Hintergrund
Omega-3-Fettsäuren sind langkettige, mehrfach ungesättigte Fettsäuren. Zu den wichtigsten Omega-3-Fettsäuren zählen Eicosapentaensäure (EPA), Docosahexaensäure (DHA) und Docosapentaensäure (DPA). Es kann als gesichert gelten, dass Omega-3-Fettsäuen eine wichtige Rolle für das Wachstum und die Entwicklung des Gehirns, bei der Blutdruckregulation, der Nierenfunktion, der Blutgerinnung sowie bei entzündlichen und immunologischen Reaktionen spielen.Omega-3-Fettsäuren sind wahrscheinlich wirksam bei der Verhinderung kardiovaskulärer Ereignisse (hauptsächlich beim Schlaganfall und beim akuten Myokardinfarkt), insbesondere bei Personen mit hohem kardiovaskulären Risiko (Gil 2015).
Omega-3-Fettsäuren sind essenziell für den Menschen, weil sie nicht selbst vom Körper synthetisiert werden können und daher über die Nahrung oder durch eine Nahrungsergänzung zugeführt werden müssen.
EPA und DHA werden oft als sehr langkettige Omega-3-Fettsäuren bezeichnet. Die typische westliche Ernährung ist reich an Omega-6-Fettsäuren bedingt durch den hohen Anteil an Linolsäure, die z.B. in Mais-, Sonnenblumen- und Distelöl enthalten ist.
Hingegen machen Omega-3-Fettsäuren nur einen kleinen Prozentsatz der täglichen Fettaufnahme aus und stammen im Wesentlichen aus zwei Quellen: Pflanzen und Fisch. Pflanzliche Öle aus Walnüssen, Leinsamen und Raps enthalten die Omega-3-Fettsäure Alpha-Linolensäure, die eine metabolische Vorstufe der sehr-langkettigen Omega-3-Fettsäuren EPA und DHA ist; die Umwandlung von Alpha-Linolensäure in EPA und DHA ist im Körper jedoch äußerst ineffizient. Die Nahrungsquelle mit der höchsten Konzentration an EPA und DHA ist fetter Fisch wie Thunfisch, Lachs, Makrele, Sardinen und Hering. Eine weitere natürliche Quelle von Omega-3-Fettsäuren stellt die Muttermilch dar.
Funktion von Omega-3-Fettsäuren beim Menschen
Die Omega-3-Fettsäuren sind wichtige Strukturbestandteile von Zellmembranen und tragen zu unterschiedlichen Membranfunktionen bei (wie z.B. Fluidität, Permeabilität, der Aktivität membrangebundener Enzyme und Rezeptoren sowie der Signaltransduktion).Docosahexaensäure (DHA) spielt eine wichtige Rolle in der Entwicklung des Gehirns und der Netzhaut während der fötalen Entwicklung und in den ersten zwei Jahren des Lebens. Darüber hinaus wird durch DHA die Entwicklung des Nervensystems positiv beeinflusst, insbesondere die Sehschärfe und kognitive Funktionen (Gil 2015).
Nach dem Verzehr mehrfach ungesättigter Fettsäuren wie Omega-3 und Omega-6-Fettsäuren werden diese in die Zellmembranen eingebaut, wo sie die Membranproteinfunktion, Zellsignale und die Genexpression modulieren. Omega-3-Fettsäuren aus der Ernährung stehen beim Einbau in die Zellmembranen in Konkurrenz zu Omega-6-Fettsäuren. Wenn Omega-6-Fettsäuren in den Zellmembranen überwiegen, werden besonders proinflammatorische Mediatoren, wie Thromboxane, Prostaglandine und Leukotriene über die Cyclooxygenase und 5-Lipoxygenase produziert. Umgekehrt kann die Anwesenheit von Omega-3-Fettsäuren die Sekretion von entzündungshemmenden Prostaglandinen und weniger potenten Leukotrienen fördern, was insgesamt zu einer Verschiebung an Mediatoren mit weniger entzündungsfördernden Eigenschaft führt. Diese pro-inflammatorischen und anti-inflammatorische Wirkungen machen den primären pharmakologischen Unterschied zwischen Omega-3- und Omega-6-Fettsäuren aus.
