufnahme erhöht (Grafik 3). Dies erklärt, weshalb Rohr- oder Rübenzucker (Saccharose: Glukose-Fruktose-Verhältnis 1 : 1) oder Bananen (Glukose-Fruktose-Verhältnis 1,5 : 1) bei Fruktosemalabsorption oft besser vertragen werden als Lebensmittel mit einem höheren Fruktoseanteil (zum Beispiel Äpfel: Glukose-Fruktose-Verhältnis 1 : 3) (12, 19, 20, 2325).

Die Umwandlung von Fruktose zu Glukose im Darm kann durch Zusatz der Xylose-Isomerase als Nahrungsergänzungsmittel unterstützt werden, denn kürzlich wurde gezeigt, dass dadurch die Symptome reduziert werden (19). Da eine effizientere Fruktoseabsorption auch bei Aminosäuren beziehungsweise reichhaltigen Mahlzeiten beschrieben ist, sollten Patienten mit KH-Malassimilation auf eine normale Makronährstoffrelation (siehe Abschnitt Milchzuckerunverträglichkeit) hingewiesen werden (9, 12, 20). Diese ernährungstherapeutischen Maßnahmen führen zu Remissionen in 60–90 % der Fälle (6, 9, 19, 2226). Nach initial erreichter Symptomreduktion durch Karenz sollte die individuelle Schwelle ermittelt werden, ab der eine Fruktosemalabsorption festgestellt werden kann. Anschließend können langfristig wieder geringe Fruktosemengen aufgenommen werden (2225).

Sorbitmalabsorption

Sorbit, ein 6-wertiger Zuckeralkohol, wird intestinal nur gering über passive Diffusion resorbiert. Sorbit (E 420) wird als Zuckeraustauschstoff, Trägerstoff sowie Feuchthaltemittel (hygroskopische Eigenschaften) verwendet und ist in vielen Obstsorten enthalten (Kasten) (9, 10, 2427). Sorbit hemmt direkt den GLUT-5-Transporter, ist osmotisch aktiv und verschiebt die sättigbare Fruktoseresorptionskurve nach links (Grafik 3), so dass dieselbe Symptomatik wie bei Fruktosemalabsorption entsteht. Daher wurde in einigen Studien bei Personen mit Fruktosemalabsorption auch eine assoziierte Sorbitunverträglichkeit nachgewiesen (1024, 2729, e4, e14, e16). Sorbit wurde auch isoliert als Ursache der „chewing gum diarrhea“ mit Flatulenz, Gewichtsverlust, Meteorismus und Bauchschmerz identifiziert (30, e15).

Beim Vergleich verschiedener Zuckeraustauschstoffe im H2-Atemtest zeigte sich nach Verabreichung von jeweils 25 g Sorbit, Fruktose und Xylit, dass Sorbit die höchste Malabsorptionsrate (84 %) aufweist, während Fruktose bei 36 % beziehungsweise Xylit bei 12 % der Personen zu einem pathologischen H2-Atemgasanstieg führte (29). Daraus kann geschlossen werden, dass Sorbit ein sehr hohes Potenzial zur Induktion oder Verstärkung einer KH-Malabsorption hat (27, 29, 30, e4, e15).

Die Diagnose wird durch Gabe von 5–10 g Sorbit klinisch und/oder mittels H2-Atemtest gestellt (810, 25). Ernährungstherapeutisch wird die Sorbitaufnahme reduziert, gegebenenfalls kann durch Verwendung von Glukose über eine GLUT-5-Transporteraktivierung der aus Sorbit gebildete Fruktoseanteil besser resorbiert werden. Deshalb sollte stets der begleitende Fruktosegehalt eines Lebensmittels berücksichtigt werden (2730).

Wichtige Differenzialdiagnosen

Die wichtigsten Differenzialdiagnosen und Diagnostikmöglichkeiten sind in Tabelle 2 aufgelistet. Die zuvor beschriebene klinische Symptomatik der KH-Malassimilation findet man ebenfalls bei Patienten mit Symptomen von Reizmagen, Reizdarm, NMU und bakterieller Dünndarmüberwucherung. Auch hier besteht selten eine systemische oder histologische Entzündungsaktivität. Die Patienten klagen oft über NMU oder es wurden allergische Sensibilisierungen festgestellt (9, 3037, e9, e12). Interessant ist, dass durch eine Laktose-, Fruktose- oder Sorbitprovokation bei einigen Reizdarmpatienten typische Beschwerden induziert werden, allerdings ist die Frequenz der KH-Malassimilation bei diesen Patienten gegenüber der üblichen Bevölkerung nicht erhöht (1013, 28, 3037). Reizdarmpatienten erleben die Symptome einer koinzident bestehenden KH-Unverträglichkeit aber stärker. Entsprechende Karenzmaßnahmen sind nicht so effektiv (40–50 % Remission) wie bei Personen ohne Reizdarmsyndrom (70–90 % Remission), da offensichtlich noch andere pathophysiologische Mechanismen (zum Beispiel Histamin-, Salicylatintoleranz, „low-grade inflammation“) eine Rolle spielen (5, 8, 28, 29, 3038, e12, e1820).

