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Docosahexaensäure beeinflusst Struktur von Zellmembranen

Nährstoff für das Gehirn
Docosahexaensäure beeinflusst Struktur von Zellmembranen

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Die Omega-3-Fettsäure Docosahexaensäure (DHA) ist ein natürlicher Bestandteil der menschlichen Nahrung, der einen wesentlichen Einfluss auf die Struktur der Zellmembranen hat. Untersuchungen zeigten einen Zusammenhang zwischen niedrigen DHA-Werten im Blut und einer Reihe von Krankheits- und Mangelzuständen. Letztere reichen von einer Beeinträchtigung der geistigen Entwicklung bei Kleinkindern bis zum kognitiven Verfall bei älteren Erwachsenen.

I. Cloughley, L. Thomas, M. C.Wijers und H. Schöberl

Die wichtige Rolle, die Docosahexaen-säure (Docosa Hexaenoic Acid, DHA), bei der Entwicklung des Gehirns spielt, wurde zuerst bei Kleinkindern im Rahmen klinischer Beobachtungen festgestellt. Es zeigte sich, dass brustgestillte Babys besser bei Standardtests – die zur Messung der kognitiven, sowie psychomotorischen Entwicklung und Sehschärfe herangezogen werden – abschnitten als Flaschenkinder. Die Tatsache, dass menschliche Muttermilch reich an DHA ist, veranlasste die Forscher, diese Substanz der Säuglingsnahrung hinzuzufügen. Viele dieser Studien kamen zum Ergebnis, dass mit DHA angereicherte Säuglingsnahrung im Vergleich zur Standardnahrung die geistige Leistung der Säuglinge verbessert [1,2]. Andere Forschungsergebnisse zeigten, dass eine gute Versorgung mit DHA wesentlich für eine optimale Entwicklung des Gehirns der Säuglinge im Mutterleib verantwortlich ist [3]. Dies gilt insbesondere für die letzten drei Schwangerschaftsmonate, in denen sich das Gehirn der Föten stark entwickelt. Darüber hinaus ergaben neuere Forschungsarbeiten, dass Nahrung, die reich an DHA ist, auch die Gesundheit der Mutter fördert [4,5].
Allerdings ist der positive Einfluss von DHA auf die Struktur und Funktion des Gehirns nicht nur auf den pränatalen Zeitraum beschränkt. Es konnte gezeigt werden, dass Dyslexie- und Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätserkrankungen [6,7] durch die Verabreichung von DHA gelindert werden können. Zudem gibt es einen Zusammenhang zwischen DHA und der Prävention von Stress [9] und Aggression [8] bei jungen Erwachsenen. Bei älteren Menschen konnten die Forscher eine signifikante Wirkung von DHA bei der Behandlung des kognitiven Verfalls und Gedächtnisverlustes feststellen [10]. Eine weitere Studie weist auf einen Zusammenhang zwischen DHA und der Prävention klinischer Depression hin [11].
Struktur von Docosahexaensäure
DHA ist eine Omega-3-Fettsäure. Diese langkettige, vielfach ungesättigte Fettsäure weist eine ungewöhnliche Konformation auf. Diese gibt der Zellmembran die notwendige Flexibilität und Fluidität, die zur Regulation der zellulären Funktionen und zur Modulation der interzellulären Kommunikation benötigt werden.
Fehlt DHA in der Ernährung, werden andere langkettige, vielfach ungesättigte Fettsäuren in die Zellmembran eingebaut. Diese können jedoch DHA nicht effektiv ersetzen: Die Funktion der Zellmembran wird eingeschränkt. Das kann in letzter Konsequenz zu einer verminderten mentalen Leistung führen.
Veränderte Ernährungsgewohnheiten
Die Nahrungsmittel haben sich in den letzten 50 Jahren deutlich verändert. Parallel dazu sank auch die durchschnittliche DHA-Menge, die der Mensch täglich zu sich nimmt. Diese Entwicklung ist vor allem bei Frauen und Heranwachsenden besorgniserregend (Abb. 2). Im Vergleich zu den westlichen Industrienationen ist in Japan im Durchschnitt die DHA-Menge, die täglich mit der Nahrung aufgenommen wird, höher. Dies hat auch Auswirkungen auf die Zusammensetzung der Muttermilch (Abb. 4). So enthält die Muttermilch japanischer Frauen deutlich mehr DHA als die von Frauen aus Deutschland, den USA oder Australien.
