Omega-3 in der Nahrung verändert Fettsäure-Muster im Gehirn

Die Umstellung der Nahrung auf eine Omega-3-reiche Fettzusammensetzung beeinflusst die kognitiven Funktionen positiv. Dieses seit längerem bekannte Forschungsergebnis geschieht offensichtlich durch eine umfassende Veränderung des Fettsäuremusters im Gehirn einerseits und durch die veränderte Zusammensetzung der aus diesen Fettsäuren entstehenden Metaboliten und den entsprechenden Enzymen andererseits Was an Mäusen bewiesen wurde, wird wohl beim Menschen nicht gänzlich anders sein.

Mehrere Studien haben darauf hingedeutet, dass die Aufnahme von Omega-3-mehrfach ungesättigten Fettsäuren die kognitive Funktion positiv beeinflusst. Allerdings waren die Auswirkungen auf das erwachsene Gehirn nicht klar. Es ist wenig bekannt über die Auswirkung dieser Ernährungsumstellung auf das Fettsäureprofil im adulten Gehirn und über die Veränderung in der Expression von Enzymen, die an der Fettsäurebiosynthese und dem Metabolismus, dem Um- und Abbau dieser Substanzen im Körper, beteiligt sind, sowie über die Veränderungen der daraus entstehenden sogenannten Oxylipine.

Prof. Dr. Nils Helge Schebb

Diese Fragen wurden jetzt in einer aktuellen Studie aus Hannover, Gießen, Berlin und Wuppertal in zwei unabhängigen Omega-3-Fütterungsexperimenten von Mäusen angesprochen.

Die Fütterung von Eicosapentaensäure (EPA) und Docosahexaensäure (DHA) – uns bekannt als die Hauptbestandteile des "Lachsöls" – mit jeweils 1% im Futter über 30 Tage von erwachsenen Mäusen führte zu einer deutlichen Verschiebung des Fettsäuremusters im Gehirn:

Während die EPA, die Docosapentaensäure und die DHA erhöht waren, wurden viele Omega-6-Fettsäuren signifikant verringert (mit Ausnahme von C20:3 n6, einer Fettsäure mit 20 C-Atomen und 3 Doppelbindungen, wobei die Doppelbindung am 6. C-Atom dem Molekülende der Fettsäure am nächsten ist).

Diese Verschiebung des Musters der mehrfach ungesättigten Fettsäuren wurde gleichzeitig von immensen Unterschieden in den Konzentrationen ihrer oxidierten Metaboliten begleitet, die aus der enzymatischen Umwandlung der Fettsäuren entstehen.

Speziell die Metabolite der Arachidonsäure waren allesamt vermindert. Auch das Expressionsmuster von Delta-5- und Delta-6-Desaturasen war deutlich verändert. (Diese Desaturasen schaffen zusätzliche Doppelbindungen in den Fettsäuren, sind aber auch an der Verlängerung der kürzerkettigen Fettsäuren beteiligt). In beiden Experimenten wurde eine bemerkenswerte Zunahme der löslichen Epoxidhydrolase-(sEH)-Aktivität sowie deren Expression beobachtet. Was die verminderte Epoxy-Fettsäuren-Konzentrationen und das verminderte Verhältnis von Epoxy-Fettsäuren zu Dihydroxy-Fettsäuren erklärt.

Unter Berücksichtigung der hohen biologischen Aktivität von Epoxy-Fettsäuren, beispielsweise auf den Blutfluss und die nozizeptiven Signalwege (Schmerzverarbeitung), könnte dieser Befund für die Wirkungen von Omega-3-Fettsäuren bei neurodegenerativen Erkrankungen von Bedeutung sein.

Auf jeden Fall beweist die Studie, dass eine ausgeprägte Neu-Regulierung der Hirn-Fettsäuren-Muster und der Oxylipin-Muster durch eine Nahrungsergänzung mit Omega-3-Fettsäuren an erwachsene Nagetiere möglich ist.

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