Gesättigte und ungesättigte Fettsäuren im Vergleich

Warum sind Fettsäuren wichtig

Fettsäuren sind ein wesentlicher Bestandteil von Fetten. Neben Kohlenhydraten und Proteine bilden Fette die dritte Gruppe von Inhaltsstoffen in der Nahrung.

Die Aufnahme von Fetten ist besonders wichtig für den Stoffwechsel, da der physiologische Brennwert aller Fette bei 9,2 Kilokalorien je Gramm liegt. Kohlenhydrate und Proteine können mit Brennwerten von 4,1 kcal/g nicht mit Fetten als Energiequelle mithalten, weshalb eine fettreiche Ernährung besonders wichtig ist. (unten mehr dazu)

Aber Fett ist nicht gleich Fett, denn auch Fettsäure ist nicht gleich Fettsäure. Man unterscheidet zwischen lang-, kurz- und mittelkettigen Fettsäuren. Außerdem wird zwischen gesättigten und ungesättigten Fettsäuren unterschieden.

Das Problem bei den Fetten ist das Depotfett, über welches wir weiter unten noch ausgiebig sprechen werden. Jedoch braucht man Fette als Baustoff für Zellen, als Botenstoff für die Hormonproduktion und als Grundlage der Verdauung. Wer also abnehmen, gut verdauen und seinen Fettstoffwechsel ankurbeln will, sollte gesunde Fette aufnehmen.

Warum unterscheidet man zwischen gesättigten und ungesättigten Fettsäuren

Fettsäuren bestehen aus unterschiedlich langen Kohlenstoffketten. Alle Fettsäuren sind Carbonsäuren, deren Merkmal es ist, eine Carboxylgruppe (-COOH) an einem Ende zu besitzen. So ist der Kopf mit der Säuregruppe (-COOH) sehr reaktionsfreudig zu Wasser.

Man kann sagen, dass die -COOH-Gruppe wasserliebend (hydrophil) ist. Und normalerweise sind hydrophile Stoffverbindungen nur sehr schwer in Fetten löslich. Sie sind also lipophob. Aber Carbonsäuren, also auch alle Fettsäuren, besitzen einen CH-Schwanz – welcher lipophil (fettliebend) reagiert.

Das bedeutet, dass je länger eine Fettsäure ist, desto mehr fettliebende (lipophile) CH-Einheiten hat die Kette. Der Lipidcharakter nimmt also mit jeder CH-Einheit zu. Bei sehr kurzen Fettsäuren überwiegen somit die hydrophilen (wasserliebenden ) Eigenschaften der Carboxyl-Gruppe.

Der erwähnte CH-Schwanz ist eine chemische Bindung zwischen Wasserstoff (H) und Kohlenstoff (C). Bei einer einfachen Verknüpfung zwischen den Kohlenstoffatomen, spricht man von einer gesättigten Fettsäure. Dann hat jedes Kohlenstoffatom jeweils 4 Bindungspartner und wäre demnach mit Wasserstoffatomen abgesättigt.

Aber es geht auch anders. Denn zwischen den Atomen des Kohlenstoffs kann auch eine Doppelbindung vorkommen. Und da der Schwanz immer noch ein CH-Schwanz ist, aber nun als Doppelbindung vorliegt, bleibt bei gleicher Anzahl von Wasserstoffatomen eine Bindungsstelle offen. Denn auch bei der Doppelbindung existieren immer noch 4 Bindungsstellen. Zwei sind durch die Kohlenstoffbindung untereinander und eine durch die Wasserstoffbindung besetzt. Demnach bleibt eine Bindungsstelle offen, weshalb die Fettsäure als ungesättigt bezeichnet wird.

Warum ist das wichtig?
Viele ungesättigten Fettsäuren sind langkettig und besitzen zwischen 16 und 20 Kohlenstoffatome. Es überwiegt demnach der lipophile Schwanz, welcher zudem durch Wasserstoff ungesättigt ist. Welche Auswirkungen dies hat, schauen wir uns jetzt einmal genauer an.

Unterschiedliche Eigenschaften

Die Konsistenz einer Fettsäure ist abhängig von der Anzahl der Bindungen und der Kettenlänge, also der Anzahl von C-Atome als jeweiliges Kettenglied. Je kürzer die Fettsäure ist und je mehr Doppelbindungen sie hat, desto flüssiger ist das dazugehörige Fett (Lipid).

Da alle ungesättigten Fettsäuren sich zwar in der Länge, aber nicht in ihrer Doppelbindung, unterscheiden – ergibt sich hier ein physikalisches Merkmal: Alle ungesättigten Fettsäuren sind ölig.

Und die gesättigten?
Die gesättigten Fettsäuren besitzen allesamt eine Einfachbindung und sind dementsprechend fester. Man spricht bei ihnen nicht von Ölen sondern von Talg.

