Medizin & Körper

Omega-3 bedeutet, dass die letzte Doppelbindung in der mehrfach ungesättigten Kohlenstoffkette der Fettsäure bei der – von dem Carboxyl-Ende aus gesehen – drittletzten C-C-Bindung vorliegt. Omega (ω) ist der letzte Buchstabe des griechischen Alphabets und bezeichnet das von der Carboxygruppe entfernteste Ende der Fettsäurekette.

Vorkommen

Omega-3-Fettsäuregehalte verschiedener Pflanzenöle
Omega-3-Fettsäuregehalte verschiedener Fettfische

Langlebige Raubfische enthalten Methylquecksilber, welches aus toxikologischen Gründen bereits ab einem monatlichen Fischverzehr von 114 g (Schwertfisch) oder 454 g (Thunfisch) bedenklich wird. Fast unbedenklich sind Sardine, Anchovis oder Makrele (toxikologisch unbedenkliche monatliche Aufnahme 2724 g), noch besser Lachs (3623 g/Monat). Andere Gifte wie Cadmium, HCB, PCBs sind von geringerer Bedeutung. Hochwertige Fischöle/-kapseln enthalten keine relevanten Mengen an Giften.

Fische haben jedoch ihren hohen Gehalt an EPA und DHA nur aufgrund ihrer Algennahrung. Bestimmte Mikroalgen sind besonders geeignete Produzenten für die Fettsäuren. Inzwischen sind auch Mikroalgenöle erhältlich, die in Bioreaktoren hergestellt wurden. Der Biosyntheseweg der Fettsäuren und die beteiligten Algengene wurden bereits charakterisiert und es ist zu erwarten, dass transgene Pflanzen, die die Synthese beherrschen, patentiert werden.

Beispiele

Bekannte Omega-3-Fettsäuren sind:

Bedeutung als Nahrungsmittel

Der erwachsene menschliche Körper wandelt Omega-3-Fettsäuren pflanzlicher Herkunft (α-Linolensäure) nur in geringem Maß in die wertvolle Eicosapentaensäure („EPA“, ca. 5 %) und Docosahexaensäure („DHA“, < 0,5 %) um. Nur der Stoffwechsel von Neugeborenen ist zu einer verstärkten Umwandlung fähig, da sie die Stoffe für ihre Hirnentwicklung benötigen. EPA und DHA sind jedoch in Fischölen direkt enthalten. Im Rindfleisch finden sich deutlich weniger Omega-3-Fettsäuren, sowohl in Form von alpha-Linolensäure, als auch als EPA und DHA. Jedoch ist das Verhältnis Omega-3 zu Omega-6-Fettsäuren bei Tieren aus extensiver Weidehaltung deutlich günstiger als bei konventioneller Tierhaltung.

Für die Umwandlung der pflanzlichen α-Linolensäure benötigt der Körper die Enzyme Delta-6-Desaturase und Delta-5-Desaturase. Diese werden aber gleichzeitig für die Umwandlung der Omega-6-Fettsäure Linolsäure in andere Omega-6-Fettsäuren benötigt. In unserer heutigen Nahrung ist das Verhältnis von Omega-6- zu Omega-3-Fettsäuren mit >7:1 sehr ungünstig; die DGE empfiehlt 5:1. Empfehlenswert ist somit eine Reduzierung des Omega-6-Fettsäuren-Anteils in der Nahrung, wodurch mehr Enzyme für die Umwandlung der α-Linolensäure zur Verfügung stehen. Vitamin- und Mineralienmangel, Stress und Alter können die Umwandlung verlangsamen. Hingegen können Vitamin B und C, Magnesium und Zink diese Enzyme aktivieren..

Würde α-Linolensäure in biologisch bedeutsamen Mengen in längerkettige Omega-3-Fettsäuren verwandelt, so müsste sie vergleichbare Wirkungen haben. Das Gegenteil ist der Fall: Beim Menschen hebt α-Linolensäure bestimmte Blutfette (Triglyceride), während Eicosapentaensäure oder Docosahexaensäure diese Fette senken. α-Linolensäure wirkt nicht blutdrucksenkend, wohl aber Docosahexaensäure. Andere Wirkunterschiede, z. B. bei anderen Blutfetten oder bei der Gefäßfunktion, sind beschrieben. Dies bedeutet, dass sich mit pflanzlicher α-Linolensäure nicht die Wirkungen von Omega-3-Fettsäuren aus Fisch oder Fischöl erzielen lassen. Dies bedeutet auch, dass eine gesundheitsfördernde Wirkung der pflanzlichen α-Linolensäure separat nachzuweisen ist, was bisher nur in Ansätzen gelang. Aufgrund wissenschaftlicher Arbeiten ist aber an einer positiven Auswirkung von Eicosapentaensäure und Docosahexaensäure kaum zu zweifeln, was im Folgenden näher erläutert wird. Durch diese Betrachtungsweise ist der Streit darüber, welche Omega-3-Fettsäuren essentiell sind, in den Hintergrund getreten. Über andere Omega-3-Fettsäuren, wie C18:4ω-3 oder C22:5ω-3 ist weniger bekannt, sie scheinen von geringerer Bedeutung.

