VEGANE FITNESSERNÄHRUNG

Omega-3-Fettsäuren

Die Omega-3-Fettsäuren zählen zur Gruppe der mehrfach ungesättigten Fettsäuren. Omega-3-Fettsäuren sind essentielle Nahrungsbestandteile, die über die Ernährung aufgenommen werden müssen. Benötigt werden sie in erster Linie als Bestandteil von Gehirn (Nervensystem), Netzhaut und Zellmembranen 1.

Die drei bekanntesten und wichtigsten Omega-3-Fettsäuren sind:

1. alpha-Linolensäure (ALA)
2. Eicosapentaensäure (EPA)
3. Docosahexaensäure (DHA)

Eicosapentaensäure und Docosahexaensäure werden aus alpha-Linolensäure gebildet.

Chemische Struktur

Omega-3-Fettsäuren weisen in ihrer chemischen Struktur, einer Kohlenstoffwasserstoff-Kette mit Sauerstoff und Wasserstoffatomen, mehrere Doppelbindungen zwischen den Kohlenstoffatomen auf. Die erste Doppelbindung befindet sich dabei ausgehend vom Methyl-Ende (auch Omega-Ende genannt) zwischen dem dritten und vierten Kohlenstoffatom.

Alpha-Linolensäure

Alpha-Linolensäure (18:3n-3; 18 Kohlenstoffatome und 3 Doppelbindungen in der Kohlenstoffwasserstoff-Kette) ist eine langkettige und essentielle Fettsäure. Sie kann vom Körper nicht selbst gebildet werden und muss daher über die Ernährung aufgenommen werden. Sie dient hauptsächlich als Ausgangsstoff zur Bildung für Eicosapentaensäure und Docosahexaensäure.

Eicosapentaensäure

Eicosapentaensäure (20:5n–3; 22 Kohlenstoffatome und 5 Doppelbindungen) ist eine langkettige Fettsäure und wird als Ausgangsstoff für gesundheitsfördernde Eikosanoide (Serie-3) benötigt. Eikosanoide aus EPA wirken entzündungshemmend, wodurch sie unterstützend bei der Verhinderung von Herzkrankheiten, Hypertonie, Autoimmunerkrankungen, Arthritis und verschiedenen Krebsarten mithelfen 2.

Eine vegane Ernährung ist arm an Eicosapentaensäure, da die Fettsäure nur in sehr wenigen pflanzlichen Lebensmitteln wie Algen und Seegras vorkommt 3. Das Öl der Braunalge Kelp enthält ebenfalls etwas Eicosapentaensäure 4.

Laut einer finnischen Studie von 2016 wiesen Veganer im Vergleich zu anderen Fettsäuren höhere Eicosapentaensäure-Anteile auf, als erwartet 5.

Docosahexaensäure

Docosahexaensäure (22:6n–3, 22 Kohlenstoffatome und 6 Doppelbindungen) ist ebenfalls eine Fettsäure, die für den Stoffwechsel sowie als Bestandteil von Gehirn, Nervenzellen, Netzhaut und Zellmembranen benötigt wird 6 7. Den Zellmembranen verleihen sie unter anderem flexible und durchlässige Eigenschaften 8.

Docosahexaensäure kommt in Mikroalgen und Mikroalgen-Öl vor 9 10. Beim Konsum von Mikroalgen-Öl sollte beachtet werden, dass es zu einem Anstieg des schlechteren LDL-Cholesterins im Körper kommen kann 11. Nichtsdestotrotz sind die Cholesterin-Werte bei Veganern ohnehin niedrig, sodass der Konsum solcher Lebensmittel nicht allzu sehr ins Gewicht fallen sollte.

Umwandlung von ALA in EPA und DHA

Alpha-Linolensäure (ALA) ist biologisch gesehen im Körper nicht aktiv und muss deshalb erst umgewandelt werden. Dazu wird alpha-Linolensäure (über Stearidonsäure und Eicosatetraensäure) zunächst in Eicosapentaensäure umgewandelt 12. Eicosapentaensäure wird dann wiederum in Docosahexaensäure (über Docosapentaensäure) umgewandelt.