Unterschiedliches Vorkommen

Meerestiere, wie Lachs oder andere Fische, sind ölig. Dies liegt daran, dass deren Fette aus ungesättigten Fettsäuren bestehen. Die durchaus bekannten Omega-3-Fettsäuren sind bspw. ungesättigte Fettsäuren bei Tieren.

Anders sieht es bei Schlachttieren, wie Kühen oder Schweinen, aus. Deren Fett ist bei Raumtemperatur eher fest und wird erst durch Braten oder andere Garmethoden zu flüssigem Bratfett. Denn die Lipide der Landsäugetiere bestehen aus gesättigten Fettsäuren. Und die Fettsäuren der Landtiere werden erst durch die eigene Körpertemperatur so weit erhitzt, dass sie in einen flüssigen Zustand übergehen. Ähnliches wird beim Braten, Grillen oder anderen Erhitzen erreicht.

Als reines Fett kommen sie in der menschlichen Lebensmittelindustrie als Schmalz oder Butter vor. Man bezeichnet die Fette in diesem Zusammenhang auch als gehärtetes Fett.

Da die Körpertemperatur die gesättigten Fettsäuren ölig bzw. flüssig werden lässt, ist klar – dass diese Fettanteile nur in gleichwarmen Tieren (Säugetiere, Vögel) vorkommen können. Andere Wirbeltiere, wie Fische, Amphibien und Reptilien – welche ihre Körpertemperatur nicht stabil halten können, können diese Fette nicht bilden – da bei kälteren Temperaturen das Fett sich verfestigen würde.

Was ist mit Pflanzen?
Pflanzen besitzen hauptsächlich ungesättigte Fettsäuren. Man denke an Oliven, Sonnenblumenkerne, Nüsse usw. Bei vielen Pflanzen sind diese Fette in den Samen eingebettet. Durch Knacken der Samenschale treten die ungesättigten Fettsäuren hervor.

Zu den gesättigten Fetten gehören, neben den Tierfetten, auch Palmfett oder Kokosfett – die bei Raumtemperatur fest sind – aber durch Erhitzen flüssig werden.

Unterschiedliche Funktionen für den Stoffwechsel

Beide Fettsäuren haben ihre Daseinsberechtigung. Die gesättigte Fettsäuren der Landtiere dienen als Energiequelle für den Fettstoffwechsel. Aber durch die Fette werden auch gewisse Ester gebildet. So ein Ester ergibt sich aus einer Alkoholgruppe plus Säuregruppe. Einige dieser Ester sind die dreifach Ester des Glyzerins, auch als Neutralfett bezeichnet.

Diese Neutralfette sind dreifach-Ester des Glyzerins (dreifacher Alkohol). Ihre Hauptaufgabe besteht darin, als Energielieferant zu dienen und deshalb werden diese Ester als Energiereserve im Depotfett (Körperfett) gespeichert. Wie oben bereits erwähnt, bietet Fett eine enormen Energiespeicher an, der doppelt so hoch ist – wie der Brennwert von Kohlenhydraten und Eiweißen.

Das Problem bei Neutralfetten bzw. fachlich als Triglyzeride bezeichnet, ist der Abbau dieser Fette. Denn obwohl Depotfett ausschließlich als Energiereserve angelegt wird, muss ziemlich viel passieren bis diese Reserve angegangen wird. Denn Triglyzeride besitzen eine Struktur, welche darauf ausgelegt ist – ohne Wassermoleküle auszukommen. Die Neigung des Depotfetts geht extrem zur Lipophilie, was dazu führt, dass nur wenig Masse und Volumen gebraucht werden, um Energie zu speichern.

Je Gramm, 9 Kilokalorien zu speichern, ist eine enorme Leistung. Ohne die Wasserunabhängigkeit müssten sich Fettzellen weitaus mehr aufblähen, um diese Kapazität speichern zu können. Somit wäre das Depotfett, ohne Triglyzeride, weitaus massiger und wir wären viel dicker. Das Körperfett ist somit hoch effizient, was Masse und Maße angeht.

Doch das Platzersparnis hat einen Preis. Denn um Depotfett umzuwandeln, muss der Fettstoffwechsel aktiviert werden. Und die Aktivierung ist kompliziert bzw. zeitaufwendig. Denn Triglyzeride passen nicht durch die Membranen von Zellen, können somit nicht durch den Blutkreislauf zu irgendeiner Zielzelle transportiert werden.

Stattdessen müssen Enzyme gebildet werden, welche das Depotfett abbauen und in seine Einzelteile zerlegen. Erst dann wird es abtransportiert und an der Zielzelle wieder aufgebaut. Die zuständigen Enzyme nennen sich Lipasen und der Energieweg wird als Lipolyse bezeichnet.

