Docosahexaensäure; DHA; 22:6 omega-3

Die Versorgung mit Makro- und Mikronährstoffen ist bei einer ausgewogenen, pflanzenbasierten Ernährung mit wenig bis keinen industriell verarbeiteten Lebensmitteln in der Regel gegeben, mit Ausnahme von Vitamin B₁₂. Doch vor allem sekundäre Pflanzenstoffe sind relevant für die Aufrechterhaltung der Gesundheit und Heilung von Krankheiten, obwohl sie nicht als essenzielle Nährstoffe gelten - ausser Vitamine.

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Definition

Docosahexaensäure (DHA) ist eine langkettige, mehrfach ungesättigte Omega-3-Fettsäure (Alpha-Linolensäure) mit einer Kettenlänge von 22 Kohlenstoffatomen. Sie erfüllt eine wichtige Rolle in verschiedenen Stoffwechselprozessen, insbesondere bei Entzündungsreaktionen.¹⁹

Vorkommen

DHA ist in fetten Kaltwasserfischen wie Makrele (2,56 g/100 g), Sardine (1,12 g), Lachs (1 g), Thunfisch (0,98 g), Hecht (0,54 g) und Schwertfisch (0,3 g) enthalten und auch in Fischölpräparaten als Nahrungsergänzung verfügbar. Jedoch stammt die ursprüngliche Quelle für DHA in aquatischen Ökosystemen aus Algen. Fische erhalten ihre DHA hauptsächlich durch die Aufnahme von Mikroalgen wie Ulkenia (Nordsee und Japanisches Meer), Pavlova und heterotrophe Schizochytrium sowie aus Spirulina und Krill. Unter den Mikroalgen enthält die Haptophyta Isochrysis galbana besonders hohe Mengen an DHA und EPA.^12,24

Obwohl die gesundheitlichen Vorteile des Verzehrs von Meeresfrüchten seit Langem bekannt sind, gibt es häufig Bedenken wegen der möglichen Gefahren durch Schadstoffe wie Quecksilber und die Überfischung der Ozeane. Diese Bedenken können Menschen davon abhalten, Fisch als Quelle für DHA und Eicosapentaensäure (EPA) zu konsumieren. Eine alternative und umweltfreundliche Option, die sich auch für Veganer eignet, ist aufgereinigtes Algenöl, falls eine Substitution überhaupt nötig oder empfehlenswert ist.²²

Lager- und Zubereitungsverluste

Mehrfach ungesättigte Fettsäuren sind sehr empfindlich gegenüber Oxidation durch molekularen Sauerstoff (O₂) aus der Luft.²⁰ Öle mit hohem Alpha-Linolensäure-Gehalt wie Leinöl lagert man licht- und sauerstoffgeschützt, erhitzt sie nicht und braucht sie innerhalb kurzer Zeit auf. Vorsicht bei der Qualität des Leinöls. "Kalt gepresst" gilt bei Ölen zwar als Gütesiegel, doch Temperaturen ab 40 °C, wie sie beim Pressen mit hohem Druck leicht vorkommen, zerstören bereits die Omega-3-Fettsäuren.

Besser ist es, direkt die Samen zu verwenden. Diese sollte man kurz vor dem Verzehr schroten oder grob mahlen, da sie nach dem Zerkleinern ebenfalls schnell oxidieren. Daher sollte man sie nicht mehr während Stunden oder gar Tagen lagern, sondern gleich verzehren. Um Phytinsäure zu vermeiden, ist das Einlegen in Zitronen- oder Orangensaft eine gute Methode – siehe auch das Rezept Erb-Müesli.

Ernährung - Gesundheit

Im Körper erfolgt die Biosynthese von DHA aus α-Linolensäure (ALA) und Stearidonsäure (SDA) durch eine Reihe von Entsättigungs- und Verlängerungsreaktionen statt. Die in der heutigen Ernährungsweise oft zu hohe Zufuhr von Linolsäure (LA, Omega-6-Fettsäure) durch Getreidekeimöle, Sonnenblumenöl und Pflanzenmargarine sowie die suboptimale Enzymaktivität aufgrund von häufig vorkommenden Mikronährstoffmängeln, Nährstoffinteraktionen und hormonellen Einflüssen führen dazu, dass die DHA-Synthese aus Alpha-Linolensäure im Körper nur sehr langsam und in einem geringen Ausmass verläuft. Deshalb müsste man DHA aus heutiger Sicht als semi-essenzielle Verbindung ansehen.^3,4,5,6 Daher empfehlen viele Organisationen weltweit, DHA (oft zusammen mit EPA) über die Ernährung aufzunehmen.¹⁹

Für Veganer ist es wichtig, genug pflanzliche Omega-3-Quellen zu konsumieren, da sie keinen Fisch essen. Dazu gehören Nüsse, Samen und Pflanzenöle wie Leinöl und Rapsöl. Allerdings sollte man Pflanzenöle mit hohem Linolsäuregehalt, wie Sesam- oder Erdnussöl, vermeiden, da sie die Umwandlung von ALA in EPA und DHA beeinträchtigen können. Um sicherzustellen, dass man genug EPA und DHA erhält, können zusätzlich Ergänzungsmittel aus Mikroalgenöl sinnvoll sein.