Veganer weisen laut Studienergebnissen sehr geringe Eicosapentaensäure (EPA) und Docosahexaensäure (DHA) Werte auf 13. Das liegt neben den so gut wie gar nicht in pflanzlichen Lebensmitteln vorkommenden Anteilen von EPA und DHA auch an den niedrigen Umwandlungsraten von ALA in EPA mit etwa 5% und von ALA (über EPA) in DHA mit unter 0,5% 14. Andere Wissenschaftler gehen von 5 bis 10% für EPA sowie für 2 bis 5% für DHA aus 15.

Belegen tut dies auch eine Studie zur Nahrungsergänzung mit einer gleichzeitigen Verabreichung von ALA und gamma-Linolensäure (Omega-6-Fettsäure) 16. Das Ergebnis war nur ein sehr geringer Anstieg der Eicosapentaensäure-Werte.

Bei Frauen sind die Umwandlungsraten, vermutlich auf Grund der regulierenden Wirkung von Östrogen, höher 17 18 19. Frauen nach der Menopause konnten laut Studien mit Hilfe von 25 g gemahlenen Chia-Samen am Tag ihre Plasma ALA Werte um 138% und von EPA um 39% steigern (ein DHA-Anstieg war nicht zu verzeichnen) 20.

Nachteilige Auswirkungen auf die Gesundheit durch einen niedrigeren EPA und DHA-Status bei Veganern sind bisher nicht bekannt 21.

Vitamine und Mineralstoffe werden zur Bildung von EPA und DHA benötigt

Dem Körper müssen auch Vitamine B3, B6 und C sowie die Mineralstoffe, Eisen, Kalzium, Kupfer, Magnesium und Zink in ausreichenden Mengen zugeführt werden, um Eicosapentaensäure und Docosahexaensäure bilden zu können 22 23. Ernährungsfaktoren, die laut Wissenschaftlern mit einer reduzierten Umwandlung verbunden sind, sind trans-Fettsäuren sowie Alkohol und Koffein-Exzesse.

Eingeschränkte Umwandlung von ALA bei zu viel Omega-6 und chronischen Krankheiten

Zu viele Omega-6-Fettsäuren können die Umwandlungsraten von ALA in EPA und DHA mindern, da Omega-6 und Omega-3 um die gleichen Enzymsysteme für die Umwandlung konkurrieren (Δ-6-Desaturase und Δ-5-Desaturase) 24. So wird mit einer Omega-6 reichen Ernährung die Umwandlung um 40 bis 50% reduziert 25. Mit Hilfe einer weiteren vierwöchigen Studie konnte durch die Verringerung der täglichen Energie-Aufnahmemenge von Linolensäure von 4,6 auf 2% und gleichbleibenden Aufnahmemenge von Omega-3 der Anteil von Omega-3-Plasma-Lipiden signifikant von 5,53 auf 6,22% erhöht werden 26.

Menschen mit Diabetes sind möglicherweise nicht in der Lage ALA in EPA und DHA umzuwandeln 27. Auch bei anderen chronischen Krankheiten wie Fettleibigkeit, Arterienverkalkung, metabolisches Syndrom, Bluthochdruck und Hyperlipidämie kann die Umwandlung eingeschränkt sein 28.

Daher wird für die Menschen, bei denen einen potentiell eingeschränkte Umwandlung auftritt, eine Nahrungsergänzung von 200 bis 300 mg / Tag von DHA und EPA empfohlen 29. DHA und EPA gibt es auch auf pflanzlicher Basis aus Mikroalgen. Studien belegen, dass kleine Mengen von vorgeformten DHA (200 mg) zu einer großen Erhöhung des DHA-Anteils im Blut von Veganern führen (von 23 ± 12 mg/L zu 33 ± 12 mg/L) 30 31. EPA kann durch Retrokonversion von DHA im Körper gebildet werden 32. Nichtsdestotrotz sollten Nahrungsergänzungen immer mit Vorsicht und in Absprache mit einem Arzt eingenommen werden.

Zudem wirkt sich Zigarettenrauch während der Schwangerschaft negativ auf die Synthese von Omega-3 in den Brustdrüsenzellen aus, wodurch weniger Omega-3-Fettsäuren in der Muttermilch zu finden sind 33.