Wichtige Differenzialdiagnosen zur Kohlenhydratmalassimilation und weiterführende differenzialdiagnostische Tests zur Abklärung bei Personen mit Reizdarmsymptomatik und geschilderten Nahrungsmittelunverträglichkeiten
Wichtige Differenzialdiagnosen zur Kohlenhydratmalassimilation und weiterführende differenzialdiagnostische Tests zur Abklärung bei Personen mit Reizdarmsymptomatik und geschilderten Nahrungsmittelunverträglichkeiten
Tabelle 2
Wichtige Differenzialdiagnosen zur Kohlenhydratmalassimilation und weiterführende differenzialdiagnostische Tests zur Abklärung bei Personen mit Reizdarmsymptomatik und geschilderten Nahrungsmittelunverträglichkeiten

Interessenkonflikt

Die Autoren erklären, erklären, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Manuskriptdaten
eingereicht: 4. 3. 2013, revidierte Fassung angenommen: 2. 8. 2013

Anschrift für die Verfasser
Prof. Dr. med. Peter Christopher Konturek
Klinik für Innere Medizin II, Thüringen Klinik Saalfeld
Rainweg 68, 07318 Saalfeld
pkonturek@thueringen-kliniken.de

Zitierweise
Raithel M, Weidenhiller M, Hagel AFK, Hetterich U, Neurath MFK, Konturek PC: The malabsorption of commonly occurring mono and disaccharides—levels of investigation and differential diagnoses. Dtsch Arztebl Int 2013; 110(46): 775–82. DOI: 10.3238/arztebl.2013.0775

@Mit „e“ gekennzeichnete Literatur:
www.aerzteblatt.de/lit4613

The English version of this article is available online:
www.aerzteblatt-international.de

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Medizinische Klinik I, Gastroenterologie, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg:
Prof. Dr. med. Raithel, Dr. med. Hagel, Prof. Dr. med. Neurath
Gastroenterologische Fachpraxis, Regensburg: Dr. med. Weidenhiller
Klinik für Innere Medizin II, Thüringen-Klinik Saalfeld: Prof. Dr. med. Konturek
Ernährungstherapeutische Beratung am Universitätsklinikum Erlangen: Hetterich
Übersicht zur Kohlenhydratunverträglichkeit
Übersicht zur Kohlenhydratunverträglichkeit
Grafik 1
Übersicht zur Kohlenhydratunverträglichkeit
Mechanismen der nichtimmunologisch vermittelten Unverträglichkeit von Kohlenhydraten
Mechanismen der nichtimmunologisch vermittelten Unverträglichkeit von Kohlenhydraten
Grafik 2
Mechanismen der nichtimmunologisch vermittelten Unverträglichkeit von Kohlenhydraten
Abhängigkeit der Fruktoseresorption von der Aufnahmemenge dargestellt anhand des Prozentsatzes pathologischer H2-Atemtestresultate
Abhängigkeit der Fruktoseresorption von der Aufnahmemenge dargestellt anhand des Prozentsatzes pathologischer H2-Atemtestresultate
Grafik 3
Abhängigkeit der Fruktoseresorption von der Aufnahmemenge dargestellt anhand des Prozentsatzes pathologischer H2-Atemtestresultate
Wichtige Lebensmittelgruppen für die Ernährungsanamnese bei häufigen Nahrungsmittelunverträglichkeiten
Wichtige Lebensmittelgruppen für die Ernährungsanamnese bei häufigen Nahrungsmittelunverträglichkeiten
Kasten
Wichtige Lebensmittelgruppen für die Ernährungsanamnese bei häufigen Nahrungsmittelunverträglichkeiten
Beispiele wichtiger Enzymmangelzustände mit Kohlenhydratunverträglichkeiten
Beispiele wichtiger Enzymmangelzustände mit Kohlenhydratunverträglichkeiten
Tabelle 1
Beispiele wichtiger Enzymmangelzustände mit Kohlenhydratunverträglichkeiten
Wichtige Differenzialdiagnosen zur Kohlenhydratmalassimilation und weiterführende differenzialdiagnostische Tests zur Abklärung bei Personen mit Reizdarmsymptomatik und geschilderten Nahrungsmittelunverträglichkeiten
Wichtige Differenzialdiagnosen zur Kohlenhydratmalassimilation und weiterführende differenzialdiagnostische Tests zur Abklärung bei Personen mit Reizdarmsymptomatik und geschilderten Nahrungsmittelunverträglichkeiten
Tabelle 2
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    Mönch, Eberhard
  • Restriktive Diäten vermeiden
    Dtsch Arztebl Int 2014; 111(9): 148-9; DOI: 10.3238/arztebl.2014.0148b
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    Konturek, Peter Christopher

