Ernährungstherapie bei angeborenen Stoffwechselerkrankungen II

Fette (Synonym Lipide; griech. lípos = Fett) sind eine Gruppe von wasserunlöslichen (hydrophoben) Stoffen. Von besonderer Bedeutung für die Ernährung sind die Triacylglyceride (TAG), die rund 90–95 % des energetisch verwertbaren Nahrungsfettes ausmachen. TAG bestehen aus einem Glycerin-Grundgerüst, an dem drei Fettsäuren (FS) verestert sind. Weiterhin werden auch Phospholipide, Sterole (z. B. Cholesterin) und viele weitere Lipide, Steroide sowie fettlösliche Vitamine, mit der Nahrung aufgenommen. Je nach Aufbau des Fettes verlaufen Verdauung, Transport und Metabolisierung unterschiedlich. Im Falle der TAG erfolgt eine Emulgierung und eine Spaltung der beiden endständigen FS mittels Lipasen, wodurch als Resultat zwei freie FS und ein Monoacylglycerid (2-MAG) entstehen. Die enzymatische Spaltung der TAG beginnt bereits im Mund durch Zungengrundlipasen, die Emulgierung beginnt im Magen mit Fortsetzung im Dünndarm. Die Hauptverdauung der Nahrungsfette findet im Dünndarm mithilfe von Gallensäuren und Pankreaslipasen statt. Im Anschluss erfolgt die Aufnahme in die Enterozyten, in denen eine erneute Veresterung zu TAG erfolgt, welche anschließend – wie auch weitere Lipide – in Form von Chylomikronen (Lipoproteinpartikel) über das Lymphsystem zum Ductus thoracicus¹ transportiert werden, um von dort in die Blutbahn zu gelangen. Kurz- und mittelkettige Fettsäuren werden nicht in Chylomikronen eingebaut und nicht über das Lymphsystem, sondern über die Pfortader transportiert [1].
Neben der beschriebenen Aufnahme von Fett durch die tägliche Ernährung sind die körpereigene Synthese sowie die Freisetzung aus bestehendem Fettgewebe von hoher Relevanz. Im Rahmen der Fettsäurebiosynthese können, im Fall der energetischen Überversorgung, aus Acetyl-CoA neue Fettsäuren und daraus TAG gebildet werden, die v. a. zur Füllung der Fettspeicher dienen (• Abbildung 1). Insgesamt bildet das Fettgewebe den größten und gleichzeitig kompaktesten energetischen Speicher des Menschen [2]. Für den Transport der in der Leber hergestellten Lipide werden keine Chylomikronen, sondern Very Low Density Lipoproteine (VLDL) genutzt [3]. Nach erfolgtem Transport und ggf. erneuter Spaltung der TAG in freie Fettsäuren beginnt die Verwertung in den Zielgeweben.
Vor der Metabolisierung von FS müssen diese in den Zellen durch die Anbindung von Coenzym A (CoA) „aktiviert” werden. Das Endprodukt dieser Veresterung wird als Acyl-CoA bezeichnet und durch Acyl-CoA-Synthetasen in zwei Schritten erzeugt. Die Verstoffwechselung der FS erfolgt in den Mitchochondrien. Für den Transport der langkettigen FS durch die mitochondriale Membran wird L-Carnitin benötigt. Für die Bildung des Acyl-Carnitin- Esters außerhalb des Mitochondriums dient die Carnitin-Palmitoyltransferase I (CPTI) und für die Spaltung im Inneren die Carnitin-Palmitoyltransferase II (CPT-II). Die Einschleusung von Acyl-Carnitin und gleichzeitig Ausschleusung von L-Carnitin (Antiport) entlang der Mitochondrienmembran wird durch das Enzym Carnitin-Acylcarnitin-Translokase (CACT) übernommen. Vereinfacht ausgedrückt stellt das L-Carnitin im Gesamtsystem eine Art „Bus” dar, der unverändert aus der Transferleistung wieder hervorgeht und erneut eingesetzt werden kann [4].
Der Abbau der aktivierten FS erfolgt mittels β-Oxidation. Der Name beschreibt die Spaltung zwischen dem zweiten (β) und dritten (γ) Kohlenstoffatom, um am Ende des Zyklus Acetyl-CoA zur weiteren Verwertung über den Citratzyklus zu erhalten. Dieser Prozess verläuft in insgesamt vier Schritten mit der Herstellung von einem FADH₂ und einem NADH/H⁺ je Zyklus, welche Elektronen für die Atmungskette zur Verfügung stellen und somit zur Erzeugung von Energie (ATP) dienen. Bei jedem Zyklus wird die FS um zwei C-Atome verkürzt [5].
Entgegen der weitläufigen Fehlinformation, dass nur eine Acyl-CoA-Dehydrogenase (ACAD) die β-Oxidation übernimmt, sind mehrere Acyl-CoA-Dehydrogenasen am Prozess beteiligt, die jeweils nur FS einer bestimmten Kettenlänge abbauen (• Abbildungen 2 und 3). Insgesamt kommen bei allen Enzymen der β-Oxidation kettenlängen-spezifische Isoformen vor.
Die wesentliche Unterscheidung der ACAD ergibt sich aufgrund ihrer Spezifität für den Abbau von kurzkettigen (Short Chain Acyl-CoA-Dehydrogenase; SCAD), mittelkettigen (Medium Chain Acyl-CoA-Dehydrogenase; MCAD), langkettigen (Long Chain Acyl-CoA-Dehydrogenase; LCAD) und sehr langkettigen FS (Very Long Chain Acyl-CoA-Dehydrogenase; VLCAD) [7]. Die Arbeitsteilung der Dehydrogenasen entspricht in etwa der von Mitarbeitern in einer Fabrik (• Abbildung 2). Nach erfolgter Kürzung der Länge der Fettsäure und Erreichen der jeweiligen Spezifität des nachfolgenden Enzyms erfolgt die Übernahme und weitere Spaltung.

Für die seltenen angeborenen Stoffwechselerkrankungen ist die Unterteilung der Enzyme nach ihrer Substratspezifität von hoher Relevanz, da sich hieraus unterschiedliche Erkrankungen mit jeweils spezifischen ernährungstherapeutischen Anforderungen ergeben.