Der Fettstoffwechsel über Depotfett benötigt Zeit. Im Sport verwendet man ein langanhaltendes Ausdauertraining in einem Pulsbereich unterhalb der Fettschwelle, um den Fettstoffwechsel zu trainieren. (siehe Artikel: Bedeutung der aeroben Schwelle und Bedeutung der anaeroben Schwelle)

Zurück zur Lipolyse…
Bei dieser Lipolyse, also der Zerlegung des Depotfetts, entstehen die ursprünglichen Glyzerine, Fettsäuren und Cholesterine, die dann in die Blutbahn gelangen. Das Cholesterin wird als Botenstoff und als Baumaterial verwendet. So wird es in Zellmembranen eingebaut, wodurch diese stabiler und belastbarer werden. Gleichzeitig dient Cholesterin als Bausubstanz für diverse Hormone, wie bspw. Adrenalin, Kortisol, Östrogene und Androgene.

Durch den Aufbau der typischen Männlichkeitshormone (Adrenalin) hielt sich lange das Vorurteil, dass Männer unbedingt Fleisch essen müssen. Doch heute weiß man, dass Fleischkonsum nichts mit Männlichkeit zu tun hat und dass cholesterinreiche Fette auch für Männer ungesund sind.

Aber was die gesättigten Fettsäuren können, das können die Ungesättigten ebenfalls. Denn auch ungesättigte Fettsäuren und deren öligen Eigenschaften werden als Bausubstanz in den Zellen verwendet. Dadurch werden Zellmembranen geschmeidig, biegsam und flexibel. Durch diese Verformbarkeit kann sich der Organismus besser an physische Umweltbedingen anpassen. So können bspw. Zellen, welche zum Transportsystem gehören, durch enge Kanäle flutschen.

Die vier ungesättigten Fettsäuren, welche für den menschlichen Organismus besonders wichtig sind, sind:

• Ölsäure
• Linolsäure
• Linolensäure
• Arachidonsäure

Ölsäure gehört zu den Omega-9-Fettsäuren. Das bedeutet, dass die erste Doppelbindung am 9. Kohlenstoffatom andockt. Sie kann vom Körper selbst produziert werden und stellt somit keine essenzielle Fettsäure dar. In der Nahrung kommt Ölsäure bspw. in Olivenöl, Erdnussöl, Sonnenblumenöl, Rindertalg oder Schweineschmalz vor.

Linolsäure gehört zu den Omega-6-Fettsäuren. Wie bei allen Omega-6-Fettsäuren dockt die erste Doppelbindung am 6. Kohlenstoffatom an. Diese ungesättigte Fettsäure ist essenziell. Das bedeutet: sie kann vom Organismus nicht selbst aufgebaut werden und muss über die Nahrung aufgenommen werden. Sie ist Bestandteil der menschlichen Haut, insbesondere der Epidermis. Auch die Linolsäure kommt in Olivenöl, aber auch in Rapsöl, Hanföl, Sonnenblumenöl oder Leinöl vor.

Linolensäure ist ebenfalls eine essenzielle und ungesättigte Fettsäure, welche zu den Omega-3-Fettsäuren gezählt wird. Wie bei allen anderen Omega-3-Fettsäuren dockt die Doppelbindung am 3. Kohlenstoffatom an. Die Linolensäure kommt bspw. im Rapsöl, Leinöl, Chiaöl oder Sojaöl vor.

Aus Linolsäure und Linolensäure kann im endoplasmatischen Retikulum (ER) einer Zelle die Arachidonsäure hergestellt werden. Diese wäre somit halbessenziell.

Arachidonsäure wirkt entzündungsfördernd. Aus dem Derivat der Linolsäure entstehen außerdem Eicosanoide, welche entzündungshemmend wirken. Zusammen mit der Docosahexaensäure, die der Organismus aus Linolensäure synthetisiert, wirken die Eicosanoide bei der Blutgerinnung, bei der Regulation des Blutkreislaufs und bei der Funktionstüchtigkeit des Immunsystems mit.

Unterschiedliches Gesundheitsrisiko

Die gesättigten Fettsäuren erhöhen den Cholesterinspiegel, wodurch die Blutgefäße verkalken. Dieser Umstand erhöht das Risiko, an einer Arteriosklerose zu erkranken. Gleichzeitig wird durch Cholesterin auch das überschüssige Cholesterin an den Gefäßwänden abtransportiert. Es gibt demnach gutes und schlechtes Cholesterin.