Tagesbedarf und Omega-3-Index

Viele Fachgesellschaften empfehlen die regelmäßige Einnahme der Omega-3-Fettsäuren EPA und DHA . Für den täglichen Bedarf wurden zwischen 200 mg und 3,8 g / Tag oder 0,8 – 2 Energieprozent genannt. Die europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit EFSA veröffentliche im März 2010 ebenfalls ernährungsbezogene Empfehlungen: Empfohlen wird die tägliche Aufnahme von 250 mg EPA und DHA. Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung DGE gibt dieselbe Empfehlung. Daneben wird von der DGE für Schwangere und Stillende die Aufnahme von 200 mg DHA pro Tag zur Unterstützung einer gesunden Gehirnentwicklung des Fötus bzw. Neugeborenen empfohlen.

Eine neue Sicht stellt dem täglichen Bedarf wünschenswerte Spiegel von Omega-3-Fettsäuren im Menschen entgegen, die als Omega-3-Index erfasst werden (Anteil Eicosapentaen- plus Docosahexaensäure in roten Blutkörperchen).

Omega-3-Fettsäuren im Herz-Kreislauf-System

In beobachtenden Studien, wie sie von Epidemiologen durchgeführt werden, scheint Verzehr von Fisch schwach mit der Abwesenheit von Herz-Kreislauf-Erkrankungen korreliert zu sein. Wird der Gehalt des verzehrten Fisches an Eicosapentaen- und Docosahexaensäure mit betrachtet, wird diese Korrelation stärker. Am deutlichsten wird das Bild, wenn der Omega-3-Index betrachtet wird. Ein Omega-3-Index von < 4 % bedeutet ein etwa 10-fach höheres Risiko, den plötzlichen Herztod zu erleiden, als ein Omega-3-Index von > 8 % . In der Allgemeinbevölkerung ist der plötzliche Herztod je nach Omega-3-Index sehr unterschiedlich häufig: In Deutschland, wo man häufig einen Omega-3-Index um 4 % misst, beträgt die Inzidenz des plötzlichen Herztodes 148/100.000, während sie in Japan, wo der Omega-3-Index wohl um 11 % liegt, 7,8/100.000 Personenjahre beträgt. Für nichttödliche Herz-Kreislauf-Erkrankungen gilt eine ähnliche, aber schwächere Korrelation.

Wirkmechanismen

Eicosapentaen- und Docosahexaensäure sind Bestandteile der Zellmembranen und wirken modulierend auf die Funktion verschiedenster Zellen. Deswegen gibt es nicht einen einzigen Wirkmechanismus dieser beiden Omega-3-Fettsäuren, sondern verschiedenste. α-Linolensäure wird nur in einem geringen Maße in die Zellmembranen eingebaut und hat kaum Wirkungen. In Untersuchungen am Menschen wurden folgende Wirkmechanismen für Eicosapentaen- und Docosahexaensäure nachgewiesen:

Zahlreiche weitere positive Wirkungen auf Gefäßfunktion, Blutdruck, Entzündungsmediatoren.

Klinische Studien

Bislang liegen die Ergebnisse von vier großen klinischen Interventionsstudien an insgesamt über 30.000 Personen vor: DART (Diet And Reinfarction Trial ), GISSI-P (Gruppo Italiano per lo Studio della Sopravvivenza nell'Infarto miocardico-Prevenzione ), DART-2 und JELIS (Japan EPA Lipid Intervention Study ). DART und GISSI-P zeigten eine Reduktion der Gesamtmortalität zwischen 20 % und 29 %, des plötzlichen Herztodes von etwa 45 % und kardialer Ereignisse nach Gabe von knapp einem Gramm Eicosapentaen- und Docosahexaensäure pro Tag. DART-2 wurde so schlecht durchgeführt, dass verlässliche Schlussfolgerungen nicht zu ziehen waren. An JELIS nahmen 18.645 hyperlipidämische Japaner mit weiteren kardiovaskulären Risikofaktoren für fünf Jahre teil. Traditionell wird in Japan viel Fisch, d.h. viel Eicosapentaen- und Docosahexaensäure verzehrt, was hohe Spiegel nach sich zieht. Diese Spiegel wurden durch die Gabe von 1,8 g pro Tag Eicosapentaensäure noch weiter erhöht. Die Inzidenz des plötzlichen Herztodes lag in JELIS bei 40/100.000, also noch deutlich unter der Inzidenz der deutschen Allgemeinbevölkerung (s.o.). Auch andere kardiale Ereignisse waren in JELIS insgesamt selten, und wurden durch Einnahme von Eicosapentaensäure noch weiter reduziert.