Omega-3 Funktionen und Wirkungen im Körper

Mehrere Studien belegen, dass Omega-3-Fettsäuren körpereigene Entzündungen hemmen und wichtige Funktionen des Immunsystems unterstützen 34 3536. Außerdem helfen sie bei der Hormon-Regulierung von Insulin mit 37. Sie haben unter anderem einen positiven Einfluss auf den Fettstoffwechsel.

Wissenschaftliche Untersuchungen legen auch nahe, dass Omega-3-Fettsäuren die pränatale (vorgeburtliche) Entwicklung des Nervensystems positiv beeinflussen 38 39. Zudem fanden Wissenschaftler Hinweise darauf, dass Omega-3 vor Neurodegeneration schützt und möglicherweise das Risiko für die Entwicklung kognitiver Beeinträchtigungen im Alter reduziert. Wissenschaftler einer neueren Studie, die sich dieser Problematik annahmen, konnten jedoch mit der Verabreichung von niedrig dosierten Omega-3-Fettsäuren (EPA und DHA) für 6 Monate keine signifikant positive Auswirkungen auf die Verbesserung der Kognition oder Prävention von kognitiven Verfall bei älteren Menschen feststellen 40.

Omega-3-Fettsäuren sind wichtige Bausteine der Zellmembranen. Dort üben sie eine funktionserhaltende Wirkung aus und sind somit indirekt am Zellstoffwechsel beteiligt. Ohne Omega-3-Fettsäuren sind die Zellmembranen weniger flexibel, wodurch die Funktionsfähigkeit erheblich eingeschränkt wird. 

Durch den Konsum von Omega-3-Fettsäuren wird auch die Anzahl der Triglyceride im Blut vermindert 41 42. Höhere Triglycerid-Werte können zu Thrombosen und Arterienverkalkung führen. Omega-3-Fettsäuren werden daher auch mit einer Cholesterin senkenden Wirkung in Verbindung gebracht 43. Da eine vegane Ernährung ohnehin cholesterinfrei ist, brauchen sich Veganer kaum Sorgen um einen hohen Cholesterinspiegel machen.

Omega-3 für Gesundheit und Wohlbefinden

Studien über Omega-3, insbesondere aber auch EPA und DHA haben gezeigt, dass die Fettsäuren körpereigene Entzündungen reduzieren und vor Arthritis schützen können 44 45. Eine Studien-Zusammenfassung von 2015 bestätigt die entzündungshemmenden Wirkungen von Omega-3-Fettsäuren 46. Demnach sind Omega-3-Fettsäuren als Substrate bekannt, die für die Synthese von neuartigen Lipidmediatoren (wie Resolvin, Protectin und Maresin) mit starker Entzündungshemmung und entzündungslösenden Eigenschaften benötigt werden.

Laut Wissenschaftlern kann eine Omega-3-reiche Ernährung den Blutdruck bei Menschen mit Bluthochdruck senken 47. Zudem sorgt Omega-3 für eine niedrigere Herzfrequenz und verbessert die Blutgefäß–Funktionen 48.

Wissenschaftler der Universität Oxford fanden 2014 heraus, dass ein höherer DHA-Omega-3-Spiegel zu einer Verbesserung der Schlafqualität führt 49.

Studien von 2015 zufolge ist Omega-3 zusammen mit Vitamin D an der Serotonin-Bildung beteiligt 50. Der Neurotransmitter Serotonin ist als Wohlfühlhormon bekannt und sorgt für die Aufrechterhaltung guter Stimmung. Ein Serotonin-Mangel kann hingegen zu Depressionen führen. Die Hinweise verdichten sich, dass Omega-3-Fettsäuren auch Depressionen lindern und zu einer Verbesserung der Stimmungslage beitragen können 51 52 5354 55.

Daneben sollen Omega-3-Fettsäuren auch das Voranschreiten von psychotischen Störungen (Psychose) reduzieren 56. Laut Wissenschaftlern könnte Omega-3 eine sichere und wirksame Strategie zur Prävention von unterschwelligen psychotischen Zuständen bei Jugendlichen sein.

Schützen Omega-3-Fettsäuren vor Herzkrankheiten?

