Blut- und Urintest kann Junkfood-Anteil der Ernährung zeigen

Die Muster der Metaboliten in Blut und Urin können als objektives Maß für den individuellen Verbrauch von Energie aus hochverarbeiteten Lebensmitteln (ultraprocessed food, kurz UPF) dienen, schreiben ie Forschende der Abteilung für Krebsepidemiologie und -genetik am US-Krebsinstitut NIH. Sie nutzten diese Daten zur Entwicklung eines Poly-Metaboliten-Scores. Diese könnten die Abhängigkeit von selbstberichteter Nahrungsaufnahme in Studien verringern, die die gesundheitlichen Folgen von UPF-Verzehr untersuchen.

UPF werden industriell hergestellt und enthalten oft Zusatzstoffe und Emulgatoren, die normalerweise nicht in selbstgekochten Lebensmitteln vorkommen. Von gesüßten Joghurts bis zu industriell produziertem Brot und verpackten Snacks reiche die „wirklich breite Palette von Lebensmitteln, die betroffen sind“, sagt Mitautorin Erikka Loftfield. Ernährung mit hohem UPF-Anteil – die in der Regel sehr energiereich und arm an essenziellen Nährstoffen ist – wurde in einer Vielzahl von Studien mit einem erhöhten Risiko für Adipositas und damit verbundene chronische Krankheiten sowie einiger Krebsarten in Verbindung gebracht. Große Bevölkerungsstudien zur Quantifizierung der gesundheitlichen Auswirkungen ultraverarbeiteter Lebensmittel beruhen in der Regel aber auf Selbstauskünften.

„Solche Messungen können Unterschiede in der Berichterstattung aufweisen und unempfindlich gegenüber Veränderungen im Lebensmittelangebot im Laufe der Zeit sein“, erläutern die Forschenden ihre Motivation zur Entwicklung des Tests.

Sie nutzten stattdessen Daten aus ergänzenden Beobachtungs- und experimentellen Humanstudien, um Metaboliten in Blut und Urin zu identifizieren, die mit der UPF-Aufnahme in Zusammenhang stehen, und dann eine Metaboliten-Signatur zu entwickeln und zu testen, ob diese eine Vorhersage über eine Ernährung mit hohem Energiegehalt aus ultraverarbeiteten Lebensmitteln ermöglicht.

Loftfield und ihre Kollegen untersuchten dazu Proben, die von 718 gesunden Personen im Alter von 50 bis 74 Jahren in den Jahren 2012 bis 1973 entnommen wurden. Die Urin- und Blutproben der Teilnehmer wurden zweimal im Abstand von sechs Monaten gesammelt. Die Teilnehmer waren zudem bis zu sechs Mal während des einjährigen Studienzeitraums gebeten worden, alles aufzuzeichnen, was sie am Tag zuvor konsumiert hatten.

Die experimentellen Daten stammten aus einer häuslichen Ernährungsstudie mit 20 Probanden, die in die Klinik des NIH eingewiesen und nach dem Zufallsprinzip einer von zwei Bedingungen zugeteilt wurden: einer Ernährung mit hohem UPF-Gehalt (80 Prozent der Kalorien) oder einer Ernährung mit vollständigem Verzicht auf UPF (0 Prozent der Kalorien) für zwei Wochen, unmittelbar gefolgt von der alternativen Diät für zwei Wochen.

Ergebnis: Im Durchschnitt machten UPF 50 Prozent der Energieaufnahme der Teilnehmenden aus, aber der Bereich variierte zwischen den Individuen von 12 bis 82 Prozent. Personen, die die am meisten UPF konsumierten, bekamen in der Regel mehr Energie aus Kohlenhydraten, zugesetzten Zuckern und gesättigten Fetten und weniger aus Proteinen und Ballaststoffen als diejenigen, die niedrigere Mengen an UPF zu sich nahmen.

Die Forschenden fanden heraus, dass Hunderte von Metaboliten mit dem prozentualen Anteil von Energie aus ultraverarbeiteten Lebensmitteln in der Ernährung korreliert waren. Mithilfe des maschinellen Lernens identifizierten sie Muster von Metaboliten in Blut und Urin, die auf einen hohen Verzehr von ultraverarbeiteten Lebensmitteln schließen lassen, und berechneten auf der Grundlage dieser Signaturen Poly-Metaboliten-Scores.

Darüber hinaus konnten diese Blut- und Urinwerte innerhalb der Versuchspersonen genau zwischen der hochgradig verarbeiteten und der unverarbeiteten Ernährungsbedingung unterscheiden. Neben der Verbesserung der Expositionsbewertung könnten die Poly-Metaboliten-Scores neue Erkenntnisse über die Rolle ultraverarbeiteter Lebensmittel für die menschliche Gesundheit liefern, sind sich die Forschenden sicher.