Bei der Verkürzung der FS um jeweils 2 C-Atome kommen nicht nur Acyl-CoA-Dehydrogenasen zum Einsatz, sondern auch drei weitere Enyzme, die zusammen einen trifunktionalen Proteinkomplex bilden. Durch die Enoyl-CoA-Hydratase wird an das Produkt der ACAD-Reaktion Wasser angelagert (Hydratisierung), um dieses für die zweite Oxidation durch die L-3-Hydroxyacyl-CoA-Dehydrogenase vorzubereiten. Für die seltenen angeborenen Stoffwechselerkrankungen ist in diesem Schritt v. a. die Long Chain Hydroxyacyl-CoA-Dehydrogenase (LCHAD) von Relevanz. Im letzten Schritt der β-Oxidation wird von dem entstandenen Reaktionsprodukt durch die 3-Ketothiolase ein Acetyl-CoA abgespalten, welches energiebringend im Citratzyklus verwertet werden kann, aber auch die Basis für die Entstehung von Ketonkörpern bildet (• Abbildungen 2 und 5).
Leichte Unterschiede des Abbauwegs ergeben sich bei ungeradzahligen und ungesättigten FS. Bei den ungeradzahligen FS verläuft die β-Oxidation nach dem beschriebenen Muster, allerdings ist das Endprodukt Propionyl-CoA (C3). Das Propionyl-CoA wird durch drei weitere Enzyme in Succinyl-CoA umgewandelt, ein Zwischenprodukt des Citratzyklus. Diese Reaktion stellt einen wichtigen Weg dar, um den Citratzyklus immer wieder aufzufüllen, damit er nicht an Zwischenmetaboliten verarmt (Anaplerose). Im Fall der ungesättigten FS liegt die Doppelbindung in cis- und nicht in der notwendigen trans-Konfiguration vor, wodurch ein Hilfsenzym (Δ³-cis-Δ³-trans-Enoyl-Transferase) benötigt wird [4]. Spezielle Informationen, die für das jeweilige Krankheitsbild relevant sind, werden in den nachfolgenden Krankheitsprofilen aufgegriffen.
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¹ größte Lymphbahn des Körpers, führt aus dem Abdomen durch das Zwerchfell in den Brustkorb und mündet dort in die Blutbahn

Da Fette und Kohlenhydrate sich in der Ernährung bei ausreichender Energiezufuhr als Energielieferanten vertreten können, gibt es für Fette nur Richtwerte und keine genaue Zufuhrempfehlung [8]. Für Säuglinge liegt der Referenzwert für eine angemessene Fettzufuhr bei 45–50 % der benötigten Gesamtenergie (En%), entsprechend des Gehaltes der Muttermilch. Nach dem Säuglingsalter wird ein Referenzwert für die Fettzufuhr von ca. 25–35 En% angenommen [9]. Diese Angabe entspricht aber nicht einem angenommenen tatsächlichen Bedarf, sondern der (nach Ansicht der AutorInnen wissenschaftlich überholten) Überlegung, welche Mengen als unkritisch in Bezug auf kardiovaskuläre Risiken betrachtet werden.
Fettreiche Lebensmittel liefern nicht nur Energie, sondern dienen auch der Versorgung mit essentiellen Fettsäuren und fettlöslichen Vitaminen. Bei einer fettmodifizierten Ernährung ist sicherzustellen, dass diese Bestandteile in ausreichender Menge in der Ernährung enthalten sind oder bei Bedarf substituiert werden.

Für alle Störungen im Bereich der Fettsäureoxidation gilt, dass die unvollständige Fettsäureverwertung einen Energiemangel verursachen kann. Je früher der Defekt auftritt, desto schwerer ist der resultierende Energiemangel. Da die Muskeln bis zu 80–90 % ihres Energiebedarfs aus der β-Oxidation von Fettsäuren decken, kommt es bei schwerwiegenden frühen Störungen zu einer Myopathie bzw. Kardiomyopathie.
Symptome werden meist durch eine katabole Stoffwechsellage induziert, z. B. durch Infekte, längere Nüchternphasen oder intensive körperliche Aktivität. Es wird davon ausgegangen, dass die Lipolyse, also der Abbau körpereigener Fette, ca. 3–4 Stunden nach einer Mahlzeit einsetzt [10]. Daraus resultiert die Empfehlung, bei den genannten Erkrankungen auf regelmäßige Mahlzeiten zu achten. Bei Bedarf werden zusätzlich Kohlenhydrate z. B. in Form ungekochter Maisstärke verabreicht, um die Energieversorgung zu sichern und den Blutzucker zu stabilisieren.
Bei Störungen, die mit einer Reduktion der langkettigen FS behandelt werden, muss sichergestellt werden, dass die Nahrung ausreichend essentielle FS enthält. Da Linolsäure und α-Linolensäure um die gleichen Enzymsysteme konkurrieren, sollte je nach Lebensalter ein bestimmtes Verhältnis dieser beiden FS zueinander eingehalten werden. Als optimales Verhältnis für Kinder zwischen 1 und 4 Jahren gilt 6:1 (Linol- zu α-Linolensäure) und nach dem 4. Lebensjahr 5:1. Dieses Verhältnis findet sich ungefähr im Walnussöl: 100 g enthalten 52 g Linolsäure und 12 g Linolensäure, das entspricht einem Verhältnis von 4,3:1. Zur einfachen Berechnung kann folgende Formel genutzt werden: 0,5 g Walnussöl pro 100 kcal versorgen ein Kind ausreichend mit essentiellen Fettsäuren. Rapsöl besitzt im Vergleich ein ungünstigeres Verhältnis von Linolsäure zu α-Linolensäure (1,7:1) und gleichzeitig einen deutlich geringeren Gehalt dieser Fettsäure, weshalb es für die Ernährungstherapie in diesem Fall weniger gut geeignet ist.
Bei allen Störungen im Abbau der langkettigen FS kann ein Teil der Fette in Form von mittelkettigen Triglyzeriden (medium chain triglycerides, MCT; siehe Abschnitt „Produkt mit MCT”) verabreicht werden. Durch MCT wird die metabolische Abbaublockade umgangen. Die Berechnung der erforderlichen Menge erfolgt entweder in En% oder in g pro Kilogramm Körpergewicht (g/kg KG).
Die Gabe von MCT-Fetten direkt vor einer körperlichen Belastung kann die Belastungsfähigkeit von Patienten mit CPT-II, VLCAD und LCAD- oder MTP-Mangel verbessern. Es werden 0,15–0,2 g MCT pro kg KG empfohlen [11].

Inhalte der Ernährungsberatung bei fettmodifizierten Ernährungstherapien

Je nach Erkrankung verfolgt die Ernährungstherapie unterschiedliche Schwerpunkte. Nachfolgend werden einige Beispiele aufgezeigt:

• fettarme Ernährung: Fettreiche Lebensmittel erkennen und vermeiden, fettarme Lebensmittel als Alternative nutzen (Austauschtabelle, • Tabelle 1), einer unzureichenden Versorgung mit essentiellen Fettsäuren durch die Gabe von pflanzlichen Ölen, z. B. Walnussöl, vorbeugen.
• bei Einsatz von MCT: Festlegung der erforderlichen Menge pro Tag, ggf. zusätzliche Portion bei vermehrter Anstrengung/Sport, Vorstellung geeigneter Produkte, Schulung der Verwendung von MCT beim Kochen und Backen.
• bei Symptomen verursacht durch längere Nüchternzeiten: Einsatz von ungekochter Stärke oder handelsüblichen Spezialprodukten (z. B. Glykosade), Festlegung der erforderlichen Einsatzmenge, Hinweise für die Einnahme.

