IV. 9. Omega-3-Fettsäuren
Omega-3-Fettsäuren schützen nicht nur Herz und Gehirn, sondern verringern auch Entzündungen im Darm und begünstigen eine ausgewogene Mikrobiota.
Omega-3-Fettsäuren und der Darm – mehr als eine Herzgeschichte
Omega-3-Fettsäuren nützen nicht nur Herz und Gehirn – sie pflegen auch Ihre Darmmikrobiota.
Im Jahr 1970 reisten zwei dänische Forscher – Hans Olaf Bang, ein Arzt, und Jørn Dyerberg, ein Biochemiker – mit einer klar umrissenen klinischen Frage in den abgelegenen Distrikt Uummannaq im Nordwesten Grönlands. Die Inuit-Bevölkerung, die sie untersuchten, ernährte sich auf eine Weise, die jede Kardiologin und jeden Kardiologen der Zeit alarmiert hätte: außerordentlich fettreich, fast ausschließlich aus Meeressäugern, Fisch und Robbenspeck, praktisch ohne pflanzliche Lebensmittel, ohne Gemüse und ohne Getreide. [527] Nach allen Ernährungsmodellen der Zeit hätten sie in hoher Zahl an Herzinfarkten sterben müssen. Das taten sie nicht. Dänische Krankenhausunterlagen zeigten, dass der akute Myokardinfarkt bei grönländischen Inuit auffallend selten war – verglichen mit westeuropäischen Bevölkerungen, darunter Däninnen und Dänen auf dem Festland, die im Vergleich weit weniger Fett aßen. [754] Bang und Dyerberg sammelten Blutproben, brachten sie nach Kopenhagen und begannen, die Fettsäureprofile zu analysieren. Was sie fanden, war ein charakteristisches Lipidmuster: In den Plasmalipiden grönländischer Inuit war der Anteil der langkettigen marinen Omega-3-Fettsäure Eicosapentaensäure (EPA) außergewöhnlich hoch, der Anteil der Linolsäure dagegen auffallend niedrig – verglichen mit dänischen Kontrollpersonen. [755] Ihre zwischen 1971 und 1980 veröffentlichten Arbeiten schlugen vor, dass aus dem Meer stammende Omega-3-Fettsäuren über entzündungshemmende und antithrombotische Mechanismen für den kardiovaskulären Schutz der Inuit verantwortlich seien. [528] Die Arbeit begründete eines der am intensivsten untersuchten Gebiete der Ernährungsmedizin. Die Forschung der folgenden Jahrzehnte bestätigte, dass EPA und Docosahexaensäure (DHA) systemische Entzündungen verringern, die Thrombozytenaggregation beeinflussen und Immunsignale modulieren – zeigte aber auch, dass das Bild komplexer ist. Der Schutz der Inuit beruhte wahrscheinlich auf mehreren Ernährungsfaktoren, und moderne klinische Omega-3-Studien zeigten bescheidenere Wirkungen, als die ursprünglichen Grönland-Daten nahelegten. [065] Was 1970 niemand ahnte: dass sich Omega-3-Fettsäuren als wirksam auf die Darmmikrobiota erweisen würden – auf ein Gefüge, dessen Existenz als funktionierendes Ökosystem damals kaum erkannt war. Wir wissen heute, dass EPA und DHA das Milieu des Darmepithels beeinflussen, Entzündungen im Darm verringern und die mikrobielle Zusammensetzung indirekt über den Wirt modulieren können, statt selbst als mikrobielle Substrate zu dienen.
Patientinnen und Patienten verbinden Darmgesundheit oft mit Ballaststoffen oder Probiotika, doch das Darmökosystem reagiert auch auf die Art des Fettes, das wir essen. Omega-3-Fettsäuren – besonders EPA und DHA – sind vor allem für ihre Rolle bei der Entzündungskontrolle bekannt, und das zählt, weil die Entzündungslage die Bedingungen, unter denen Darmmikroben leben, stark prägt [065].
EPA und DHA finden sich hauptsächlich in fettem Fisch wie Lachs, Sardinen und Makrele. Pflanzliche Lebensmittel wie Leinsamen, Chia, Walnüsse und einige Pflanzenöle liefern ALA, das der Körper nur in begrenztem Umfang in EPA und DHA umwandeln kann. In der Praxis bedeutet das: Pflanzliche Quellen tragen zur Omega-3-Zufuhr bei, führen aber nicht immer zu denselben Gewebespiegeln wie Quellen aus dem Meer [529].