Im Rahmen der Health-Claims-Verordnung hat die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit EFSA eine umfangreiche Bewertung der nicht immer zu einheitlichen Ergebnissen kommenden Metaanalysen und Studien zu den Gesundheitseffekten von EPA- und DHA-Omega-3-Fettsäuren durchgeführt. Im Oktober 2010 wurde eine wissenschaftliche Einschätzung veröffentlicht, in der die Wissenschaftler zu dem Schluss kommen, dass eine Ursache-Wirkungs-Beziehung zwischen der Aufnahme von EPA und DHA und der Aufrechterhaltung einer normalen Herzfunktion besteht. Ebenfalls bestätigt wurde die Bedeutung von DHA für das menschliche Gehirn. Wissenschaftlich belegt sei, dass DHA einen Beitrag zu Aufrechterhaltung der normalen Gehirnfunktion leiste.

Omega-3-Fettsäuren in Schwangerschaft und Stillzeit

Die Placenta versorgt den heranwachsenden Fötus mit 50–60 mg Docosahexaensäure pro Tag. Bei 25 unselektierten Schwangeren in Deutschland wurden Omega-3-Index-Werte zwischen 2,6 und 14,9 % gemessen. Regulationsmechanismen in der Plazenta versuchen den Fetus auf einen Omega-3-Index von 10 bis 11 % einzustellen. Bei Müttern mit niedrigen Spiegeln führt dies zum Leeren vorhandener Speicher. Eine gute Versorgung der Mutter mit Eicosapenten- und Docosahexaensäure zeigte in Interventionsstudien ein besseres Ergebnis in den folgenden Kriterien:

Ende August 2007 hielt mit Förderung der EU eine Gruppe kompetenter Wissenschaftler eine Konsensuskonferenz ab: „New EU Recommendation Suggests Pregnant Women Need Higher Levels of Omega-3“. Es wurde empfohlen, in der Schwangerschaft mindestens 200 mg/Tag DHA einzunehmen, wobei darauf hingewiesen wurde, dass bis 2.7 g / Tag Eicosapentaen- und Docosahexaensäure in Interventionsstudien ohne wesentliche Nebenwirkungen gegeben worden waren. Auch hier zeigte sich Einigkeit bei der Einschätzung des Wertes der Omega-3-Fettsäuren in der Schwangerschaft, hinsichtlich der Dosis aber Uneinigkeit.

Umsetzung im Alltag: Die Konsensuskonferenz empfiehlt den Verzehr zweier Portionen fetten Fischs (beispielsweise Lachs oder Makrele) pro Woche für schwangere und stillende Frauen, was auch mit den Empfehlungen der Europäische Agentur für Lebensmittelstandards übereinstimmt. Frauen, die wenig oder keinen Fisch verzehren, sollten die Verwendung von Omega-3-Supplementen erwägen.

Omega-3-Fettsäuren in Neurologie und Psychiatrie

Omega-3-Fettsäuren sind unter anderem für Struktur und Funktion von Hirn und Auge essentiell. Verschiedene Wirkmechanismen, die hierfür relevant sind, hat man beschrieben: Veränderungen in der dopaminergen Funktion, Regulation von Hormonsystemen, Veränderungen intrazellulärer Botschaftersysteme, vermehrte dendritische Verzweigung und Synapsenbildung und eine Anzahl anderer. Dies gilt insbesondere für Docosahexaensäure, weniger für Eicosapentaensäure und nicht für alpha-Linolensäure.

Schlaganfall

In einer systematischen Übersichtsarbeit zeigte sich, dass der ischämische Schlaganfall bei Personen, die Omega-3-Fettsäuren zu sich nehmen, etwa 30 % seltener auftritt. Omega-3-Fettsäurespiegel scheinen nicht mit dem Auftreten hämorrhagischer Schlaganfälle assoziiert.

