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Vorkommen und physiologische Effekte

Vorkommen in der Nahrung
Docosahexaensäure, kurz DHA genannt, ist eine mehrfach ungesättigte Fettsäure aus der Omega-3-Familie. In unserer Ernährung kommt DHA besonders reichlich in fettreichen Kaltwasserfischen wie Thunfisch, Lachs, Makrele, Hering und Sardine vor. Diese reichern über den Verzehr von speziellen Mikroalgen und Kleinstkrebsen (Krill) Omega-3-Fettsäuren in Form von EPA, DHA und ALA in Zellmembranen und Fettgewebe ein. Durch den hohen Omega-3-Gehalt bleiben die zellulären Membranen der Tiere bei niedrigen Temperaturen flexibel. Eine pflanzliche Quelle für DHA sind bestimmte Mikroalgen wie die Ulkenia- oder die Schizochytriumalge. In angereicherter Form, als Algenölkapseln, sind sie eine pflanzliche Alternative für Vegetarier, Veganer und Menschen mit Fischaversion.
Physiologische Effekte
Zellmembranen	Als Bestandteil der Zellmembranen für die Permeabilität und Elastizität der Zellen verantwortlich
Blutgefäße	Steigerung der NO-induzierten Vasodilatation Reduktion von Entzündungsmarkern Verringerte Freisetzung des plättchenaktivierenden Faktors und Reduktion der Thrombozytenaggregation Systolische und diastolische Blutdrucksenkung Steigerung der renalen Durchblutung und Verbesserung der Mikrozirkulation
Herz-Kreislauf-System	Kardioprotektive Wirkung durch antiarrhythmische und antithrombotische Effekte
Nervensystem	Beteiligung an der Gehirn- und Nervenentwicklung Synthese von Serotonin- und Dopaminrezeptoren Beeinflussung der Augenfunktion durch Beteiligung an der Retinaentwicklung
Fettstoffwechsel	Senkung der Triglyceridwerte Verbesserung der LDL-Werte und Erhöhung der HDL-Werte

EFSA Health Claims

Health Claims		EFSA Opinion
DHA	Trägt zum Erhalt einer normalen Gehirnfunktion bei Trägt zum Erhalt der Sehkraft bei Trägt zu einer normalen Herzfunktion bei Trägt zur Aufrechterhaltung eines normalen Cholesterinspiegels im Blut bei


Richtwerte	DHA trägt zum Erhalt einer normalen Gehirn- und Herzfunktion bei; DHA trägt zum Erhalt normaler Sehkraft bei. Die Angabe darf nur für Lebensmittel verwendet werden, die mindestens 40 mg DHA je 100 g und je 100 kcal enthalten. Damit die Angabe zulässig ist, sind die Verbraucher darüber zu unterrichten, dass sich die positive Wirkung bei einer täglichen Aufnahme von 250 mg DHA einstellt.

Referenzwerte

Nährstoffbedarf
Man geht von einem täglichen Bedarf an DHA zwischen 100 und 200 mg (Mindestzufuhr) sowie 300 - 400 mg (wünschenswerte Zufuhr) aus. Andere Empfehlungen setzen 8 g EPA/DHA pro Woche für Frauen und 10 g/DHA pro Woche für Männer an. Dies entspricht 1140 mg bzw. 1430 mg pro Tag. Zum therapeutischen Einsatz werden Dosierungen um 3,5 g/Tag empfohlen.
Erhöhter Bedarf	Schwangerschaft, Stillzeit, Wachstum, geringer Fischkonsum, entzündliche und chronisch-degenerative Erkrankungen
Besondere Risikogruppen für einen Mangel	Allergien, Morbus Alzheimer, Multiple Sklerose, Psoriasis, rheumatoide Arthritis, Makuladegeneration, ADHS

Besondere Informationen

DHA als essentieller Nahrungsbestandteil

Docosahexaensäure (DHA) ist eine mehrfach ungesättigte, langkettige Omega-3-Fettsäure, die der Körper in gewissem Umfang endogen synthetisieren kann. Docosahexaensäure entsteht im menschlichen Organismus über einen Desaturierungs- und Elongationsprozess aus der alpha-Linolensäure und aus der daraus entstandenen Eicosapentaensäure. Dieser Umwandlungsprozess verläuft aufgrund der limitierten Enzymausstattung des Menschen nur unzureichend. Es werden nur ca. 10 % der alpha-Linolensäure letztlich in die höher ungesättigten Derivate Eicosapentaensäure und Docosahexaensäure umgewandelt (1). Das Gehirn kann DHA nur bedingt herstellen (2), andere Organe wie das Herz sind dafür überhaupt nicht ausgestattet (3). Eine exogene DHA-Zufuhr ist insbesondere in Zeiten eines erhöhten Bedarfs notwendig. Deshalb wird eine zusätzliche Zufuhr von DHA als notwendig erachtet, was ausschließlich durch die Aufnahme von Kaltwasserfischen und speziellen Algenarten möglich ist.

