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EPA und DHA
Omega-3-Fettsäuren
Die wichtigsten Vertreter der Familie der Omega-3-Fettsäuren sind die pflanzliche alpha-Linolensäure (ALA) sowie die marinen Fettsäuren Eicosapentaensäure (EPA) und Docosahexaensäure (DHA). Alle drei Fettsäuren sind für Säugetiere essentiell. Theoretisch können die langkettigen Fettsäuren EPA und DHA aus ALA synthetisiert werden, die Konversionsrate ist aber beim Hund sehr gering (< 5 %) und bei der Katze aufgrund eines fehlenden Enzyms gar nicht vorhanden. Da entzündungshemmende und andere gesundheitsfördernde Effekte vor allem auf EPA und DHA zurückzuführen sind, ist es bei einigen Krankheitsbildern sinnvoll, Fischöl zu supplementieren. Es gibt inzwischen Produkte mit EPA / DHA-Konzentraten, so dass man mit geringen Dosen ausreichend hohe Mengen dieser Fettsäuren verabreichen kann.
Entzündungshemmende Wirkung von EPA und DHA
Schon länger ist bekannt, dass die Gabe von EPA und DHA das Profil der im Rahmen einer Entzündungsreaktion ausgeschütteten Eicosanoide verändert. Eine Anzahl neuer Mechanismen, mit
denen EPA / DHA die verschiedenen Aspekte der Entzündungsantwort beeinflussen, sind erst in letzter Zeit in den Focus der Forschung gerückt.
Einsatzgebiete von EPA und DHA
Kardiovaskuläre Erkrankungen
Herzinsuffiziente Hunde und Katzen profitieren erwiesenermaßen von EPA / DHA-Gaben. So kann z.B. die Futteraufnahme und somit die kardiale Kachexie verbessert und eine Verlängerung der
Überlebenszeit erreicht werden. Da eine Herzinsuffizienz mit entzündlichen Prozessen einhergeht, geht man davon aus, dass die verschiedenen entzündungshemmenden Mechanismen der Omega-3-Fettsäuren die wesentliche biochemische Grundlage für ihre positiven Auswirkungen bilden. Die unterschiedlichen entzündungsregulierenden Eicosanoide haben auch hämodynamische Effekte (Abb. 2). Beim Menschen führt eine EPA / DHA-Supplementation erwiesenermaßen zu einer Blutdrucksenkung. Bei an Kardiomyopathie erkrankten Katzen wird durch reduzierte Thrombozytenaggregation eine antithrombotische Wirkung erzielt. Die Anfälligkeit für Arrhythmien, insbesondere für Vorhofflimmern, wird ebenfalls verringert.
Chronische Nierenerkrankungen
Die Gabe von EPA und DHA hat sich bei chronischen Nierenerkrankungen von Hund und Katze als begleitende Therapiemaßnahme bewährt. Eine Supplementierung des Futters mit den marinen
Omega-3-Fettsäuren verlangsamt das Fortschreiten von chronischen Nierenerkrankungen durch Reduktion der Glomerulosklerose, Senkung des glomerulären Drucks und Verbesserung der Proteinurie, so dass die Nierenfunktion insgesamt länger erhalten bleibt.
Wirkungsmechanismus im Detail
Einfluss auf das Profil der Eicosanoide
Die Mehrheit der entzündungsfördernden Eicosanoide wird aus der Omega-6-Fettsäure Arachidonsäure (ARA) gebildet. Bei Supplementierung der Nahrung mit langkettigen Omega-3-Fettsäuren hemmen diese die Bildung von Arachidonsäure. Darüber hinaus werden sie selbst in höherem Maße anstelle von Arachidonsäure in Zellmembranen eingebaut. Gehen Zellen im Rahmen einer Entzündung zugrunde, werden vermehrt EPA und DHA freigesetzt, die mit Arachidonsäure um die Enzyme Lipoxygenase und Cyclooxygenase konkurrieren, so dass im Verhältnis mehr Mediatoren mit geringerem entzündungsförderndem Potential gebildet werden (Abb. 1).
Resolvine und Protectine
Erst in den letzten Jahren erkannte man, dass im Entzündungsgeschehen gegenregulatorische Substanzen, die aktiv zur Auflösung der Entzündungen beitragen, eine große Rolle spielen. Bis dahin hielt man die Entzündungsauflösung für einen passiven Prozess; heute weiß man, dass es verschiedene potente Lipidmediatoren gibt, die eigenständige antiinflammatorische und immunmodulatorische Eigenschaften besitzen und aktiv an der Auflösungsphase von Entzündungen beteiligt sind. Diese sogenannten Resolvine und Protectine werden enzymatisch aus EPA und DHA gebildet, wobei EPA als Precursor für Resolvine der E-Reihe und DHA als Vorstufe für Resolvine der D-Reihe und Protectine (oder Neuroprotopectine) dient (Abb. 1). DHA hat diesbezüglich eine spezifische Wirkung im Gehirn.
