Die Ernährung während der Schwangerschaft ist zweifellos eine der wesentlichen Säulen und besonders entscheidend in Situationen, in denen sie nicht nur unsere eigene Gesundheit, sondern auch die des zukünftigen Kindes direkt beeinflusst. Hierbei beziehen wir uns selbstverständlich auf die Supplementierung während der Schwangerschaft und Stillzeit – zwei entscheidende Phasen, in denen die Nährstoffe der Mutter diejenigen sind, die der Fötus oder das gestillte Kind erhält.
Während der Schwangerschaft und Stillzeit erfährt der Körper des Fötus ein rasches Wachstum und eine Entwicklung von Geweben, Organen und Systemen. Zudem werden hochkomplexe Strukturen wie das Gehirn oder das Auge gebildet. Diese schnelle Entwicklung erfordert eine hohe Zufuhr an Nährstoffen für die Bildung der Zellstrukturen, aus denen sie bestehen, insbesondere Fettsäuren, da diese die Grundbausteine für die Lipide darstellen, welche die Zellmembran bilden.
Zu diesen Nährstoffen gehören die langkettigen Omega-3-Fettsäuren DHA (Docosahexaensäure) und EPA (Eicosapentaensäure), mit äußerst wichtigen strukturellen sowie regulatorischen Funktionen in physiologischen und metabolischen Prozessen [1].
Warum ist eine Supplementierung mit DHA und EPA während der Schwangerschaft notwendig?
Wie wir wissen, stammen während der Schwangerschaft alle Nährstoffe, die der Fötus erhält, von der Mutter und werden über die Nabelschnur und die Plazenta übertragen. Und auch wenn es selbstverständlich erscheinen mag, ist es wichtig zu betonen, dass ein mütterlicher Nährstoffmangel vom Kind übernommen wird.
Vor diesem Hintergrund ist es sehr empfehlenswert, dass die Mutter bereits einige Wochen vor der Empfängnis ihre Ernährung überprüft und vorab Analysen durchführen lässt, um mögliche Defizite bei Nährstoffen festzustellen. Letztlich können solche Defizite zu einer anomalen oder unzureichenden Entwicklung des Fötus führen.
In diesem Zusammenhang ist es besonders wichtig, die Werte der verschiedenen Fettsäuren in der Membran der Erythrozyten des Plasmas zu analysieren – eine Technik, die als „Fettsäureprofil in Erythrozyten“ oder auch “Omega-3 Index” bekannt ist. Dabei handelt es sich um eine minimalinvasive und diagnostisch sehr wertvolle Analysemethode, die Defizite oder Überschüsse bestimmter Fettsäuren sowie das Verhältnis zwischen verschiedenen Fettsäuren und Familien aufzeigen kann. Zudem ermöglicht dieses Verfahren eine individuelle Anpassung der Supplementierungsdosis für jede Fettsäure und erlaubt eine kontinuierliche Verlaufskontrolle während der gesamten Schwangerschaft.
Omega-3 DHA und EPA sind in unserer Ernährung sehr häufig unzureichend vorhanden…
Fettsäuren sind essentielle Bestandteile der Membran aller Zellen des Körpers. Dennoch sind – aufgrund verschiedener ernährungsbedingter und genetischer Faktoren – bestimmte Omega-3-Fettsäuren wie DHA und EPA sowie auch einige Omega-6-Fettsäuren (wie Arachidonsäure, AA, oder Dihomogammalinolensäure, DGLA) sehr häufig in unserer Ernährung unzureichend vertreten.
In Bezug auf Omega-3-Fettsäuren gilt: die natürlichen Quellen für DHA und EPA (die biologisch relevanten Omega-3-Fettsäuren für unsere Zellen) sind wildlebende Kaltwasserfische wie Sardinen, Makrelen, Lachs, Heringe, Sardellen usw. Dennoch wird – trotz der Empfehlung, mindestens zwei Portionen Wildfisch pro Woche zu verzehren – diese Vorgabe oft nicht eingehalten, unter anderem aufgrund des Risikos einer Quecksilberbelastung. Ungeachtet dessen, und selbst wenn diese Empfehlungen befolgt werden, ist während der Schwangerschaft eine Supplementierung mit Omega-3 in hoher DHA- und EPA-Konzentration und mit guter Bioverfügbarkeit unerlässlich.
