DHA und kognitive Entwicklung bei Kindern: Aktuelle Erkenntnisse

Endgültige Beweise und exakte Dosierungen wird es erst in Zukunft geben, doch die Belege für die Rolle von DHA in der kognitiven Entwicklung von Kindern liegen schon heute vor. Dieses im Gehirn reichlich vorhandene Fett erweist sich zunehmend als wichtiger Verbündeter für den schulischen Erfolg von Kindern. Entdecken wir, was uns dazu veranlasst, das zu glauben.

DHA (Docosahexaensäure) ist ein grundlegendes Fett für die Entwicklung und normale Funktion des Gehirns.

Seine Bedeutung ist zunächst struktureller Natur. Es handelt sich nämlich um die wichtigste Omega-3-Fettsäure in der grauen Hirnsubstanz und macht allein etwa 15 % aller in der menschlichen Frontalrinde vorhandenen Fettsäuren aus.

Seine Rolle erstreckt sich jedoch auch auf die Funktionsfähigkeit der Neuronen; das Vorhandensein ausreichender DHA-Mengen ermöglicht nämlich das optimale Funktionieren dieser Zellen.

Das ist ganz seiner chemischen Struktur zu verdanken: Das Vorhandensein zahlreicher Doppelbindungen verleiht den Membranen, in die es sich einlagert, eine Fluidität, die die Signalübertragung erleichtert.

Außerdem wirken einige aus DHA gebildete Substanzen als bioaktive Moleküle, die Gewebe vor oxidativen Schäden und Stress schützen.

Vor diesem Hintergrund kann eine unzureichende DHA-Zufuhr die strukturelle und funktionelle Integrität kritischer Hirnareale wie Hippocampus, Hypothalamus und Cortex beeinträchtigen.

Aber nicht nur das. Zwar findet das primäre, in Bezug auf das Gewicht gemessene Wachstum des Gehirns von der Geburt bis zum zweiten Lebensjahr statt, doch die Gehirnentwicklung endet hier nicht; einige Hirnareale entwickeln sich während der gesamten Kindheit und Jugend weiter, und in diesem Zeitraum sind die Reifung der Neuronen, die Bildung von Synapsen und die Ausdehnung der grauen Substanz allesamt schnelle Prozesse, die eng mit der Anreicherung von DHA in ihren Geweben verbunden sind.

Ein kritischer Aspekt ist die Myelinisierung der Frontallappen, die bereits im Alter von 6 Monaten beginnt und mit Entwicklungsspitzen im Alter von 2 Jahren, zwischen 7 und 9 Jahren und während der Pubertät fortschreitet. Da DHA in all diesen Phasen von grundlegender Bedeutung ist, ist eine konstante Verfügbarkeit notwendig, um das kontinuierliche Wachstum des zentralen Nervensystems zu unterstützen.

DHA und kognitive Funktionen: von der Aufmerksamkeit bis zu den exekutiven Funktionen

Was speziell die Entwicklung der kognitiven Fähigkeiten betrifft, beginnen sich ihre elementarsten Formen, wie Aufmerksamkeit und Gedächtnis, bereits in sehr jungem Alter zu entwickeln. Fortgeschrittenere, zielgerichtete Verhaltensweisen (die sogenannten exekutiven Funktionen: strategische Planung, logisches Denken und Problemlösung) treten hingegen erst in späteren Entwicklungsphasen auf.

Die Frontallappen, die besonders reich an DHA sind, gelten als die für diese kognitiven Funktionen höherer Ordnung verantwortlichen Zentren. Diese Omega-3-Fettsäure beeinflusst direkt die Neurotransmitter, die Übertragung des Nervenimpulses über die Synapsen und die Signaltransduktion, und Studien am Menschen haben gezeigt, dass ausreichende DHA-Werte einen normalen Intelligenzquotienten (IQ) unterstützen und das Lernen sowie das visuell-räumliche Gedächtnis bewahren.

Die Auswirkungen eines DHA-Mangels und Störungen der kognitiven Entwicklung

Die wissenschaftliche Forschung hat auch einen Zusammenhang zwischen niedrigen Omega-3-Werten und verschiedenen Verhaltens- und kognitiven Schwierigkeiten festgestellt:

• bei Tieren wird ein DHA-Mangel mit Problemen beim räumlichen und seriellen Lernen, Gedächtnisdefiziten, verstärkten depressiven Symptomen und aggressivem Verhalten in Verbindung gebracht;
• bei Kindern hingegen wurden niedrige Omega-3-Werte im Blut und ein hohes Omega-6/Omega-3-Verhältnis mit Entwicklungs- und Verhaltensstörungen wie der Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS), Legasthenie oder Dyspraxie in Verbindung gebracht.