Wirkmechanismen von Omega-3-Fettsäuren
Zusätzlich zu ihrer entzündungshemmenden Aktivität haben sehr langkettige Omega-3-Fettsäuren eine gut dokumentierte Wirkung auf verschiedene Risikofaktoren für Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Epidemiologische und klinische Studiendaten stützen die positiven Eigenschaften von EPA und DHA auf die Herz-Kreislauf-Funktion. Hingegen sind die positiven Wirkungen von Alpha-Linolensäure (besonders aus pflanzlichen Ölen) weniger gut belegt. Als mögliche Erklärung für die kardioprotektiven Effekte der Omega-3-Fettsäuren werden folgende Wirkungen diskutiert: Reduzierung der Triglyceridspiegel im Blut, verminderte Bildung von atherosklerotischen Plaques, anti-arrhythmische, anti-thrombotische und entzündungshemmende Wirkungen, Senkung des systolischen und diastolischen Blutdrucks sowie die Verbesserung der endothelialen Funktion.Omega-6-Fettsäuren hingegen haben proinflammatorische Eigenschaften und können die Thromboseneigung erhöhen. Der zunehmende Verzehr von pflanzlichen Ölen mit einem hohen Anteil an Omega-6-Fettsäuren (wie Mais- und Sonnenblumenöl) und Fleisch von Tieren, die Omega-6-Fettsäuren-reiches Futter erhalten hatten, hat das Nahrungs-Verhältnis von Omega-6- zu Omega-3-Fettsäuren drastisch verschoben, von schätzungsweise 1: 1 in der frühen menschlichen Ernährung bis zu etwa einem Verhältnis von 10: 1 in der typischen modernen europäischen Ernährung.
Welche Mengen an Omega-3-Fettsäuren können täglich unbedenklich zugeführt werden?
Nach einer Bewertung durch die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) kann eine zusätzliche tägliche Einnahme von bis zu 5 g langkettige Omega-3-Fettsäuren als unbedenklich für die Gesundheit angesehen werden. Mit diesem wissenschaftlichen Gutachten wurde die Annahme widerlegt, dass eine überdurchschnittliche Aufnahme von Omega-3-Fettsäuren Gesundheitsschäden verursachen könnte. Eine zulässige Höchstaufnahmemenge für Omega-3-Fettsäuren ist allerdings bisher von der EFSA noch nicht festgelegt worden.Einnahme-Empfehlungen
Eine Zufuhr von 2 bis 4 g Omega-3-Fettsäuren pro Tag ist notwendig, um die am besten untersuchten gesundheitlichen Wirkungen (Senkung des Blutdrucks und der Triglyceridspiegel) zu erreichen. Für den Erhalt der normalen Herzfunktion scheint eine Aufnahme von 250 mg Omega-3-Fettsäuren pro Tag ausreichend. Für die Vorbeugung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen bei gesunden Erwachsenen werden 250 mg pro Tag als angemessen angesehen.In der Vergangenheit wurden immer wieder Befürchtungen geäußert, dass eine hohe Aufnahme von Omega-3-Fettsäuren das Risiko von Blutungen bei gefährdeten Patienten erhöhen könnte. Auch eine negative Auswirkung auf den Blutzucker wurde diskutiert. Das Gutachten der EFSA kommt nun zu dem Schluss, dass die zusätzliche Aufnahme von bis zu 5 g pro Tag an EPA und DHA das Risiko von Blutungen nicht erhöht. Auch wirken sich Mengen von bis zu 5 g pro Tag nicht wesentlich auf den Zuckerhaushalt von gesunden Menschen oder Diabetikern aus.
Tägliche Aufnahme von Omega-3-Fettsäuren
Die durchschnittliche Aufnahme von Omega-3-Fettsäuren über Lebensmittel und Nahrungsergänzungsmittel in Deutschland liegt deutlich unter 5 g pro Tag. Erwachsene nehmen durchschnittlich 300 bis 400 mg an Omega-3-Fettsäuren pro Tag über Lebensmittel auf; Kinder ungefähr 320 mg. Bei Erwachsenen und Kindern, die große Mengen an Fisch essen oder Nahrungsergänzungsmittel zu sich nehmen, können die Aufnahmemengen auf 2700 mg pro Tag für Erwachsene bzw. 800 mg pro Tag für Kinder steigen.Die mittlere tägliche Aufnahme von EPA und DHA aus der Nahrung liegt in Deutschland zwischen 127 mg/Tag (Frauen, 18 bis 24 Jahre) und 295 mg/Tag (Männer, 45 bis 54 Jahre). Bei Kindern im Alter von 2 bis 4 Jahren, die Fisch essen, liegt die tägliche Einnahme von EPA und DHA zwischen 100 und 118 mg/Tag.