Produkte mit MCT

Fette in der Nahrung enthalten fast ausschließlich langkettige und geradzahlige Fettsäuren. Mittelkettige Triglyceride (MCT) kommen in der Nahrung kaum vor, sind aber von hoher Bedeutung für die klinische Ernährung, bei der sie eine lange Tradition haben. Auch im Bereich der angeborenen Stoffwechselerkrankungen gibt es vielseitige Einsatzgebiete. In natürlichen Lebensmitteln kommen MCT z. B. in nennenswerter Menge in Kokosfett, Palmkernöl oder in geringer Menge auch in Milchprodukten vor. Die meisten handelsüblichen Produkte basieren auf Fraktionen von Palm- oder Kokosfett. Ein großer Vorteil der MCT ist die schnelle, gallensäureund pankreaslipase-unabhängige Resorption im Dünndarm mit direktem Transport über das Blut zur Leber und zu den Zielgeweben. Für die Einschleusung der mittelkettigen Fettsäuren (medium chain fatty acids, MCFA) in die Mitochondrien wird kein Carnitin benötigt.
MCT-Fette können zu gastrointestinalen Beschwerden führen, weshalb ein langsames Einschleichen der Dosierung empfohlen wird [12]. Entgegen der früheren Meinung, dass MCFA nicht die Blut- Hirn-Schranke passieren können, existieren mittlerweile zahlreiche Hinweise, dass dies doch der Fall ist. Dementsprechend können auch MCFA anhand der Metabolisierung durch die Astrozyten einen Beitrag zur Versorgung des Gehirns mit Energie liefern [13, 14].
Im Vergleich zu langkettigen FS besitzen MCT aufgrund ihrer geringeren Kettenlänge einen etwas geringeren Energiegehalt (8,4 kcal/g im Vergleich zu 9,3 kcal/g). Auf der Verpackung der MCT-Produkte erfolgt die Nährwertangabe gemäß EU-Verordnung 1169/2011 allerdings mit 9 kcal/g, da eine Unterscheidung der Fette hier nicht vorgesehen ist. Die Produkte sind bei Störungen der Oxidation langkettiger FS verordnungsfähig. Es gibt mittlerweile eine Vielzahl von Produkten mit MCT, wobei in der grundständigen Anwendung neben einer Säuglingsnahrung hauptsächlich reines MCT-Öl benötigt wird. Einen Produktüberblick gibt • Abbildung 4. Wichtig ist, dass MCT ohne ergänzende Zusätze nicht, wie es kombinierte Nahrungsfette leisten, die Aufnahme fettlöslicher Vitamine ermöglichen.
Eine neue Therapieoption bei Störungen des Abbaus von langkettigen Fettsäuren könnte in Zukunft Triheptanoin, eine ungeradzahlige mittelkettige Fettsäure, darstellen. Neue Studienergebnisse zeigen, dass Triheptanoin die klinische Symptomatik, wie Rhabdomyolyse (Muskelzerfall), Kardiomyopathie und Hypoglykämien, deutlich reduzieren kann. Das Prinzip beruht auf einer Reduktion des bestehenden Energiedefizits mit gleichzeitiger „Auffüllung” des Citratzyklus (Anaplerose, s. o.). Die beobachteten Nebenwirkungen waren v. a. milde bis moderate gastrointestinale Symptome wie Diarrhoe [15]. Seit Juni 2020 ist Dojolvi™ (Triheptanoin) in den USA zur Behandlung von Fettsäureoxidationsstörungen von der Food and Drug Administration (FDA) zugelassen.

SCAD- und LCAD-Mangel
Ein Defekt im Bereich SCAD besitzt keinen Krankheitswert („non-disease”), da der größte Teil der β-Oxidation ablaufen kann und dadurch ausreichend Energie gewonnen wird.
Aufgrund der breiten Spezifität des Enzyms LCAD (• Abbildung 3) und der Alternativen der Verstoffwechselung durch andere Enzyme (MCAD, VLCAD) existiert keine LCAD-Erkrankung.

(MCAD-Mangel, MCADD)
OMIM: 201450; ICD-10: E71.3 [16]
Prävalenz: Deutschland: 1:10 194 [17]
Beim MCAD-Mangel handelt es sich um eine Störung der mitochondrialen β-Oxidation mittelkettiger FS durch einen Defekt des Enzyms MCAD (• Abbildung 5). Das Enzym ist zuständig für den Abbau von FS mit einer Kettenlänge von 6–12 C-Atomen (• Abbildung 3). Aus langkettigen FS wird bei MCADD nur solange Energie gewonnen, bis die genannte Kettenlänge innerhalb des Oxidationszyklus erreichet ist [18]. Dieser Anteil reicht aus, um eine Myopathie/Kardiomyopathie, wie sie bei Störungen des Abbaus von langkettigen FS auftritt/ auftreten kann, zu vermeiden.
Bei unentdecktem MCAD-Mangel gibt es nur ein Symptom: einen plötzlichen Tod. Vor Beginn des erweiterten Neugeborenen- Screenings sind die meisten der betroffenen Patienten² im Säuglings- oder Kleinkindalter plötzlich und oft unerklärt verstorben, und zwar in Phasen erhöhten Energiebedarfs (z. B. bei Infektionen) oder reduzierter Energiezufuhr bzw. Energieverlust (Erbrechen, Durchfall).
MCADD ist das Paradebeispiel dafür, warum das Neugeborenenscreening dringend notwendig ist. Eine früher in der Regel tödlich verlaufende Erkrankung führt heute nur noch bei Behandlungsfehlern zu schweren Komplikationen, ansonsten entwickeln sich die Kinder völlig normal. Bei akutem Energiemangel benutzen die Muskeln statt Fett auch vermehrt Glukose, weshalb hypoketotische (= Störung der Bildung von Ketonkörpern) Hypoglykämien auftreten können. Diese sind aber ein Spätsymptom, das durch frühe Intervention erst gar nicht auftreten sollte.

Prinzip der Diät

Patienten mit MCAD-Mangel müssen nicht fettarm ernährt werden, da sie aus den langkettigen FS noch Energie gewinnen. Dennoch findet sich häufig die Empfehlung einer leicht fettreduzierten Kost. Wichtig ist v. a. die Vermeidung von Fastenzuständen (Fastenintoleranz), daher sollten Säuglinge am Anfang spätestens alle 4 Stunden gefüttert werden, für ältere Kinder gelten z. B. folgende maximale Zeiten zwischen den Mahlzeiten:
– 6.–12. Lebensmonat: 8 Stunden
– im 2. Lebensjahr: 10 Stunden
– nach dem 2. Lebensjahr: 12 Stunden [19].
Auch bekannt ist die Empfehlung, nach der Geburt bis zum 4. Lebensmonat eine Nahrungszufuhr alle vier Stunden zu gewährleisten und im Anschluss je neuem Lebensmonat eine weitere Stunde bis zum 12. Lebensmonat (= 12 h) zu addieren [18]. Diese Zeiten gelten allerdings nur bei metabolisch ausgeglichenem Zustand. Im Fall von Entgleisungen sollten Kinder umgehend eine glukosehaltige Infusionslösung im Krankenhaus erhalten.
Die Zusammensetzung der Nahrung entspricht bei MCADD in der Regel den D-A-CH-Referenzwerten für die Nährstoffzufuhr.
Zur Überprüfung des Therapieerfolgs bei MCADD stehen keine speziellen Blutwerte zur Verfügung. Die Acylcarnitine verändern sich wegen der fehlenden Fetteinschränkung nicht.