EPA und DHA - gleiche Familie, unterschiedliches Wirkspektrum

Die Forschungsergebnisse der letzten Jahre verdeutlichen die differente Wirkung der beiden Omega-3-Fettsäuren EPA und DHA. Während EPA insbesondere in die Bildung der entzündungshemmenden Eicosanoide einfließt, besteht die Hauptwirkung von DHA in einer Erhöhung der Fluidität und Permeabilität von Membranen. Zusehends kristallisieren sich auch Unterschiede in der Organpräsenz der individuellen Omega-3-Fettsäuren ab. So zählt zu den typischen Prädilektionsorganen/-geweben von EPA beispielsweise die Leber, von DHA die Retina und das Gehirn (4).

Docosahexaensäure und zerebrale Funktionen

Eine regelmäßige und ausreichende exogene DHA-Versorgung hat besondere Bedeutung für die kognitive Entwicklung und Leistungsfähigkeit. DHA findet sich in hohen Konzentrationen im Gehirn, im Nervengewebe und im Rhodopsin der Augen. Dort ist es für die Aufrechterhaltung der Permeabilität und der Flexibilität der Zellmembranen notwendig und wird von den postsynaptischen Rezeptoren für die Neurotransmission benötigt. Eine systemische Unterversorgung mit DHA wird mit neurodegenerativen Erkrankungen, verminderter kognitiver Leistungsfähigkeit und Verhaltensauffälligkeiten in Zusammenhang gebracht. So zeigen neue Studien, dass Neuroprotektin D1 (NPD1), ein DHA-abhängiges Molekül, wesentliche Funktionen bei der Erhaltung von Integrität und Lebensdauer der Gehirnzellen aufweist. Diese molekulargenetischen Mechanismen regulieren verschiedene neurobiologisch aktive Peptidverbindungen mit neuroprotektiver Wirkung (6). Außerdem kann DHA die Neurotransmittersynthese im synaptischen Spalt erhöhen (7), wodurch es direkten Einfluss auf neuropsychiatrische Vorgänge ausüben kann. Ein Mangel an DHA fördert neuronale Dysfunktionen, wie sie beispielsweise bei Alzheimer auftreten können, und trägt zu altersbedingten neurologischen Struktur- und Prozessveränderungen bei (8). In mehreren Studien konnte belegt werden, dass eine regelmäßige DHA-Supplementierung bei älteren Personen (beispielsweise 900 mg/d für sechs Monate) die Gedächtnisfunktionen verbessern (9) sowie die Sprech- und Lernfähigkeiten und die Stimmungsparameter erhöhen (10) und den kognitiven Abbau langfristig verlangsamen (11) kann. Eine erhöhte Zufuhr von DHA konnte zudem bei gesunden Personen die Stimmungslage, die Impulskontrolle und die Affektregulierung signifikant verbessern (12). Bei Schulkindern korrelierten höhere DHA-Werte mit besserem Leseverständnis und schnellerem Erlernen von Vokabeln (13).

Ungenügender DHA-Status bei psychiatrischen Erkrankungen

Derzeit erhöht sich die Evidenz, dass ein ungenügender DHA-Status mit vielen psychiatrischen Erkrankungen wie beispielsweise Depressionen, Aggressivität, manischen Erkrankungen oder bipolaren Störungen in Zusammenhang steht. Die Bedeutung der Omega-3-Fettsäuren bei der Entstehung psychiatrischer Erkrankungen wird durch epidemiologische Studien gestützt. So ist beispielsweise eine inverse Korrelation zwischen der Zufuhr von Omega-3-Fettsäuren und der Häufigkeit von Depressionen oder dem Omega-3-Status und Suchterkrankungen dokumentiert. In der Grundlagenforschung konnte mittlerweile nachgewiesen werden, dass bei depressiven Patienten eine DHA-Verarmung mit einem gestörten Glukosestoffwechsel in bestimmten Gehirnregionen einhergeht (14). Auch bei manischen Erkrankungen wurden erniedrigte Omega-3-Werte festgestellt (15). Bei Suchterkrankten korreliert ein niedriger DHA-Spiegel mit einer höheren Rückfallquote bei Entzugsbehandlungen (16). Eine gezielte Supplementierung mit Omega-3-Fettsäuren kann psychiatrische Symptome wie eine gesteigerte Aggressivität positiv beeinflussen (17). Bei Jugendlichen mit bipolaren Störungen führte eine DHA-Supplementierung zu signifikanten Verbesserungen der Symptomatik (18). Es wird im Allgemeinen eine Zufuhr von 400 – 700 mg/d DHA für Kinder und 700 – 1500 mg/d DHA für Erwachsene empfohlen (19).

