Xylose-Isomerase

Nährstoffgruppe: Enzyme

Vorkommen und physiologische Effekte

Vorkommen in der Nahrung
Das Enzym Xylose-Isomerase katalysiert allgemein die Umlagerung von Aldosen zu Ketosen und umgekehrt. Es wird meist aus Mikroorganismen gewonnen und vorwiegend zur Herstellung eines Glukose-Fruktose-Sirups aus Maisstärke verwendet. In der Nahrung kommt das Enzym nicht vor.
 
Physiologische Effekte
 Intestinale Zuckerverwertung
  • Katalysiert die reversible Umlagerung von Fruktose zu Glukose

Besondere Informationen

Fruktosemalabsorption
Fruktose kommt in vielen Obst- und Gemüsesorten, in Fruchtsäften und Honig vor. Darüber hinaus ist sie Bestandteil des Haushaltszuckers (Saccharose) und wird als Süßungsmittel verschiedenen Lebensmitteln zugesetzt. Der intestinalen Fruktosemalabsorption liegt eine gestörte Funktion des Transportproteins GLUT-5 in der Dünndarmschleimhaut zu Grunde, so dass mit der Nahrung zugeführte Fruktose nicht ausreichend resorbiert wird (1). Sie gelangt in untere Darmabschnitte, wo der enzymatische Abbau der Fruktose durch die Darmbakterien zu Gasbildung und Diarrhoen führt. Die Häufigkeit der intestinalen Fruktosemalabsorption wird für Europäer mit 36 % angegeben, davon zeigen 50 % klinische Symptome. 
 
Enzymatische Unterstützung des Fruktoseabbaues
Das Enzym Xylose-Isomerase (XI) kann Fruktose aus Lebensmitteln in leicht verwertbare Glukose umwandeln. Durch die diätetische Zufuhr von XI wird der Fruktoseabbau gefördert und die Fruktosemenge im Dünndarm reduziert.
 
Depression durch Fruktosemalabsorption?
Fruktose bildet im Darm mit Tryptophan Komplexe, wodurch es zur mangelnden Aufnahme dieser essentiellen Aminosäure kommt (2). Tryptophan ist eine Ausgangssubstanz für die Biosynthese des Neurotransmitters Serotonin, das u.a. wichtigen Einfluss auf die Stimmungslage hat („Glückshormon“). Dadurch erklärt sich, dass Patienten mit Fruktosemalabsorption eine deutlich höhere Neigung zu Depressionen aufweisen (3)(4). Auch eine erhöhte Reizbarkeit, eine innere Unruhe und Kopfschmerzen können im Zusammenhang mit der Fruktosemalabsorption festgestellt werden. Neben der Beeinträchtigung der Stimmungslage können auch erniedrigte Folsäure- und Zink-Serumspiegel beobachtet werden.

Labordiagnostik

Substrat Parameter Referenzwert Beschreibung
 Stuhl Fruktose-spaltungsaktivität im Stuhl  > 8,9 g/l  Untersuchung der bakteriellen Spaltungsaktivität in einer Stuhlprobe (auch für Sorbit/Xylit möglich)
 Atemluft H2-Atemtest  Differenz zum Ausgangswert < 15 ppm H Wasserstoff, der bei der Zersetzung der Fruktose im Darm entsteht, wird in der ausgeatmeten Luft gemessen.

Mögliche Mangelsymptome

Auswirkung auf Symptomatik
Allgemeinbefinden Kopfschmerzen, innere Unruhe, Reizbarkeit, Depression
Magen-Darm Blähungen, Schmerzen, Durchfall (auch wechselnd mit Obstipation)

Indikation

Effekt Indikation Dosierung
Physiologische Effekte
mit niedrigen
Nährstoffdosierungen
Zum gezielten Abbau von Fruktose in leicht verwertbare Glukose bei Fruktosemalabsorption 30 - 100 mg/d 

Einnahme

Allgemeiner Einnahmemodus
 
Wann
 
Xylose-Isomerase sollte unmittelbar vor einer fruktosereichen Mahlzeit eingenommen werden.
Nebenwirkungen
Nach aktuellem Kenntnisstand sind keine Nebenwirkungen bekannt.
Kontraindikationen
Nach aktuellem Kenntnisstand sind keine Kontraindikationen bekannt.

Interaktionen

Interaktionen mit Arzneimitteln oder anderen Nährstoffen
 Keine Nach aktuellem Kenntnisstand sind keine relevanten Wechselwirkungen bekannt.

Referenzen

Referenzen

1 Ledochowski, M. et al. Kohlenhydratmalabsorptionssyndrome. In: Ernährungsmedizin, 1. Auflage. Wien: ÖÄK-Verlag, 2000.
2 Ledochowski, M. et al. 2001. Fructose malabsorption is associated with decreased plasma tryptophan. Scan J Gastroenterol. 36(4):367–371.
3 Ledochowski, M. et al. 2000. Carbohydrat malabsorption syndroms and early signs of mental depression in females. Digest Dis Sci. 45(7):1255–1259.
4 Varea, V. et al. 2005. Malabsorption of carbohydrates and depression in children and adolescents. J Ped Gastroent Nutr. 40(5):561–565.

 Referenzen Interaktionen
1 Stargrove, M. B. et al. Herb, Nutrient and Drug Interactions: Clinical Implications and Therapeutic Strategies, 1. Auflage. St. Louis, Missouri: Elsevier Health Sciences, 2008.
2 Gröber, U. Mikronährstoffe: Metabolic Tuning –Prävention –Therapie, 3. Auflage. Stuttgart: WVG Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart, 2011.
3 Gröber, U. Arzneimittel und Mikronährstoffe: Medikationsorientierte Supplementierung, 3. aktualisierte und erweiterte Auflage. Stuttgart: WVG Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart, 2014.

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