Dass der DHA-Anteil, den die Menschen mit der Nahrung aufnehmen, deutlich zurückgegangen ist, hat verschiedene Ursachen: So haben sich die Vorlieben für bestimmte Nahrungsmittel und der Lebensstil verändert. Reich an DHA sind beispielsweise tierische Fette, Produkte aus Innereien, Molkereiprodukte, Ölsardinen usw. Gerade diese Lebensmittel sind in der Gunst der Verbraucher deutlich gesunken. Aber auch die Rahmenbedingungen für die landwirtschaftliche Nahrungsmittelproduktion haben sich geändert. Als Resultat der Intensivierung der Landwirtschaft weisen Produkte, die früher reich an DHA waren – dazu zählen beispielsweise Eier – heute einen weit geringeren Gehalt an dieser ungesättigten Fettsäure auf. Abbildung 4 zeigt den DHA-Gehalt verschiedener Lebensmittel aus den USA, aufgeschlüsselt für die Jahre 1945 und 1990.
DHA-Anreicherung mit Thunfischöl
Da es unwahrscheinlich ist, dass Menschen ihre Ernährungsgewohnheiten ändern, müssen die von den Konsumenten bevorzugten Nahrungsmittel mit DHA angereichert werden. Zusätzlich kann DHA täglich in Form von Nahrungsergänzungsmitteln eingenommen werden.
Zur Anreicherung von Lebensmitteln mit DHA eignet sich sehr gut Thunfischöl. Es handelt sich hierbei um ein natürliches und stabiles Produkt, das als gereinigtes Öl oder verkapselt in Pulverform erhältlich ist. Beide Formen lassen sich problemlos in viele herkömmliche Nahrungsmittel einarbeiten, ohne dass es zu einer Beeinträchtigung des Geruchs oder Geschmacks sowie der Textur kommt.
Anfang der 90er Jahre waren die japanischen Gesundheitsbehörden die Ersten, die die Wichtigkeit von DHA für die menschliche Ernährung und Gesundheit erkannten. Ausgehend von den ersten angereicherten Produkten, beispielsweise von Säuglingsnahrung, expandierte der Markt für DHA-haltige „Brain Foods“ sehr schnell. Während 1990 die Lebensmittelhersteller 20 t Thunfischöl für die Anreicherung von Nahrungsmitteln mit DHA verarbeiteten, wurden 1996 für diesen Zweck bereits auf 2000 t benötigt. In Europa und Nordamerika wurden in den letzten Jahren viele DHA-haltige Formulierungen für Säuglingsnahrungsmittel eingeführt. Vor dem Hintergrund des gewachsenen Gesundheitsbewusstseins der Verbraucher wird es in Zukunft immer mehr solcher Nahrungsmittel geben.
Halle 6, Stand 101
Schrifttum
[1] Williatts, P. et al., Effect of Long Chain Polyunsaturated Fatty Acids in Infant Formula on Problem Solving at 10 Months of Age. Lancet 1998; 352: 688-691.
[2] Birch, E.E. et al., A Randomised Controlled Trial of Early Dietary Supply of Long Chain Polyunsaturated Fatty Acids and Mental Development in Term Infants. Develop. med. & Child Neurology 2000; 42: 174-181.
[3] Hornstra, G., Essential Fatty Acids in Mothers and Their Neonates. Am. J. of Clinic. Nutrition 2000; 71: 1262S- 1269S.
[4] Llorente, A., Postpartum Depression and Essential Fatty Acids. National Institutes of Health Workshop on Omega-3 Essential Fatty Acids and Psychiatric Disorders, Abstracts p. 19. Bethesda, U.S.A. 2-3 September 1998.
[5] Olsen, S.F. et al., Randomised Clinical Trials of Fish Oil Supplementation in High Risk Pregnancies. Brit. J. of Obstetrics and Gynaecology 2000; 107: 382-395.
[6] Stordy, B.J., Dark Adaption, Motor Skills, Docosahexaenoic Acid and Dyslexia. Am. J. of Clinic. Nutrition 2000; 71: 323S-326S.
[7] Voight, R. et al., Effect of Dietary Docosahexaenoic Acid Supplementation on Children with Attention Deficit Hyperactivity Disorder. Nat. Inst. of Health Workshop on Omega-3 Essential Fatty Acids and Psychiatric Disorders, Abstracts p. 23. Bethesda, U.S.A. 2-3 September 1998.
[8] Hamazaki, T. et al., The Effects of Docosahexaenoic Acid on Aggression in Young Adults. J. of Clinic. Invest. 1996; 97: 1129-1133.
[9] Hamazaki, T. et al., Administration of Docosahexaenoic Acid Influences Behaviour at and Plasma Catecholamine Levels at Times Of Psychological Stress. Lipids 1999; 34: S33-S35.
[10] Terano, T. et al., Docosahexaenoic Acid Supplementation Improves Moderately Severe Dementia. Lipids 1999; 34: S345-S346.
[11] Stoll, A.L. et al., Omega-3 Fatty Acids in Bipolar Disorder. Archives of General Psychiatry 1999; 56: 407-412.
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