Wenn Forschende die Omega-3-Zufuhr und die Darmmikrobiota beim Menschen untersuchen, sehen sie häufig bescheidene und wechselnde Veränderungen. Manche Studien berichten von Verschiebungen hin zu Bakterien, die mit Stoffwechselwegen kurzkettiger Fettsäuren verbunden sind, während andere kaum eine Veränderung der mikrobiellen Zusammensetzung und mehr Veränderung bei metabolischen Messgrößen zeigen. Dieses Muster legt nahe, dass Omega-3-Fettsäuren die Mikrobiota eher über das Wirtsmilieu beeinflussen, als dass sie bestimmte Mikroben unmittelbar "hinzufügen" [066] [530].
Ein zentraler Teil des Mechanismus ist der Einbau der Omega-3-Fettsäuren in Zellmembranen, auch in jene der Darmepithelzellen und der Immunzellen. Das kann die Signalgebung verändern und die Bildung spezialisierter Mediatoren unterstützen, die an der Auflösung von Entzündungen beteiligt sind. Im Darm kann eine ruhigere Entzündungslage dazu beitragen, die Barrierefunktion und die Stabilität der Schleimschicht zu erhalten – Bedingungen, die das mikrobielle Gleichgewicht stützen [065].
Die Omega-3-Zufuhr wurde in manchen Zusammenhängen auch mit Veränderungen mikrobieller Metabolite in Verbindung gebracht. Wichtig ist jedoch, die Rangfolge klar zu halten: Ballaststoffe bleiben das wichtigste Substrat für die Bildung kurzkettiger Fettsäuren, während Omega-3-Fettsäuren wahrscheinlich als Modulatoren wirken, die mikrobielle Netzwerke indirekt beeinflussen.
Patientinnen und Patienten fragen auch nach Stimmung und Kognition. Omega-3-Fettsäuren haben gesicherte biologische Aufgaben im Nervensystem, und darmbezogene Wege können dazu beitragen, doch der Zusammenhang zwischen Darm und Gehirn ist komplex. Zutreffender ist die Aussage, dass Omega-3-Fettsäuren das systemische Entzündungsgleichgewicht unterstützen können, was sich nachgelagert auf das Wohlbefinden auswirken kann, als die Behauptung einer unmittelbar mikrobiotagetriebenen Verbesserung der Stimmung.
Wie immer zählt der Ernährungskontext. Fisch, Nüsse und Samen liefern Omega-3-Fettsäuren zusammen mit Eiweiß, Mineralstoffen und anderen Fetten, die Verdauung und Aufnahme beeinflussen. Nahrungsergänzungsmittel können in ausgewählten klinischen Situationen nützlich sein, doch Dosis und Sicherheitsaspekte unterscheiden sich, besonders bei Menschen unter gerinnungshemmender Therapie oder mit chronischen Erkrankungen.
Im Alltag wirken Omega-3-Fettsäuren am besten als Teil eines größeren Musters: regelmäßige Quellen für EPA/DHA, wo angemessen, kombiniert mit einer pflanzenreichen Ernährung, die fermentierbare Ballaststoffe liefert. Omega-3-Fettsäuren "füttern" Darmbakterien nicht unmittelbar, können aber helfen, ein stabiles Darmmilieu zu erhalten, in dem nützliche mikrobielle Funktionen mit größerer Wahrscheinlichkeit fortbestehen.
Strategien zur Integration von Omega-3-Fettsäuren
In der klinischen Ernährung wird häufig ein regelmäßiger Verzehr von fettem Fisch – etwa Lachs, Sardinen, Makrele oder Hering – empfohlen, weil diese Lebensmittel EPA und DHA in Formen liefern, die der Körper gut nutzen kann.
Pflanzliche Quellen wie Leinsamen, Chiasamen, Walnüsse und Rapsöl steuern Alpha-Linolensäure bei, die die Zufuhr mariner Omega-3-Fettsäuren ergänzt, auch wenn die Umwandlung in EPA und DHA begrenzt ist.
