Omega-3-Fettsäure
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Omega-3-Fettsäuren sind mehrfach ungesättigt Fettsäuren die in ω-3-Position eine C=C-Doppelbindung aufweisen. ( Sehen Nomenklatur für Begriffe und Diskussion der ω (Omega)-Nomenklatur.)
Wichtige Omega-3-Fettsäuren in der menschlichen Ernährung sind: α-Linolensäure (ALA), Eicosapentaensäure (EPA) und Docosahexaensäure (DHA). Eine vollständigere Liste finden Sie unter Liste der Omega-3-Fettsäuren. Der menschliche Körper kann Omega-3-Fettsäuren nicht selbst synthetisieren, wohl aber alle anderen notwendigen Omega-3-Fettsäuren aus der Omega-3-Fettsäure Alpha-Linolensäure. Daher ist Alpha-Linolensäure ein essentieller Nährstoff, der aus der Nahrung gewonnen werden muss, und die anderen Omega-3-Fettsäuren, die entweder daraus im Körper synthetisiert oder aus der Nahrung gewonnen werden können, werden manchmal auch als essentielle Nährstoffe bezeichnet.
Chemie
Chemische Struktur von Alpha-Linolensäure (ALA), einer essentiellen Omega-3-Fettsäure, (18:3Δ9c,12c,15c). Während Chemiker vom Carbonylkohlenstoff (blaue Nummerierung) aus zählen, zählen Physiologen vom Omega (ω)-Kohlenstoff (rote Nummerierung). Beachten Sie, dass vom Omega-Ende (Diagramm rechts) die erste Doppelbindung als dritte Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung (Liniensegment) erscheint, daher der Name „Omega-3“.
Der Begriff Omega-3 (auch bekannt als 'n-3', 'ω-3') bedeutet, dass die erste Doppelbindung als existiert dritte Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung vom terminalen Methylende (ω) der Kohlenstoffkette.
Für die menschliche Ernährung wichtige Omega-3-Fettsäuren sind: Alpha-Linolensäure (18:3, LAND ), Eicosapentaensäure (20:5, EPA ) und Docosahexaensäure (22:6, DHA ). Diese drei mehrfach ungesättigten Verbindungen haben entweder 3, 5 oder 6 Doppelbindungen in einer Kohlenstoffkette mit 18, 20 bzw. 22 Kohlenstoffatomen. Alle Doppelbindungen sind in der cis -Konfiguration, d. h. die beiden Wasserstoffatome befinden sich auf der gleichen Seite der Doppelbindung.
Biologische Bedeutung
- Die biologischen Wirkungen der ω-3-Fettsäuren werden größtenteils durch ihre Wechselwirkungen mit den ω-6-Fettsäuren vermittelt, siehe Interaktionen essentieller Fettsäuren für Details.
Ein Artikel des Biochemikers William E. M. Lands aus dem Jahr 1992 gibt einen Überblick über die Forschung zu Omega-3-Fettsäuren und bildet die Grundlage dieses Abschnitts.
Die „essentiellen“ Fettsäuren erhielten ihren Namen, als Forscher herausfanden, dass sie für das normale Wachstum von Kleinkindern und Tieren unerlässlich sind. (Beachten Sie, dass die moderne Definition von „essentiell“ strenger ist.) Eine kleine Menge Omega-3 in der Nahrung (~1 % der Gesamtkalorien) ermöglichte ein normales Wachstum, und eine Erhöhung der Menge hatte wenig bis gar keinen zusätzlichen Nutzen.
Ebenso fanden Forscher heraus, dass Omega-6-Fettsäuren (wie γ(Gamma)-Linolensäure und Arachidonsäure) eine ähnliche Rolle beim normalen Wachstum spielen. Sie fanden jedoch auch heraus, dass Omega-6-Fettsäuren „besser“ bei der Unterstützung der Hautintegrität, der Nierenfunktion und der Geburt sind. Dies veranlasste die Forscher, sich auf Omega-6 zu konzentrieren, und erst in den letzten Jahrzehnten wurde Omega-3 interessant.