DHA für die pränatale Entwicklung des Kindes

Eine erhöhte Zufuhr von DHA in der Schwangerschaft und während der Stillzeit wird mittlerweile von führenden Pränatalmedizinern empfohlen (20). Eine ausreichende DHA-Supplementierung der Mutter während der Schwangerschaft und in der Stillzeit korreliert positiv mit der Sehschärfenentwicklung des Kindes, mit der psychomotorischen Entwicklung und mit dem Intelligenzquotienten (21).

Labordiagnostik

Parameter	Substrat	Referenzwert	Beschreibung
DHA (22 : 5)	EDTA	1,4 - 9,6 mg/l	Omega-3-Index
DHA (22 : 6)	EDTA	47 - 92 mg/l	Omega-3-Index

Mögliche Mangelsymptome

Auswirkung auf	Symptomatik
Zelle	Gestörte Flexibilität und Permeabilität der Zellmembranen
Haut	Trockene, schuppige Haut Erhöhte Atopie- und Ekzemneigung
Immunsystem	Vermehrte Produktion entzündungsfördernder Zytokine begünstigt Infektanfälligkeit und Auftreten von Atopien
Schwangerschaft	Mangelhafte embryonale ZNS-Entwicklung durch verminderten DHA-Einbau in Synapsen und daraus resultierende Verringerung der kognitiven Leistungsfähigkeit
Kinder	Konzentrationsstörungen, Auffälligkeiten in der Entwicklung und dem Verhalten
erhöhtes Risiko für	Arteriosklerose, ADHS, Depressionen, Morbus Alzheimer

Indikation

Effekt	Indikation	Dosierung
Physiologische Effekte mit niedrigen Nährstoffdosierungen	Zur allgemeinen Prävention	1 - 1,5 g/d
	Therapeutisch begleitend bei Allergien, Asthma bronchiale, allergischer Rhinitis, COPD	1,5 - 4 g/d
	Zur Unterstützung bei ADHS	1 - 5 g/d
	Therapeutisch begleitend bei Depressionen, Demenz, Morbus Alzheimer	1,5 - 4 g/d
	Während der Schwangerschaft und Stillzeit zur Unterstützung der zerebralen Entwicklung des Kindes	1 - 3 g/d


Pharmakologische Effekte mit hohen Nährstoffdosierungen	Therapeutisch begleitend bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen und als Sekundärprophylaxe nach Herzinfarkt, Arrhythmien und Hypertonie	1,5 - 6 g/d

Einnahme

Allgemeiner Einnahmemodus
Wann	Docosahexaensäure (DHA) sollten zu den Mahlzeiten eingenommen werden. Hinweis: Die Einnahme sollte regelmäßig und langfristig erfolgen. Die Kombination mit Antioxidanzien wird empfohlen, da unerwünschte Lipidperoxidationen die biologische Wirksamkeit einschränken können. Die Anwendung bei Personen unter Medikation mit Gerinnungshemmern sollte unter ärztlicher Kontrolle erfolgen.
Nebenwirkungen
Omega-3-Fettsäuren wie DHA verringern bei Langzeiteinnahme die Plättchenaggregation, die Bildung des thrombozytenaggregationsfördernden Thromboxans und senken den Spiegel des plasmatischen Faktors VII und des Fibrinogens. Dadurch wird die Blutgerinnung moderat verlängert, wodurch sich der Bedarf an Warfarin oder Phenprocoumon verringert und eine Dosisanpassung erforderlich macht.
Kontraindikationen
Akute Pankreatitis, Leberzirrhose, Gallenblasenentzündung, Gerinnungsstörungen

Interaktionen

Interaktionen mit Arzneimitteln
Antikoagluantien (z.B. Phenprocoumon, ASS)	Können in hoher Dosierung unter einer Therapie mit Vitamin-K–Antagonisten oder ASS die Blutungszeit verlängern und die Thrombozytenaggregation vermindern (INR-Werte kontrollieren).
NSAIDs (z.B. Ibuprofen, ASS, Diclofenac)	Durch die antiinflammatorische und immunmodulierende Wirkung von Omega-3-Fettsäuren kann der Bedarf an NSAIDs verringert werden.
Psychostimulantien (Methylphenidat)	DHA kann die Wirksamkeit von Methylphenidat verbessern.
Cholesterinsenker (Statine)	Unterstützung der Statintherapie durch kardioprotektive und lipidmodulierende Effekte von DHA.
Interaktionen mit anderen Nährstoffen
Glukosamin	Omega-3-Fettsäuren (wie DHA) und Glukosamin ergänzen sich in ihrer antientzündlichen Wirkung in der Therapie entzündlicher Erkrankungen des Bewegungsapparates.

