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Cholesterin

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Strukturformel von Cholesterin
Strukturformel von Cholesterin

Das Cholesterin ist eine Kohlenstoffverbindung, die den Fetten (Lipiden) zugerechnet wird. Der Name leitet sich davon ab, dass Gallensteine meist große Mengen an Cholesterin enthalten (griechisch: Chole = Galle und stereos = fest). Cholesterin wurde bereits im 18. Jahrhundert aus Gallensteinen gewonnen. Cholesterin ist ein tierisches Fett (Sterin). In Pflanzenölen kommt es nicht vor, wohl aber andere, ihm strukturell ähnliche Sterole.

Das Cholesterin ist für Tiere und den Menschen ein lebenswichtiger Stoff.

Beim Menschen wird Cholesterin zum Großteil selber produziert (Erwachsene: 1 bis 2 g/Tag), zum kleineren Teil mit der Nahrung aufgenommen. Die Cholesterinresorption kann höchstens 0,5 g/Tag betragen und liegt im Durchschnitt bei 0,1 und 0,3 g/Tag. Ein wichtiger Produktions- und Umschlagsort ist die Leber. Das Cholesterin im Gehirn, welches circa 25 % des Gesamtcholesterins ausmacht, wird dort selbst produziert, da die Lipoproteine die Bluthirnschranke nicht überwinden können.

Der Gesamtbestand an Cholesterin im menschlichen Körper beträgt etwa 150 g. Organe mit hohem Cholesteringehalt sind das Gehirn, die Nebennieren, die Eierstöcke und der Hoden. Das Gehirn besteht - ausgenommen den Wasseranteil - zu ca. 10-20% aus Cholesterin.

Funktion

Cholesterin ist ein wichtiger Bestandteil aller Zellmembranen und erhöht die Stabilität von Membranen. Es hat in den Zellmembranen beispielsweise die Funktion der Ausschleusung von Signalstoffen des Zellwachstums (Hedgehog-Moleküle). Es stellt den Ausgangsstoff für die Bildung von Gallensäuren, Hormonen (Aldosteron, Cortison,Testosteron, Östradiol) und Vitamin D dar, ist also in richtigen Mengen ein unverzichtbarer Grundbaustein für den ganzen Körper. Letzte Untersuchungen weisen auf eine Bedeutung des Cholesterins bei der Synapsenbildung im Gehirn hin. Im Gehirn findet es sich vor allem in den Gliazellen und im Myelin der Nervenzellen. Cholesterin ist essentiell für die Embryonalentwicklung und es soll auch das Immunsystem unterstützen. Das Cholesterinmolekül ist evolutionsgeschichtlich sehr alt. Ähnliche Varianten finden sich in Pilzen und Pflanzenzellen. Nur in Bakterien findet sich kein Cholesterin oder ähnliche Moleküle.

Synthese und Abbau

Die Synthese des scheibenförmigen Moleküls erfolgt über jeweils 3 aktivierte Essigsäurereste (Acetylcoenzym A) und über viele komplizierte Zwischenstufen. Im Blut liegt es teilweise verestert mit Fettsäuren vor. Die Cholesterinbiosynthese erfolgt hauptsächlich in der Leber, aber Cholesterin kann von allen Zellen synthetisiert werden. Im Gehirn muss Cholesterin vollständig synthetisiert werden, da durch die Hirn-Blut-Schranke Cholesterin nicht dorthintransportiert werden kann. Cholesterin wird vor allem in der Leber wieder abgebaut und als Gallensäuren über den Darm wieder ausgeschieden. Ein wichtiges Enzym der Cholesterinsynthese ist die HMG-CoA-Reduktase, die spezifisch und effektiv durch Statine gehemmt werden kann.

