Fetter Fisch für alle?

Biochemie der Fettsäuren

Nomenklatur. Fettsäuren sind in der Regel aliphatische Monocarbonsäuren, deren Name daher rührt, dass natürlich vorkommende Fette und Öle aus den Estern dieser Monocarbonsäuren und Glycerin bestehen. Die Fettsäuren können anhand ihrer Kettenlänge, ihrer Anzahl enthaltener Doppelbindungen (gesättigt, einfach ungesättigt, mehrfach ungesättigt) und ihrer Notwendigkeit der Nahrungszufuhr (essenziell/nicht essenziell) charakterisiert werden. Die systematische Nomenklatur der Fettsäuren beginnt mit der Zählung am Carboxylende. Die historische ω-Nomenklatur der ungesättigten Fettsäuren bezeichnet die Lage der Doppelbindungen vom Methyl-Ende der Fettsäure ausgehend. Beispielsweise wird die Ölsäure als wichtigster Vertreter der einfach ungesättigten Fettsäuren systematisch als cis-9-Octadecensäure, aber in ihrer Struktur als ω-9-Fettsäure mit dem Lipidnamen 18:1 (ω-9) bezeichnet.

ω-3- und ω-6-Fettsäuren. Bei den ω-3-Fettsäuren handelt es sich um eine Gruppe mehrfach ungesättigter Fettsäuren. Zu den bekanntesten Vertretern dieser Gruppe gehören die aus Pflanzen stammende α-Linolensäure (ALA) sowie die beiden in maritimen Organismen vorkommenden Eicosapentaensäure (EPA) und Docosahexaensäure (DHA). Ihren besonderen ernährungsmedizinischen Stellenwert haben die ALA, EPA und DHA aufgrund ihrer komplexen physiologischen Funktionen. Diese sind unter anderem [1]:

• Strukturbestandteile von Zellmembranen, besonders im ZNS
• Precursor zahlreicher antiinflammatorischer Mediatoren (Serie-1- und Serie-3-Eicosanoide)
• Aufrechterhaltung der physiologischen Funktion von Gehirn und Retina
• Bestandteile der Gallenflüssigkeit
• Strukturbestandteile des Lungen-Surfactants

Von den ω-3-Fettsäuren ist lediglich die α-Linolensäure essenziell, sie muss also mit der Nahrung zugeführt werden; Eicosapentaensäure und Docosahexaensäure können physiologisch durch Kettenverlängerung aus der α-Linolensäure gebildet werden. Die Umwandlungsrate der α-Linolensäure zu EPA und DHA beträgt jedoch nur ca. 5 bis 10% und ist außerdem von der Menge der parallel aufgenommenen ω-6-Fettsäuren abhängig, da diese über identische Enzyme metabolisiert werden [2] (Abb. 1). Auf diesem Weg wird die ebenfalls essenzielle ω-6-Fettsäure Linolsäure zu Arachidonsäure umgewandelt, die als Ausgangssubstanz verschiedener proinflammatorischer Mediatoren an zahlreichen pathophysiologischen Prozessen beteiligt ist [1–3]. Bei einem ω-6-Fettsäure-lastigen Verhältnis in der Nahrung wird daher endogen weniger EPA und DHA aus α-Linolensäure, dafür aber vermehrt Arachidonsäure aus den ω-6-Fettsäuren gebildet. Hauptquelle dieses ungünstigen Überschusses an ω-6-Fettsäuren sind meist tierische Fette. Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung empfiehlt zur ausreichenden Versorgung mit ω-3-Fettsäuren ein Fettsäureverhältnis zwischen ω-6- und ω-3-Fettsäuren in der Nahrung von maximal 5:1 [4, 5]; bei der in den Industrienationen üblichen, fleischlastigen Ernährung liegt dieses Verhältnis allerdings bei 10:1 [4]. Dieses Ungleichgewicht trägt vermutlich maßgeblich zu den ungünstigen Effekten einer fleischreichen Ernährung bei [1–3].