Doch zurück zur eingangs gestellten Frage: Warum ist die Supplementierung mit DHA und EPA während der Schwangerschaft notwendig? Welche Funktionen haben diese Omega-3-Fettsäuren?
DHA ist während der Schwangerschaft für die Gehirn- und Sehentwicklung unerlässlich
Langkettige Omega-3-Fettsäuren – insbesondere DHA – sind während der Schwangerschaft, vor allem im dritten Trimester, von entscheidender Bedeutung [2]. Dies liegt daran, dass während dieser Phase eine intensive und rasche Gehirnentwicklung stattfindet, die einen hohen Bedarf an DHA mit sich bringt [3]. Schätzungen zufolge besteht etwa 50 % der langkettigen Fettsäuren in den Membranen der Neuronen aus DHA. Diese Omega-3-Fettsäure übernimmt im Gehirn eine strukturelle Rolle, sorgt für die notwendige Membranfluidität, die dynamische Prozesse wie die Neurotransmission und die korrekte Ausbildung synaptischer Verbindungen während der Gehirnentwicklung ermöglicht [4]. Mehrere wissenschaftliche Studien bestätigen die Bedeutung der Zufuhr von DHA und EPA während der Schwangerschaft für die Entwicklung des zentralen Nervensystems, da niedrige DHA-Spiegel das Risiko erhöhen, dass das Kind autistische Störungen [5] oder Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) [6] entwickelt.
Ebenso erfordert die Entwicklung der Netzhaut und des gesamten Auges während der Schwangerschaft eine ausreichende DHA-Zufuhr, um die Zellmembranen von Zapfen- und Stäbchenzellen der Retina zu bilden [7].
Ohne DHA könnten wir weder denken, fühlen, noch sehen. Das sollten wir uns immer wieder bewusst machen. Da diese wertvolle Fettsäure ihren Ursprung in Kaltwasseralgen hat, und nur dort (!), sollte uns die Gesundheit der Weltmeere sehr am Herzen liegen. Denn, wenn wir die Weltmeere weiter so belasten wie zur Zeit, werden die Meeresalgen nicht überleben können, die Fische sie nicht anreichern können und am Ende die Menschheit nicht überleben können. In diesem Zusammenhang ist es auch wichtig Fischöle von großen Fischen (Lachs, Thunfisch, Schwertfisch, etc.), die einen langen mehrjährigen Regenerationszyklus haben (Geburt bis Vermehrung), zu vermeiden. Hier kann es schnell zu einer unwiderruflichen Überraschung der Meere kommen. Stattdessen sollten kleine, sich schnell vermehrende fette Fische wie Sardinen, Heringe, Makrelen und Anchovis zur nachhaltigen Produktion von qualitativ hochwertigen Omega-3 verwendet werden.
Die Aufnahme von EPA und DHA während der Schwangerschaft beugt Allergien und kindlichem Asthma vor
Der zunehmende Anstieg von Allergien sowie Atemwegserkrankungen wie Asthma wird mit Omega-3-Mangelzuständen während der Schwangerschaft in Verbindung gebracht. Mehrere wissenschaftliche Studien haben gezeigt, dass eine ausreichende Zufuhr von EPA und DHA während der Schwangerschaft mit einer geringeren Prävalenz von Hauterkrankungen und Allergien sowie Asthma korreliert [8,9]. In solchen Fällen fördert ein übermäßig hohes Omega-6/Omega-3-Verhältnis die Synthese proinflammatorischer Moleküle, was wiederum das Auftreten entzündlicher Hauterkrankungen wie Allergien, Ekzeme und atopische Dermatitis begünstigt [10].
