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Omega-3 Fettsäuren

09.03.2019
de Remo Jutzeler
 Copyright: iStockphoto.com

Vorkommen und gesundheitliche Bedeutung von Omega-3 Fettsäuren
Fette und Öle sind aus gesättigten, einfach und mehrfach ungesättigten Fettsäuren aufgebaut, welche je nach Herkunft auch in Mischungen und unterschiedlichem Aufbau zusammengesetzt sein können. So kommen die mehrfach ungesättigten Omega-6 Fettsäuren v.a. in Pflanzen vor, die Omega-3 Fettsäuren dagegen fast ausschliesslich in Algen, Meeresplankton, Krill und Fisch. Die Omega-3 (n3) Fettsäuren werden weiter unterteilt in die Alpha-Linolensäure, EPA und DHA (Eicosapentaen- bzw. Decosahexaensäure). Die letzteren beiden sind v.a. aufgrund ihrer vorteilhaften Wirkung auf die kardiovaskuläre Wirkung bekannt, während Alpha-Linolensäure sozusagen als Vorstufe von DHA dient und zu einem gewissen Grad vom menschlichen Organismus in diese umgewandelt werden kann. Im Körper werden n3-Fettsäuren v.a. in Zellmembranen eingebaut, wodurch Zellen flexibler und geschmeidiger werden, aber auch ihre Funktionsfähigkeit beeinflussen und insgesamt verschiedene gesundheitliche Vorteile bewirken kann.

In der westlichen Ernährungsweise werden die mehrfach ungesättigten Fettsäuren hauptsächlich in Form von Omega-6 (n6) Fettsäuren zugeführt, vorwiegend aus Gemüse und Fleisch. Über die Jahrhunderte führte der Wechsel von einer Jäger- und Sammler- zu einer Agrarkultur zu einem gesundheitlich unvorteilhaften n6:n3-Fettsäurenverhältnis, welches für negative gesundheitliche Auswirkungen auf Entzündungsfaktoren und die Herz-Kreislaufgesundheit mitverantwortlich gemacht wird. Umgekehrt wird diesbezüglich vor allem die n3-Fettsäure EPA als gesundheitlich vorteilhaft betrachtet, während DHA eher für eine gesunde Hirnentwicklung und -Funktion wichtig zu sein scheint.

Neben einem optimierten n6:n3-Fettsäurenverhältnis mit Blick auf die allgemeine gesundheitliche Bedeutung ist für Sportler v.a. auch die anti-entzündliche Wirkung für die Erholungsförderung interessant. Dies kann in genügender Menge nur über eine erhöhte Zufuhr der erwähnten marinen Quellen geschehen, insbesondere von fettreichen Kaltwasserfischen, bzw. von Nahrungsergänzungsmitteln mit Fisch- oder Krillöl. Empfohlen wird eine tägliche Zufuhr von 1-2 g EPA+DHA, am besten im Verhältnis 2:1. (Mickleborough 2013, Simopoulos 2007). Die maximale als unbedenklich geltende tägliche Zufuhrmenge wird dabei von der EFSA (European Food Safety Authority) mit 5 g EPA+DHA angegeben (www.efsa.europa.eu). Humanstudien zur gesundheitlichen Wirkung wurden üblicherweise mit Dosierungen zwischen 2-5 g täglich durchgeführt.

Intensive sportliche Belastungen sind eine Herausforderung für den Bewegungsapparat und das Immunsystem. Während des Sports werden vermehrt entzündungsfördernde Hormone ausgeschüttet. Geschieht dies dauerhaft und in hohen Konzentrationen, können Verletzungen und Erkrankungen geförderte und die Regenerationszeit nach Belastung verlängert werden. Eine ausreichende Versorgung mit n3-Fettsäuren, insbesondere von EPA, ist daher aus verschiedenen Gründen empfehlenswert:

Muskuläre Erholung
Tsuchiya (2016) demonstrierte einen geringeren Kraftverlust und bessere Beweglichkeit im Zusammenhang mit Muskelkater nach exzentrischen Belastungen. Jakeman (2017) konnte zeigen, dass eine akute Dosis eines Fischöl-Supplementes die funktionalen Leistungen der Muskulatur nach exzentrischen Belastungen verbessert. In verschiedenen Übersichtsarbeiten (Ochi 2018, 2019) werden die erholungsfördernden Effekte von n3-Fettsäuren in Bezug auf Muskelfunktion und verringerte Muskelschädigung durch körperliche Belastung diskutiert (z.b reduzierter Muskelkater). Dabei spielen auch anti-entzündliche Effekte der n3-Fettsäuren eine Rolle.

Sauerstoffnutzung während Ausdauerbelastung
Ausdauersportler profitieren durch eine Omega-3 Supplementation von einer Ökonomisierung des Sauerstoffverbrauchs und somit von einem längeren anaeroben Durchhaltevermögen (Zebrowska 2015, Mickleborough 2013, Da Boit 2017). Vermutet wird dabei eine multifaktorielle Wirkung, welche letztlich zu einem erhöhten Schlagvolumen bei dadurch verringerter Herzschlagrate (Philpott 2018).

Immunfunktion
Infekte der oberen Atemwege sind ein häufiges Problem bei Ausdauersportlern. In einer Studie mit 1.1 g n3-Fettsäuren, 10 μg Vitamin D und 8 g Molkeprotein täglich konnten eine reduzierte Häufigkeit und verkürzte Infektdauer in jungen Sportlern festgestellt werden (Philpott 2018). Da Vitamin D zentral für eine gesunde Immunabwehr ist, bietet sich die Kombination mit n3-Fettsäuren an.