Auch wenn die Ergebnisse der Studien, die die Vorteile der Einnahme von DHA-Nahrungsergänzungsmitteln bewertet haben, nicht einheitlich sind, haben mehrere Studien Verbesserungen der Symptome und der Lernwerte bei diesen Kindern nach der Supplementierung mit mehrfach ungesättigten Fettsäuren festgestellt. Dies wirft die Frage auf, ob auch gesunde Kinder, insbesondere solche mit aufgrund unzureichender Nahrungszufuhr nicht optimalen DHA-Werten, von einer erhöhten Zufuhr dieses Nährstoffs profitieren könnten.

Die neurophysiologischen Belege für die Vorteile von DHA für die kognitive Entwicklung von Kindern

Die kognitiven Tests, die zur Bewertung der Vorteile der DHA-Supplementierung für die kognitive Entwicklung von Kindern eingesetzt wurden, haben nicht immer konsistente Veränderungen gezeigt, insbesondere bei gesunden Kindern, bei denen die Verbesserungen subtil ausfallen können. Die neurophysiologischen Belege, die auf der direkten Bewertung der Hirnaktivität beruhen, sind hingegen deutlicher.

In einer 2010 in The American Journal of Clinical Nutrition veröffentlichten Studie nutzten Robert McNamara und Kollegen die funktionelle Magnetresonanztomographie, um die Hirnaktivität während einer Aufgabe zur anhaltenden Aufmerksamkeit zu beobachten. Auch wenn die Ergebnisse des standardisierten Tests keine signifikanten Unterschiede zeigten, bestätigte die Magnetresonanztomographie eine stärkere Aktivierung des dorsolateralen präfrontalen Cortex bei den Kindern, die DHA erhalten hatten.

Ebenso zeigten die in einer Studie von Olivier Boucher und Kollegen, ebenfalls veröffentlicht in The American Journal of Clinical Nutrition, gewonnenen Elektroenzephalogramme einen signifikanten positiven Zusammenhang zwischen den DHA-Werten und der Hirnaktivität während der Durchführung standardisierter Tests.

Schließlich ermöglichte auch bei jungen Erwachsenen der Einsatz der Spektroskopie, die Einnahme von DHA-reichem Fischöl mit einer erhöhten Durchblutung des Gehirns während kognitiver Aufgaben in Verbindung zu bringen.

Diese Daten legen nahe, dass DHA die Hirnfunktion tatsächlich verändert, selbst wenn die traditionellen Verhaltenstests nicht empfindlich genug sind, um dies zu erkennen.

DHA und schulische Leistungen: Lesen und Schreiben

Trotz der Variabilität in den kognitiven Tests hat sich zudem in mehreren Studien eine positive Auswirkung von DHA auf die schulischen Leistungen gezeigt. Von 7 in einer 2013 in Nutrients veröffentlichten Übersichtsarbeit analysierten Studien berichteten 5, dass die DHA-Werte oder seine Einnahme in Form von Nahrungsergänzungsmitteln Fähigkeiten wie Lernen, Lesen und Rechtschreibung verbesserten.

Die Verbesserung der Lesefähigkeit zeigte sich vor allem bei Kindern mit anfänglich schwachen Kompetenzen, während in anderen Fällen die Supplementierung dazu beitrug, die Rechtschreibfähigkeiten zu erhalten, die in der Kontrollgruppe hingegen abgenommen hatten.

Lesen gilt als grundlegende Kompetenz für das gesamte schulische Lernen; Kinder, die diese Fähigkeit in den ersten Jahren nicht beherrschen, tun sich in den folgenden Jahren schwer, die Unterrichtsfächer zu verstehen, was zu einem Rückgang von Motivation und Selbstwertgefühl führt.

DHA könnte wirken, indem es gleichzeitig kleine Bereiche der kognitiven Funktion verbessert, wie Gedächtnis und Aufmerksamkeit, die zusammen komplexe Aufgaben wie Lesen und Schreiben erleichtern.

Die Bedeutung des DHA/ARA-Verhältnisses bei Neugeborenen

Schließlich legen einige Studien nahe, dass die Vorteile von DHA für die Entwicklung der kognitiven Fähigkeiten, zumindest in den allerersten Lebensjahren, auch von seinem Verhältnis zu einem anderen für die Entwicklung des zentralen Nervensystems wichtigen mehrfach ungesättigten Fett abhängen könnten: der Arachidonsäure (ARA), die zur Omega-6-Reihe gehört.