Bei älteren Kindern, die regelmäßig Fisch essen, wurde eine mittlere tägliche Aufnahme von EPA und DHA aus der Nahrung von 214 mg/Tag für 13- bis 14-jährige Mädchen und 324 mg/Tag für 15- bis 18-jährige Jungen ermittelt. An Tagen mit Fischkonsum stiegen diese Werte auf 536 mg/Tag (Mädchen) und 838 mg/Tag (Jungen) an.
Omega-3-Fettsäuren zur Vorbeugung und Behandlung von Herz-Kreislauferkrankungen
Studien zur Wirksamkeit
Die Wirksamkeit von Omega-3-Fettsäuren zur Vermeidung von Komplikationen bei Herzkreislauf-Erkrankung oder bei Patienten mit Risikofaktoren ist umstritten. Insgesamt ist die Studienlage zur Prävention von kardiovaskulären Ereignissen widersprüchlich.In den zurückliegenden Jahren wurden mehrere große Metaanalysen zu Omega-3-Fettsäuren und deren Beziehung zu kardiovaskulären Morbidität und Mortalität veröffentlicht. Befürworter schlussfolgern aus diesen Daten, dass eine Fischöl-Supplementierung mit einer Abnahme des Risikos von kardiovaskulären Ereignissen und der Sterblichkeit an Herzkreislauferkrankungen verbunden ist. Dieses Fazit zur Wirksamkeit und Sicherheit von Omega-3-Fettsäuren bei Herz-Kreislauf Erkrankungen basiert im Wesentlichen auf drei großen Studien.
In der DART-Studie wurden 2033 Männer nach einem Herzinfarkt für zwei Jahre nachbeobachtet. Diese wurden nach dem Zufallsprinzip entweder einer Gruppe zugeordnet, die ihren Fischkonsum soweit erhöhen sollte, dass eine tägliche Aufnahme von EPA und DHA von ca. 900 mg erreicht wurde oder einer Kontrollgruppe, die keine spezifischen Vorgaben für die Ernährung erhalten hatte. Ergebnis: Bei der Interventionsgruppe zeigte sich eine 29-prozentige Abnahme der Gesamtmortalität und auch die Häufigkeit von Re-Infarkten konnte um 32 % vermindert werden (Wang 2006, Burr 1989).
Die JELIS-Studie war eine weitere, sehr große Studie an über 18.000 Patienten mit erhöhten Blutfettwerten (Hypercholesterinämie, Hypertriglyceridämie) (Yokoyama 2007). Die Studienteilnehmer erhielten randomisiert entweder ein Statin allein oder eine Kombination aus Statin und 1,8 g EPA täglich. Ergebnisse: Nach knapp fünf Jahren wurde unter der Kombinationsbehandlung mit Statin und EPA eine signifikante Reduktion des primären Endpunkts um 19 % im Vergleich zur alleinigen Statin-Gabe beobachtet (kombinierter Endpunkt, bestehend aus Tod, Revaskularisation, Herzinfarkt und instabiler Angina pectoris). Bei Patienten mit einer bestehenden koronaren Herzkrankheit, die zusätzlich eine EPA-Behandlung erhielten, wurden schwere koronare Ereignisse um 19 % reduziert. Bei Patienten ohne koronare Herzkrankheit reduzierte die EPA-Behandlung schwere koronare Ereignisse um 18 %, wobei dieser Befund statistisch nicht signifikant war. Die größte relative Risikoreduktion von 53 % wurde bei Patienten mit erhöhten Triglyceridwerten und verringertem HDL-Cholesterin beobachtet (Matsuzaki 2009).
