Omega-3 bei Kindern und Jugendlichen: EPA und DHA schützen die DNA von Kindern und Jugendlichen

Omega-3-Fettsäuren im Blut scheinen das Risiko von DNA-Schäden zu verringern, wie aus einer Studie hervorgeht, die bei brasilianischen Jungen und Mädchen im Alter von 9 bis 13 Jahren durchgeführt wurde. Eine hohe Konzentration von EPA und DHA ist nämlich mit einem intakteren und somit stabileren genetischen Material verbunden. Omega-3-Fettsäuren könnten einen Schutzfaktor gegen DNA-Schäden darstellen – ein Phänomen, das der Alterung und der Entstehung bestimmter Krankheiten wie Krebs zugrunde liegt – und bestätigen damit die Bedeutung einer gesunden Ernährung bereits ab der Kindheit.

Die Daten dieser Studie, die von Forschern der Universität São Paulo (Brasilien) durchgeführt wurde, wurden kürzlich in der wissenschaftlichen Fachzeitschrift Food & Function veröffentlicht.

Nährstoffe beeinflussen DNA-Schäden und Alterung

Die DNA in den Chromosomen jeder unserer Zellen sammelt täglich Tausende von Schäden an. Dies geschieht, weil die Zellen kontinuierlich schädlichen Umweltfaktoren ausgesetzt sind, wie ultravioletter und ionisierender Strahlung sowie zahlreichen chemischen Stoffen oder Produkten des Zellstoffwechsels, die DNA-Schäden verursachen können. 

Der Abbau des genetischen Materials ist einer der Mechanismen, die der Zellalterung zugrunde liegen. Wenn sich Schäden in den DNA-Strängen ansammeln, treten Fehler bei der DNA-Verdopplung auf, und die Gewebe beginnen, ihre normale Funktion zu verlieren. DNA-Schäden können wesentliche Zellprozesse beeinträchtigen und die Vitalität der Zelle gefährden. Bestimmte DNA-Schäden können zudem Mutationen auslösen, die Krebs oder andere Erkrankungen wie neurologische Krankheiten verursachen. 

Laut einigen Studien der letzten Jahre können bestimmte Nährstoffe die Zunahme von DNA-Brüchen und die Alterung der DNA fördern, während andere aufgrund ihrer Fähigkeit, freie Radikale – die Hauptverursacher der Schäden – zu bekämpfen, eine schützende Wirkung zu haben scheinen. Zu den Molekülen mit dieser Funktion gehören einige antioxidativ wirkende Vitamine wie Vitamin C, Pflanzenstoffe wie Polyphenole sowie Omega-3-Fettsäuren. Laut einer 2013 durchgeführten Studie ist eine Ernährung mit einem niedrigen Omega-6- und einem höheren Omega-3-Gehalt mit einer größeren Stabilität der Telomere verbunden – den Endregionen der Chromosomen, deren Verkürzung mit Alterung und dem Auftreten bestimmter pathologischer Zustände, darunter Krebs, zusammenhängt.

Hohe Omega-3-Konzentrationen im Plasma schützen die DNA junger Menschen

Durch die Untersuchung der Blutkonzentrationen von Vitaminen, mehrfach ungesättigten Fettsäuren und des Ausmaßes der DNA-Schäden bei gesunden brasilianischen Kindern und Jugendlichen stellten die Forscher fest, dass höhere EPA- und DHA-Spiegel im Blut mit einem geringeren Risiko für Schäden am genetischen Material verbunden sind. Ähnliche Ergebnisse wurden zuvor bereits in in vitro-Studien an Gefäßgewebe- und Endothelzellen von Diabetikern erzielt. 

