Nervensystem

Alzheimer: Omega-3 zur Vorbeugung bei genetischer Veranlagung

Die genetische Veranlagung für Alzheimer aufgrund des APOE*E4-Gens könnte mit Omega-3 bekämpft werden. Das legt eine im JAMA Network Open veröffentlichte Studie einer Forschungsgruppe nahe, die dies als «vielversprechend» einstuft.

Die Studie wurde von Lynne H. Shinto geleitet, einer Expertin des NIA-Layton Aging and Alzheimer's Disease Center an der Oregon Health & Science University in Portland (USA). Laut Gene Bowman, Koordinator der Studie und heute an der Harvard Medical School in Boston tätig, ist dies die erste Präventionsstudie zur Demenz, die mithilfe moderner Instrumente wie Bluttests und Gehirnscans nicht nur Personen mit hohem Demenzrisiko identifiziert hat, sondern auch jene, die von einer spezifischen Ernährungsintervention am meisten profitieren.

Fischöl ist eine der besten Quellen für biologisch aktives Omega-3: EPA (Eicosapentaensäure) und DHA (Docosahexaensäure). Kann es das Gehirn von Menschen mit Gedächtnisproblemen tatsächlich verbessern? Es fehlt nicht an Hinweisen auf seinen Nutzen, und jeder Zweifel könnte schwinden, wenn man den Blick auf Menschen richtet, die genetisch zur Entwicklung von Alzheimer veranlagt sind.

Insbesondere könnte das Omega-3 aus Fischöl älteren Trägern des APOE*E4-Gens nützen, das das Risiko einer entsprechenden Diagnose erhöht.

Die Studie, die dies nahelegt, wurde zwischen 2014 und 2019 an der Oregon Health & Science University durchgeführt, doch die Datenauswertung wurde erst 2022 abgeschlossen, und die Ergebnisse wurden 2024 veröffentlicht. Zu Beginn der Untersuchung waren alle Teilnehmer mindestens 75 Jahre alt, hatten Omega-3-Blutwerte unter 5,5 Gewichtsprozent und Läsionen der weißen Hirnsubstanz von mindestens 5 cm³. Solche Läsionen können die Versorgung des Gehirns mit Nährstoffen beeinträchtigen – eine Situation, die das Demenzrisiko erhöht. In dieser Anfangsphase zeigte jedoch kein Teilnehmer Anzeichen oder Symptome einer Demenz.

Alle 102 Teilnehmer erhielten zu Beginn der Studie und 3 Jahre später eine Magnetresonanztomografie des Gehirns.

So konnte der Verlauf der Läsionen der weißen Hirnsubstanz bewertet werden. Nur die Hälfte der Teilnehmer nahm dabei ein an Omega-3 reiches Fischöl (975 mg EPA und 650 mg DHA) ein, während die übrigen ein Placebo auf Sojaölbasis erhielten.

Die Magnetresonanztomografien zeigten bei denjenigen, die Omega-3 eingenommen hatten, eine leichte Verlangsamung der Läsionsprogression; der Unterschied zur Sojaöl-Gruppe erwies sich jedoch als nicht signifikant. Der wirklich interessante Effekt zeigte sich anderswo: Bei Trägern des APOE*E4-Gens hatte Fischöl die Schädigung der Gehirnzellen bereits nach einem Jahr Einnahme stark verringert – ein signifikanter Unterschied gegenüber der Sojaöl-Gruppe. Dieser Effekt sei bemerkenswert, kommentierte Bowman, und rechtfertige eine künftige größere klinische Studie an vielfältigeren Populationen.

Wer trägt das höchste Alzheimer-Risiko?

Alzheimer ist die häufigste Form der Demenz. Es handelt sich um eine neurodegenerative Erkrankung, die durch den Tod von Neuronen verursacht wird und für die es derzeit keine Heilung gibt; deshalb ist jede wirksame Präventionsstrategie wichtig und willkommen.