Eine randomisierte klinische Studie mit 145 schwangeren Frauen mit erhöhtem Risiko, ein allergieanfälliges Kind zu bekommen, ergab, dass die Supplementierung mit 1,6 g EPA und 1,1 g DHA die EPA- und DHA-Spiegel in den Membranphospholipiden von Mutter und Fötus erhöhte. Es wurde eine direkte Korrelation zwischen den EPA- und DHA-Spiegeln und dem Risiko des Auftretens von IgE-vermittelten Allergien beim Kind im ersten Lebensjahr festgestellt [11].
Weitere Vorteile der Omega-3-Supplementierung während der Schwangerschaft
Aber es gibt noch mehr, denn die Supplementierung mit DHA und EPA während der Schwangerschaft verringert auch die Symptome der postpartalen Depression, senkt das Risiko einer Frühgeburt und einer Präeklampsie. Darüber hinaus hat eine in der Zeitschrift „Functional Food“ von Wissenschaftlern der Universität Granada und des King’s College London veröffentlichte Studie gezeigt, dass die mütterliche Supplementierung mit DHA während der Schwangerschaft die Expression der Gene erhöht, die den Eisentransport über die Plazenta regulieren, wodurch der Eisenstoffwechsel des Fötus verbessert und das Auftreten einer fetalen Anämie verhindert wird [12].
Wie viel DHA und EPA sollte während der Schwangerschaft konsumiert werden?
Nach den gesundheitsbezogenen Angaben der EFSA (Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit) [13] für Erwachsene trägt DHA zur Aufrechterhaltung der normalen Gehirnfunktion bei, wobei die positive Wirkung bei einer täglichen Aufnahme von 250 mg DHA und EPA zusammen erreicht wird. Ebenso trägt DHA zur Erhaltung der normalen Sehkraft bei, wobei der positive Effekt bei einer täglichen Aufnahme von 250 mg erreicht wird. Diese minimale Tagesdosis reicht jedoch während der Schwangerschaft nicht aus, da das produzierte DHA nicht genügt, um das zukünftige Baby zu versorgen. In dieser Situation wird allgemein angenommen – sofern kein vorheriger Mangel vorliegt und es sich nicht um eine Mehrlingsschwangerschaft handelt – dass zu den grundlegenden EFSA-Empfehlungen zusätzlich 200 mg DHA hinzugefügt werden sollten, um den Nährstoffbedarf des Fötus zu decken.
Hier ist es noch wichtig zu erwähnen, dass im Jahr 2021 eine große amerikanische Studie von Susan Carlson und Mitarbeiter veröffentlicht wurde, die sehr eindrücklich zeigte, dass schwangere Frauen die am Anfang der Schwangerschaft niedrige DHA-Blutwerte hatten aber dann eine Supplementierung von 1000 mg DHA (!) pro Tag einnahmen, das Risiko einer Frühgeburt (mit all ihren gefährlichen Konsequenzen für Mutter uns besonders für das Kind) um 50%(!) reduzieren konnte.(23)
Diese Dosen sind jedoch, wie bereits erwähnt, Richtwerte und Mindestangaben, da sie von vielen individuellen genetischen und diätetischen Faktoren abhängen. Tatsächlich könnten DHA und EPA zwar theoretisch aus der essentiellen Omega-3-Fettsäure α-Linolensäure (ALA) synthetisiert werden, doch in der Praxis ist die Synthese aus diesem in pflanzlichen Samen vorkommenden Omega-3 nur sehr begrenzt. Interessanterweise wird geschätzt, dass im Durchschnitt nur 1 % des ALA in DHA umgewandelt wird, weshalb die Supplementierung mit DHA und EPA während der Schwangerschaft absolut notwendig ist.
Woran liegt das?