Verbindungen

Beschreibung des Mikronährstoffes

Essentielle mehrfach ungesättigte Omega-3-Fettsäuren

Referenzen

1) Hahn, A. et al. Ernährung. Physiologische Grundlagen, Prävention, Therapie. 2006
2) Igarashi, M. et al. 2007. Rate of synthesis of docosah exaenoic acid from alpha-linolenic acid by rat brain is not altered by dietary N-3 polyunsaturated fatty acid deprivation. J Lipid Res.
3) Igarashi, M. et al. 2008. Rat heart cannot synthesize docosahexaenoic acid from circulating alphalinolenic acid because it lacks elongase-2. J Lipid Res. 49(8):1735-45
4) Singer, P. 2010 Praktische Aspekte bei der Zufuhr von Omega-3-Fettsäuren. E & M - Ernährung und Medizin. 25(Suppl. 1):3 – 18.
5) Calder, P. C. 2009. Omega-3-Fettsäuren. Ars Medici Dossier V.
6) Lukiw, W. J. et al. 2008. Docosahexaenoic acid and the aging brain. J Nutr. 138(12):2510-4
7) Cansev, M. et al. 2008. Oral administration of circulating precursors for membrane phosphatides can promote the synthesis of new brain synapses. Alzheimers Dement. 4(1 Suppl 1):S153-68
8) Mukherjee, P. K. et al. 2007. Docosanoids are multifunctional regulators of neural cell integrity and fate: significance in aging and disease. Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids. 77(5-6)
9) Yurko-Mauro, K. et al. 2009. Results of the MIDAS Trial: Effects of Docosahexaenoic Acid on Physiological and Safety Parameters in Age related Cognitve Decline. International Conderence; Alzheimer’s Association, Vienna.
10) Johnson, E. J. et al. 2008. Cognitive findings of an exploratory trial of docosahexaenoic acid and lutein supplementation in older women. Nutr Neurosci. 11(2):75-83
11) van Gelder, B. M. et al. 2007. Fish consumption, n-3 fatty acids, and subsequent 5-ycognitive decline in elderly men: the Zutphen Elderly Study. Am J Clin Nutr. 85(4):1142-7
12) Conklin, S. M. et al. 2007. Serum omega-3 fatty acids are associated with variation in mood, personality and behavior in hypercholesterolemic community volunteers. Psychiatry Res. 152(1):1-10
13) Ryan, A. S., Nelson, E. B. 2008. Assessing the effect of docosahexaenoic acid on cognitive functions in healthy, preschool children: a randomized, placebo-controlled, double-blind study. Clin Pediatr (Phila). 47(4):355-62
14) Elizabeth Sublette, M. et al. 2009. Plasma polyunsaturated fatty acids and regional cerebral glucose metabolism in major depression. Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids. 80(1):57-64
15) Sublette, M. E. et al. 2007. Plasma free polyunsaturated fatty acid levels are associated with symptom severity in acute mania. Bipolar Disord. 9(7):759-65
16) Buydens-Branchey, L. et al. 2009. Low plasma levels of docosahexaenoic acid are associated with an increased relapse vulnerability in substance abusers. Am J Addict. 18(1):73-80
17) Buydens-Branchey, L., Branchey, M. 2008. Long-chain n-3 polyunsaturated fatty acids decrease feelings of anger in substance abusers. Psychiatry Res. 157(1-3):95-104
18) Clayton, E. H. et al. 2009. Reduced mania and depression in juvenile bipolar disorder associated with long-chain omega-3 polyunsaturated fatty acid supplementation. Eur J Clin Nutr.
19) McNamara, R. K. 2009. Evaluation of docosahexaenoic acid deficiency as a preventable risk factor for recurrent affective disorders: Current status, future directions, and dietary recommendations. Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids.
20) Koletzko, B. et al. 2001. Long chain polyunsaturated fatty acids and perinatal development. Acta Paediatr. 90(4):460-4
21) Helland, I. B. et al. 2003. Maternal supplementation with very long-chain n-3 fatty acids during pregnancy and lactation augments children’s IQ at 4 years of age. Pediatrics. 111(1):e39-44

Referenzen Interaktionen:
Stargrove, M. B. et al. Herb, Nutrient and Drug Interactions: Clinical Implications and Therapeutic Strategies, 1. Auflage. St. Louis, Missouri: Elsevier Health Sciences, 2008.
Gröber, U. Mikronährstoffe: Metabolic Tuning –Prävention –Therapie, 3. Auflage. Stuttgart: WVG Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart, 2011.
Gröber, U. Arzneimittel und Mikronährstoffe: Medikationsorientierte Supplementierung, 3. aktualisierte und erweiterte Auflage. Stuttgart: WVG Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart, 2014.