Es gibt mehrere Faktoren, die ihr Auftreten begünstigen. Der wichtigste ist zweifellos das Alter: Ab 65 Jahren verdoppelt sich die Krankheitsprävalenz alle 5 Jahre. Weitere bedeutende Risikofaktoren sind Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Fettleibigkeit und Diabetes; auch Rauchen und erhöhte Homocysteinwerte scheinen eine Rolle zu spielen.

Alle bisher genannten sind veränderbare Faktoren. Andere Merkmale, die für Alzheimer prädisponieren, lassen sich hingegen nicht verändern – dazu zählt die Genetik.

Alzheimer hat nämlich einen erblichen Charakter. Einen Verwandten ersten Grades mit dieser Erkrankung zu haben, erhöht das eigene Risiko um 10-30%; hat man zwei oder mehr Geschwister mit einer spät einsetzenden Alzheimer-Form (also nach dem 65. Lebensjahr), ist das Risiko dreimal so hoch wie in der Allgemeinbevölkerung. Es gibt auch genetische Tests, um die Veranlagung für Alzheimer zu bewerten. Doch wie wird die Krankheit genetisch weitergegeben? Es gibt mehrere Fälle, in denen Gene eine Rolle spielen.

Der erste ist die Trisomie 21 (auch bekannt als Down-Syndrom), bei der das Vorhandensein einer zusätzlichen Kopie von Chromosom 21 einer zusätzlichen Kopie des APP-Gens (Amyloid Precursor Protein) entspricht. Diese erhöht die Produktion des mit der Krankheit assoziierten Beta-Amyloid-Proteins.

Es gibt außerdem erbliche Alzheimer-Formen, die auf Mutationen zurückzuführen sind. Dabei können 3 Gene beteiligt sein: PSEN1 (Presenilin 1) auf Chromosom 14, PSEN2 (Presenilin 2) auf Chromosom 1 – beide verantwortlich für die Aggregation von Beta-Amyloid-Proteinen im Gehirn – oder erneut APP. Die mit Alzheimer assoziierten mutierten Varianten sind selten und für 5-10% der Fälle verantwortlich, führen jedoch zu früh einsetzenden Formen.

Auch Varianten des SORT1-Gens (Sortilin 1) wurden mit Alzheimer in Verbindung gebracht. Sie beeinflussen den Transport des APP-Genprodukts.

Schließlich ist die Variante E4 des APOE-Gens (APOE*E4) ein bedeutender Risikofaktor für spät einsetzende Alzheimer-Formen. APOE (Apolipoprotein E) ist ein Regulator des Lipidstoffwechsels mit hoher Affinität zum Beta-Amyloid-Protein. Träger einer Kopie der APOE*E4-Variante haben ein dreifach erhöhtes Alzheimer-Risiko gegenüber der Allgemeinbevölkerung, und bei zwei Kopien steigt das Risiko sogar um das 15-fache.

Bei Trägern von APOE*E4 sind die mikrostrukturellen Veränderungen der weißen Hirnsubstanz, die mit dem Rückgang der kognitiven Fähigkeiten einhergehen, mit den von Shinto und Kollegen verwendeten Techniken gut sichtbar.

Andererseits ist das Risiko von Läsionen der weißen Hirnsubstanz bei älteren Menschen geringer, wenn Omega-3 im Blut in hohen Konzentrationen vorhanden ist. «Plasma-Omega-3-Konzentrationen über 11,0 mg/dL», erklären Shinto und Kollegen auf den Seiten von JAMA Network Open, «sind bei älteren Menschen ohne Demenz mit einem geringeren Rückgang der von Läsionen der weißen Hirnsubstanz abhängigen exekutiven Funktionen verbunden, und auf klinischer Ebene haben 1,65 g Omega-3 pro Tag gezeigt, dass sie diese hypothetische neuroprotektive Schwelle bei leichten bis mittelschweren Alzheimer-Formen aufheben können. Deshalb haben wir uns entschieden, ältere Menschen mit Läsionen der weißen Hirnsubstanz und suboptimalen Omega-3-Werten einzuschließen, um zu verstehen, ob eine Omega-3-Behandlung das Fortschreiten der Läsionen der weißen Hirnsubstanz und den Verlust der neuronalen Integrität verhindern könnte».