1963 wurde entdeckt, dass die Omega-6-Arachidonsäure vom Körper in entzündungsfördernde Wirkstoffe namens Prostaglandine umgewandelt wird. 1979 wurden weitere, heute als Eicosanoide bekannte, entdeckt: Thromboxane, Prostazykline und die Leukotriene. Die Eicosanoide, die wichtige biologische Funktionen haben, haben typischerweise eine kurze aktive Lebensdauer im Körper, beginnend mit der Synthese aus Fettsäuren und endend mit dem Metabolismus durch Enzyme. Wenn jedoch die Syntheserate die Stoffwechselrate übersteigt, können die überschüssigen Eicosanoide schädliche Wirkungen haben. Forscher fanden heraus, dass Omega-3 ebenfalls in Eicosanoide umgewandelt wird, jedoch viel langsamer. Aus Omega-3-Fetten hergestellte Eicosanoide haben oft entgegengesetzte Funktionen zu denen aus Omega-6-Fetten (dh eher entzündungshemmend als entzündungshemmend). Wenn sowohl Omega-3 als auch Omega-6 vorhanden sind, „konkurrieren“ sie um die Umwandlung, sodass das Verhältnis von Omega-3:Omega-6 direkt die Art der produzierten Eicosanoide beeinflusst.
Diese Konkurrenz wurde als wichtig erkannt, als festgestellt wurde, dass Thromboxan ein Faktor bei der Verklumpung von Blutplättchen ist, was zu Thrombose führt. Die Leukotriene erwiesen sich in ähnlicher Weise als wichtig für die Reaktion des Immunsystems/Entzündungssystems und daher relevant für Arthritis, Lupus und Asthma . Diese Entdeckungen führten zu einem größeren Interesse daran, Wege zur Kontrolle der Synthese von Omega-6-Eicosanoiden zu finden. Der einfachste Weg ist, mehr Omega-3- und weniger Omega-6-Fettsäuren zu sich zu nehmen.
Vorteile für die kardiovaskuläre Gesundheit
Am 8. September 2004 verlieh die U.S. Food and Drug Administration Eicosapentaensäure (EPA) und Docosahexaensäure (DHA) Omega-3-Fettsäuren den Status „Qualified Health Claim“ und erklärte, dass „unterstützende, aber nicht schlüssige Untersuchungen zeigen, dass der Verzehr von EPA und DHA-Omega-3-Fettsäuren können das Risiko einer koronaren Herzkrankheit verringern.'
Ein Bericht aus dem Jahr 2006 im Journal of the American Medical Association kam zu dem Schluss, dass ihre Überprüfung der Literatur, die Kohorten aus vielen Ländern mit einer Vielzahl von demografischen Merkmalen abdeckt, keinen Zusammenhang zwischen Omega-3-Fettsäuren und Omega-3-Fettsäuren nachweisen konnte Krebs Verhütung. Dies ähnelt den Ergebnissen einer Überprüfung durch das British Medical Journal von Studien bis Februar 2002, die keine eindeutigen Auswirkungen von lang- und kürzerkettigen Omega-3-Fettsäuren auf die Gesamtsterblichkeit, kombinierte kardiovaskuläre Ereignisse und Krebs finden konnten.
Im April 2006 veröffentlichte ein Team unter der Leitung von Lee Hooper an der University of East Anglia in Norwich, Großbritannien, eine Übersicht über fast 100 separate Studien zu Omega-3-Fettsäuren, die in fettem Fisch reichlich vorhanden sind. Es kam zu dem Schluss, dass sie keine signifikante Schutzwirkung gegen Herz-Kreislauf-Erkrankungen haben.
Das Obige steht in krassem Gegensatz zu zwei verschiedenen Reviews, die ebenfalls 2006 vom American Journal of Clinical Nutrition durchgeführt wurden, und einem zweiten JAMA-Review, die beide auf einen Rückgang der Gesamtmortalität und kardiovaskulärer Vorfälle (d.h. Myokardinfarkte ) im Zusammenhang mit dem regelmäßigen Verzehr von Fisch und Fischölergänzungen. Von besonderer Bedeutung ist, dass keine oder nur sehr wenige Komplikationen dokumentiert wurden.
Untersuchungen aus den Jahren 2005-06 haben gezeigt, dass die entzündungshemmende In-vitro-Aktivität von Omega-3-Säuren zu klinischen Vorteilen führt. Kohorten von Patienten mit Nackenschmerzen und Patienten mit rheumatoider Arthritis haben Vorteile gezeigt, die mit denen vergleichbar sind, die Standard-NSAIDs erhalten.