DHA ist in hohen Konzentrationen in den Phospholipiden der neuronalen Zellmembran vorhanden und reguliert die Membranflüssigkeit, die Freisetzung von Neurotransmittern, die Genexpression, die Myelinisierung sowie die Zellteilung und das Zellwachstum.¹⁹

Tagesbedarf auf lange Sicht

Es gibt bisher keine festgelegten Referenzwerte für die tägliche Aufnahme von EPA und DHA. Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) schätzt den Bedarf für gesunde Erwachsene auf insgesamt 250 mg pro Tag. Schwangere Frauen benötigen täglich 650 mg Omega-3-Fettsäuren, davon 300 mg DHA. Um den Tagesbedarf sicherzustellen, haben sie die Möglichkeit, zusätzlich zu ihrer Ernährung Fischölergänzungen, die EPA und DHA liefern, oder DHA aus Algen einzunehmen.²⁵

Nach der International Society for the Study of Fatty Acids and Lipids (ISSFAL) ist eine Steigerung des DHA-Spiegels im Blut durch Supplementierung von zusätzlich ALA, EPA oder anderer Vorstufen nicht möglich. Eine Erhöhung erfolgt nur bei Supplementierung mit DHA.¹⁴ Denn fast alle Studien, in denen man durch Supplementierung den ALA-Konsum bei den Probanden erhöhte, berichten über eine Erhöhung des Gehalts an EPA und (sofern gemessen) an DPA in den Blutfetten und Blutzellen. Der DHA-Gehalt hingegen stieg nur leicht an oder sank sogar.¹⁵

Die exogene Zufuhr von DHA spielt besonders während der Schwangerschaft und Stillzeit eine entscheidende Rolle, da weder das Ungeborene noch das Kleinkind aufgrund eingeschränkter enzymatischer Aktivitäten in der Lage sind, ausreichende Mengen DHA selbst zu synthetisieren.^7,8,9

Kleinkinder nehmen DHA über die Muttermilch oder entsprechend angereicherte Ersatzprodukte auf. Schwangere sind in der Lage, durch einen komplexen Mechanismus DHA im Körper zu speichern und bei Bedarf auf diese Reserve zurückzugreifen. Besonders in der Phase der intensiven Gehirnentwicklung (26.-40. SSW) reichert sich das Gehirn des Fötus mit DHA an. Die Menge des gespeicherten DHA hängt dabei massgeblich vom DHA-Status der Mutter ab.^10,11

Wichtig ist das Verhältnis von Linolsäure zu Alpha-Linolensäure. Es sollte idealerweise laut Dr. Greger 1:1 betragen und nicht über 5:1 liegen.

Optimal wären 30-40 g Fisch/Tag, also zwei Fischmahlzeiten pro Woche.¹³ Doch Algen, die Hauptquelle von DHA in der marinen Nahrungskette, bieten eine ebenso wertvolle Alternative für alle, die keine marinen oder tierischen Produkte konsumieren möchten. Algen liefern DHA direkt, ohne die möglichen Risiken und ökologischen Bedenken, die mit Fischkonsum verbunden sind.²³

Mangelerscheinungen bzw. Mangelsymptome

Klinisch manifeste Mängel an Omega-3-Fettsäuren sind selten. Ein Mangel kann jedoch unbemerkt bleiben und dennoch schädliche Auswirkungen haben. Mögliche Symptome sind Wundheilungsstörungen, Wachstumsstörungen und sensorische Neuropathie. Zudem kann ein Mangel zu rauer, schuppiger Haut sowie zu roten, geschwollenen und juckenden Ausschlägen führen.²¹ Bei Kachexie (Abbau von Fett- und Muskelmasse) kann die erhöhte Zufuhr von Omega-3-Fettsäuren den Zustand verbessern.

Überversorgung

EPA und DHA gelten als allgemein sicher. Die FDA (Food and Drug Administration) empfiehlt, dass die tägliche Aufnahme von EPA und DHA zusammen 3 g/Tag nicht überschreiten sollte. Hohe Dosen können die Immunfunktion beeinträchtigen und Blutungsprobleme verursachen, da sie die Entzündungsreaktionen im Körper verändern.¹⁸

Bei langzeitigem hohen EPA- und DHA-Serumspiegel sind auch Erhöhung der kardiovaskulären Mor­talität bei Menschen mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen sowie erhöhtes Risiko für Prostatakrebs möglich.