Omega-3: Verbündete des Gehirns in jedem Alter

An der Rolle von Omega-3 als Verbündete des Gehirns besteht kein Zweifel mehr. Das zeigt sich daran, dass die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (Efsa) die Aussage zugelassen hat, wonach insbesondere «DHA zur Erhaltung der normalen Gehirnfunktion beiträgt». Kein Hersteller von Nahrungsergänzungsmitteln darf eine solche Aussage auf der Verpackung anbringen, ohne dass diese vorher zugelassen wurde; das bedeutet, dass im Fall von Omega-3 genügend Belege für dessen Nutzen für das Gehirn vorliegen, um von den Vorteilen der Einnahme überzeugt zu sein.

Diese Vorteile kennen kein Alter und beginnen bereits im Mutterleib, sodass neben der bereits genannten auch eine weitere von der Efsa zugelassene Aussage existiert: «Die Aufnahme von DHA durch die Mutter trägt zur normalen Entwicklung des Gehirns des Fötus und des gestillten Kindes bei».

Diese Studie zeigt jedoch, dass einige spezifischere Effekte bestimmte Bevölkerungsgruppen betreffen könnten. Im Fall der Alzheimer-Prävention könnte die genetische Veranlagung zur Entwicklung der Krankheit die Bedingung sein, unter der es tatsächlich sinnvoll ist, die Aufnahme von EPA und DHA durch hochkonzentrierte Omega-3-Nahrungsergänzungsmittel zu erhöhen. Andererseits betonen die Autoren dieser Studie selbst, dass eine größere Teilnehmerzahl in künftigen Studien signifikante Vorteile für die gesamte Bevölkerung aufzeigen könnte.

Schließlich zeigt die Arbeit von Shinto und Kollegen, wie sehr auch die spezifische Zusammensetzung des Nahrungsergänzungsmittels einen Unterschied bei den erzielbaren Vorteilen der Einnahme machen kann. Frühere Studien, in denen nur DHA oder DHA-Dosen über den EPA-Dosen verabreicht wurden, hatten keinen Nutzen für die Alzheimer-Prävention festgestellt. Andererseits wurde die alleinige Einnahme von DHA mit einer Verlangsamung des Krankheitsverlaufs bei Personen ohne APOE*E4-Gen in Verbindung gebracht. All dies deutet darauf hin, dass EPA-reichere Formulierungen für ältere Träger des APOE*E4-Gens ohne bisherige Demenzanzeichen und ohne Läsionen der weißen Hirnsubstanz zur Alzheimer-Prävention nützlich sein könnten, während DHA-reichere Formulierungen für Personen ohne APOE*E4-Gen, aber mit bereits diagnostizierten leichten bis mittelschweren Alzheimer-Formen nützlich sein könnten.

Die in den Studien verwendeten Tagesdosen variieren zwischen 0,650 und 2 Gramm für DHA und zwischen 0 und 0,975 Gramm für EPA, präzisieren abschließend Shinto und Kollegen, und fügen hinzu, dass «die Behandlungsdauer zwischen 6 Monaten und 3 Jahren variiert». Angesichts dieser großen Heterogenität der Behandlungsprotokolle werden erst weitere Studien es ermöglichen, endgültige Schlussfolgerungen zur je nach individuellen Merkmalen am besten geeigneten Präventionsstrategie zu ziehen.

Literaturhinweise:

Europäische Union. Food and Feed Information Portal Database. Zuletzt aufgerufen am 09.12.24

Kumar A, Sidhu J, Lui F, et al. Alzheimer Disease. [Updated 2024 Feb 12]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2024 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK499922/

Science Daily. Study examines effect of fish oil in older adults' brains. August 1, 2024.

Shinto LH, Murchison CF, Silbert LC, Dodge HH, Lahna D, Rooney W, Kaye J, Quinn JF, Bowman GL. ω-3 PUFA for Secondary Prevention of White Matter Lesions and Neuronal Integrity Breakdown in Older Adults: A Randomized Clinical Trial. JAMA Netw Open. 2024 Aug 1;7(8):e2426872. doi: 10.1001/jamanetworkopen.2024.26872