Diejenigen, die sich mediterran ernähren, haben tendenziell höhere HDL-Cholesterinwerte ('gutes') Cholesterin. Ähnlich wie diejenigen, die eine mediterrane Ernährung befolgen, neigen auch die in der Arktis lebenden Inuit – die große Mengen an Omega-3-Fettsäuren aus fettem Fisch konsumieren – zu erhöhtem HDL-Cholesterin und niedrigeren Triglyceriden (Fettmaterial, das im Blut zirkuliert). Darüber hinaus wurde gezeigt, dass Fischölergänzungen, die EPA und DHA enthalten, LDL ('schlechtes') Cholesterin und Triglyceride reduzieren. Schließlich wurde gezeigt, dass Walnüsse (die reich an ALA sind) den Gesamtcholesterinspiegel und die Triglyceride bei Menschen mit hohem Cholesterinspiegel senken.
Omega-3-Fettsäuren und Autismus
Laut einer Internetumfrage verwenden etwa 30 % der Eltern Omega-3-Präparate als Therapie für autistisch Kinder. Derzeit gibt es nur wenige Studien zur Wirksamkeit einer Supplementierung mit essentiellen Fettsäuren zur Behandlung von Autismus, und keine davon wurde gut kontrolliert. Bell und Kollegen berichteten, dass Eltern von 18 autistischen Kindern, die sechs Monate lang mit Fischöl ergänzt worden waren, Verbesserungen der allgemeinen Gesundheit, der Kognition, des Schlafverhaltens, der sozialen Interaktion und des Augenkontakts beschrieben. Ein anderer Fallbericht fand heraus, dass ein autistisches Kind, das 540 mg EPA pro Tag über einen Zeitraum von vier Wochen erhielt, eine vollständige Beseitigung seiner früheren Angst vor alltäglichen Ereignissen erfuhr, wie von seinen Eltern und seinem Arzt berichtet.
Gesundheitsrisiken
In einem Schreiben vom 31. Oktober 2000 mit dem Titel „Brief bezüglich der Gesundheitsaussage für Nahrungsergänzungsmittel für Omega-3-Fettsäuren und koronare Herzkrankheit“ hat das U.S. Food and Drug Administration Center for Food Safety and Applied Nutrition, Office of Nutritional Products, Labelling, and Dietary Supplements darauf hingewiesen, dass die bekannten oder vermuteten Risiken von Omega-3-Fettsäuren Folgendes umfassen können:
- Bei übermäßiger Anwendung (normalerweise über 3 Gramm pro Tag) kann es zu verstärkten Blutungen kommen.
- Die Möglichkeit eines hämorrhagischen Schlaganfalls
- Oxidation von Omega-3-Fettsäuren unter Bildung biologisch aktiver Oxidationsprodukte
- Erhöhte Spiegel von Low-Density-Lipoproteinen (LDL)-Cholesterin oder mit LDL-Cholesterin assoziierten Apoproteinen bei Diabetikern und Hyperlipidämikern
- Reduzierte glykämische Kontrolle bei Diabetikern
- Unterdrückung von Immun- und Entzündungsreaktionen und folglich zu einer verringerten Resistenz gegen Infektionen und einer erhöhten Anfälligkeit für opportunistische Bakterien
Die folgenden Risiken wurden der FDA zugeschrieben, sind aber im obigen Schreiben nicht erwähnt:
- Ein erhebliches potenzielles Risiko ist die Möglichkeit einer Vitaminvergiftung durch die Einnahme hoher Dosen von Nahrungsergänzungsmitteln, die neben Omega-3-Fettsäuren große Mengen an Vitaminen (insbesondere Vitamin A) enthalten. Aus diesem Grund sollte die Hauptquelle für Omega-3, wenn es als Nahrungsergänzungsmittel eingenommen wird, aus Fischkörperöl und nicht aus Fischleberöl bestehen.