Kognitive Einschränkung und Alzheimer-Erkrankung

In beobachtenden Untersuchungen an Patienten mit kognitiven Einschränkungen und Alzheimer-Krankheit zeigte sich, dass der Verzehr von mehr Fisch, vor allem aber höhere Spiegel von Eicosapentaen- und Docosahexaensäure, mit einem niedrigeren Risiko für den Verlust an Kognition und Demenzentwicklung vergesellschaftet sind. Eine erste kleine Interventionsstudie hatte viel versprechende Ergebnisse, weitere werden gegenwärtig durchgeführt.

Depression

(Unipolare) Depressionen und bipolare Störungen treten häufiger bei Personen mit geringer Zufuhr von Omega-3-Fettsäuren und/oder niedrigen Spiegeln von Eicosapentaensäure und Docosahexaensäure auf. Ein niedriger Omega-3-Index ist ein Risikofaktor für zukünftige Selbstmordversuche. Zu verschiedenen durchgeführten Interventionsstudien (Dosierungen zwischen 1 und 9,6 g/Tag) liegen mehrere Metaanalysen vor, deren Ergebnisse nicht übereinstimmen. Es scheint einiges darauf hinzuweisen, dass es für den Nachweis eines antidepressiven Effektes darauf ankommt, welche der Omega-3-Fettsäuren den Teilnehmern der Studien verabreicht wurde. Es konnte nachgewiesen werden, dass EPA einen antidepressiven Effekt bei einer Applikation von mehr als 1 g/Tag aufweist, während DHA allein nur einen geringfügigen bis keinen antidepressiven Effekt zeigt. Mehrere Kombinationsstudien, die beide Omega-3-Fettsäuren in einem Verhältnis von > 1 von EPA:DHA verabreichten, konnten ebenfalls positive antidepressive Effekte aufzeigen. Betrug hingegen das Verhältnis von EPA zu DHA weniger als 1, konnten keine antidepressiven Effekte gemessen werden. Es scheint somit noch Forschungsbedarf zu geben, um genaue Anweisungen für die Ernährung herausgeben zu können (sprich Monotherapie einzelner Omega-3-Fettsäuren gegenüber einer Kombinationstherapie und auch die Höhe der eingesetzten täglichen Dosis). Allerdings besteht ein nachhaltiges Interesse daran, auf diesem Gebiet weiterzuforschen, da die bisherigen Ergebnisse vielversprechend sind, insofern als bei einer Reihe von Versuchspersonen Depressionen gemildert oder ganz aufgehoben wurden. Es wurde vorgeschlagen, sich in zukünftigen Studien an Omega-3-Fettsäurespiegeln zu orientieren. Weitere Interventionsstudien werden gegenwärtig durchgeführt.

Schizophrenie

Omega-3-Fettsäurespiegel sind in schizophrenen Patienten niedriger als in gesunden Kontrollen. In 3 von 4 Interventionsstudien wurden positive Effekte gesehen, sowie in Studien zur Wirkung von Eicosapentaensäure. Weitere Interventionsstudien werden gegenwärtig durchgeführt.

Borderline-Persönlichkeit

Erste Daten von Interventionsstudien bei Borderline-Persönlichkeiten zeigten, dass Eicosapentaen- und Docosaehexaensäure Feindseligkeit und Aggression sowie depressive Symptome vermindern können.

Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung

In Jugendlichen und Erwachsenen mit Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörungen hat man niedrigere Omega-3-Fettsäure-Spiegel gefunden als in gesunden. Omega-3-Fettsäuren erhöhen das im Gehirn verfügbare Dopamin, wirken also wie die gängigen Stimulantien, die zur Behandlung von ADHS genutzt werden. Die Wirkung ist allerdings langfristig. In doppelt verblindeten klinischen Studien, in denen Kindern mit Aufmerksamkeitsschwäche ca. 0,6 Gramm Omega-3-Fettsäuren (EPA und/oder DHA) zugeführt wurden, ergaben sich Behandlungseffekte, die langfristig (nach ca. 3 bis 6 Monaten) mit denen herkömmlicher Medikation vergleichbar waren, jedoch nicht bei allen Betroffenen wirken.

Omega-3-Fettsäuren und weitere Erkrankungen

Prostatacarcinom: In beobachtenden Untersuchungen gewann man Hinweise auf einen protektiven Effekt des Verzehrs von Eicosapentaen- und Docosahexaensäure, während α-Linolensäure möglicherweise das Gegenteil bewirkt. Höhere Spiegel von Eicosapentaen- und Docosahexaensäure, nicht aber von α-Linolensäure, waren mit einer geringeren Wahrscheinlichkeit für das Prostatacarcinom assoziiert. Mehrere Interventionsstudien zum Thema werden gegenwärtig durchgeführt.