ω-3-Fettsäuren und Hirnfunktion

ω-3-Fettsäuren sind unverzichtbare Bestandteile für den Aufbau, die Reifung und die physiologische Funktion neuronaler Strukturen; sie tragen im ZNS zur Aufrechterhaltung der normalen Hirnaktivität bei und regulieren die neuronale Gentranskription und Neurotransmitter-Ausschüttung. Es ist daher naheliegend, bei neuropsychiatrischen und neurodegenerativen Erkrankungen einen Mangel an ω-3-Fettsäuren zu vermuten. Pathophysiologisch gut belegt ist die Rolle von Neuroprotectin D1 (NPD1), das im Gehirn aus Docosahexaensäure gebildet wird [3]: An Neuronen wirkt NPD1 über zahlreiche komplementäre Effekte neuroprotektiv, indem es antiapoptotische und antiinflammatorische Wirkungen vermittelt und die neuronale Resistenz gegenüber oxidativem Stress verbessert [6–8]. Außerdem reduziert NPD1 die Bildung der β-Amyloide [6], die Bestandteil seniler Plaques sind und als Hauptursache für Morbus Alzheimer und andere demenzielle Erkrankungen gelten [9].

Altersbedingter kognitiver Leistungsverlust. Vor diesem Hintergrund erscheint ein Vorteil durch die Supplementation mit ω-3-Fettsäuren über Nahrungsergänzungsmittel zur Prävention von Demenz und altersbedingtem kognitivem Leistungsverlust sinnvoll. Die Daten zur Verbesserung der kognitiven Leistungsfähigkeit bei Gesunden stammen jedoch überwiegend aus tierexperimentellen Studien [10–12]. Zwar gibt es auch Interventionsstudien an Menschen, bei denen die mehrmonatige Supplementation mit ω-3-Fettsäuren (z.B. 900 mg/d DHA) den altersbedingten Abbau der kognitiven Fähigkeiten bremste und die Gedächtnisleistung verbesserte [13]. Eine aktuelle und qualitativ hochwertige Cochrane-Metaanalyse zum Effekt der ω-3-Fettsäure-Supplementation bei gesunden Menschen über 60 Jahre konnte jedoch keine Evidenz für eine entsprechende Wirksamkeit hinsichtlich einer verbesserten kognitiven Leistungsfähigkeit oder gar hinsichtlich der Demenz-Inzidenz finden [14]. Der Beobachtungszeitraum bei den eingeschlossenen Studien betrug allerdings maximal 40 Monate, und es ist möglich, dass eine längerfristige Supplementation durchaus einen positiven Effekt haben könnte. Unbeantwortet ist ebenfalls die Frage, welche ω-3-Fettsäure sinnvollerweise in welcher Dosierung verwendet werden sollte.

Morbus Alzheimer. Im Hirngewebe von Alzheimer-Patienten sind nicht nur die Konzentrationen der β-Amyloide erhöht, sondern es sind auch die Konzentrationen von Docosahexaensäure und NPD1 erniedrigt [3]. Dies betrifft vor allem Areale, die an Lernfähigkeit und Gedächtnis beteiligt sind [15]. Aus Beobachtungsstudien ist ebenfalls bekannt, dass möglicherweise ein umgekehrter Zusammenhang zwischen der täglich mit der Nahrung aufgenommenen DHA-Menge und der Prävalenz der Alzheimer-Erkrankung besteht [16, 17]. Allerdings sind selbst die Ergebnisse der reinen Beobachtungsstudien widersprüchlich [18–23]; die möglichen Zusammenhänge sind überaus komplex und können keineswegs auf die einfache These „Mehr ω-3-Fettsäuren in der Nahrung = weniger Demenz“ reduziert werden [24]. Die verfügbaren, placebokontrollierten Interventionsstudien bei Menschen mit bereits diagnostizierter Alzheimer-Demenz zeigen keinen klinisch signifikanten Vorteil einer Supplementation mit ω-3-Fettsäuren [16, 25–27]. Die Datenlage zur Prävention einer Alzheimer-Demenz ist insbesondere deshalb schlecht, weil die methodische Qualität, die für entsprechende Studien erforderlich wäre, praktisch kaum erbracht werden kann: In einem randomisiert-kontrollierten Setting müssten mehrere hundert Probanden über Jahrzehnte (!) entsprechende Supplemente konsumieren. Da dies nicht praktikabel ist, stammen die vorhandenen Daten aus Studien mit Interventionszeiträumen von wenigen Monaten, was vorhersehbar keine reduzierte Alzheimer-Inzidenz nachweisen kann [14].