Warnung für Personen mit CHF
Personen mit dekompensierter Herzinsuffizienz, chronisch rezidivierender Angina pectoris oder Anzeichen dafür, dass ihr Herz unzureichend durchblutet wird, sollten vor der Einnahme von Omega-3-Fettsäuren mit ihrem Arzt sprechen. Es kann für solche Personen ratsam sein, die Einnahme von Omega-3-Fettsäuren oder den Verzehr von Lebensmitteln, die diese enthalten, zu vermeiden.
Bei einer kongestiven Herzinsuffizienz werden Zellen, die kaum noch ausreichend durchblutet werden, übererregbar. Dies wiederum kann zu einem erhöhten Risiko für Herzrhythmusstörungen führen, die wiederum einen plötzlichen Herztod verursachen können. Omega-3-Fettsäuren stabilisieren den Herzrhythmus, indem sie diese hypererregbaren Zellen effektiv aus der Funktion nehmen, wodurch die Wahrscheinlichkeit von unregelmäßigen Herzschlägen und plötzlichem Herztod verringert wird. Für die meisten Menschen ist dies eine sehr gute Sache und erklärt den größten Teil der großen Verringerung der Wahrscheinlichkeit eines plötzlichen Herztodes. Bei Personen mit kongestiver Herzinsuffizienz pumpt das Herz jedoch kaum genug Blut, um sie am Leben zu erhalten. Omega-3-Fettsäuren können so viel von diesen Pumpzellen eliminieren, dass das Herz nicht mehr in der Lage ist, ausreichend Blut zum Leben zu pumpen, was zu einem erhöhten Herztodrisiko führt.
Forschungsgrenzen
Psychische Störungen
Omega-3-Fettsäuren sind definitiv dafür bekannt, membranverstärkende Fähigkeiten in Gehirnzellen zu haben. Eine medizinische Erklärung ist, dass Omega-3-Fettsäuren eine Rolle bei der Stärkung der Myelinscheiden spielen. Nicht zufällig machen Omega-3-Fettsäuren etwa acht Prozent des durchschnittlichen menschlichen Gehirns aus, so der verstorbene Dr. David Horrobin, ein Pionier in der Fettsäureforschung. Ralph Holman von der University of Minnesota, ein weiterer bedeutender Forscher auf dem Gebiet der Erforschung essentieller Fettsäuren, der ihm den Namen gab, vermutete, dass Omega-3-Komponenten analog zum menschlichen Gehirn sind, indem er feststellte: „DHA ist Struktur, EPA ist Funktion.“
Ein Vorteil von Omega-3-Fettsäuren besteht darin, dass sie dem Gehirn helfen, Schäden zu reparieren, indem sie das neuronale Wachstum fördern. In einer sechsmonatigen Studie mit Menschen mit Schizophrenie und Huntington-Krankheit die mit EPA oder einem Placebo behandelt wurden, hatte die Placebogruppe eindeutig Gehirngewebe verloren, während die Patienten, denen die Nahrungsergänzungsmittel verabreicht wurden, eine signifikante Zunahme der grauen und weißen Substanz aufwiesen.
Folglich hat das vergangene Jahrzehnt der Omega-3-Fettsäure-Forschung beschert etwas Westliches Interesse an Omega-3-Fettsäuren als legitime „Gehirnnahrung“. Dennoch bleiben neuere Behauptungen, dass der Intelligenzquotient, psychologische Tests, die bestimmte kognitive Fähigkeiten messen, einschließlich Zahlen- und Sprachschlussvermögen, aufgrund der von schwangeren Müttern konsumierten Omega-3-Fettsäuren erhöht werden, unzuverlässig und umstritten. Ein noch bedeutenderer Forschungsschwerpunkt liegt jedoch auf der Rolle von Omega-3-Fettsäuren als nicht verschreibungspflichtige Behandlung für bestimmte psychiatrische und mentale Diagnosen und ist zu einem Gegenstand vieler Forschungen und Spekulationen geworden.