Meist wird auf das gesamte Fettmuster der Ernährung geachtet, da eine sehr hohe Zufuhr omega-6-reicher Saatöle die entzündungshemmenden Wirkungen der Omega-3-Fettsäuren aufwiegen kann.
Wenn die Zufuhr über die Ernährung nicht ausreicht oder medizinisch angezeigt ist, können gereinigte Fischöl- oder algenbasierte Präparate erwogen werden, wobei die Dosierung auf den Zustand und die Medikamente der einzelnen Person abgestimmt wird.
Die Omega-3-Zufuhr scheint am nützlichsten zu sein, wenn sie Teil eines umfassenderen Ernährungsmusters ist, das Gemüse, Hülsenfrüchte, Vollkorngetreide und andere ballaststoffreiche Lebensmittel einschließt, welche die mikrobielle Fermentation und die Schleimhautgesundheit unterstützen.
In der Praxis ist eine gleichmäßige moderate Zufuhr wichtiger als gelegentliche große Mengen, und vollwertige Lebensmittelquellen liefern zusätzliche Nährstoffe, die Aufnahme und Stoffwechsel beeinflussen.
Wirkungen auf die Mikrobiota
- Die Omega-3-Zufuhr kann die Zusammensetzung der Mikrobiota geringfügig verändern; einige Studien berichten von einer Zunahme von Bifidobacterium oder Akkermansia muciniphila, obwohl die Ergebnisse über verschiedene Populationen hinweg uneinheitlich sind [066].
- Omega-3-Fettsäuren wirken vor allem über Wege des Wirtes – sie verringern die Entzündung im Darm und können die Funktion der Epithelbarriere verbessern und formen damit indirekt die mikrobiellen Gemeinschaften [065].
- Entzündungshemmende Lipidmediatoren aus EPA und DHA können die darmassoziierte Immunaktivität (GALT) beeinflussen und dabei eher die mikrobielle Toleranz verändern, als bestimmte Bakterien unmittelbar zu beseitigen [065].
- Einige Studien berichten nach einer Omega-3-Gabe von verringerten Endotoxinmarkern im Blut, wahrscheinlich aufgrund einer verbesserten Barriereintegrität und nicht aufgrund einer unmittelbaren antibakteriellen Wirkung [531].
- Omega-3-Fettsäuren treiben die SCFA-Bildung nicht unmittelbar an; die in Studien beobachteten Veränderungen der SCFA-Profile sind wahrscheinlich Folge eines veränderten Wirtsstoffwechsels und einer veränderten Ernährungszusammensetzung.
- Die stärksten mikrobiellen Wirkungen zeigen sich, wenn die Omega-3-Zufuhr mit einer ballaststoffreichen Ernährung kombiniert wird, die Substrate für SCFA-bildende Bakterien liefert [066].
- Die Evidenz zu Wirkungen auf Pilze, Archaeen oder Bakteriophagen ist begrenzt und derzeit nicht schlüssig.
- Insgesamt tragen Omega-3-Fettsäuren dazu bei, ein mikrobiotafreundliches Milieu zu erhalten, indem sie Entzündungen senken und die Schleimhautgesundheit unterstützen, statt als Probiotika oder Präbiotika zu wirken.
Hinweise für Patientinnen und Patienten
- Versuchen Sie, etwa zweimal pro Woche fetten Fisch wie Lachs, Sardinen oder Makrele zu essen.
- Ergänzen Sie Ihre Mahlzeiten im Wochenverlauf um kleine Mengen Leinsamen, Chiasamen oder Walnüsse.
- Kochen Sie häufiger mit Olivenöl statt mit stark raffinierten Saatölen.
- Meiden Sie frittierten Fisch; wählen Sie stattdessen gebackene, gegrillte oder gedämpfte Gerichte.
- Wenn Sie Omega-3-Präparate verwenden, besprechen Sie Dosis und Sicherheit zuerst mit Ihrer Ärztin oder Ihrem Arzt.
- Halten Sie die Fischportionen maßvoll und regelmäßig statt gelegentlich sehr groß.
- Kombinieren Sie omega-3-reiche Lebensmittel mit Gemüse, Hülsenfrüchten und Vollkorngetreide.