Die Bildung der HMG-CoA-Reduktase wird u.a. durch Insulin aktiviert. Cholesterin kann die Funktion der HMG-CoA-Reduktase inhibieren und der Körper regelt auf diese Weise die Konzentration an Cholesterin im Körper, d.h. z.B. viel Zucker erhöht den Insulinspiegel und der erhöht wiederum die Möglichkeit Cholesterin zu synthetisieren, wenn der Cholesterinspiegel zu niedrig ist. Ist der Cholesterinspiegel zu hoch, wird die weitere Cholesterinsysthese gehemmt und die HMG-CoA-Reduktase nach einigen Stunden wieder abgebaut.

Blutspiegel

Cholesterin ist im Blut nicht löslich und braucht daher eine wasserlösliche Hülle aus Fett und Eiweiß, genannt Lipoprotein. Im Labor wird meist das Gesamtcholesterin , das LDL (low density lipoprotein) und das HDL (high density lipoprotein) Cholesterin bestimmt.

Durchschnittlicher gemessener Cholesterinwert

Nachfolgend sind die Cholesterinwerte verschiedener Bevölkerungsgruppen beispielhaft aufgeführt. So wurde im Jahr 1990 bei Männern zwischen 50 bis 80 folgende Durchschnittswerte ermittelt.

  • Japan: 5.2 mmol entspricht ca. 201 mg/dl
  • Frankreich: 6.1 mmol entspricht ca. 236 mg/dl
  • Italien: 5.8 mmol entspricht ca. 224 mg/dl
  • Schweden: 6.2 mmol entspricht ca. 240 mg/dl
  • USA: 5.6 mmol entspricht ca. 216 mg/dl
  • Britannien: 6.2 mmol entspricht ca. 240 mg/dl
  • Finnland: 6.3 mmol entspricht ca. 244 mg/dl

In Österreich hatten 1997 ca. 72,5% der untersuchten Bevölkerung einen Cholesterinwert >200 mg/dl. In Deutschland waren von 1,2 Millionen Cholesterinmessungen 60% über den Richtwert und 20% hatten einen Cholesterinwert > 250 mg/dl.

Das "gute" und das "schlechte" Cholesterin

Das HDL-Cholesterin (High Density Lipoprotein) ist das "gute" Cholesterin, weil es einen Schutzfaktor gegen Gefäßverkalkungen (Artherosklerose) und somit gegen den Herzinfarkt darstellt. Es transportiert das Cholesterin von den Gefäßen weg zur Leber zurück (reverser Cholesterintransport).

Es gibt Menschen, die bei ihrer Ernährung völlig auf tierische Produkte inklusive Eier und Milch verzichten (Veganer) und somit kein Cholesterin mit der Nahrung aufnehmen. Solange sie auf eine ausreichende Vitamin- und Spurenelementzufuhr achten, hat der völlige Verzicht auf Cholesterin keine negativen Konsequenzen, da der Körper ausreichend Cholesterin produziert. Die Cholesterinaufnahme über den Darm ist deutlich geringer als die Eigenproduktion.

Die Höhe des Cholesterinspiegels hängt von der körpereigenen Produktion und vom Verbrauch z.B. durch körperliche Bewegung ab. Von der äußeren Zufuhr mit der Nahrung hängt der Cholesterinspiegel bei einem Großteil der Menschen nicht in längerem Maßstab ab. Dies belegt eine Studie an der Universität Missouri-Columbia, bei der selbst ein Verzehr von 24 Eiern in der Woche den Cholesterinspiegel nicht steigern konnte. Bei der Mehrzahl der Menschen mit erhöhtem Cholesterinwert ist dieser sowohl einer erhöhten Zufuhr mit der Nahrung als auch eines verminderten Verbrauches bei mangelnder körperlicher Bewegung zuzuschreiben. Daneben gibt es eine Vielzahl genetisch bedingter Hypercholesterinämien. Auch als Folge anderer Erkrankungen, kann der Cholesterinspiegel erhöht sein (z.B. Hypothyreose, Niereninsuffizienz, Metabolisches Syndrom).