Ergebnisse zu einem verminderten Risiko von kardiovaskulären Erkrankungen, Morbidität und Mortalität durch Omega-3 sind noch nicht eindeutig genug, um ein abschließendes Urteil bilden zu können 57 5859. Weitere Studienergebnisse belegen, dass eine Nahrungsergänzung mit Omega-3-Fettsäuren nicht mit einem niedrigeren Risiko für die Gesamtmortalität, Herztod, plötzlicher Tod, Myokardinfarkt oder Schlaganfall assoziiert werden kann 60 61. Einige Wissenschaftler gehen jedoch von einer kardioprotektiven (Herz schützenden) Wirkung durch Omega-3-Fettsäuren aus 62. Einer Studie von 2011 zufolge haben hohe Aufnahmemengen von Omega-3 signifikante kardioprotektive Wirkungen bei Frauen 63.

Einer großen Studie von 2016 zufolge, die 19 Studien aus 16 Ländern mit 45.000 Teilnehmern zusammenfasst, wird mit mehr zirkulierenden Omega-3-Fettsäuren im Blut ein durchschnittlich fast 10% geringeres Risiko von tödlichen koronaren Herzerkrankungen wie Herzinfarkt erreicht 64. Diejenigen Teilnehmer, die die höchsten Omega-3-Werte aufwiesen, hatten ein 25% geringeres Risiko von tödlichen Herzinfarkten.

Omega-3-Fettsäuren senken das Krebsrisiko

Omega-3-Fettsäuren werden mit einem verringerten Risiko von Darmkrebs bei Männern assoziiert 65. Es gibt außerdem Hinweise darauf, dass Omega-3 vor Hautkrebs schützen kann 66. Außerdem wird vermutet, dass ein höherer Omega-3-Spiegel mit einem verringerten Risiko von Brustkrebs einhergeht 676869 70. Begründet wird dies unter anderem mit den entzündungsauflösenden Eigenschaften von EPA und DHA auf onkogene Proteine (Krebs-Gene; für die Auslösung von Tumoren verantwortlich) 71.

Bezüglich einer Schutzwirkung oder gar einer Förderung von Prostatakrebs durch hohe Konsummengen von Omega-3 gibt es unterschiedliche Studienergebnisse 72 7374. Es bedarf weiterer Forschung.

Omega-3 für die Fitness

Studien haben gezeigt, dass Omega-3 die Proteinsynthese nach dem Training stimulieren und den Proteinabbau in den Muskeln reduzieren kann 7576 77. Dadurch wird der Muskelabbau z.B. nach einem anstrengendem Training etwas vermindert.

In einer kleineren Studie mit 16 älteren Menschen konnte die Muskelproteinsynthese mit Omega-3-Fettsäuren stimuliert werden 78. Zudem könnten sie hilfreich im Hinblick auf die Prävention und Behandlung von Sarkopenie (altersbedingter Verlust von Muskelmasse) sein.

Eine weitere positive Wirkung hat Omega-3 auf die Linderung von Muskelkater nach einem intensiven Training 79.

Für vorteilhafte Wirkungen bei der Bekämpfung von belastungsinduzierten Entzündungen und für die allgemeine Gesundheit von Athleten wird eine Aufnahme von EPA und DHA von ungefähr 1-2 g am Tag vorgeschlagen (Verhältnis von EPA zu DHA 2:1) 80. Angemerkt wird jedoch, dass die Daten noch nicht eindeutig sind. Ob es zu einer Abschwächung der entzündlichen und immunmodulatorischen Reaktion sowie zu einer Verbesserung der Trainingsleistung kommt, müssen weitere Studien zeigen.

Mitochondrien, die sich besonders in den Zellen mit einem hohen Energieverbrauch (u.a. in den Muskelzellen) befinden, werden ebenfalls durch Omega-3 beeinflusst. Es hat sich gezeigt, dass durch Omega-3 der Gehalt an Mitochondrien erhöht werden konnte 81. In diesen zelleigenen Kraftwerken wird Adenosintriphosphat (ATP) gebildet. ATP wiederum ist der universelle und unmittelbar verfügbare Energieträger in jeder Zelle. Dieser Baustein ist also die Energiequelle, die dafür sorgt, dass die Zellen ihre Arbeit verrichten können. Je mehr Mitochondrien nun vorhanden sind, desto größer ist also auch die Leistungsfähigkeit.