Besonderheiten der Diät

Aufgrund der hohen Nahrungsfrequenz zur Vermeidung des Fastenzustands muss die Gefahr von Übergewicht und Adipositas berücksichtigt werden. Da aufgrund der Fastenintoleranz bei MCAD-Mangel keine Reduktionsdiäten möglich sind, muss frühzeitig interveniert werden [18].
Da es sich um eine Abbaustörung der mittelkettigen Triglyzeride handelt, sollten die Patienten keine Nahrungen oder Infusionen mit MCT-Fetten bekommen [10].
Weil die nicht weiter verwendbaren mittelkettigen FS aus dem Abbau der langkettigen FS Carnitin binden können, kann es bei MCADD zum sekundären Carnitin-Mangel kommen. Da die Funktion des Carnitins überwiegend der Import langkettiger FS ist, wird in diesem Fall auch die Rest-Energiegewinnung aus langkettigen Fettsäuren gestört. Dieser Zustand ist unbedingt zu vermeiden. Die Konzentration freien Carnitins muss entweder regelmäßig im Blut kontrolliert werden oder – einfacher – es wird eine kleine Menge dauerhaft jeden Tag (50 mg/kg KG/d in 2 Einzeldosen [ED]) substituiert.

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² Zur leichteren Lesbarkeit werden nur die männlichen Bezeichnungen verwendet, die in dieser Artikelreihe für jeweils beide Geschlechter stehen.

(LCHAD-Mangel, LCHADD; MTP-Mangel, auch TFP)
OMIM: 609016, 609015; ICD-10: E71.3 [16]
Prävalenz: Deutschland: LCHAD 1:71 355 [17]
Der trifunktionale Proteinkomplex beinhaltet drei der vier notwendigen Enzyme für den Abbau von langkettigen FS im Rahmen der β-Oxidation. Hierzu zählt die Langketten-Hydroxyacyl-CoA-Dehydrogenase (LCHAD), Enoyl-CoA-Hydratase und 3-Ketoacyl-CoA-Thiolase. Bei mitochondrialem trifunktionalem Proteinmangel (MTP-Mangel) sind alle drei Enzyme betroffen, wohingegen beim LCHAD-Mangel nur die Funktion der Dehydrogenase gestört ist (• Abbildung 5). Klinisch ist der MTP-Mangel mit schwereren Verläufen assoziiert als ein isolierter LCHAD-Mangel. Beide Erkrankungen gehören zu den schwersten β-Oxidations-Erkrankungen. Vor allem eine hypertrophe Kardiomyopathie und Epsioden von Rhabdomyolyse zählen zu den lebensgefährlichen Symptomen. Weiterhin können beim LCHAD-Mangel auch Retinopathien auftreten [20].

Prinzip der Diät

Da auch bei dieser Erkrankung die Symptome durch einen Energiemangel – bedingt durch die unzureichende Energiebereitstellung aus Fetten – verursacht werden, besteht die Therapie in einer fettreduzierten Diät mit v. a. einer ausreichenden Gabe von MCT, um dem Energiemangel entgegenzusteuern. Im Säuglingsalter muss eine Säuglingsmilch mit möglichst hohem MCT-Anteil verabreicht werden. Ab dem Kleinkindalter ist eine fettreduzierte Diät mit ebenfalls hohem MCT-Anteil notwendig [21]. Zu beachten ist, dass bei schweren Defekten der Energieausfall aus der β-Oxidation (ca. 30 % der Gesamtenergiezufuhr) – soweit möglich – durch eine entsprechend hohe Menge an MCT-Fetten kompensiert wird.
Die Kontrolle der Diät erfolgt über die Messung der langkettigen Hydroxyacylcarnitine (C₁₄OH, C₁₆OH, C₁₈OH und C_18:1OH) und der Creatinkinase (CK-Wert). Die genannten Parameter im Blut sollten sich im Rahmen der Ernährungstherapie möglichst normalisieren [22].

Besonderheiten der Diät

Für den LCHAD-Mangel konnte gezeigt werden, dass der Anteil der langkettigen FS möglichst gering sein sollte, um die Produktion der langkettigen Hydroxyacylcarnitine möglichst gering zu halten. Eine optimale diätetische Einstellung wirkt sich positiv auf die Entstehung und das Fortschreiten einer Retinopathie aus [21]. Weiterhin wird im Zusammenhang mit Augenerkrankungen eine Supplementation von Docosahexaensäure (DHA) zu 60 mg/Tag für Kinder unter 20 kg KG und 120 mg/Tag über 20 kg KG empfohlen [20]. Freies Carnitin sollte durch Blutuntersuchungen kontrolliert und im Normbereich gehalten werden. Carnitin sollte gar nicht oder nur in geringer Menge substituiert werden wegen der Kardiotoxizität langkettiger Acylcarnitine [23].

Gemeinsamkeiten bei Störungen der β-Oxidation
Alle Störungen der β-Oxidation langkettiger FS haben ähnliche Symptome: Kardiomyopathie und Episoden von Rhabdomyolyse sind die schwerwiegenden Symptome.

(VLCAD-Mangel, VLCADD)
OMIM: 201475; ICD-10: E71.3 [16]
Prävalenz: VLCAD 1:71 355 [17]
Der VLCAD-Mangel ist eine autosomale-rezessiv vererbte Erkrankung des Abbaus von langkettigen FS. Betroffen ist das Enzym Very Long Chain Acyl-CoA-Dehydrogenase (VLCAD), welches der Namensgebung entsprechend für den Abbau von langkettigen FS verantwortlich ist (• Abbildung 5) [20]. Bei schweren Formen kann es schon im Säuglingsalter zu einer Kardiomyopathie kommen, milder betroffene Patienten haben Episoden einer akuten Rhabdomyolyse [24]. Die Diagnose des VLCAD erfolgt über eine Erhöhung der Acylcarnitine im Plasma und sollte durch funktionelle und molekulare Tests (z. B. Enzymrestaktivität und genetischer Test) bestätigt werden [20, 24].

Prinzip der Diät

Da die meisten Symptome durch einen Energiemangel, bedingt durch die unzureichende Energiebereitstellung aus langkettigen FS, verursacht werden, beruht die Therapie auf der Gabe einer ausreichend hohen Menge von MCT, wie bei LCHADD beschrieben. Die nur intermittierende Gabe von MCT im Krankheitsfall wird in einigen Stoffwechselzentren durchgeführt, aber von den Autoren dieses Artikels nicht empfohlen.
Die Therapiekontrolle erfolgt über eine Messung der Acylcarnitine im Blut, die sich unter einer optimalen Ernährungstherapie normalisieren sollten

Besonderheiten der Diät

Eine L-Carnitin-Supplementation sollte – wie unter LCHADD diskutiert – nur in Ausnahmefällen erfolgen.