Nun, die Bildung hochgradig ungesättigter Fettsäuren wie EPA oder DHA (Omega-3) oder AA (Omega-6) aus essentiellen Fettsäuren ist komplex und hängt von vielen genetischen, umweltbedingten und auch ernährungsbedingten Faktoren ab. Zum einen werden die Delta-6- und Delta-5-Desaturasen (beteiligt an der Bildung neuer Doppelbindungen) sowie die Elongasen (zuständig für die Verlängerung der Fettsäurekette) sowohl für Omega-6 als auch für Omega-3 verwendet, sodass ein Überschuss an Omega-6 gegenüber Omega-3 die Synthese von DHA und EPA deutlich verringert. Darüber hinaus hängen diese Enzyme von der Verfügbarkeit von Spurenelementen wie Zink, Magnesium oder den Vitaminen A, B3, B6, C und E für die Desaturasen sowie Magnesium und den Vitaminen B3, B5, B6, B8 und C für die Elongasen ab, die als Cofaktoren wirken und ihre Funktion ermöglichen [14]. Schließlich muss berücksichtigt werden, dass diese Enzyme multiple Polymorphismen aufweisen, also „verschiedene Varianten oder Formen desselben Enzyms“, die sich in ihrer Enzymaktivität unterscheiden. Somit kann auch die genetische „Lotterie“ die Fähigkeit zur Produktion von DHA und EPA beeinträchtigen.
*Schematische Darstellung der Synthese von Fettsäuren der Omega-6- und Omega-3-Reihen aus den essentiellen Fettsäuren Linolsäure (n-6) und ALA (n-3). Die Desaturase- und Elongase-Enzyme für Omega-6 und Omega-3 sind identisch. Abbildung entnommen aus Aqeel, M.et al. (2017): Curr Pulmonol Rep, 6, 113–123 [20].
Es ist auch wichtig zu betonen, dass mehrere vorangegangene Schwangerschaften die DHA- und EPA-Speicher der Mutter deutlich verringern, sodass in diesen Fällen die zu supplementierende Menge höher sein sollte. Aus diesen Gründen sollte die angemessene Supplementierung individuell erfolgen, sobald die Fettsäurespiegel durch das Fettsäureprofil bekannt sind.
Ist während der Stillzeit weiterhin eine Supplementierung mit DHA und EPA erforderlich?
Auf jeden Fall. Während der Stillzeit erhält das Kind alle Nährstoffe der Mutter über die Muttermilch. Tatsächlich wird in Bezug auf die Zusammensetzung der Omega-3-Fettsäuren geschätzt, dass das optimale Verhältnis von DHA zu EPA in der Milch 4:1 beträgt.
DHA bleibt auch während der Stillzeit für die Entwicklung des Nervensystems wesentlich
Während der Stillzeit und ganz allgemein in den ersten Lebensjahren des Kindes bleibt die Zufuhr von DHA und EPA entscheidend für die Entwicklung von Gehirn und Sehkraft [3,7]. Tatsächlich ist die Supplementierung mit Omega-3 während der Stillzeit (zusätzlich zur Schwangerschaft) entscheidend, damit der Prozess der Gehirnentwicklung fortgesetzt wird, kognitive Fähigkeiten gefördert werden und das Auftreten von psychischen Störungen wie ADHS, ausgelöst durch niedrige EPA-Spiegel [15], sowie Autismus [5] verhindert wird.
In Bezug auf das Nervensystem betrifft der Entwicklungsprozess nicht nur das Gehirn, sondern während der ersten 3 Lebensjahre findet die Myelinisierung der Axone des Nervensystems statt. Dabei wird das Axon der Neuronen schichtweise mit der Membran von Gliazellen umhüllt – Oligodendrozyten bei Neuronen des zentralen Nervensystems und Schwann-Zellen im peripheren Nervensystem. Diese axonale Ummantelung ermöglicht es, dass das erzeugte Aktionspotenzial schnell und sprunghaft übertragen wird, wobei es an jedem „Ranvier-Knoten“ regeneriert wird, sodass sich der Nervenimpuls schnell und effizient durch neuronale Netzwerke und die neuromuskuläre Verbindung ausbreitet.