In einer weiteren Studie (GISSI-Präventionsstudie) an 11.323 Patienten wurde geprüft, ob eine tägliche Gabe von Omega-3-Fettsäuren die Komplikationsrate von Patienten, die einen Herzinfarkt überlebt hatten, vermindert. Die Patienten wurden randomisiert einer Behandlung mit täglich 850 mg DHA/EPA oder einer Kontrollgruppe zugewiesen (GISSI Trial 1999). Ergebnisse: Bereits nach 4 Monaten konnte unter der Behandlung mit Omega-3-Fettsäuren ein signifikant geringeres Risiko für Tod jeglicher Ursache um 28 % im Vergleich zur Kontrollgruppe nachgewiesen werden. Wesentlich zu dem Ergebnis beigetragen hat dabei die Senkung des Risikos am plötzlichen Herztod zu versterben um 45 %. Diese Unterschiede blieben über die gesamte Studiendauer von 3,5 Jahren erhalten (Differenz: -10 %, statistisch signifikant).
Trotz der oben beschriebenen Studienlage kommt eine Cochrane-Übersichtsarbeit im Jahr 2004 zu dem Ergebnis, dass es nicht klar sei, ob eine Nahrungsergänzung mit Omega-3-Fettsäuren die Gesamtsterblichkeit oder kardiovaskuläre Ereignisse bei Menschen mit Herz-Kreislauferkrankungen oder mit Risikofaktoren relevant vermindert (Hooper 2004). Unklar war zu diesem Zeitpunkt auch, ob Omega-3-Fettsäuren die Allgemein-Bevölkerung vor Herz-Kreislauf-Komplikationen schützt.
Ebenfalls zu gegensätzlichen Ergebnissen kommt eine neuere Langzeitstudie (Blacher 2013). In der Su.Fol.Om3 Studie wurden 2.501 Patienten eingeschlossen, bei denen sich bereits im Vorfeld akute koronare oder zerebrale Zwischenfälle ereignet hatten. Bei diesen Hoch-Risikopatienten zeigte eine Behandlung mit 0,6 g EPA und DHA pro Tag über einen Zeitraum von 4,7 Jahren keine signifikanten Effekte bezüglich koronarer Ereignisse (d.h. akutem Koronarsyndrom, Herzinfarkt oder plötzlichem Herztod) oder koronarer Revaskularisationen (Blacher 2013).
Die Ergebnisse zweier Metaanalysen aus dem Jahre 2012 haben das Bild zur Rolle von Omega-3-Fettsäuren bei kardiovaskulären Erkrankungen weiter verkompliziert. In einer Metaanalyse kommen die Autoren zu dem Schluss, dass Omega-3-Fettsäuren das Risiko von kardiovaskulären Ereignissen und Tod vermindert (Delgado-Lista 2012); in der anderen hingegen wurde kein signifikanter Zusammenhang zwischen der Einnahme von Omega-3-Fetten und dem Auftreten von schweren kardiovaskulären Ereignissen gesehen (Rizos 2012).
Zusammenfassend scheint daher die Wirksamkeit von Omega-3-Fettsäuren zur Vorbeugung von kardiovaskulären Erkrankungen und deren Komplikationen umstritten und wird möglicherweise von Faktoren beeinflusst, wie der Dosierung, den spezifischen Erkrankungen der behandelten Personen und ganz wesentlich von der Begleittherapie.
Omega-3-Fettsäuren bei Vorhofflimmern
Bisherige Untersuchungen bescheinigen Omega-3-Fettsäuren am Herzen anti-arrhythmogene Eigenschaften. In einer jüngst veröffentlichten Übersichtsarbeit wurde geprüft, ob der Behandlung mit Omega-3-Fettsäuren einen Stellenwert bei der Behandlung von Vorhofflimmern zukommt (Christou 2015). Der Analyse zufolge hatte ein regelmäßiger Fischverzehr in der Mehrzahl der Studien keinen Einfluss auf die Inzidenz von Vorhofflimmern.Epidemiologische Studien zeigen, dass bei älteren Erwachsenen, ohne Herzinsuffizienz und ohne vorbestehendes Vorhofflimmern, eine höhere Blutkonzentration an Omega-3-Fettsäuren mit einem niedrigeren Risiko für das Auftreten von Vorhofflimmern verbunden war. Werden einzelne Omega-3-Fettsäuren isoliert betrachtet, so fällt auf, dass höhere Blutspiegel an DHA das Risiko für das Auftreten von Vorhofflimmern vermindern.