ARA ist von grundlegender Bedeutung für die strukturelle und funktionelle Integrität des Nervensystems und ist die Vorstufe von Molekülen, die Hirnprozesse beeinflussen, und die wissenschaftliche Forschung hat Belege dafür geliefert, dass die neurologische, kognitive und visuelle Entwicklung von Neugeborenen empfindlich auf das Verhältnis zwischen DHA und ARA reagiert.

Muttermilch, die als Goldstandard für die Ernährung in den ersten Lebensmonaten gilt, enthält von Natur aus beide dieser Nährstoffe; bei Säuglingsanfangsnahrung können hingegen Probleme auftreten. Man befürchtet nämlich, dass die Zugabe von ausschließlich DHA ohne ARA einen ARA-Mangel verursachen könnte, da DHA um dasselbe Enzym (Δ-6-Desaturase) konkurriert, das für die Synthese von ARA notwendig ist, dessen Aktivität bei Neugeborenen von Natur aus bereits niedrig ist.

Studien deuten darauf hin, dass ein DHA/ARA-Verhältnis zwischen 0,5 und 1 optimal ist, um die kognitiven Funktionen deutlich zu verbessern. Ob eine verpflichtende Zugabe von ARA zu Säuglingsanfangsnahrung notwendig ist, ist jedoch noch ungeklärt.

In den USA und anderen Ländern ist die Zugabe beider Stoffe verpflichtend, während in der Europäischen Union die EFSA (die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit) nur DHA verpflichtend gemacht hat, da sie davon ausgeht, dass Neugeborene ARA selbst synthetisieren können und langfristige Daten zur Sicherheit seiner Zugabe zu Formulanahrung für die künstliche Ernährung fehlen.

Die größte Sorge in Bezug auf ARA betrifft sein entzündungsförderndes Potenzial. Die verfügbaren Daten legen jedoch nahe, dass bei einem zu hohen DHA/ARA-Verhältnis eine kompetitive Hemmung entsteht, die die Verbesserung der kognitiven Funktion beeinträchtigen kann.

In Zukunft könnten europäische Bevölkerungen stärker von einem ausgewogenen DHA/ARA-Verhältnis zwischen 0,5 und 1 profitieren.

Einnahmestrategien und Ernährungsempfehlungen

Aus all diesen Gründen muss eine ausreichende DHA-Zufuhr bereits von den allerersten Lebensphasen an gewährleistet sein.

Jedes Kind erhält bereits während des Lebens im Mutterleib DHA, wenn eine mütterliche Zufuhr von 250 mg DHA+EPA plus weiteren 200 mg DHA pro Tag als grundlegend für die korrekte Entwicklung des Gehirns gilt. Diese Vorteile setzen sich während der Stillzeit über die Muttermilch oder über angereicherte Formulanahrung fort.

Mit dem Beginn der Beikost werden Fischereiprodukte zur wichtigsten Nahrungsquelle. Der Verzehr von an Omega-3 reichem Fisch bei Kindern bringt jedoch einige Schwierigkeiten mit sich:

• mögliche Quecksilberkontamination;
• mögliches Vorhandensein von Gräten;
• in der Kindheit häufige Phänomene von Wählerischigkeit und Nahrungsverweigerung.

Da der menschliche Organismus sehr wenig effizient darin ist, DHA aus seinen Vorstufen selbst herzustellen, ist der Verzehr von Nahrungsquellen, in denen dieses Omega-3 bereits in vorgeformter Form vorliegt (wie Fisch), wichtig. In diesem Zusammenhang stellen speziell für Kinder und Jugendliche formulierte Nahrungsergänzungsmittel eine wertvolle Hilfe dar, um die notwendige Zufuhr zu gewährleisten.

Die EFSA gibt eine Dosis von 250 mg pro Tag als Richtwert für die gute Funktion des Gehirns an. In klinischen Studien, die signifikante Vorteile bei Kindern mit Lernstörungen oder bei gesunden Kindern gezeigt haben, wurden jedoch Dosen von bis zu 600 mg pro Tag verwendet.

Auch wenn noch überprüft werden muss, ob 600 mg die optimale Dosis für alle gesunden Kinder ist, scheint klar zu werden, dass die ernährungsbezogene Optimierung ein grundlegender Umweltfaktor für den schulischen Erfolg, das soziale Wohlbefinden und das Selbstwertgefühl von Kindern ist. In eine korrekte Ernährung zu investieren bedeutet, nicht nur das körperliche Wachstum des Gehirns, sondern auch das zukünftige Potenzial des Menschen zu unterstützen.

Quellenangaben:

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