Das "böse", weil angeblich Gefäß schädigende Cholesterin, nennt sich LDL-Cholesterin (Low Density Lipoprotein). Die LDL transportieren Cholesterin zu den extrahepatischen (außerhalb der Leber) befindlichen Geweben und regulieren deren Cholesterinbiosystese. Über den LDL-Rezeptor wird die Aktivität der HMG-CoA-Reduktase reduziert und die Aufnahme in die Zelle aktiviert. Untersuchungen zeigen, dass das LDL-Cholesterin bei der Unterstützung des Immunsystems gegenüber Bakterien eine wichtige Rolle spielt.

Das Gesamt-Cholesterin im Blut sollte nach den Vorstellungen der Cholesterin-Gegner (siehe unten) kleiner als 200 mg/100 ml, das HDL sollte größer als 35 mg HDL und das LDL sollte kleiner als 120 mg sein. Inwieweit diese Grenzwerte sinnvoll sind, ist jedoch aufgrund der uneindeutigen Studienlage und der Tatsache, dass sie von einem Großteil der Bevölkerung überschritten werden, keinesfalls unumstritten.

Das zu hohe Cholesterin im Blut ist ein Risikofaktor für den Herzinfarkt und andere Durchblutungsstörungen. Der Zusammenhang zwischen Cholesterinspiegel und Schlaganfallshäufigkeit ist bislang nicht sicher nachweisbar, allerdings lässt sich durch eine Senkung des Cholesterinspiegels mit Statinen auch die Schlaganfallshäufigkeit senken. Andererseits zeigt z.B. die Behandlung mit Antibiotika oder Grippemittel nach einem Herzinfarkt einen signifikant höheren Schutz gegen einen zweiten Herzinfarkt als z.B. Statine. Diese Untersuchungen deuten auf die Bedeutung von Bakterien oder Viren im Zusammenhang mit Arteriosklerose bzw. Herzinfarkt und unterstützen die Hypothese, dass Cholesterin als Art "Feuerwehrmann" bei der Heilung im Körper eine Rolle spielt (siehe auch die Bedeutung von Cholesterin für die Zellmembran und im Immunsystem).

Generell sollten bei der Behandlung zu hoher Cholesterin-Spiegel zunächst die Lebensgewohnheiten des Patienten geändert werden. Durch eine geringere Kalorienzufuhr und vermehrte Bewegung ist in den meisten Fällen eine Besserung zu erwarten. Erst bei einem Fehlschlagen von Ernährungsumstellung und Bewegungstherapie sollten Pharmaka gegeben werden.

Studien

Das American National Heart, Lung and Blood-Institute führte Metastudien zum gesundheitlichen Nutzen der Cholesterinsenkung durch. 19 Studien wurden analysiert. Untersucht wurden 650 000 Menschen und 70 000 Todesfälle: Geringe Cholesterinspiegel gehen nicht mit einer allgemeinen Erhöhung der Lebenserwartung einher, sondern beziehen sich nur auf Herz-Kreislauferkrankungen, sie erhöhen das Risiko von Schlaganfällen und das Krebsrisiko.

Eine Zusammenfassung von 45 Studien in "The Lancet" mit 450.000 Teilnehmern und >13.000 Herzinfarkten stellte keinen Zusammenhang zwischen Cholesterin und Herzinfarkten für Personen über 45 Jahre fest. In der bekannten Framingham-Studie wurde dies für Personen über 50 Jahren bereits 1987 festgestellt. Dabei führte eine Absenkung des Cholesterinspiegel von 1 mg/dl zu einer Steigerung der Gesamttodesrate von 11% und Steigerung der Todesrate durch Herzkrankheiten zu 14%.

Bei Menschen mit einem erheblichen Gefäßrisiko durch Arteriosklerose (Herzinfarktpatienten, Diabetiker etc.) lässt sich ein positiver Effekt der cholesterinsenkenden Therapie mit Statinen auf die Gesamtsterblichkeit, die kardiovaskuläre Sterblichkeit und die kardiovaskuläre Ereignisrate nachweisen. So ließ sich in der recht ordentlich durchgeführten, sehr aufwendigen englischen Heart Protection Study an 20000 Patienten über eine zwar geringe aber signifikante Senkung der Gesamtsterblichkeit von 14,7 % (NNT=56) in der Plazebogruppe auf ca 12,9 % in der behandelten Gruppe nachweisen ([1]. Rund 50 Personen müssen 5 Jahre behandelt werden, um einen Todesfall zu verhindern.