(CPT-I, CPT-II, CACT)
OMIM: 255120 [CPT-I], 600649 [CPT-II infantil], 255110 [CPT-II], 212138 [CACT]
ICD-10: E71.3 [16]
Prävalenz: Deutschland: CPT-I und CACT = 0; CPT-II 1:784 900 [17]

Die Netflix-Serie „Diagnosis” zeigt in der ersten Folge „Detektivarbeit” die Auswirkung und den langen Weg zur Diagnose eines Falles von CPT-II-Mangel.

Der Carnitin-(Aclycarnitin-)Zyklus besteht aus den drei Enzymen CPT-I, CPT-II und CACT. An jeder Stelle des Zyklus kann es zu einem Defekt kommen, der dann die jeweilige Stoffwechselerkrankung hervorruft. Im regulären Zyklus beginnt die Anbindung von Carnitin an Acyl-CoA mit CPT-I, im Anschluss der Transport via CACT und die Entfernung des Carnitins mittels CPT-II. Bei einem vorliegenden Defekt von CPT-I kommt es zu einer Störung des Transports von langkettigen Fettsäuren in das Mitochondrium [25]. Das CPT-I-Enzym besitzt insgesamt drei gewebsspezifische Isoformen, wovon nur das in der Leber als krankheitsauslösend beschrieben ist. Die hirn- und muskelspezifische (inkl. Herz) Variante ist bisher nicht als klinisch relevant beschrieben [26]. Im Gegensatz zu den anderen β-Oxidationsstörungen langkettiger Fettsäuren verursacht der CPT-I-Mangel also keine Symptome am Herzen oder an der Muskulatur. Typische Symptome von CPT-I sind hypoketotische Hypoglykämien und erhöhte Lebertransaminasen im Blut. Hintergrund ist v. a. der beeinträchtigte Abbau von Fettsäuren in der Leber. Ohne Behandlung kann es zu weiteren Symptomen wie Krampfanfällen und Koma kommen.
Ein kritischer Aspekt bei CPT-I-Mangel ist die mögliche Entwicklung einer episodischen hepatischen Enzephalopathie z. B. bei längerem Fasten und Infektionskrankheiten [25]. CACT- und CPT-II-Erkrankungen können ähnliche Symptome wie beim VLCADD, sprich Kardiomyopathie und Rhabdomyolyse aufweisen. Die charakteristische Rhabdomyolyse tritt häufig episodenartig auf und steht in Verbindung mit vermehrtem Sport, Infektionen oder Fastenphasen. Symptome während dieser Episoden sind Muskelschmerzen und Muskelschwäche begleitet durch stark erhöhte Creatinkinasewerte (CK-Werte), die ein Anzeichen für die Muskelzerstörung darstellen [25].

Prinzip der Diät

Bei allen Carnitinzyklusdefekten gilt es eine regelmäßige Nahrungsaufnahme zur Vermeidung von Fastenzuständen zu gewährleisten. Die Nahrungszusammensetzung basiert auf einem hohen Kohlenhydratanteil, wenig Nahrungsfetten und bedarfsdeckend Protein. Ein möglichst hoher Anteil des aufgenommenen Fettes sollte MCT sein. MCT stellt aufgrund seines carnitinunabhängigen Transports eine gute energetische Ergänzungsmöglichkeit bei Carnitinzyklusdefekten dar [25].
Zusammenfassend folgt die Ernährungstherapie grundlegend den für LCHADD und VLCADD beschriebenen Prinzipien. Zusätzlich zur Ernährung sollte auf übermäßigen Sport verzichtet werden [25]. Eine MCT-Gabe vor und während der sportlichen Betätigung kann bei myopathischem CPT-II-Defekt mögliche Rhabdomyolyse- Attacken vermeiden [21]. Eine weitere, aufgrund der eher kurzfristigen Energieversorgung wenig empfehlenswerte Option ist der ergänzende Einsatz von Kohlenhydraten bei körperlicher Aktivität [20]. Der Therapieerfolg sollte über die Messung der Acylcarnitine überwacht werden [22].

Besonderheiten der Diät

Bei CACT- und CPT-II-Defekten wird in der Praxis häufig eine Carnitinsupplementation angewandt, die insgesamt – wie bei allen β-Oxidationsstörungen langkettiger Fettsäuren – kontrovers diskutiert wird. Hintergrund der Diskussion ist das Risiko einer Akkumulation von langkettigen Acylcarnitinen, denen zum Teil eine toxische Wirkung nachgesagt wird. Bei einem niedrigen Messergebnis des freien Carnitins kann eine niedrig dosierte Supplementation erwogen werden [20, 25].

(primärer systemischer Carnitinmangel, SPCD)
OMIM: 212140; ICD-10: E71.3 [16]
Prävalenz: 1:20 000 – 1:70 000 [27]
Ursache der Erkrankung ist ein autosomal rezessiv vererbter genetischer Defekt im Bereich des hochaffinen natriumabhängigen Carnitin-Transporters (OCTN2) in der Plasmamembran. Der Transporter kommt in fast allen Geweben wie Herz, Skelettmuskulatur oder Nieren vor und ist von hoher Bedeutung für den Transport von Carnitin in die Zelle. Durch die entstehende Mangelversorgung mit Carnitin können langkettige Fettsäuren nicht über die β-Oxidation abgebaut werden. Kompensatorisch erhöht sich der Glukosebedarf des Organismus, wodurch eine hypoketotische Hypoglykämie entstehen kann. Gleichzeitig erfolgt aufgrund des bestehenden Energiemangels die Freisetzung von Speicherfett. Durch den gestörten Fettsäuretransport und die beeinträchtigte β-Oxidation besteht die Gefahr der Fettakkumulation in der Leber, Skelettmuskulatur und im Bereich des Herzens. Die Kombination aus Energiemangel und Fettakkumulation führt u. a. zur Entstehung einer Fettleber, Lipidmyopathie oder Kardiomyopathie.
Wie bei allen Stoffwechselerkrankungen gibt es auch bei SPCD unterschiedlich schwere Ausprägungen im klinischen Verlauf. Bei betroffenen Kindern kann es zu einer progredienten Kardiomyopathie mit Übergang in die Herzinsuffizienz kommen, aber auch zu Episoden von plötzlichem Muskelzerfall (Rhabdomyolyse), die sehr schmerzhaft sein können. Erwachsene haben in der Regel schwächere Symptome wie Antriebsschwäche oder Mattigkeit, es besteht die Gefahr des plötzlichen Herztods aus scheinbarer Gesundheit heraus. Im Fall einer Schwangerschaft kann eine Verschlechterung der Symptomatik auftreten. Bei guter Compliance im Rahmen der nachfolgend beschriebenen Therapie haben die Patienten allerdings eine sehr gute Prognose [20, 25].