- Notieren Sie Verdauung, Energieniveau und Stimmungsveränderungen in Ihrem Tagebuch.
- Lassen Sie Ihre Ernährung überprüfen, wenn Sie gerinnungshemmende Medikamente einnehmen oder chronisch krank sind.
- Denken Sie daran: Omega-3-Fettsäuren unterstützen das Darmgleichgewicht als Teil einer insgesamt gesunden Ernährung.
Eine Gabe von EPA und DHA in Höhe von 2–4 g/Tag erhöht in RCT-Daten die Abundanz von Bifidobacterium und Lachnospiraceae und verringert zugleich entzündungsfördernde Taxa. Omega-3-Fettsäuren senken die Entzündung im Darm über die Signalgebung des GPR120-Rezeptors und stärken die Integrität der Schleimschicht, wodurch ein günstigeres Milieu für die Besiedlung durch Spenderflora nach einer FMT entsteht. Die Gabe von Omega-3-Fettsäuren ist eine der am besten belegten entzündungshemmenden Ernährungsergänzungen im Zeitfenster nach der FMT.
Literatur
[065] Calder, P. C. Omega-3 fatty acids and inflammatory processes: from molecules to man. Biochem Soc Trans. 2017. Link
Übersichtsarbeit zur Rolle von Omega-6- und Omega-3-Fettsäuren bei Entzündungen. EPA und DHA aus fettreichem Seefisch oder Fischölpräparaten hemmen teilweise die Leukozyten-Chemotaxis, die Expression von Adhäsionsmolekülen, Leukozyten-Endothel-Interaktionen sowie die Bildung arachidonsäureabgeleiteter Eicosanoide und proinflammatorischer Zytokine. Aus EPA gebildete Eicosanoide sind typischerweise weniger potent als jene aus Arachidonsäure, und EPA/DHA sind Vorläufer entzündungshemmender und entzündungsauflösender Mediatoren (Resolvine, Protectine, Maresine), was ihren Einsatz bei entzündlichen Erkrankungen stützt.
[066] Costantini L, Molinari R, Farinon B, Merendino N. Impact of Omega-3 Fatty Acids on the Gut Microbiota. Int J Mol Sci. 2017. Link
Langfristige Ernährungsgewohnheiten formen eine wirtsspezifische Darmmikrobiota, doch die Effekte von Nahrungsfetten sind weniger gut charakterisiert als die von Kohlenhydraten. Die wenigen Supplementierungsstudien mit Omega-3-PUFA bei Erwachsenen zeigen konsistente Veränderungen: verminderte Faecalibacterium, vermehrte Bacteroidetes und butyratbildende Lachnospiraceae. Da eine Dysbiose dieser Taxa bei chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen auftritt, könnten Omega-3-PUFA einen günstigen Effekt entfalten, indem sie die mikrobielle Zusammensetzung wiederherstellen und die Produktion entzündungshemmender kurzkettiger Fettsäuren steigern.
[527] Bang HO, Dyerberg J, Sinclair HM. The composition of the Eskimo food in north western Greenland. Am J Clin Nutr. 1980. Link
Duplikat-Nahrungsproben von 50 Erwachsenen (gleiche Geschlechterverteilung) in Nordwestgrönland (1976) wurden auf Wasser, Asche, Protein, Fett, Fettsäuren, Cholesterin und Kohlenhydrate analysiert und mit typischen dänischen Ernährungsweisen verglichen. Robbe und Fisch waren die vorherrschenden Nahrungsmittel. Die Ernährung der Eskimos war deutlich reicher an mehrfach ungesättigten Fettsäuren, mit einem Verhältnis von mehrfach ungesättigten zu gesättigten Fettsäuren von 0,84 gegenüber 0,24 bei den Dänen. Die Befunde dokumentieren das durch marine Fette geprägte Ernährungsprofil, das den historisch niedrigen Raten kardiovaskulärer Erkrankungen in dieser Population zugrunde liegt.