In dem unabhängigen Arznei-Telegramm (Ausgabe Juni 2004) ist trotz gerinfügiger Senkung von z.B. Herzinfarkten ein lebensverlängernder Nutzen von Statinen nicht belegt und von der Einnahme für Frauen und über 70 Jährigen abgeraten.

Der kurzfristige Einfluss der Nahrung auf den Cholesterinspiegel ist gering. So hat eine prospektive Studie, die Verbundstudie Ernährungserhebung und Risikofaktoren Analytik (VERA, von 1985-1988 mit 25.000 Teilnehmern) ergeben, dass auch bei verschiedenen Mengen von gesättigten, aber auch ungesättigten Fettsäuren sowohl die HDL- als auch die LDL-Werte sich, wenn überhaupt, nur minimal änderten. Allerdings lässt sich durch eine langfristige drastische Verringerung der Fettzufuhr, z.B. durch einen verlängerten Fastentest, auch der Cholesterinspiegel senken. Die niedrigen Cholesterinspiegel bei Vegetariern und Veganer beruhen wahrscheinlich einerseits auf ihrer geringen Cholesterinaufnahme mit der Nahrung, gleichzeitig auch auf ihrer sonstigen gesundheitsförderlichen Lebensweise.

Eine an Makaken durchgeführte Studie konnte zeigen, dass cholesterinarm ernährte Individuen bei gleicher Kalorienaufnahme erheblich öfter zu Gewalttätigkeit neigen als Tiere aus einer Vergleichsgruppe mit sehr cholesterinhaltiger Nahrung. Neun der zehn gewalttätigsten Individuen in dem Versuch entstammten der cholesterinarm ernährten Gruppe. Die großen Cholesterin-Studien, die mit Menschen durchgeführt wurden, zeigen bei Individuen mit einem niedrigen Cholesterinspiegel eine erheblich und trotz der geringen Gesamtanzahl statistisch signifikant erhöhte Anzahl von Suiziden. Diese Ergebnisse legen nahe, dass der Cholesterinspiegel auch auf die psychische Befindlichkeit des Menschen Auswirkungen hat.

Erkrankungen

Es gibt erbliche Störungen des Cholesterinstoffwechsels (familiäre Hypercholesterinämie), die unabhängig von der Nahrungsaufnahme zu stark erhöhten Cholesterinwerten im Blut führen. Träger dieser Erbfaktoren sind durch Herzinfarkte und andere Gefäßkrankheiten schon in jüngeren Jahren betroffen. Gemäß einer Untersuchung im British Medical Jornal 1991 gilt dies nicht mehr für ältere Personen. Hier geht die Mortalität deutlich zurück und liegt nur bei 44% gegenüber dem Standard. Diese erblichen Formen des hohen Cholesterinspiegels sind zumindest in der reinerbigen Form eher selten.

Interessenlage der Industrie

Generell ist bei der Lektüre von Informationen und Studien über Cholesterin zu bedenken, dass es sich bei Medikamenten zur Senkung des Cholesterinspiegels um eines der lukrativsten Segmente des Arzneimittelmarktes handelt. Große Pharma-Unternehmen erzielen mit solchen Medikamenten Umsätze im Milliardenbereich. Nicht zufällig werden Web-Seiten, die sich mit diesem Thema befassen (z.B. http://www.cholesterin.de ), häufig gerade von diesen Firmen betrieben. Auch vermeintlich unabhängige Organisationen und Verbände, die es sich auf die Fahnen geschrieben haben, die Bevölkerung vor den Folgen eines erhöhten Cholesterinspiegels zu warnen, sind nicht immer gegen den Vorwurf gefeit, hierbei auch und besonders die Interessen der Pharmaindustrie zu vertreten. So lässt sich die deutsche Lipid-Liga (DGFF) bei ihrer Aufklärungsarbeit offen von verschiedenen Pharma-Firmen unterstützen; darüberhinaus gibt es gravierende finanzielle Abhängigkeiten zwischen universitärer Forschung und Industrie. Nicht zufällig werden Studien, aus denen eine negative Wirkung des Cholesterins erkennbar scheint, sechsmal häufiger zitiert als Studien, die eine solche Wirkung nicht erkennen lassen, obwohl sich die Anzahl dieser Studien etwa in der Waage hält.