Prinzip der Diät

Die Behandlung von SPCD basiert auf der Supplementation von Carnitin. Die Dosis liegt im Bereich von 100–300 mg/kg KG/d verteilt auf drei Einzeldosen [20, 25]. Hintergrund der Supplementierung ist eine erhöhte renale Ausscheidung durch den vorliegenden Transportdefekt, welcher die Rückresorption stark reduziert (< 10 %) und dementsprechend zu einem primären Carnitinmangel führt. Die Patienten verlieren ca. 90–95 % der Carnitin-Reserven mit dem Urin [28]. Für eine optimierte Einstellung der Dosierung ist eine Ausrichtung am freien Plasma-Carnitin empfehlenswert [25]. Eine weitere begleitende Diät ist nicht notwendig, bei schlechter Compliance oder Carnitin-Verträglichkeit kann allerdings die unterstützende Gabe von MCT hilfreich sein.

Besonderheiten der Diät

Insgesamt ist die Gabe von Carnitin gut verträglich, führt aber in höheren Dosen zu gastrointestinalen Beschwerden wie Bauchschmerzen und Diarrhoe. Ein weiterer Begleiteffekt kann ein „fischiger” Körpergeruch (Schweiß, Urin) sein, der durch die bakterielle Zersetzung von Carnitin in Trimethylamin hervorgerufen wird [20, 25].

MADD; Synonym: Glutarazidurie Typ II [GA-II]
OMIM: 21680; ICD-10: E71.3 [16]
Prävalenz: Deutschland: ca. 1:250 000 [29]
Die Erstbeschreibung von MADD erfolgte im Jahr 1976. Begleitend zu einer schweren neonatalen Azidose und Hypoglykämie wurde im Fallbericht von einem auffälligen Geruch nach „sweaty-feet” berichtet. Die Bezeichnung Glutarazidurie Typ II ist zurückzuführen auf eine erhöhte Ausscheidung von Glutarsäure mit dem Urin [30]. Metabolisch unterscheiden sich die beiden Stoffwechselerkrankungen Glutarazidurie Typ I (siehe [31]) und II deutlich voneinander und dürfen nicht verwechselt werden. Die Namensgebung beim MADD ist als rein historisch zu betrachten.
MADD ist klinisch v. a. charakterisiert durch das Auftreten von hypo- oder non-ketotischen Hypoglykämien mit im weiteren Verlauf zum Teil auftretender Myopathie, Kardiomyopathie und Leukodystrophie (fortschreitende Degeneration der weißen Substanz des Zentralnervensystems) [32, 33]. Im Fall von MADD liegt eine autosomal rezessiv vererbte Störung der mitochondrialen Oxidation von Fettsäuren, der verzweigtkettigen Aminosäuren Tryptophan und Lysin sowie des Cholinkatabolismus vor [30, 34]. Hintergrund dieser weitreichenden Störungen ist ein Defekt des Elektronentransfer-Flavoprotein (ETF) oder der ETF-Ubichinon-Oxidoreduktase (ETF-QU; auch ETF-Dehydrogenase, ETFDH) [35]. Die beiden Enzyme werden für den Elektronentransfer einer Vielzahl von Flavoproteindehydrogenasen hin zur mitochondrialen Atmungskette benötigt. Hintergrund der Transfernotwendigkeit ist, dass FAD bzw. FADH₂ kovalent an die Dehydrogenase gebunden sind und dadurch „Hilfe” für den Transport der Elektronen benötigen (• Abbildung 6) [34]. Zusätzlich zu den genannten Abbaustörungen im Fett- und Aminosäurestoffwechsel ergibt sich eine Störung des Harnstoffwechsels, die durch eine geringere Synthese des Harnstoffzyklusaktivators N-Acetylglutamat (NAG) aufgrund eines Mangels an Acetyl-CoA zu begründen ist. Diese Beeinflussung des Harnstoffzyklus kann – bei unzureichender metabolischer Einstellung – zur Hyperammonämie (Akkumulation von Ammoniak, vgl. [31]) führen und dementsprechend neurologische Schäden nach sich ziehen oder gar lebensbedrohlich sein. Bei der gestörten Bildung von Ketonkörpern (hypoketotisch) handelt es sich um eine sekundäre Auswirkung des beeinträchtigten Fettsäureabbaus [36].
Neben der beschriebenen Unterteilung aufgrund des vorliegenden Defekts ist eine Phänotypisierung nach Erstmanifestation und der Anwesenheit von kongenitalen Anomalien (angeborene geringgradige Fehlbildungen) möglich. Phänotyp 1 beginnt neonatal mit kongenitalen Anomalien, Phänotyp 2 zeigt keine Anomalien und Phänotyp 3 zeigt einen späteren Eintritt der Erkrankung [37]. Für MADD sind weiterhin Varianten bekannt, die gut auf eine Supplementation von Riboflavin ansprechen (riboflavin-sensitiv). Dieser Typus besitzt in der Regel einen Defekt im Bereich der Dehydrogenase selbst und nicht an den Transportproteinen [38].

Prinzip der Diät

Aufgrund der Funktionseinschränkungen beim Abbau von FS und einigen Aminosäuren muss sowohl die Zufuhr von Fett als auch von nativem Protein limitiert werden. Häufig wird, um den Gesamtbedarf an Protein abzudecken, eine marktübliche lysin-, tryptophan-, isoleucin-, leucin- und valinfreie Aminosäurenmischung eingesetzt. Die Hauptenergiequelle bilden Kohlenhydrate [36]. Dementsprechend ergibt sich eine Zusammensetzung der Makronährstoffe der Nahrung von 8–10 % Protein, 20–25 % Fett (keine MCT-Fette) und 65–75 % Kohlenhydrate der zugeführten Energie [21]. Häufig ist eine zusätzliche Supplementation von essentiellen FS, aber auch von kritischen Aminosäuren (siehe • Abbildung 6) zum Erhalt des metabolischen Gleichgewichts erforderlich. Die diätetische Einstellung orientiert sich an den Blutparametern wie z. B. Aminosäureprofil und essentielle Fettsäuren im Blut und muss – je nach persönlicher Ausgangssituation – regelmäßig angepasst werden [36].
Zur Diätkontrolle wird in der Regel das Gesamtacylcarnitin- (C₄–C₁₈) und Gesamtaminosäureprofil herangezogen [22].