Neuromuskuläre Prozesse
DHA ist ein wichtiger Bestandteil der Hirnneuronen. Da auch körperliches Training neuromuskuläre Anpassungen bewirkt, kann eine erhöhte DHA-Verfügbarkeit diese Anpassungen zusätzlich unterstützen. Dies scheint v.a. mit zunehmendem Alter mit Blick auf eine muskelerhaltende Wirkung Bedeutung zu haben (Philpott 2018), wenn die neuromuskulären Funktionen des Körpers nachlassen.

Muskelproteinsynthese
In neuerer Zeit stellte man in Studien auch eine anabole Wirkung von n3-Fettsäuren in Bezug auf die Muskelproteinsynthese fest. Speziell EPA wurde dabei als die anabol und antikatabolisch wirksame Komponente erkannt (Kamolrat 2013, vgl. Grafik). Dies gilt aber primär bei ungenügender Proteinzufuhr (McGlory 2016), und damit insbesondere v.a. auch für Senioren, wo noch eine altersbedingte "anabolic resistance" hinzukommt. Bei dieser Personengruppe ist die muskelschützende/-erhaltende Wirkung darum von besonderer Bedeutung. Auch in klinischen Situationen wie z.B. in Krebspatienten konnte die Einnahme von n3-Fettsäuren den Muskelmasseverlust (Tumorkachexie) verringern (Murphy 2011).

Auch im Zusammenhang mit Muskelaufbau ist Vitamin D ein wichtiger zusätzlicher Mikronährstoff, da es eine Rolle in der Zellteilung spielt und die Muskelproteinsynthese als Reaktion auf einen anabolen Stimulus erhöhen kann (Salles 2013).

Triglyceride oder Phospholipide?
Seit einigen Jahren sind neben den bekannten Fischöl-Kapseln auch Supplemente auf Krilölbasis erhältlich. Krill sind Kleinkrebse, welche als Nahrung für viele Fische dienen und auch die Quelle derer n3-Fettsäurengehalte darstellen. In Krill liegen die n3-Fettsäuren allerdings zu einem grossen Teil als Phospholipide gebunden vor, während diese in Fisch in Form von Triglyceriden vorkommen. Während einige Studien auf eine verbesserte Bioverfügbarkeit von phospholipidisch gebundenen n3-Fettsäuren hinwiesen, wurde in anderen Studien das Gegenteil festgestellt. So zeigte eine Studie eine bessere Bioverfügbarkeit von EPA+DHA aus einem Fischölkonzentrat (Triglyceride) gegenüber Krillöl (Phospholipide), aber auch gegenüber Lachsöl, wo ein umgekehrtes EPA:DHA-Verhältnis vorlag (Laidlaw 2014). Insbesondere wurde eine um Faktor 4 (!) erhöhte EPA-Konzentration in den Probanden mit Fischölkonzentrat im Vergleich zu Krill- und Lachsöl festgestellt.

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Quellen
Mickleborough et al, 2013: Omega-3 polyunsaturated fatty acids in physical performance optimization. Int J Sport Nutr Exerc Metab 23, 83-96.

Simopoulos et al, 2007: Omega-3 fatty acids and athletics. Curr Sports Med Rep 6, 230-236.

www.efsa.europa.eu/de/press/news/120727

Tsuchiya et a, 2016: Eicosapentaenoic and Docosahexenoic acids- rich fish oil supplementation attenuates strength loss and limited joint range of motion after eccentric contractions: a randomized double-blind, placebo-controlled, parallel group trial. Eur J Appl Physiol116(6),1179-88.

Jakeman et al, 2017: Effect of an acute dose of omega-3 fish oil following exercise induced muscle damage. Eur J Appl Physiol, 117(3), 575-582.

Ochi et al, 2018: Eicosapentaenoic Acid (EPA) and Docosahexaenoic Acid (DHA) in Muscle Damage and Function. Nutrients, 10, 552.

Ochi, 2019: Eicosapentaenoic Acid and Docosahexaenoic Acid Exercise Performance. Nutrition and Enhanced Sports Performance (2nd Edition), 715-728.

Zebrowska et al, 2015: Omega-3 fatty acids supplementation improves endothelial function and maximal oxygen uptake in endurance-trained athletes. Eur J Sport Sci 15, 305-314.

Da Boit et al, 2017: Fit with good fat? The role with ω3 polyunsaturated fatty acids on exercise performance. Metabolism 66, 45-54.

Philpott et al, 2018: Applications of omega-3 polyunsaturated fatty acid supplementation for sport performance. Res Sports Med, DOI: 10.1080/15438627.2018.1550401

Kamolrat et al, 2013: The effect of eicosapentaenoic and docosahexaenoic acid on protein synthesis and breakdown In murine C2C12 myotubes. Biochem Biophys Res Commun, 432(4):593-8.

McGlory et al, 2016: Fish oil supplementation suppresses resistance exercise and feeding-induced increases in anabolic signaling without affecting myofibrillar protein synthesis in young men. Physiol Reports, 4(6), e12715.

Murphy et al, 2011: Nutritional intervention with fish oil provides a benefit over standard of care for weight and skeletal muscle mass in patients with nonsmall cell lung cancer receiving chemotherapy. Cancer, 117(8), 1775–1782.

Salles et al, 2013: 1,25(OH)2‐vitamin D3 enhances the stimulating effect of leucine and insulin on protein synthesis rate through Akt/PKB and mTOR mediated pathways in murine C2C12 skeletal myotubes. Molecular Nutr Food Res, 57(12), 2137-46.

Laidlaw et al, 2014: Comparative bioavailability of omega-3 fatty acids from four different omega-3 supplements. FASEB Journal, 272.6.

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