Wieso?
Beim Fettsstoffwechsel spielen sogenannte Lipoproteine (Blutfette) eine wichtige Rolle. Man unterscheidet zwischen:

• Very Low Density Lipoproteine (VLDL)
• Intermediate Density Lipoproteine (IDL)
• Low Density Lipoproteine (LDL)
• High Density Lipoproteine (HDL)

Jeder dieser Blutfette ist für den Abtransport verschiedener Stoffe zuständig. So werden VLDL in der Leber gebildet und sollen Triglyceride abtransportieren. Die LDL werden ebenfalls in der Leber gebildet, transportieren allerdings Cholesterin aus den Leberzellen in die restlichen Körperzellen. Diese LDL-Cholesterine stellen circa 70 % des gesamten Plasmacholesterins dar. Ein kleiner Teil wird in den Muskeln und anderen Organen für den Zellaufbau verwendet.

Zurück in die Leber gelangt das Cholesterin über das HDL. Dazu wird das überschüssige Cholesterin aus den Körperzellen aufgesammelt und entweder direkt zur Leber transportiert oder in VLDL verwandelt. Aufgrund des Kreislaufs vom Cholesterin unterscheidet man nach guten (HDL) und schlechten (LDL) Cholesterin. Und das Erkrankungsrisiko steigt mit erhöhten LDL-Spiegel. Hauptzufuhrquelle des gesamten Cholesterins sind gesättigte Fettsäuren.

Aber die Empfehlung auf gehärtete Fette zu verzichten, findet auch Kritiker. Zwar wird in sämtlichen Fachgesellschaften zur Ernährung eine Verbindung zwischen gesättigten Fettsäuren und Kreislauf-Erkrankungen gesehen, dennoch gibt es Zweifler. Eine großangelegte Studie aus dem Jahr 2020, an der mehr als 54000 Fachleute aus der Kardiologie beteiligt waren, wurde durch das American College of Cardiology veröffentlicht.

Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass es keinen wissenschaftlichen Beweis zwischen dem Schlaganfall-Risiko und dem Verzehr von gesättigten Fettsäuren gibt. Stattdessen verweisen die Wissenschaftler darauf, dass gesättigte Fette in Butter, Wurst oder Schmalz sogar vor einem Schlaganfall schützen sollen. Zwar würde durch den Verzehr dieser Nahrung der Spiegel des LDL-Cholesterins ansteigen. Dies betrifft allerdings nur größere LDL-Teilchen – welche keinen Effekt auf Blutgefäße ausüben würden.

Trotz dieser Studie warnen sämtliche Experten davor, den Zusammenhang zwischen gehärteten Fetten, Cholesterinspiegel und Kreislauf-Erkrankungen zu leugnen bzw. in Frage zu stellen.

Unterschiedliche Konsumempfehlung

Aufgrund der Gefahr eines erhöhten Cholesterinspiegels durch gesättigte Fettsäuren empfiehlt die DGE (Deutsche Gesellschaft für Ernährung), dass lediglich 30 % aller aufgenommenen Fettsäuren gesättigt sein sollten. Alle anderen Fettquellen sollen auf ungesättigte Fettsäuren basieren. Es wird daher empfohlen vorrangig pflanzliche Fette zu konsumieren und auf tierisches Fett weitestgehend zu verzichten.

Ein weiteres Problem von gesättigten Fettsäuren ist deren Verwendung. Zwar können diese Fette, aufgrund ihrer Temperaturbeständigkeit, zum Braten oder Kochen genutzt werden – jedoch kann sich durch das Erhitzen die chemische Struktur verändern. Dadurch können Radikale freigesetzt werden, die eine Kettenreaktion bewirken. Eine Folge kann oxidativer Stress sein.

Viele Omega-6-Fettsäuren sind zwar langkettig und ungesättigt, aber nicht mehrfach ungesättigt. Sie haben daher eine entzündungsfördernde Wirkung. Dies sind bspw. Öle, welche auf Linolsäure basieren, wie Sonnenblumen-, Maiskeim- oder Sojaöl. Diese Entzündungswirkung ist wichtig, da Blutgefäße erweitert werden, so dass ein betroffenes Gebiet besser durchblutet wird.

Aber wie bei allem, kann eine dauerhafter Entzündungsförderung nicht gesund sein. Und deshalb sollte man auf Omega-3-Fettsäuren zurückgreifen, wie die Alpha-Linolensäure, welche entzündungshemmende Wirkung verspricht. Jene Alpha-Linolensäure kommt bspw. in Leinsamen-, Hanfsamen- oder Chiasamenöl vor. Auch Walnüsse enthalten diese Öle.

Da diese Öle nicht hitzestabil sind, lässt sich mit den meisten ungesättigten Fettsäuren nicht braten oder kochen.

Besonders gute und gesunde Fette sind auch in Avocados oder Oliven. Veganer und Vegetarier, welche nun einmal mehr Pflanzen vertilgen müssen als Mischköstler – haben bei ihrer Fettversorgung leichte Vorteile.

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