Besonderheiten der Diät

Bei Patienten mit MADD zeigt sich, dass eine verstärkte energetische Versorgung mit Kohlenhydraten nicht ausreichend ist, um eine stabile geistige und körperliche Funktion zu gewährleisten und eine Kardiomyopathie zu vermeiden. Durch den defekten Abbau des Energielieferanten Fett und der damit verbundenen Beeinträchtigung der Ketogenese stellt sich eine ausreichende Versorgung als schwierig dar. In diesem Zusammenhang wurde erstmals im Jahr 1999 eine ergänzende Therapie mit exogen zugeführten Ketonkörpern in Form von Natrium-β-Hydroxybutyrat berichtet [40]. Wenige Jahre später erfolgte die Berichterstattung einer erstaunlichen klinischen Verbesserung anhand einer deutlichen Regeneration einer bestehenden Leukodystrophie und lebensbedrohlichen Kardiomyopathie durch den Einsatz dieses Salzes bei MADD [41]. Auch in weiteren Fällen konnten eine Reduktion der Leukodystrophie oder ein positiver Einfluss auf die kardiale Funktion berichtet werden [42, 43]. Insgesamt ist die Supplementation von Ketonkörpern als hocheffektiv und besonders bei schweren Fällen als lebensnotwendig einzustufen. Allerdings ist insbesondere der Einsatz von Ketonkörpersalzen aufgrund der hohen Kationenlast nicht frei von Nebenwirkungen. Die unerwünschten Effekte reichen von gastrointestinalen Symptomen bis hin zur schweren Alkalose, wodurch eine Limitierung der Einsatzmenge entsteht und damit unweigerlich ein verminderter Therapieerfolg einhergeht. Die tägliche Aufnahmemenge wird entsprechend der Verträglichkeit des Patienten individuell angepasst [36]. Verwendete Dosen an β-Hydroxybutyrat-Salz bei Patienten mit MADD liegen im Bereich von 100–2600 mg/kg KG. In Bezug auf die Nebenwirkungen besteht eine individuelle Dosisabhängigkeit. Je nach Ausgangszustand (Alter, Gewicht, Schweregrad der Erkrankung) kann v. a. eine Dosierung über 600 mg/kg KG mit dem Auftreten von Nebenwirkungen assoziiert sein [44].

OMIM: 143890; ICD-10: E78.0 [16]
Prävalenz: Deutschland: ca. 1:860 000 (homozygot [46]); ca. 1 500 (heterozygot [47])
Bei der familiären Hypercholesterinämie handelt es sich um eine autosomal dominant vererbte Erkrankung, bei der in 85 bis über 90 % der Fälle eine Mutation des LDL-Rezeptorgens vorliegt [47]. Durch den bestehenden Defekt im Bereich des LDL-Rezeptors werden Aufnahme und Abbau von LDL reduziert. Gleichzeitig ergibt sich eine Steigerung der hepatischen Cholesterinsynthese, wodurch der Anstieg des LDL-Cholesterins im Plasma noch weiter vorangetrieben wird. Neben Mutationen des LDL-Rezeptors können auch genetische Defekte des Apolipoprotein B-100, welches die Bindung zum LDL-Rezeptor vermittelt, eine Erhöhung des LDL verursachen. Patienten mit einer heterozygoten Mutation zeigen LDL-Cholesterin-Werte bis > 450 mg/dL. Homozygote Merkmalsträger liegen im Bereich bis > 1000 mg/dL. Klinisch sind v. a. die extraplasmatischen Ablagerungen in Form von koronaren Plaques von Relevanz, die zu kardiovaskulären Komplikationen wie Herzinfarkten führen. Als zum Teil deutlich sichtbares äußeres Zeichen können Xanthome und Xanthelasmen, d. h. Cholesterinablagerungen unter der Haut (kutan), an den Sehnen (tendinös) oder in der Augenregion, auftreten [48]. Bei Kindern sind Xanthome ein Warnsignal, sie kommen nur bei sehr hohen Cholesterinwerten vor.

Prinzip der Diät

Da 90 % des Cholesterins im Blut aus der Neusynthese der Leber stammen, beeinflusst eine Diät den erhöhten Cholesterinwert nur wenig und bei weitem nicht ausreichend. Gemäß der aktuellen Leitlinie der European Society of Cardiology (ESC) und der European Atherosclerosis Society (EAS) wird eine Vermeidung der Zufuhr von Transfettsäuren (< 1 En%) und eine Reduktion von gesättigten Fetten auf 7–<10 En % angeraten. Eine direkte Empfehlung für die tägliche Fettaufnahme wird nicht ausgesprochen, sondern lediglich der Hinweis, dass sich sowohl eine übermäßige Aufnahme als auch eine zu starke Reduzierung negativ auf die Blutfettwerte auswirken kann.
An der Fettzufuhr sollten die einfach ungesättigten FS den höchsten Anteil haben. Eine Empfehlung zu einem optimalen Verhältnis von n3- zu n6-Fettsäuren kann anhand der aktuellen Studienlage nicht ausgesprochen werden. Insgesamt wird, insbesondere für Personen mit hohen Plasma-Cholesterinwerten, eine Reduzierung der nutritiven Cholesterinaufnahme auf < 300 mg/Tag empfohlen. Die Zufuhr an Kohlenhydraten sollte bei 45–55 En% liegen – wovon maximal 10 En% aus zugesetztem Zucker stammen – und im Optimalfall mit 25–40 g Ballaststoffen ergänzt werden. Zusammengefasst ist eine fettmodifizierte, aber nicht fettreduzierte, ausgewogene, pflanzenbetonte Ernährung empfehlenswert [49]. Insbesondere einfach ungesättigte FS wie z. B. in Oliven- oder Rapsöl senken im Rahmen einer fettmodifizierten Diät das LDL-Cholesterin und erhöhen das HDL-Cholesterin (beides erwünscht) [50]. Margarinen mit Phytosterolen sind aufgrund einer unzureichenden Kosten-Nutzen-Risiko-Relation nicht empfehlenswert. Der LDL-senkende Effekt liegt bei lediglich 8–10 % bei einer täglichen Aufnahme von 2–3 g Phytosterolen. Gleichzeitig besteht keine Evidenz für eine Senkung des kardiovaskulären Risikos, sondern ganz im Gegenteil ist eine Erhöhung des Risikos für Atherosklerose durch die Aufnahme angereicherter Produkte in der stetigen Diskussion [51, 52]. Zusätzlich ergibt sich für die Patienten eine Kostenbelastung, die aufgrund der unklaren Studienlage nicht zu vernachlässigen ist. Basis der Diätkontrolle sind die Erhebung der Gesamtcholesterin-, HDL- und LDL-Werte im Blut.

Besonderheiten der Diät

Die Diskussion der Erhöhung des Blutcholesterins durch über die Nahrung aufgenommenes Cholesterin ist stets präsent. Allerdings wird die Cholesterinkonzentration im Blut von der Cholesterinzufuhr über die Nahrung kaum beeinflusst [53–55].
Aufgrund der Tatsache, dass cholesterinreiche Lebensmittel tierischen Ursprungs sind und damit auch einen hohen Anteil an gesättigten FS besitzen, sind diese im Rahmen einer pflanzenbetonten fettmodifizierten Ernährung ohnehin in der Aufnahme begrenzt. Eine zusätzliche Begrenzung des Nahrungscholesterins ist daher nicht nötig und widerspricht gleichzeitig der Studienlage. Eine Anpassung der Empfehlungen ist in diesem Bereich lange überfällig.
Die fettmodifizierte Diät allein ist im Fall der familiären Hypercholesterinämien nicht ausreichend, um die bestehende genetische Regulationsstörung zu behandeln. Bei optimaler Diätdurchführung wäre maximal von einer Reduktion des LDL-Cholesterins im Blut von 7–15 % auszugehen. Diese Reduktion reicht angesichts der sehr hohen Cholesterinwerte der Erkrankten nicht aus, um zu einem vertretbaren LDL-Cholesterin-Spiegel zu gelangen [56]. Daher ist die Haupttherapiesäule eine medikamentösen Therapie mit Statinen [48].