[528] Dyerberg J, Bang HO, Stoffersen E, Moncada S, Vane JR. Eicosapentaenoic acid and prevention of thrombosis and atherosclerosis?. Lancet. 1978. Link
Die Lancet-Arbeit von Dyerberg, Bang, Stoffersen, Moncada und Vane aus dem Jahr 1978 postuliert, dass Eicosapentaensäure (EPA) aus mariner Ernährung Thrombose und Atherosklerose verhindert. Aufbauend auf epidemiologischen Beobachtungen niedriger ischämischer Herzkrankheit bei den Inuit Grönlands trotz hoher Fettzufuhr zeigen sie, dass EPA in den Eicosanoid-Stoffwechselwegen der Thrombozyten mit Arachidonsäure konkurriert und dabei weniger proaggregatorisches Thromboxan und mehr vasodilatatorische, prostacyclinähnliche Verbindungen erzeugt. Die Arbeit lieferte die mechanistische Grundlage der kardiovaskulären Omega-3-Hypothese und motivierte jahrzehntelange klinische Studien zu Fischölsupplementierung und Fischverzehr. Sie bleibt ein Zitationsklassiker der Ernährungskardiologie.
[529] Simopoulos, A. P. An Increase in the Omega-6/Omega-3 Fatty Acid Ratio Increases the Risk for Obesity. Nutrients. 2016. Link
Westliche Ernährungsweisen haben sich von einem Omega-6/Omega-3-Verhältnis von 1:1 während der menschlichen Evolution auf heute 20:1 oder höher verschoben, parallel zur steigenden Adipositasprävalenz. Experimentelle Studien zeigen divergente Effekte von Omega-6 und Omega-3 auf Adipogenese, Bräunung des Fettgewebes, Lipidhomöostase, die Hirn-Darm-Fettgewebe-Achse und systemische Entzündung. Prospektive Studien bestätigen, dass höhere Omega-6-Anteile und ein höheres Omega-6/Omega-3-Verhältnis in den Membranphospholipiden der Erythrozyten das Adipositasrisiko erhöhen, während hohe Omega-3-Anteile es senken. Die Aufrechterhaltung eines ausgewogenen Verhältnisses ist für Prävention und Management der Adipositas wichtig.
[530] Noriega BS, Sanchez-Gonzalez MA, Salyakina D, Coffman J. Understanding the impact of omega-3 rich diet on the gut microbiota. Case Rep Med. 2016. Link
Untersuchung der Veränderungen der Darmmikrobiota unter einer omega-3-reichen Ernährung, eingeordnet in die weiter gefasste Erkenntnis, dass mehrfach ungesättigte Omega-3-Fettsäuren kardiometabolische, entzündliche und onkologische Erkrankungen bessern. Die Vorteile könnten wesentlich über ernährungsinduzierte Veränderungen der Zusammensetzung der Darmmikrobiota vermittelt werden. Unter den exogenen Faktoren, die das Darmmikrobiom formen, scheint die Ernährung den größten Effekt zu haben.
[531] Cani PD, Amar J, Iglesias MA et al. Metabolic endotoxemia initiates obesity and insulin resistance. Diabetes. 2007. Link
Bakterielles Lipopolysaccharid (LPS) wird als auslösender Faktor für Insulinresistenz, Adipositas und Diabetes identifiziert. Plasma-LPS schwankt mit Nahrungsaufnahme und Fasten, und eine 4-wöchige fettreiche Ernährung erhöhte es chronisch um das 2- bis 3-Fache ("metabolische Endotoxämie"), bei gleichzeitiger Zunahme des Anteils LPS-haltiger Darmmikrobiota. Die Induktion einer vergleichbaren metabolischen Endotoxämie bei Mäusen durch kontinuierliche subkutane LPS-Infusion über 4 Wochen reproduzierte den Phänotyp der fettreichen Ernährung: erhöhte Nüchternglykämie und -insulinämie, Gewichtszunahme, F4/80+-Entzündung im Fettgewebe und hepatische Triglyzeridakkumulation.
[754] Kromann N, Green A. Epidemiological studies in the Upernavik district, Greenland. Incidence of some chronic diseases 1950-1974. Acta Medica Scandinavica. 1980. Link
Eine kurze Zusammenfassung der zitierten Publikation wird derzeit erstellt.
[755] Dyerberg J, Bang HO, Hjørne N. Fatty acid composition of the plasma lipids in Greenland Eskimos. The American Journal of Clinical Nutrition. 1975. Link
Eine kurze Zusammenfassung der zitierten Publikation wird derzeit erstellt.