Bei entzündlichen Erkrankungsbildern mit Autoimmunkomponente, wie rheumatoider Arthritis, entzündlichen Darmerkrankungen, Asthma oder primärer sklerosierender Cholangitis sprechen Wirkmechanismen, wie die Verminderung entzündungsfördernder Mediatoren, für einen therapeutischen Effekt. Erste Interventionstudien hatten positive Ergebnisse, aber eine abschließende Bewertung steht noch aus, da noch weitere Interventionsstudien durchgeführt werden müssen.

Bei bösartigen Erkrankungen wie kolorektales Karzinom oder Brustkrebs war das Erkrankungsrisiko umso kleiner, je höher die Spiegel von Eicosapentaen- und Docosahexaensäure in den Erythrozyten waren. Frühere Untersuchungen, die den Verzehr von Fisch untersuchten, zeigten weniger klare Ergebnisse. Auch hier kann noch keine abschließende Beurteilung abgegeben werden.

Die AREDS Studie ergab, dass ein erhöhter Gehalt an Omega-3-Fettsäuren in der Nahrung der altersbedingten Makuladegeneration entgegenwirken könnte. Diese Befunde sollen in der AREDS II Studie weiter untersucht werden.

Fettsäure-Wechselwirkungen

Die Verwertung von Omega-3-Fettsäuren im menschlichen Organismus wird u. a. auch durch die Konzentration von Omega-6-Fettsäuren beeinflusst, da diese in einigen biochemischen Vorgängen konkurrieren. Es wird daher diskutiert, welchen Einfluss das Verhältnis von Omega-6-Fettsäuren zu Omega-3-Fettsäuren in der Nahrung auf die menschliche Gesundheit hat. Dieses Verhältnis liegt heute je nach Quelle bei 15:1 bis 30:1 in Ländern wie Deutschland, Österreich oder der Schweiz. Dies wird oft als ungünstig bewertet und ein niedrigeres Verhältnis empfohlen. Im Fleisch von Nutztieren ist das Verhältnis verschoben, da heutige auf Getreide basierende Kraftnahrung einen deutlich höheren Anteil an Omega-6-Fettsäuren aufweist als die natürliche, auf Grünpflanzen basierende Nahrung.

Den mit Abstand höchsten relativen Anteil an Omega-3-Fettsäuren enthält Leinöl mit einem Verhältnis von Omega-6 zu Omega-3 von etwa 1:3. Es enthält als einziges Speiseöl mehr Omega-3-Fettsäure (in Form von Linolensäure) als Omega-6-Fettsäure. Weitere Speiseöle mit hohem relativen Omega-3-Gehalt sind Rapsöl (2:1), Hanföl (3:1), Walnuss-, Weizenkeim- und Sojaöl (6:1) sowie Olivenöl (8:1). Maiskeimöl weist hingegen ein Verhältnis von ca. 50:1 auf, Sonnenblumenöl 120:1 und Distelöl 150:1. Pflanzenöle enthalten kurzkettiges Omega-3 in Form von Alpha-Linolensäure (ALA), die in der Forschung zu den positiven Gesundheitseffekten der Omega-3-Fettsäuren praktisch keine Rolle spielen.

Demgegenüber ist die gesundheitsförderliche Wirkung der langkettigen Omega-3-Fettsäuren EPA und DHA sehr gut belegt. EPA und DHA sind in relevanter Menge ausschließlich in marinen Quellen enthalten. Hohe Gehalte finden sich vor allem in fettreichen Seefischarten wie Lachs, Thunfisch, Hering oder Dorsch.

Ein hohes Omega-6-zu-Omega-3-Verhältnis wird in einigen Arbeiten mit entzündlichen Vorgängen in Verbindung gebracht.

In einer US-amerikanischen Studie wurde zwar der positive Einfluss von Nahrung mit höherem Omega-3-Fettsäuregehalt bei Herzerkrankungen bestätigt, aber keine nennenswerte Beeinträchtigung durch die Omega-6-Aufnahme festgestellt.

Siehe auch

Literatur

Dieser Artikel behandelt ein Gesundheitsthema. Er dient nicht der Selbstdiagnose und ersetzt nicht eine Diagnose durch einen Arzt. Bitte hierzu den Hinweis zu Gesundheitsthemen beachten!