Auch die Lebensmittelindustrie hat ein großes Interesse daran, cholesterinfreie, industriell hergestellte Kunstfette wie Margarine und teure, cholesterinarme Lifestyle-Produkte zu verkaufen, da sich mit diesen bessere Margen erzielen lassen als mit klassischen Lebensmitteln wie Butter und Milch. Bemerkenswert ist das Dilemma der Babynahrungshersteller: Muttermilch enthält einen sehr hohen Anteil an Cholesterin (ca. 25mg/100g, Kuhmilch enthält nur ca. 12mg/100g). Es wäre also ratsam, künstlich hergestellter Säuglingsmilch Cholesterin zuzusetzen, zumal Cholesterin beim Aufbau des Gehirns und Nervensystems eine wesentliche Rolle spielt. Aufgrund der negativen Assoziationen, die der Begriff Cholesterin bei den Verbrauchern als Folge der jahrzehntelang andauernden Anti-Cholesterin-Kampagne hervorruft, verzichten die Hersteller jedoch auf diese Maßnahme. Ob der höhere Cholesterinanteil der Muttermilch dafür verantwortlich ist, dass gestillte Kinder später im Mittel einen höheren IQ entwickeln (Journal of the American Medical Association 287, 2002, 2356), ist noch ungeklärt.

Quellen

  • Holtmeier, Hans-Jürgen: Cholesterin, Zur Physiologie, Pathophysiologie und Klinik. Springer, Berlin 1996, ISBN 3-540-60671-8 (Umfassendes Buch, eine Neuauflage wäre wünschenswert)
  • Ravnskov, Uffe/Pollmer, Udo: Mythos Cholesterin., Hirzel, Stuttgart 2004, ISBN 3-777-61181-6 (gutes Buch, mit hohem Quellenmaterial, in dem der Mythos Cholesterin untersucht wird; geeignet für jeden, der nicht die ca. 10.000 Veröffentlichungen durchsuchen möchte)
  • Kohlmeier, M. et al.: Verbreitung von klinisch-chemischen Risikoindikatoren in der BRD, Wiss. Fachverlag Dr. Fleck, Niederkleen 1993.
  • Kestin, M. u. a.: Effect of dietary cholesterol in normolipidemic subjects in not modified by nature and amount of dietary fat. In: American Journal of clinical Nutriation 50/1989, S.528
  • Stehbends, W. E.: Diet and atherogenesis. Nutritions Reviews 47/1989, S.1 (zur Unabhängigkeit des Cholesterins von der Nahrung)
  • Ravnskov, U.: Cholesterin lowering trials in coronary heart disease: frequency of citation and outcome. British Medical Journal 305/1993, S.15 (zum Einfluss des Cholesterins auf die Gesamtsterblichkeit)
  • Buddecke, E.: Grundriss der Biochemie., 5. Auflage, de Gruyter, 1977, ISBN 3-110-04796-9
  • Löffler, Georg/Petrides, Petro E.: Biochemie und Pathobiochemie. 7. Auflage, Springer, Berlin 2002, ISBN 3-540-42295-1
  • Blech, Jörg:Die Krankheitserfinder. Wie wir zu Patienten gemacht werden., S. Fischer, Frankfurt 2003, S.78 ff, ISBN 3-100-04410-X (zur wirtschaftlichen Ausnutzung der Cholesterin-Phobie)
  • Hartenbach, Walter: Die Cholesterin-Lüge. Das Märchen vom bösen Cholesterin, Herbig, 2002, ISBN 3776622776
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