Morbus Parkinson. Ähnlich sieht die Studienlage auch für die mögliche Wirksamkeit von ω-3-Fettsäuren bei Morbus Parkinson aus: Zwar konnte in zahlreichen Laborstudien gezeigt werden, dass Docosahexaensäure an dopaminergen Neuronen neuroprotektive Effekte besitzt und antiinflammatorisch wirkt [28, 29], und in tierexperimentellen Parkinson-Modellen kann DHA Dopaminmangel-Dyskinesien reduzieren [30]. Bislang gibt es aber keine aussagekräftige Studie, die einen protektiven oder gar therapeutischen Effekt von ω-3-Fettsäure-Supplementen oder ω-3-Fettsäure-reicher Ernährung bei Parkinson-Patienten belegen würde.

Neuropsychiatrische Erkrankungen. Die beste Datenlage zur klinischen Wirksamkeit von ω-3-Fettsäuren gibt es für die Verwendung von EPA-Supplementen bei depressiven Erkrankungen: So zeigen mehrere große Metaanalysen von placebokontrollierten Interventionsstudien, dass die tägliche Gabe von EPA (200 bis 2200 mg/d), nicht jedoch von DHA, die depressive Symptomatik messbar reduziert [31–33]. Entscheidend scheint bei kombinierten Supplementen neben der Dosierung auch das relative Mengenverhältnis der einzelnen ω-3-Fettsäuren zu sein: So sollte das Verhältnis EPA/DHA möglichst > 60% betragen [31]. Die zugrunde liegenden Mechanismen sind derzeit Gegenstand intensiver Forschung.

Aufgrund dieser positiven Daten für die Therapie der Depression gibt es innerhalb der aktuellen neuropsychiatrischen Forschung nahezu keine Indikation, bei der nicht die Wirksamkeit einer Supplementation mit ω-3-Fettsäuren untersucht wird, so beispielsweise bei bipolaren Störungen [34], Borderline-Störungen [35], Schizophrenie [36], Autismus [37], kindlichen Lernstörungen [38] oder beim Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätssyndrom (ADHS) [39]. Ob sich hieraus zukünftig tatsächlich irgendein nutzbares therapeutisches Potenzial ableiten lässt, kann auf Grundlage der bisherigen Ergebnisse nicht seriös abgeschätzt werden.

Schwangerschaft. Umfassend belegt ist jedoch die Bedeutung einer ausreichenden ω-3-Fettsäure-Zufuhr in der Schwangerschaft für die visuelle und kognitive Entwicklung des Kindes; dies betrifft insbesondere die ausreichende Zufuhr von Docosahexaensäure (DHA). So wirkt sich eine überdurchschnittliche DHA-Zufuhr während der Schwangerschaft positiv auf die kindliche Sehschärfe, kognitive Funktionen, Intelligenz (IQ), Schlafmuster und Feinmotorik aus [40–43]. Aktuelle Studien stellen diese Sichtweise jedoch infrage und zeigen, dass die Vorteile der DHA-Supplementation nur in den ersten Lebensmonaten des Kindes festzustellen sind, während sie sich bei älteren Kindern verlieren und gegenüber den Umwelteinflüssen in den ersten Lebensjahren vermutlich vernachlässigbar sind [44]. Inwieweit diese Ergebnisse zutreffend sind, muss in weiteren Studien geklärt werden. Bis auf Weiteres sollten Schwangere und Stillende für die optimale Entwicklung ihres Kindes jedoch täglich mindestens 200 mg DHA zuführen; kann diese Menge nicht über regelmäßigen Fischkonsum (zwei- bis dreimal wöchentlich, s.u.) erreicht werden – z.B. bei Veganerinnen! –, sollten die Frauen entsprechende Supplemente verwenden [40, 45].