Vorhofflimmern bei Herzinsuffizienz
Bei Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz ist ein Vorhofflimmern häufig. Obwohl Omega-3-Fettsäure-Blutspiegel bei diesen Patienten in Studien invers mit dem Auftreten von Vorhofflimmern korrelierten, konnte eine Supplementation von täglich 1 g Omega-3-Fettsäuren über einen Zeitraum von fast 4 Jahren das Neuauftreten von Vorhofflimmern bei Patienten mit Herzinsuffizienz nicht vermindern (Post-hoc-Analyse der GISSI-HF-Studie) (Aleksova 2013).In einer prospektiven Kohortenstudie war eine höhere Konzentration an Omega-3-Fettsäuren im Blut mit einem reduzierten Risiko von Vorhofflimmern assoziiert. Es wird vermutet, dass diese positive Wirkung auf den DHA-Anteil in den Omega-3-Fettsäuren zurückzuführen ist (Virtanen 2009).
Auffällig ist, dass der Effekt am stärksten war bei Probanden ohne Herzinsuffizienz oder Myokardinfarkt. Es ist daher wahrscheinlich, dass die Pathophysiologie des Vorhofflimmerns abhängig zu sein scheint von der zugrunde liegenden Herzerkrankung und dessen Schweregrad.
Omega-3-Fettsäuren nach Herzoperation
Mehrere Studien kommen zu widersprüchlichen Ergebnisse hinsichtlich einer Omega-3-Fettsäuren-Supplementierung zur Prävention von Vorhofflimmern nach einer Herzoperation. Auch bei Patienten mit dauerhaft oder zeitweilig auftretenden Vorhofflimmern zeigen die Untersuchungen keine überzeugende Wirkung einer Omega-3-Fettsäuren-Supplementation.Kürzlich erschienene Metaanalysen haben ebenfalls über sehr gegensätzliche Ergebnisse berichtet. Während eine Arbeitsgruppe zu dem Schluss kommt, dass eine Omega-3-Fettsäuren-Supplementation nach einer Herzoperation zwar die Häufigkeit von Vorhofflimmern verringert, aber keine signifikante Wirkung auf das Wiederauftreten bei bereits bekannten Vorhofflimmern hatte (He 2013), kommt eine andere Metaanalyse zu dem Ergebnis, dass Omega-3-Fettsäuren nach einer Herzoperation keine günstigen Effekte auslösen (Liu 2011, Benedetto 2013). Die fehlende Wirkung einer Omega-3-Fettsäuren-Supplementation auf postoperatives Vorhofflimmern wurde kürzlich durch die OPERA-Studie an 1516 Patienten bestätigt (Mozaffarian 2011).
Darüber hinaus liefern einzelne Studien Hinweise, dass eine 4-wöchige Behandlung mit Omega-3-Fettsäuren vor einer Kardioversion die Häufigkeit des Auftretens eines erneuten Vorhofflimmerns reduziert. Insgesamt sei den Autoren zu Folge die Datenlage zur Wirksamkeit von Omega-3-Fettsäuren zur Vorbeugung von Vorhofflimmern nicht konsistent, sodass derzeit noch keine Behandlungsempfehlungen ausgesprochen werden können.
Literatur / Quellenangaben
1. Aleksova A, Masson S, Maggioni AP, et al.; GISSI-Heart Failure Investigators. n-3 polyunsaturated fatty acids and atrial fibrillation in patients with chronic heart failure: the GISSI-HF trial. Eur J Heart Fail. 2013 Nov;15(11):1289-95.
2. Benedetto U, Angeloni E, Melina G, Danesi TH, Di Bartolom eo R, Lechiancole A, Refice S, Roscitano A, Comito C, Sinatra R. n-3 Polyunsaturated fatty acids for the prevention of postoperative atrial fibrillation: a meta-analysis of randomized controlled trials. J Cardiovasc Med 2013;14:104–109.