Schematische Darstellung eines Axons von Neuronen des zentralen Nervensystems, umhüllt von Myelinscheiden der Oligodendrozyten. Axonale Bereiche ohne Myelin sind die Ranvier-Knoten.
Abbildung entnommen aus Fields, R. & Douglas et al. (2019): Trends in Neurosciences, 42 (7): 443-447 [21].
DHA und EPA regulieren die selektive Genexpression beim Neugeborenen
Neben ihrer Rolle bei der Bildung und Entwicklung des Nervensystems spielen Omega-3-Fettsäuren auch in vielen anderen Stoffwechsel- und physiologischen Prozessen eine wesentliche Rolle. Insbesondere findet in den ersten drei Lebensjahren des Kindes eine intensive Regulierung der Genexpression durch Omega-3 statt, ein Prozess, der Teil der Epigenetik ist. In dieser Phase sind diese Prozesse weitaus plastischer als später im Erwachsenenalter, weshalb eine Supplementierung mit DHA und EPA nicht nur während der Schwangerschaft und Stillzeit, sondern auch während der Kindheit dringend empfohlen wird.
Langkettige Omega-3-Fettsäuren DHA und EPA sind Liganden von nukleären Rezeptoren, die die selektive Genexpression steuern. Um dies zu verstehen, müssen wir uns eine grundlegende Prämisse vor Augen halten: Die DNA aller Zellen unseres Körpers ist identisch, aber die Gene werden in den Zellen und zu unterschiedlichen Zeitpunkten selektiv und in unterschiedlichem Ausmaß exprimiert. Dies ermöglicht die Zelldifferenzierung, die Entwicklung und die Tatsache, dass jede Zelle spezifische physiologische Funktionen erfüllt.
In Bezug auf Omega-3 fördert die Bindung von DHA und EPA an diese nukleären Rezeptoren die Expression bestimmter Genpakete (und der zugehörigen Proteine) in bestimmten Prozessen, während gleichzeitig die Expression anderer Genpakete mit entgegengesetzten Funktionen gehemmt wird [16]. Ein Beispiel dafür sehen wir im folgenden Fall.
DHA und EPA binden an nukleäre Rezeptoren, die als PPAR-γ (Peroxisom-Proliferator-aktivierter Gamma-Rezeptor) bezeichnet werden, wodurch die Expression von Enzymen erhöht wird, die für die Lipolyse verantwortlich sind, und der Abbau von Fettsäuren in der Leber gefördert wird. Ebenso wird durch diese Mechanismen die Expression der Enzyme gehemmt, die an der Synthese neuer Fettsäuren und der Bildung von Triglyzeriden beteiligt sind, weshalb der Konsum von Omega-3 die Triglyzeridspiegel im Plasma senkt [16]. Diese Wirkungen von DHA und EPA auf die Plasmatriglyzeridspiegel, zusammen mit ihrer insulinsensibilisierenden Wirkung, der Verringerung von Entzündungen und des Blutdrucks, senken das Risiko, an Typ-2-Diabetes und/oder metabolischem Syndrom zu erkranken [17,18]. Es wurde beschrieben, dass die Supplementierung mit diesen Omega-3-Fettsäuren während der Schwangerschaft das Risiko verringert, dass das zukünftige Kind später am metabolischen Syndrom erkrankt [19].
Zusammenfassung…
Die mütterliche Supplementierung mit DHA und EPA ist sowohl während der Schwangerschaft als auch in der Stillzeit von entscheidender Bedeutung, um einen optimalen Gehalt beider Omega-3-Fettsäuren für das richtige Wachstum und die Entwicklung des Kindes zu gewährleisten und so Krankheiten und Probleme zu vermeiden, die aus einem Nährstoffmangel resultieren.
Obwohl die Mindestzufuhr an DHA und EPA bei mindestens 500 mg im Verhältnis 4:1 liegen sollte, muss die individuell zu verabreichende Dosis anhand der Fettsäurespiegel im mütterlichen Plasma individuell festgelegt werden.
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Dr.rer.nat. Peter Lembke