OMIM: 270400; ICD-10: Q87.1 [16]
Inzidenz: ca. 1:10 000 – 1:70 000 [57]
Die Erstbeschreibung des Syndroms geht – entsprechend der Namensgebung – auf Smith, Lemli und Opitz im Jahr 1964 zurück [58]. Als Grundlage der Erkrankung wurde erst ca. 30 Jahre später ein Defekt im Bereich der Cholesterinbiosynthese, genauer der 7-Dehydrocholesterol-Reduktase, entdeckt. Entsprechend zeigt sich ein niedriger Gesamtcholesterinspiegel und gleichzeitig eine Erhöhung der Cholesterinvorstufe 7-Dehydrocholesterol (7-DHC) [59]. Da das 7-DHC auch als Vorstufe für die Bildung von Vitamin D fungiert, liegt häufig ein überdurchschnittlich hoher, aber nicht im toxischen Bereich liegender Serumspiegel des 25-Hydroxy-Cholecalciferols (25-OH-Vitamin D) vor (• Abbildung 7) [60].
Aufgrund der vielfältigen Funktionen des Cholesterins im menschlichen Organismus zeigt sich eine hohe Variabilität im klinischen Bild. Insbesondere diverse Malformationen, wie eine Verwachsung zwischen der zweiten und dritten Fußzehe oder die Anwesenheit eines sechsten Fingers können bei Patienten mit SLO auftreten. Die Fehlbildungen können drastische Ausmaße annehmen und gehen zurück auf eine Beeinträchtigung des Hedgehog-Signalwegs, welcher von hoher Bedeutung für die Embryonalentwicklung ist [61, 62]. Neben einem breiten Spektrum an dermatologischen, gastrointestinalen, urogenitalen und neurologischen Symptomen liegt in der Regel eine Wachstums- und Entwicklungsverzögerung mit bestehender mentaler Retardierung vor [61]. Für leichtere Fälle von SLO wurde berichtet, dass ein normaler IQ durchaus möglich ist und nicht zwangsläufig eine moderate oder gar schwere geistige Beeinträchtigung bei der Erkrankung vorliegen muss [63]. Die genauen Hintergründe zur Gesamtpathogenese von SLO sind – mit Ausnahme der kongenitalen Fehlbildungen – nach wie vor unklar. Es wird angenommen, dass die Probleme durch einen Mangel an Cholesterin, Sterolen, einem toxischen Effekt durch die Akkumulation von 7-DHC oder einer Kombination aus allen genannten Faktoren ausgelöst werden [61].

Prinzip der Diät

Bei SLO steht, neben einer ausgewogenen Ernährung nach den D-A-CH-Referenzwerten oder ähnlichen Vorgaben, die Substitution von Cholesterin im Vordergrund. Um einen Ausgleich des bestehenden Defekts mittels exogener Zufuhr von Cholesterol zu erreichen, bestehen verschiedene Supplementierungsmöglichkeiten. In der Praxis angewandt werden die Gabe von Eigelb, Cholesterin als Pulver und als Suspension gelöst in Wasser oder Öl [61]. Sowohl die Löslichkeit des Cholesterin in Wasser als auch in Öl ist gering, sodass bei der Gabe als Suspension eine Bodensatzbildung entsteht, die die Aufnahme reduziert [64, 65]. Eine weitere Option bietet der Einsatz einer Cholesterinemulsion, die eine Feinverteilung des Cholesterins bewirkt und gleichzeitig die genannten kritischen Löslichkeitseigenschaften des Cholesterins berücksichtigt. Weiterhin besteht die Option der geschmacklichen Anpassung und/oder Mikronährstoffanreicherung dieser Emulsion, wodurch die Compliance gesteigert werden kann [66, 67]. Zu beachten ist allerdings, dass die unter Umständen erhöhte Energiezufuhr durch die eingesetzten Öle oder die Emulsion im Rahmen der Ernährungstherapie berücksichtigt werden sollte.
Grundlage für die Ernährungstherapie ist die Bestimmung des Gesamtcholesterin- und des 7-DHC-Werts im Blut. Je nach Alter, Gewicht und vorliegenden Blutwerten wird die Aufnahmemenge an Cholesterin individuell bestimmt bzw. angepasst.

Besonderheiten der Diät

Cholesterin kann die Bluthirnschranke nicht überwinden, daher ist die Therapie mit exogenem Cholesterin limitiert. Für die Wirksamkeit der Cholesterinsupplementation liegen, wie oft im Bereich der seltenen angeborenen Stoffwechselerkrankungen, keine kontrollierten Studien vor. In Fallberichten wurden, trotz der genannten Limitation, zahlreiche positive Effekte durch eine Cholesterinsupplementation berichtet [61].
Aufgrund der stark begrenzten Aufnahmekapazität von Cholesterin im Dünndarm sollte die zu supplementierende Menge auf drei bis vier Tagesportionen verteilt werden [1]. Diese geringe Absorptionsfähigkeit ist auch der Grund dafür, warum eine cholesterinreiche Ernährung bei weitem nicht ausreichend ist und nur über eine Supplementierung klinische Effekte bei SLO erreicht werden können.

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Ulrike Och*¹
Dr. Tobias Fischer*²
Prof. Dr. Thorsten Marquardt^3
1 Universitätsklinik Münster, Kinderdiätabteilung
Albert-Schweitzer-Campus 1, 48149 Münster
ulrike.och@ukmuenster.de
² Argelanderstr. 76, 53115 Bonn
³ Universitätsklinik Münster
Bereich Angeborene Stoffwechselerkrankungen
Albert-Schweitzer-Campus 1, 48149 Münster
* geteilte Erstautorenschaft

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Beiträge der zertifizierten Fortbildung sind prinzipiell produkt- und dienstleistungsneutral und werden finanziell nicht von externen Stellen unterstützt.

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Interessenkonflikt
Ulrike Och, Tobias Fischer und Thorsten Marquardt (ärztlicher Leiter) erklären, dass kein Interessenkonflikt vorliegt.

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Zitierweise
Och U, Fischer T, Marquardt T: Ernährungstherapie bei angeborenen Stoffwechselerkrankungen. Teil 3: Störungen des Fettstoffwechsels. Ernährungs Umschau 2021; 68(2): M96–109.

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Die ersten beiden Teile der Reihe Ernährungstherapie bei angeborenen Stoffwechselerkrankungen finden Sie in ERNÄHRUNGSBERATUNG UMSCHAU Heft 10/2020 ab S. M602, der letzte Teil zu Störungen des Kohlenhydratstoffwechsels wird voraussichtlich in einer der Herbstausgaben 2021 erscheinen.

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DOI: 10.4455/eu.2021.006