3. Blacher J, Czernichow S, Paillard F, Ducimetiere P, Hercberg S, Galan P; SU.FOL.OM3 Study Research Group. Cardiovascular effects of B-vitamins and/or N-3 fatty acids: the SU.FOL.OM3 trial. Int J Cardiol. 2013 Jul 31;167(2):508-13.
4. Burr ML, Fehily AM, Gilbert JF, Rogers S, et al. Effects of changes in fat, fish, and fibre intakes on death and myocardial reinfarction: diet and reinfarction trial (DART). Lancet 1989; 2: 757-761.
5. Christou GA, Christou KA, Korantzopoulos P, Rizos EC, Nikas DN, Goudevenos JA. The Current Role of Omega-3 Fatty Acids in the Management of Atrial Fibrillation. Int J Mol Sci. 2015 Sep 22;16(9):22870-87.
6. Delgado-Lista J, Perez-Martinez P, Lopez-Miranda J, Perez-Jimenez F Long chain omega-3 fatty acids and cardiovascular disease: a systematic review. Br J Nutr. 2012 Jun; 107 Suppl 2():S201-13.
7. GISSI Trial: Dietary supplementation with n-3 polyunsaturated fatty acids and vitamin E after myocardial infarction: results of the GISSI-Prevenzione trial. Gruppo Italiano per lo Studio della Sopravvivenza nell'Infarto miocardico. Lancet. 1999 Aug 7;354(9177):447-55.
8. He Z, Yang L, Tian J, Yang K, Wu J, Yao Y. Efficacy and safety of omega-3 fatty acids for the prevention of atrial fibrillation: a meta-analysis. Can J Cardiol 2013;29:196–203.
9. Hooper L, Thompson RL, Harrison RA, Summerbell CD, Moore H, Worthington HV, Durrington PN, Ness AR, Capps NE, Davey Smith G, Riemersma RA, Ebrahim SB. Omega 3 fatty acids for prevention and treatment of cardiovascular disease. Cochrane Database Syst Rev. 2004 Oct 18;(4):CD003177.
10. Liu T, Korantzopoulos P, Shehata M, Li G, Wang X, Kaul S. Prevention of atrial fibrillation with omega-3 fatty acids: a meta-analysis of randomised clinical trials. Heart 2011;97:1034–1040.
11. Matsuzaki M, Yokoyama M, Saito Y, et al. JELIS Investigators. Incremental effects of eicosapentaenoic acid on cardiovascular events in statin-treated patients with coronary artery disease. Circ J. 2009 Jul;73(7):1283-90.
12. Mozaffarian D, Marchioli R, Macchia A, et al.; for the OPERA Investigators. Fish oil and postoperative atrial fibrillation: the Omega-3 Fatty Acids for Prevention of Post-operative Atrial Fibrillation (OPERA) randomized trial. JAMA 2012; 308:2001–2011.
13. Rizos EC, Ntzani EE, Bika E, Kostapanos MS, Elisaf MS. Association between omega-3 fatty acid supplementation and risk of major cardiovascular disease events: a systematic review and meta-analysis. JAMA. 2012 Sep 12; 308(10):1024-33.
14. Virtanen JK, Mursu J, Voutilainen S, Tuomainen TP. Serum long-chain n-3 polyunsaturated fatty acids and risk of hospital diagnosis of atrial fibrillation in men. Circulation 2009;120:2315–2321.
15. Wang C, Harris WS, Chung M, et al. n-3 Fatty acids from fish or fish oil supplements, but not alpha-linolenic acid, benefit cardiovascular disease outcomes in primary- and secondary-prevention studies: a systematic review. Am J Clin Nutr 2006; 84: 5-17.
16. Yokoyama M, Origasa H, Matsuzaki M, et al. Japan EPA lipid intervention study (JELIS) Investigators. Effects of eicosapentaenoic acid on major coronary events in hypercholesterolaemic patients (JELIS): a randomised open-label, blinded endpoint analysis. Lancet. 2007 Mar 31;369(9567):1090-8.
17. Gil A, Gil F.Fish, a Mediterranean source of n-3 PUFA: benefits do not justify limiting consumption. Br J Nutr. 2015 Apr;113 Suppl 2:S58-67.