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doctorschneider@aol.com
am Sonntag, 24. November 2013, 00:31

Das Laktaseregulatorgen schaltet erst im späteren Schul- bis jungem Erwachsenenalter ab. Eine Gendiagnostik bei Säuglingen und Kleinkindern ist nicht zu rechtfertigen.

Sehr geehrte Kollegen Raithel und Mitarbeiter,
es kann nicht hoch genug eingeschätzt werden, dass Sie auf die klinische Bedeutung der Kohlenhydratmalabsorption und deren diagnostischer Strategie (abgestuftes diagnostisches Vorgehen) hinweisen.
Ich möchte auf mögliche Missverständnisse bei der Milchzuckerfehlverdauung (sog. Lactoseintoleranz) hinweisen, die zum verfrühten Einsatz der molekulargenetischen Diagnostik („Laktasegen“), z.B. im Kindesalter, führen können.
Das Enzym Laktase wird in Enterozyten der Dünndarm- Zotten gebildet. Die Produktionsmenge variiert im Dünndarmverlauf (Maximum Mitte des Jejunums) und den Reifungsabschnitten der ungestörten Jejunumzotte (Expression erst über Kryptenniveau in den oberen Zotten-2/3).
Der sekundäre Mangel an Laktase kommt durch Störungen der Dünndarmzottenintegrität wie Zerstörung bei Infektionen (z.B. Virus-Enteritis, M.Whipple, Giardiasis), bakterieller Fehlbesiedlung des Dünndarmes, sterilen Entzündung (z.B. M.Crohn) und Zottenbildungsstörungen (z.B. Zöliakie) uvam. zustande.
Wie bei jedem Enzymproteinkomplex ist die Enzymaktivität von Struktur (Wildtyp, Strukturvarianten), Regulation der Expression (Regulatorgen) und unversehrtem Transport durch die Zellorganellen mit Umwandlung von Prä- zum Pro- zum End-Enzym abhängig.
Der Normalzustand ist (wahrscheinlich) ein Enzym mit hoher, der Muttermilch-Ernährung angepasster Aktivität zur Geburt und in den ersten beiden Lebensjahren. Dann wird geplant und „physiologisch“ (Regulatorgen, genetische Uhr) weniger produziert. Die Aktivität unterschreitet den Bedarf eines Erwachsenen mit 15 - 20 Lebensjahren und kann bereits bei 6-8 Jährigen zu Symptomen der Milchzuckerfehlverdauung und einem pathologische H2-Atemtest führen.
In Europa sind so 3-6 Jährige ohne weitere Erkrankung kaum klinisch betroffen. Anders ist dies bei schweren Infektionen oder Vorliegen einer Zöliakie. Im Rahmen der Zottenregeneration (Überwindung der Infektion, glutenfreie Ernährung) kann die ReExpression der Lactase ausbleiben.
Anders ist dies auch in bestimmter Regionen Afrikas und Asiens (Thailand), wo schon 3 Jährige durch „physiologische“ Abschaltung ohne relevante Laktaseaktivität sein können.
Ursache dieses Phänomens ist eine DNA - Konformation der LPH mit einem C (Cytosin) an der Stelle 13190, einem Intron des MCM6-Gens auf Chromosom 2, das nicht für die Struktur des endgültigen Gylkoproteins verantwortlich ist. Es handelt sich um eine regulatorische Promotorregion, die die Syntheserate der LPH steuert.
Homozygotie für CC heißt normal, also geplanter Lactaseverlust bis zum Erwachsenenalter. Je mehr C durch Mutation (Ersatz durch T – Thymidin oder G – Guanidin) verloren geht, desto länger und besser wird Laktase gebildet.
Der CC-Normaltyp ist in Europa bei etwa 0-5-20% der Bevölkerung zu finden. Man bezeichnet dies als primäre adulte Form der Milchzuckerfehlverdauung oder Laktosemalabsorption.
80-100% der Europäer sind von Mutationen betroffen, die eine verlängerte z.T. lebenslange Milchzuckerverträglichkeit ermöglichen (Selektionsvorteil in der Evolution).