Wissenschaftler stellten 2014 fest, dass ein höherer Omega-3 Konsum mit einer verbesserten Insulinsensitivität einhergeht 82. Vorteile ergeben sich daraus auch für Sportler, da die Insulinsensitivität eng mit dem Muskelaufbau verbunden ist. So fördert eine verbesserte Insulinsensitivität den Abbau von Blutzucker (Energiefreisetzung), wodurch die Einlagerung von Kohlenhydraten als Fett im Gewebe vermindert wird.

Bedarf an Omega-3-Fettsäuren

Aus gesundheitlichen Gründen ist es für Veganer äußerst wichtig, Pflanzen mit hohen Mengen an Omega-3-Fettsäuren aufzunehmen. Omega-3-Fettsäuren können nur in begrenzter Menge im Fettgewebe gespeichert werden 83. Laut der Harvard-Universität sollte mind. 1x am Tag ein Omega-3 reiches Lebensmittel verzehrt werden 84.

Der Bedarf hängt vom Alter und Geschlecht ab. Folgende Bedarfe (AI) von α-Linolensäure (ALA) werden für Vegetarier empfohlen, an denen sich Veganer orientieren können 85:

Wie bereits erwähnt, handelt es sich bei den genannten Werten um Angaben für Vegetarier (für Veganer aktuell keine Liste vorhanden). Auf Grund eines Mangels an pflanzlichen Lebensmitteln mit Eicosapentaensäure (EPA) und Docosahexaensäure (DHA) sind Veganer auf den regelmäßigen Konsum von höheren Mengen an alpha-Linolensäure angewiesen, um genug eigenes EPA und DHA bilden zu können. Begründet wird dies mit den niedrigeren Umwandlungsraten von ALA in EPA und DHA. Für Veganer sind daher 2 bis 4 g alpha-Linolensäure täglich angemessen 86.

Während und nach der Schwangerschaft sollten (werdende) vegane Mütter Omega-3-Fettsäuren mit höheren Aufnahmemengen in ihrer Ernährung berücksichtigen. Empfohlen werden ≥ 650 mg EPA und 300 mg DHA am Tag 87. Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) empfiehlt 100 bis 200 mg DHA am Tag 88.

ALA oder EPA Nahrungsergänzungsmittel haben wenig Einfluss auf den DHA-Spiegel in Blut oder Muttermilch, wohingegen der Konsum von vorgeformten DHA zu Erhöhung des Blut-DHA-Spiegels während der Studie beitrug 89. Eine Studie mit stillenden Müttern ergab, dass die Gabe von 10,7 Leinöl (enthält mit 53,4 g sehr viel alpha-Linolensäure) täglich über 4 Wochen hinweg nicht signifikant zu einem Anstieg der DHA-Konzentrationen in der Muttermilch führte 90. Die Konzentrationen von ALA und EPA stiegen hingegen an.

Der DHA-Spiegel der Mutter hat im Allgemeinen einen Einfluss auf den DHA-Gehalt in der Muttermilch 91. Hierbei kann auf vegane Nahrungsergänzungsmittel in Absprache mit einem Arzt gesetzt werden. Eltern sollten bei ihren Kindern ebenfalls eine ausreichende Versorgung mit essentiellen Omega-3-Fettsäuren sicherstellen.

Omega-3-Mangel

Bei Veganern kann es schnell zu einem Mangel an den Omega-3-Fettsäuren Eicosapentaensäure und Docosahexaensäure kommen, da sie kaum bis gar nicht in pflanzlichen Lebensmitteln aufzufinden sind und die Umwandlungsraten von alpha-Linolensäure in Eicosapentaensäure und Docosahexaensäure sehr gering sind 92. Veganer verfügen daher meist über niedrige, aber stabile Plasmakonzentrationen von endogenem (im Körper) EPA und DHA 93 94. Die Ursache liegt häufig in einer unzureichenden Aufnahme von Omega-3-haltigen Lebensmitteln.

Ein Omega-3-Mangel kann zu einem höheren Risiko von Kreislauf-Erkrankungen führen 95. Symptome können trockene Haut, Muskelschwäche, Konzentrationsschwierigkeiten, Schlafstörungen, Migräne und Depressionen sein 96 97. Ein Mangel an DHA wird mit zudem mit mehreren neurologischen Erkrankungen und Verhaltensstörungen, wie Schizophrenie, Alzheimer, Demenz, und Aufmerksamkeitsdefizit-Syndrom in Verbindung gebracht 98 99.