Funktionen im Körper

DHA dient als Ausgangssubstanz für die Synthese von entzündungshemmend beziehungsweise neuroprotektiv (das Überleben von Nervenzellen fördernd) wirksamen Docosanoiden. Bei der Umwandlung von DHA aus ALA sind die gleichen Enzyme beteiligt, welche aus der Linolsäure, LA (Omega-6-Fettsäure) Dihomogammalinolensäure (DGLA) und Arachidonsäure (AA) produzieren.

Während der Körper DGLA zur Herstellung von entzündungshemmenden Eicosanoiden verwendet, bildet er aus der Arachidonsäure entzündungsfördernde Eicosanoide.

ALA weist im Gegensatz zur LA eine höhere Affinität zu diesen Enzymen auf. Eine ausreichende Aufnahme von Alpha-linolensäurereichen Lebensmitteln führt somit zu einer Erhöhung der Synthese von DHA (und EPA) während die Synthese der Arachidonsäure zurückgeht. Um die Aktivität der Enzyme aufrechtzuerhalten, ist zudem eine ausreichende Zufuhr von Magnesium, Calcium, Vitamin B6, Biotin und Zink erforderlich.^3,4,5

Zahlreiche Untersuchungen konnten zeigen, dass das Fettsäuremuster der Phospholipide in den Zellmembranen stark von der Zusammensetzung der Fettsäure in der Nahrung abhängt. So bewirkt eine hohe DHA-Zufuhr eine Erhöhung des Anteils an DHA in den Phospholipiden der Plasmamembranen durch Verdrängung der Arachidonsäure (AA).

Damit kommt es zu einer Erhöhung der Membranfluidität, was wiederum Auswirkungen auf Aktivitäten membranständiger Proteine (Rezeptoren, Enzyme, Transportproteine, Ionenkanäle), Verfügbarkeit von Neurotransmittern, sowie interzelluläre Interaktionen hat.^4,7,8

Eine Supplementierung mit DHA führt zu einer Senkung des Blutdrucks und der Herzfrequenz. Diesen Effekt konnte man bei einer Supplementierung mit EPA (Eicosapentaensäure) nicht nachweisen.¹⁶

Gesundheitliche Vorteile von Omega-3-Fettsäuren:¹⁶

• Erweitern die Gefässe, was Arteriosklerose vorbeugt und einer Thrombose entgegenwirkt.

• Beugen Osteoporose, Parkinson, Autoimmunerkrankungen und rheumatischen Erkrankungen vor.

• Hemmen die Entstehung von Typ-2-Diabetes, Übergewicht und Nierenerkrankungen.

Aufnahme und Stoffwechsel

Die Verdauung der Omega-3-Fettsäuren beginnt im Magen mithilfe von Magenlipasen, die die Triacylglycerine in Diacylglycerin und Fettsäuren aufspalten. Im Dünndarm bauen Enzyme die Fettkügelchen weiter ab. Die Pankreas-Carbonsäureester-Lipase baut hauptsächlich die Ethylester ab. Die freien Fettsäuren gelangen passiv als Mizellen in die Dünndarmzellen. Dort verwandeln sie sich in Triacylglycerine und bilden Chylomikronen, die über das Lymphsystem in den Blutkreislauf gelangen und dann die Zielgewebe erreichen.¹⁸

Der grösste Teil des Metabolismus von DHA und EPA erfolgt über die Beta-Oxidation in der Leber.¹⁸

Frauen können Alpha-Linolensäure aus der Nahrung effektiver in DHA umwandeln als Männer, was vermutlich auf die Wirkung von Östrogen zurückzuführen ist. Während gesunde junge Frauen etwa 21 % der Alpha-Linolensäure in EPA und 9 % in DHA umwandeln, konvertieren gesunde junge Männer nur etwa 8 % in EPA und 0-4 % in DHA.^1,2

Man geht davon aus, dass der Körper EPA schlechter absorbiert und schneller verstoffwechselt als DHA. Daher ist das Verhältnis von DHA zu EPA im Serumplasma höher.¹⁸

Speicherung - Verbrauch - Verluste

DHA ist vor allem im Gewebe der Netzhaut und des Gehirns und in den Nerven des Gehör- und Geruchssinns zu finden.

Der Ausscheidungsweg von Omega-3-Fettsäuren ist unbekannt. Studien zeigten, dass die ungefähre Halbwertszeit von ALA, DHA und EPA rund 1 Stunde, 20 Stunden bzw. 39 bis 67 Stunden beträgt.¹⁸

Strukturen

DHA (Docosahexaensäure) ist eine langkettige, mehrfach ungesättigte Fettsäure (PUFAs, Polyunsaturated Fatty Acids) und gehört zur Gruppe der Omega-3-Fettsäuren. Weitere Bezeichnungen sind: Docosahexaenoic Acid (DHA), (4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)-Docosa-4,7,10,13,16,19-hexaensäure, Cervonsäure und Clupanodonsäure. Die Summenformel lautet C₂₂H₃₂O₂, und der Lipidname ist 22:6 (ω−3).¹⁷