ω-3-Fettsäuren und kardiovaskuläres System

Physiologische Effekte ohne klinische Relevanz. Der häufig diskutierte antithrombotische Effekt der ω-3-Fettsäuren ist in sehr hohen Dosierungen vorhanden (15 g/d in Supplementform, entspricht ca. 1,2 kg Hering pro Tag!), konnte aber in klinischen Studien nicht zuverlässig reproduziert werden [46]. In den vergangenen Jahren wurde jedoch auch immer wieder gezeigt, dass EPA und DHA vasodilatatorisch, antiarrhythmisch, lipidsenkend und antiinflammatorisch wirken [47–51] – alles Effekte also, die sich günstig auf die Prävalenz und den Verlauf kardiovaskulärer Erkrankungen auswirken müssten. Hinsichtlich klinisch relevanter Endpunkte wie kardiovaskulärer Morbidität und Mortalität – also jenseits rein pathophysiologischer Parameter – ist die Datenlage nach wie vor uneinheitlich: So gibt es zwar zahlreiche Studien, die einen präventiven Effekt zeigen [52–57]; jedoch gibt es mindestens ebenso viele doppelblinde, randomisierte und placebokontrollierte Studien, bei denen ein derartiger Effekt nicht nachweisbar ist [58–64].

Von stärkerer Aussagekraft sollten daher Metaanalysen sein. Interessanterweise kommen lediglich jene Metaanalysen zu positiven – also kardiovaskulär-präventiv wirksamen – Ergebnissen, die auch Studien ohne Placebo-Kontrolle in die Auswertung mit einschlossen [65-67]. Beinhalten die Metaanalysen zur Sekundärprävention ausschließlich placebokontrollierte Studien, so zeigt die Supplementation mit ω-3-Fettsäuren keinen Effekt auf die Häufigkeit von Schlaganfall, Herzinfarkt, Herzinsuffizienz, Angina pectoris, kardiovaskuläre Mortalität oder Gesamtmortalität [68, 69]. Zum gleichen Ergebnis kommt auch eine Cochrane-Analyse aus dem Jahr 2009, die weder für Gesunde noch für bereits kardiovaskulär Erkrankte einen Vorteil durch ω-3-Fettsäure-Supplemente oder durch ω-3-Fettsäure-reiche Ernährung zeigte [70]. Und die immer wieder als Beleg für die kardiovaskuläre Wirksamkeit der ω-3-Fettsäuren angeführte GISSI-Studie mit über 11.000 Patienten nach Herzinfarkt weist erhebliche methodische Mängel auf: Zwar war das kardiovaskuläre Risiko in der ω-3-Gruppe reduziert, doch die Kontrollgruppe erhielt statt der heute zur Risikoreduktion üblichen Statin-Therapie überhaupt keine Prophylaxe; außerdem war die Studie herstellerfinanziert (Omacor^®), nicht verblindet, nicht placebokontrolliert, ohne vorher definierte sekundäre Endpunkte und hatte eine erhebliche vorzeitige Abbruchquote von 29% [71].

Alles nur ein Missverständnis?

Als Grundlage für die Hypothese, dass ein hoher ω-3-Fettsäure-Konsum das Risiko für kardiovaskuläre Erkrankungen reduziert, dienen auch in der aktuellsten Literatur immer noch die Studien von Bang und Dyerberg aus den 1970er Jahren [72–74]. Faktisch wurden in diesen Untersuchungen jedoch lediglich die Ernährungsgewohnheiten, nicht aber die Prävalenzen kardiovaskulärer Erkrankungen untersucht. In einem aktuellen Übersichtsartikel zur kardiovaskulären Morbidität der Inuit in Grönland, Alaska und Kanada konnte hingegen gezeigt werden, dass sich die Prävalenz kardiovaskulärer Erkrankungen trotz des hohen Seefisch-Konsums nicht von europäischen Vergleichspopulationen unterscheidet [75]. Im Gegenteil: Die Inuit haben eine erhöhte Schlaganfallrate, eine erhöhte Gesamtmortalität und eine um durchschnittlich zehn Jahre geringere Lebenserwartung [75]. Dennoch werden die genannten Studien von Bang und Dyerberg weiterhin zitiert, wenn der kardiovaskuläre Vorteil eines hohen Fischöl-Konsums belegt werden soll. Vor diesem Hintergrund sowie angesichts der Tatsache, dass die oben genannten Metaanalysen keinen kardiovaskulär präventiven Effekt durch Fischöl-Supplementation zeigen konnte, ist es erstaunlich, dass die aktuellen amerikanischen und europäischen Leitlinien noch immer den regelmäßigen Konsum ω-3-Fettsäure-haltiger Lebensmittel zur Prävention kardiovaskulärer Erkrankungen empfehlen [76, 77].