Einfluss auf inflammatorische Gene
Viele der antiinflammatorischen Effekte langkettiger Omega-3-Fettsäuren scheinen auch auf Veränderung der Genexpression zurückzuführen zu sein. Verschiedene in vitro-Studien zeigen z.B. eine Hemmung der Aktivierung des Transkriptionsfaktors NF-kappaB, der eine zentrale Rolle bei der Entstehung und Aufrechterhaltung von Entzündungen spielt, indem er unter anderem die Gene für inflammatorische Cytokine und COX-2 hochreguliert.
DHA und EPA wirken u.a. antiinflammatorisch und entzündungsauflösend. Weitere positive Eigenschaften von EPA und DHA sind deren antithrombotische, antihypertensive, antiarrhythmische,
antioxidative und neuroprotektive Wirkungen.
Osteoarthritis
Zahlreiche Studien belegen den Nutzen von langkettigen Omega-3-Fettsäuren bei rheumatoider Arthritis des Menschen. Zu den erzielten Verbesserungen gehören eine Verringerung von Schmerzen, Steifheit und Gelenkschwellungen sowie die Reduktion des Einsatzes von Glukokortikoiden und NSAIDs. In einer systematischen Überprüfung der Literatur zur Wirksamkeit oraler Supplemente bei Tieren mit Osteoarthritis lag die höchste Evidenz für das Vorhandensein einer Wirkung bei den Omega-3-Fettsäuren. So konnte bei Hunden mit chronischer Osteoarthritis, die zur Schmerzbekämpfung Carprofen erhielten, die Carprofendosis durch Supplementierung von Omega-3-Fettsäuren aus Fischöl gesenkt werden. Andere Studien belegen eine Verbesserung der klinischen Symptome durch EPA / DHA-Gaben.
Entzündliche Hauterkrankungen
Bei entzündlichen Hauterkrankungen steht oft massiver Juckreiz im Vordergrund, der für die Tiere eine große Belastung darstellt. Allergische Hauterkrankungen können durch Substitution von Omega-3-Fettsäuren deutlich verbessert werden. Die Verabreichung von EPA und DHA führt zur Verminderung des Juckreizes und der Entzündung sowie zu einer Besserung von Alopezie und Fellqualität. Omega-3-Fettsäuren haben einen Kortison sparenden Effekt, bei einem Teil der Tiere (bis zu 20 %) reicht sogar die alleinige Gabe als Alternativtherapie aus.
Verbesserung der kognitiven Hirnfunktion
Im Humansektor wird der neuroprotektive Nutzen einer EPA / DHA-Supplementation vielfach angeführt. Es gibt einen positiven Einfluss auf kognitive Funktionen, Aufmerksamkeit, Kurzzeitgedächtnis und Lern- sowie Erinnerungskapazitäten.
So belegen verschiedene epidemiologische Studien, dass fischreiche Ernährung mit einer besseren Gehirnfunktion in Zusammenhang steht. Während eine Unterversorgung mit langkettigen Omega-3-Fettsäuren neuroinflammatorische Prozesse und damit verbundene Störungen fördert, gehen höhere Plasma-EPA-Spiegel mit einer langsameren kognitiven Verschlechterung und einem verringertem Risiko für Demenz und depressive Symptome bei älteren Menschen einher. Insbesondere bei sog. „leichten kognitiven Beeinträchtigungen“ (MCI, Mild Cognitive Impairment) im Alter kann durch EPA / DHA-Gaben eine Verbesserung erzielt werden.
Zur Wirkung von EPA / DHA-Gaben bei nachlassender kognitiver Funktion von älteren Hunden und Katzen gibt es bislang noch keine Untersuchungen. Insbesondere, wenn gleichzeitig andere durch Omega-3-Fettsäuren beeinflussbare altersassoziierte Erkrankungen vorliegen, scheint ihr Einsatz jedoch berechtigt zu sein.
Take home
Mögliche Einsatzgebiete von EPA / DHA Präparaten: Hauterkrankungen, Herzerkrankungen, chronische Nierenerkrankung, kognitive Dysfunktion, Osteoarthritis
Belegte Wirkungen: entzündungshemmend, antithrombotisch, antihypertensiv, antiarrhythmisch, antioxidativ und neuroprotektiv
- Kortisoneinsparungen bei Allergikern und Atopikern
- Senkung der NSAID Gabe bei Osteoarthritis
Nebenwirkungen nur bei Überdosierung: erhöhte Blutungsneigung, erhöhte Sensibilität auf oxidativen Stress, erniedrigte Vitamin-E-Spiegel im Serum.
EPA und DHA verringern sowohl inflammatorische als auch Knorpel abbauende Prozesse im Chondrozytenstoffwechsel, woran folgende Mechanismen beteiligt sind:
- Produktion von weniger proinflamatorischen Eicosanoiden durch Verdrängung der Arachidonsäure in den Chondrozyten
- verstärkte Bildung von entzündungsauflösenden Lipidmediatoren (Resolvine, Protectine)
- Reduktion der Genexpression von Entzündungsfaktoren wie COX-2 und Cytokinen
- Reduzierung der Genexpression von Knorpel abbauenden Enzymen (Aggrekanasen)