Mangelt es Föten und Kleinkindern an EPA und DHA (in der Muttermilch enthalten), kann dies zu einer verminderten Sehschärfe sowie zu einer reduzierten Entwicklung des Gehirns und des Nervensystems führen 100 101102 103 104. Nichtsdestotrotz sei darauf hingewiesen, dass DHA Nahrungsergänzungsmittel nicht zu einer zusätzlichen Verbesserung in Kognition, Sprache und exekutiver Funktionen führen 105 106.

Möglicherweise kann ein Omega-3-Mangel das Osteoporose-Risiko erhöhen 107. Die Studienergebnisse zu diesem Thema sind jedoch nicht eindeutig, sodass eine abschließende Beurteilung nicht möglich ist.

Ein Mangel lässt sich beim Arzt über einen Plasma-Test feststellen. Sind die Werte von DHA vermindert, liegt ein Mangel vor 108. Eine Behandlung erfolgt meist über die Zufuhr von Omega-3-Nahrungsergänzungsmitteln, sofern nicht ein Defizit bei Patienten mit einer verminderten Fett-Absorption vorliegt 109.

Omega-3 Überschuss

Hohe Mengen an Omega-3-Fettsäuren, die bspw. durch eine fehlerhafte Nahrungsergänzung entstehen, können zu einer Unterdrückung der Herstellung des Tumornekrosefaktors α (TNF-α) und von Interleukin 1β (IL-1β) führen 110. TNF-α und Interleukine sind wichtige Botenstoffe, die für bei Immun- und Entzündungsreaktionen benötigt werden. Ferner gilt es zu beachten, dass hohe Omega-3 Mengen zu einer Immunsuppression führen und die Blutungszeit verlängern kann 111.

Omega-3-Fettsäuren oxidieren bei Sauerstoffkontakt und hohen Temperaturen

Laut wissenschaftlichen Untersuchungen oxidieren Omega-3-Fettsäuren schneller bei hohen Temperaturen, wodurch die Fettsäuren verderben sowie giftig und ranzig werden 112.

Alpha-Linolensäure ist besonders empfindlich gegenüber der Zerstörung durch Licht, Sauerstoff und Hitze 113. Sie wird 5x schneller zerstört als die essentielle Omega-6-Fettsäure Linolsäure. Kaltgepresste Fette sollten daher nicht zum Kochen bzw. Braten verwendet werden, da sich zudem gesundheitsschädliche Transfette bilden können. Die entsprechenden Produkte und Lebensmittel möglichst kühl und dunkel lagern.

In den Körperzellen werden durch den Kontakt mit Sauerstoff besonders auch mehrfach ungesättigten Fettsäuren freie Radikale gebildet, die die Gesundheit schädigen und sogar Krebs verursachen können. Im Körper kann Vitamin E als Antioxidans die Oxidation verhindern 114. Dementsprechend erhöht sich auch laut wissenschaftlichen Untersuchungen der Vitamin-E-Bedarf. Wissenschaftler raten, pro Gramm Omega-3 (mehrfach ungesättigte Fettsäure) mindestens 0,6 mg Vitamin E aufzunehmen 115.

Was sollten Veganer beachten?

Neben einer höheren Zufuhr von Omega-3 sollten Veganer auf das Fettsäure-Verhältnis zu Omega-6 achten. Eine vegane Ernährung ist meist reich an Omega-6-Fettsäuren und eher ärmer an Omega-3. Durch dieses Ungleichgewicht können sich negative Folgen für die Gesundheit (u.a. Kreislauferkrankungen und vermehrtes Auftreten von Entzündungen) ergeben. Daher sollte das Augenmerk auf einer Omega-3-haltigen Ernährung liegen.

Für Schwangere und stillende Frauen ist eine Nahrungsergänzung mit 100 bis 300 mg DHA am Tag empfehlenswert, um die Entwicklung des Kindes nicht zu gefährden. Eine Studie aus Polen zeigt, dass eine vegane Ernährung kein EPA und DHA enthält 116.