Andererseits könnte es einen plausiblen Grund für den fehlenden klinischen Wirksamkeitsnachweis geben: Nahezu alle Patienten mit hohem kardiovaskulärem Risiko, insbesondere nach bereits überlebtem erstem Herzinfarkt, erhalten heute eine Statin-Therapie, auch die Patienten in den genannten Studien zur Sekundärprävention. Abgesehen von der heute nicht mehr leitliniengerechten Kontrollgruppe der GISSI-Studie erhalten die Patienten in den Interventionsgruppen ein Statin + ω-3-Fettsäuren, die Patienten in den Kontrollgruppen ein Statin (mono). Somit könnte ein möglicher positiver Effekt der ω-3-Fettsäuren durch die Statine kaschiert werden, worauf der Umstand hindeutet, dass der kardiovaskuläre Vorteil nur dann nachweisbar ist, wenn die Kontrollgruppe eben kein Statin erhält. Daraus ergibt sich die leider unbefriedigende Tatsache, dass ein kardiovaskulär günstiger Effekt der ω-3-Fettsäuren vor den physiologischen und epidemiologischen Hintergründen durchaus plausibel scheint, dieser Effekt aber gegenüber einer wirksamen Statin-Therapie wohl vernachlässigbar ist [68].

Eine praktische Schlussfolgerung lässt sich daher aus all den Studien ziehen: Patienten mit Atherosklerose oder weiteren kardiovaskulären Risikofaktoren, die ohnehin eine leitliniengerechte Arzneimitteltherapie (Statine, gegebenenfalls auch ASS, Betablocker, ACE-Hemmer) erhalten, haben durch die Supplementation mit ω-3-Fettsäuren keinen Zusatznutzen.

Omega-3-Fettsäuren in Lebensmitteln

In der Nahrung sind ω-3-Fettsäuren in pflanzlichen wie tierischen Fetten und Ölen zu finden, allerdings mit recht unterschiedlichen Substanzmustern (Tab. 1 und 2).

Unter ernährungsphysiologischen Aspekten besonders geeignete Quellen für ω-3-Fettsäuren sind Leinöl, Perillaöl, fette Fische bzw. Fisch-/Krillöl (Tab. 3); allerdings lehnen viele Menschen Leinöl oder Fisch aus geschmacklichen Gründen ab, und sowohl das Perilla- als auch das Krillöl sind bislang wenig bekannt.

α-Linolensäure aus pflanzlichen Ölen. Die empfohlene Zufuhr an α-Linolensäure beträgt 0,5% der Gesamtenergiezufuhr [5]. Dies wären beim durchschnittlichen täglichen Energiebedarf eines normalgewichtigen Erwachsenen (ca. 2000 kcal) ungefähr 10 kcal pro Tag, enthalten z.B. in 500 g geräucherter Makrele oder einem halben Teelöffel Leinöl/Perillaöl (ca. 2 g) bzw. einem Esslöffel Rapsöl (ca. 10 g). Insbesondere Leinöl und Perillaöl wären aufgrund ihres überdurchschnittlichen Gehalts an α-Linolensäure potenzielle Alternativen zu einem regelmäßig hohen Fischkonsum. Es gibt jedoch einen Haken: Im Rahmen der üblicherweise ω-6-Fettsäure-lastigen Ernährung werden durch die kompetitive Enzymhemmung nur 5 bis 10% der in den Ölen reichlich enthaltenen ALA in Eicosapentaensäure und Docosahexaensäure umgewandelt. Um auf die als Schätzwert veranschlagte empfohlene Tageszufuhr an EPA und DHA (250 bis 300 mg/d [4]) zu kommen, wäre unter Berücksichtigung der geringen Umwandlungsrate aus ALA ein täglicher Konsum von ca. 75 ml (!) Leinöl erforderlich – was natürlich nicht realisierbar ist.