1999 führten Andrew L. Stoll, MD, und seine Kollegen an der Harvard University eine kleine, doppelblinde, placebokontrollierte Studie mit 30 Patienten durch, bei denen eine bipolare Störung diagnostiziert wurde. Im Laufe von neun Monaten gab er 15 Probanden enthaltende Kapseln Olivenöl und weitere 15 Probandenkapseln mit neun Gramm EPA und DHA in pharmazeutischer Qualität. Dabei konnte er das machen Allgemeines Unterschied zwischen der Placebo-Gruppe, die sich nicht verbesserte, während die Omega-3-Gruppe einen merklichen Grad der Erholung erlebte. Obwohl Stoll glaubt, dass das Experiment von 1999 nicht so optimal war, wie es hätte sein können, und dementsprechend weitere Forschungen durchgeführt hat, wurde der Grundstein für weitere Forscher gelegt, um den theoretischen Zusammenhang zwischen absorbierten Omega-3-Fettsäuren und der Hemmung der Signalübertragung im Gehirn zu untersuchen. Andrew Stoll MD besitzt auch eine Firma namens Omegabrite, die ein Nahrungsergänzungsmittel mit Omega-3-Öl verkauft.
Sollten genügend derzeit laufende Untersuchungen die Legitimität dieser Assoziation bestätigen, dann wird natürlich eine Debatte und Neubewertung zwischen Omega-3-Fettsäuren und solchen verschreibungspflichtigen bipolaren Behandlungen erforderlich sein Lithium , oder Marke Eskalith und verschiedene von der FDA zugelassene und 'Off-Label'-Pharmakotika verwenden. Etwas Ärzte und Fachärzte für Psychiatrie Vereinigte Staaten gestatten Sie bereiten bipolaren Patienten, Omega-3-Ergänzungen als ergänzende oder bedingte Behandlungen zu verwenden. Omega-3-Fettsäuren sind im Gegensatz zu vielen psychopharmakologischen [Medikamenten] Behandlungen weniger teuer und verursachen normalerweise keine Nebenwirkungen wie Durchfall, Schläfrigkeit und Müdigkeit. Gegenwärtig sind weitere Untersuchungen erforderlich, bevor Menschen mit bipolaren Störungen oder anderen psychischen Erkrankungen die Einnahme von Omega-3-Ergänzungen empfohlen werden können.
Das Verhältnis von Omega-6 zu Omega-3
Klinische Studien zeigen, dass das aufgenommene Verhältnis von Omega-6- zu Omega-3-Fettsäuren (insbesondere Linolsäure vs. Alpha-Linolensäure) wichtig für die Aufrechterhaltung der kardiovaskulären Gesundheit ist.
Sowohl Omega-3- als auch Omega-6-Fettsäuren sind essentiell, d.h. der Mensch muss sie mit der Nahrung aufnehmen. Omega-3 und Omega-6 konkurrieren um die gleichen Stoffwechselenzyme, daher wird das Verhältnis von Omega-6:Omega-3 das Verhältnis der resultierenden Eicosanoide (Hormone) (z. B. Prostaglandine, Leukotriene, Thromboxane usw.) erheblich beeinflussen und wird die Stoffwechselfunktion des Körpers verändern. Stoffwechselprodukte von Omega-6 sind deutlich entzündungsfördernder (insbesondere Arachidonsäure) als die von Omega-3. Dies erfordert, dass Omega-3 und Omega-6 in einem konsumiert werden ausgewogenes Verhältnis ; Das ideale Verhältnis von Omega-6:Omega-3 liegt zwischen 3:1 und 5:1. Studien deuten darauf hin, dass die evolutionäre menschliche Ernährung, die reich an Meeresfrüchten, Nüssen und anderen Omega-3-Quellen ist, ein solches Verhältnis geschaffen haben könnte.
Simopouloset al. empfehlen die tägliche Einnahme von drei Omega-3-Formen: 650 mg EPA und DHA sowie 2,22 g ALA und einer Omega-6-Form: 4,44 g LA. Dies entspricht einem Verhältnis von Omega-6 zu Omega-3 von 3:2. (z. B. 1,5:1)
Typische westliche Diäten bieten Verhältnisse zwischen 10:1 und 30:1 – d. h. dramatisch in Richtung Omega-6 verzerrt. Hier sind die Verhältnisse von Omega-3- zu Omega-6-Fettsäuren in einigen gängigen Ölen: Sonnenblume (nicht Omega-3), Baumwollsamen (fast kein Omega-3), Raps 2:1, Erdnuss (kein Omega-3), Traubenkernöl (fast kein Omega-3) und Maisöl 46 zu 1 Verhältnis von Omega-6-Fettsäuren zu Omega-3-Fettsäuren.