Dies ist der Grund warum die Untersuchung des „Lactasegens“ (aus EDTA-Blut oder Mundschleimhautabstrich) bei Säuglingen bis Vorschulkindern bis auf wenige Gründe unsinnig und auch bei Schulkindern wenig sinnvoll ist. Hier sollte – ein klinischer Verdacht vorausgesetzt – bei Säuglingen und Kleinkindern unter 3 Jahren probatorisch eine Diät und ab dem 3 Lebensjahr der H2-Atemtest diagnostisch eingesetzt werden.
Deshalb ist es zudem sinnvoll den H2-Atemtest in der Praxis (EBM) für Kinderärzte gesondert und höher zu vergüten.
Im Erwachsenenalter macht die molekulargenetische Diagnostik Sinn und ersetzt dann natürlich den H2-Atemtest nach Gabe von Milchzucker (CC Typ = keine Aktivität = pathologischer H2-Atemtest nach Gabe von Milchzucker. Zudem ist ein H2-Atemtest von Erwachsenen nach kurzer Anleitung in der Praxis selbständig durchführbar. Bei Vorschul- und jungen Schulkindern ist der H2-Atemtest sehr Personalaufwendig. Es fragt sich nun, warum der H2-Atemtest (bei Arztkonsultation, und das sollte die Regel sein) dem Kinderarzt in der vertragsärztlichen Versorgung wie der Materialaufwand (Laktose) nicht vergütet wird.
Dagegen wird der Lactasegentest selbst bei Neugeborenen von den Kassen getragen.
Zudem ist damit erklärt, warum Milchzucker (Laktose) kein Abführmittel für Kinder und junge Erwachsene ist. Insbesondere Säuglinge können in der Regel größere Mengen am Milchzucker verstoffwechseln und werden durch große orale Mengen von Milchzucker gemästet. Erst bei Überschreiten des Resorptionsmaximums kommt es zu Durchfall und furchtbaren Blähungen. Das gilt auch für ältere Menschen mit einem CC-Typ.
Anzumerken ist, dass es sehr selten Strukturgendefekte gibt, die von Geburt an zu profusen Durchfällen und Blähungen bei Milchzucker- (Muttermilch-) Genuss führen. Auch Frühgeborene weisen je nach Unreife noch eine unzureichende Expression von LPH auf.
LPH Lactase-Phlorizinhydrolase
MCM6 mini-chromosome maintenance proteins
EBM einheitlicher Bewertungsmaßstab
Literatur:
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2: Rasinperä H, Savilahti E, Enattah NS, Kuokkanen M, Tötterman N, Lindahl H, Järvelä I, Kolho KL. A genetic test which can be used to diagnose adult-type hypolactasia in children. Gut. 2004 Nov;53(11):1571-6. PubMed PMID: 15479673; PubMed Central PMCID: PMC1774274.
3: Enattah NS, Jensen TG, Nielsen M, Lewinski R, Kuokkanen M, Rasinpera H,
El-Shanti H, Seo JK, Alifrangis M, Khalil IF, Natah A, Ali A, Natah S, Comas D,Mehdi SQ, Groop L, Vestergaard EM, Imtiaz F, Rashed MS, Meyer B, Troelsen J,Peltonen L. Independent introduction of two lactase-persistence alleles into human populations reflects different history of adaptation to milk culture. Am J Hum Genet. 2008 Jan;82(1):57-72. doi: 10.1016/j.ajhg.2007.09.012. PubMed PMID:18179885; PubMed Central PMCID: PMC2253962.
4: Heyman MB; Committee on Nutrition. Lactose intolerance in infants, children, and adolescents. Pediatrics. 2006 Sep;118(3):1279-86. Review. PubMed PMID: 16951027.
5: Zimmer K.P. Laktose- und Fruktosemalabsorption. Montasschr Kinderheilkunde 2007;155:565-576
Avatar #106064
pietzcker
am Freitag, 22. November 2013, 08:08

Fehler im 2. Satz?

Der Satz "Während nichtspezifisch, durch das Immunsystem vermittelte Ursachen [...] überwiegen" ergibt keinen Sinn - es müsste heißen "Während nicht spezifisch durch das Immunsystem vermittelte Ursachen überwiegen". Verständlicher wäre m. E. "Während nicht durch das Immunsystem vermittelte, unspezifische Ursachen der NMU (z. B. enzymatische [...]) überwiegen, ..."
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