EPA und DHA aus Fisch. Die empfohlene Tageszufuhr an EPA und DHA kann über den indirekten Weg (endogene Bildung aus ALA) aus pflanzlichen Ölen nicht ausreichend gedeckt werden [1, 4]. Zwar sind beide ω-3-Fettsäuren in pflanzlichen Ölen grundsätzlich nicht enthalten, jedoch wäre die direkte Aufnahme beider ω-3-Fettsäuren über Fisch bzw. Fischöle möglich. Die Zufuhrmengen zur Deckung des täglichen EPA/DHA-Bedarfs (250 bis 300 mg/d [4]) sind über Fisch grundsätzlich praktikabel [78]:

• ca. 25 g Hering/Tag oder
• ca. 25 g Thunfisch/Tag oder
• ca. 35 g Makrele/Tag oder
• ca. 60 g Sardine/Tag oder
• ca. 70 g Lachs/Tag oder
• ca. 200 g Forelle/Tag oder
• ca. 300 g „Seelachs“/Tag

Beim sogenannten „Seelachs“ handelt es sich nicht – wie die Bezeichnung suggerieren soll – um eine Fischart, sondern um ein Produkt der Lebensmittelindustrie: „Seelachs“ ist ein Lachsersatz-Produkt, das auf die Lachs-Engpässe während es des Ersten Weltkriegs zurückgeht. Tatsächlich besteht „Seelachs“ aus dem Fleisch des Köhlers (Pollachius virens), das zu diesem Zweck rot eingefärbt wird. Gleiches gilt für den sogenannten „Alaska-Seelachs“, der wie das Krebsfleisch-Imitat Surimi aus dem Pazifischen Pollak (Theragra chalcogramma) hergestellt wird. Zoologisch gehören weder der Köhler noch der Pazifische Pollak zu den Lachsartigen, sondern zu den Dorschen, weshalb auch der ω-3-Fettsäuregehalt dieser Ersatzprodukte deutlich niedriger ist als der von echtem Lachs.

EPA und DHA aus Fischölen. Viele Menschen essen jedoch keinen Fisch und fragen nach Alternativen, um ω-3-Fettsäuren in ausreichendem Maße zuzuführen. Innerhalb des reichhaltigen Sortiments gewinnt aktuell das Krillöl immer mehr an Bedeutung. Krillöl wird aus dem Antarktischen Krill (Euphausia superba), einer antarktischen Krebsart, gewonnen und weist eine Besonderheit auf: Während die anderen natürlichen Fischöle ω-3-Fettsäuren ausschließlich in Form von Triglyceriden enthalten, liegt ein Teil der ω-3-Fettsäuren im Krillöl als Phospholipid vor [79]. Hierdurch soll die Bioverfügbarkeit der ω-3-Fettsäuren verbessert sein. Ob die Bioverfügbarkeit bei Substanzen, deren klinische Wirksamkeit zumindest zweifelhaft ist, überhaupt eine Rolle spielt, sei jedoch dahingestellt. Möchte man für das Krillöl dennoch einen Vorteil nennen, dann diesen: Anders als bei den meisten Fischöl-Supplementen kommt es hierbei nicht zu dem unangenehmen fischigen Aufstoßen.

Fazit

Die Studienlage zum Thema „Wirksamkeit der ω-3-Fettsäuren“ sieht unübersichtlich aus, die aktuellen Metaanalysen sind aber eindeutig: Für den Bereich der neuropsychiatrischen und –degenerativen Erkrankungen ist allein für die Depression unter Umständen ein Nutzen bestimmter ω-3-Fettsäure-Supplemente belegt.

Die postulierten kardioprotekiven Effekte einer Supplementation mit ω-3-Fettsäuren sind nicht nachzuweisen. Patienten mit erhöhtem kardiovaskulärem Risiko profitieren von einer ω-3-Fettsäure-Supplementation nur dann, wenn ihnen die leitliniengerechte Pharmakotherapie mit Statinen und Antihypertensiva vorenthalten wird – und das will ja niemand. Und Gesunde? Hier hat die Empfehlung der Deutschen Gesellschaft für Ernährung, mindestens zwei Mal in der Woche Seefisch zu essen, nach wie vor ihre Berechtigung: Fisch besteht nicht nur aus ω-3-Fettsäuren, sondern er kann als Bestandteil einer abwechslungsreichen mediterranen Ernährung sicherlich zur Kardioprotektion beitragen. 

Quelle

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