Die brasilianische Arbeit ist jedoch die erste in vivo-Studie, die den Zusammenhang mit Omega-3-Fettsäuren bei gesunden Jugendlichen untersucht hat. Die gewonnenen Daten legen nahe, dass die Umsetzung öffentlicher Maßnahmen zur Ernährungserziehung zur Verbesserung des Ernährungszustands dazu beitragen kann, die Entwicklung von Krankheiten zu verhindern, die mit erheblichen DNA-Schäden verbunden sind, wie die Autoren der Studie selbst erklärten. In Brasilien hat sich in den letzten Jahrzehnten – ebenso wie in anderen entwickelten Ländern – der Ernährungsstil hin zu verarbeiteten Produkten mit niedrigem Mikronährstoffgehalt und hohem Gehalt an gesättigten Fettsäuren, Zucker und Salz verschoben. Laut dem Omega-3-Experten William S. Harris von der Sanford School of Medicine (University of South Dakota) und Erfinder des HS-Omega-3 Index® liefert die Studie einen überzeugenden Wirkmechanismus zur Erklärung einiger der epidemiologischen Effekte von Omega-3, die im Laufe der Jahre beobachtet wurden. 

Nach Harris kann das bisher bekannte Phänomen, dass Menschen mit höheren Omega-3-Werten länger leben, mit den Ergebnissen dieser Forschung in Zusammenhang gebracht werden. Hohe Omega-3-Spiegel sind mit einem Schutzmechanismus verbunden, der die DNA und ihre Funktion intakt hält, zu einem gesunden Altern beiträgt und die Rate chromosomaler Schäden verlangsamt, wodurch der Gesundheitszustand gefördert wird.

Einige Details der Studie

Die Forscher rekrutierten 151 Jungen und Mädchen im Alter von 9 bis 13 Jahren in der Stadt Ribeirão Preto. Davon wurden 141 als geeignet für die Aufnahme in die Studie angesehen. Alle Jugendlichen hatten Zugang zu städtischem Wasser, sanitären Einrichtungen, Elektrizität und Internet und lebten in einer Region mit einem kommunalen Human Development Index (MHDI) von 0,8. 

Der MHDI ist ein von den Vereinten Nationen berechneter Index, der den Entwicklungsstand verschiedener Regionen schätzt und Faktoren wie Lebenserwartung und Bildungsjahre einschließt. Dies würde die Herkunftsregionen der an der Studie beteiligten Kinder zu den wohlhabendsten Brasiliens zählen. Die Forscher untersuchten mithilfe statistischer Analysen, ob die Spiegel der Omega-3-Fettsäuren EPA und DHA, von Vitamin A, Beta-Carotin (einer Vorstufe von Vitamin A) und Riboflavin (oder Vitamin B2) mit der Rate von DNA-„Brüchen“ korrelierten. 

Der Schaden am genetischen Material wurde im Labor mit einer Einzelzell-Gelelektrophorese-Technik bewertet: dem sogenannten Comet-Assay. Während die Ergebnisse dieser Tests eine inverse Beziehung zwischen der Menge von EPA und DHA im Blut und DNA-Schäden zeigten, ergab sich kein solcher Zusammenhang bei der Untersuchung der Wirkung von Vitamin A, Beta-Carotin und Vitamin B2.

Jugendliche und Ernährung: Omega-3 im Blut könnten die Chromosomen schützen

Diese Studie entdeckte einen Zusammenhang zwischen DNA-Schäden und den Blutspiegeln von DHA und EPA und zeigte, dass Omega-3-Fettsäuren bei brasilianischen Kindern und Jugendlichen invers mit DNA-Schäden verbunden sind und einen Schutzfaktor gegen die Entwicklung zukünftiger Krankheiten darstellen können. Eine erhöhte Aufnahme von EPA und DHA könnte daher ein schützendes Element gegen die Alterung der Chromosomen und die Entwicklung damit verbundener Erkrankungen darstellen. 

Dies unterstreicht die Bedeutung einer gesunden Ernährung bereits ab der Kindheit, auch durch eine verstärkte öffentliche Ernährungserziehung zur Verbesserung des Ernährungszustands. 

Quelle: Tamiris Trevisan de Barros et. al. „DNA damage is inversely associated to blood levels of DHA and EPA fatty acids in Brazilian children and adolescents“, Food and Function Kiecolt-Glaser JK, Epel ES, Belury MA, Andridge R, Lin J, Glaser R, Malarkey WB, Hwang BS, Blackburn E. „Omega-3 fatty acids, oxidative stress, and leukocyte telomere length: A randomized controlled trial“. Brain Behav Immun