Studie stellt den Nutzen von Fischöl nach leichten Hirnverletzungen in Frage

Eine einzigartige Studie unter der Leitung der Medical University of South Carolina wirft Fragen zum Wert von Fischölergänzungen für Menschen mit wiederholten leichten traumatischen Hirnverletzungen auf. In einem Artikel in der Zeitschrift Zellberichte, Forscher sagen, dass die Nahrungsergänzungsmittel, die oft als neuroprotektiv angesehen werden, tatsächlich den Heilungsprozess nach einer Hirnverletzung beeinträchtigen können.

Der Neurowissenschaftler Onder Albayram, Ph.D., außerordentlicher Professor am MUSC und Mitglied des National Trauma Society Committee, war der leitende Forscher der mechanistischen Studie. Es untersuchte biologische Wege, die die zerebrovaskuläre Reparatur nach einer Verletzung beeinflussen.

Zum Vergleich: Laut Fortune Business Insights erfolgt die Forschung zu einer Zeit wachsender Nachfrage nach Omega-3-Fettsäuren in Fischöl. Fischöl ist sogar in einigen Getränken, Milchalternativen und Snacks enthalten.

Für Albayram kommt die Forderung nicht überraschend. „Fischölergänzungen gibt es überall und die Menschen nehmen sie aus verschiedenen Gründen ein, oft ohne klares Verständnis ihrer langfristigen Auswirkungen“, sagte er.

„Aber aus neurowissenschaftlicher Sicht wissen wir immer noch nicht, ob das Gehirn Widerstandsfähigkeit oder Resistenz gegen dieses Nahrungsergänzungsmittel besitzt. Deshalb ist unsere Studie die erste dieser Art auf diesem Gebiet.“

Albayram arbeitete an dieser Studie mit Eda Karakaya, Ph.D., und Adviye Ergul, MD, Ph.D., zusammen mit mehreren anderen Forschern am MUSC und darüber hinaus. Dazu gehört auch sein langjähriger Mitarbeiter Semir Beyaz, Ph.D., am Cold Spring Harbor Laboratory Cancer Center in New York.

Die Forscher entdeckten eine kontextabhängige metabolische Anfälligkeit, d. h. eine Verschiebung in der Art und Weise, wie Zellen mit Energie umgehen, wodurch das Gewebe möglicherweise weniger in der Lage ist, sich zu erholen. Dies hängt mit der Ansammlung einer Omega-3-Fettsäure im Gehirn zusammen, die in vielen Fischölpräparaten vorkommt. Diese Fettsäure ist Eicosapentaensäure, besser bekannt als EPA. In den Modellen der Studie war ein höherer EPA-Wert des Gehirns mit einer verringerten Reparaturfähigkeit nach einer Verletzung verbunden.

Albayram sagte, es gebe starke Belege für die Vorteile von Docosahexaensäure oder DHA, der Omega-3-Fettsäure in Fischöl, die ein wichtiger Strukturbestandteil neuronaler Membranen ist. Im Gegensatz dazu folgt EPA einem anderen biologischen Weg im Gehirn, mit einer begrenzteren Membraneinbindung und Wirkungen, die je nach Expositionsdauer und physiologischem Kontext variieren können. Infolgedessen sind die langfristigen Auswirkungen einer anhaltenden Omega-3-Einnahme, insbesondere auf die zerebrovaskuläre Anpassung und Erholung nach einer Verletzung, weniger genau definiert.

Deshalb verfolgte das Team einen schrittweisen Ansatz über mehrere Modelle hinweg, der es ihnen ermöglichte, Ernährung, Gehirnbiologie und Erholung miteinander zu verbinden. In Mausmodellen untersuchten sie, wie eine langfristige Nahrungsergänzung mit Fischöl die Reaktion des Gehirns nach wiederholten leichten Kopfstößen beeinflusste, wobei sie sich auf Signale konzentrierten, die mit der Gefäßstabilität und -reparatur verbunden sind.

Anschließend untersuchten sie die Gefäßauskleidung des Gehirns genauer, indem sie mikrovaskuläre Endothelzellen des menschlichen Gehirns verwendeten, die dabei helfen, die Barriere zwischen dem Gehirn und dem Blutkreislauf aufrechtzuerhalten. In diesen Experimenten war EPA, nicht jedoch DHA, mit schwächeren endothelialen Reparaturfunktionen verbunden, was mit dem breiteren Muster übereinstimmt, das in Tierstudien beobachtet wurde.

Um die Arbeit schließlich in einen menschlichen Krankheitskontext zu stellen, analysierten die Forscher postmortales Gewebe des oberen Frontalkortex aus neuropathologisch bestätigten Fällen chronisch traumatischer Enzephalopathie (CTE) mit wiederholten traumatischen Hirnverletzungen in der Vorgeschichte.

Ihre Ergebnisse seien verblüffend und hätten „Auswirkungen auf eine präzise Ernährung, therapeutische Strategien und die Gestaltung diätetischer Interventionen gegen Hirnverletzungen und Neurodegeneration“, sagten die Forscher in dem Bericht.

Die Forscher führten wichtige Erkenntnisse an

Der Wortlaut ihres Berichts steht an erster Stelle, gefolgt von kurzen Erläuterungen.

1. EPA-bedingte neurovaskuläre Instabilität löst perivaskuläre Tauopathie und kognitiven Verfall nach SHT aus.

„In einem empfindlichen Gehirnzustand, der bei Mäusen modelliert wurde, zeigte eine langfristige Fischölergänzung eine verzögerte Anfälligkeit. Die Tiere zeigten im Laufe der Zeit eine schlechtere neurologische und räumliche Lernleistung, zusammen mit klaren Hinweisen auf eine gefäßassoziierte Tau-Anreicherung im Kortex, was eine beeinträchtigte Erholung mit neurovaskulärer Dysfunktion und perivaskulärer Tau-Pathologie in Verbindung bringt“, sagte Albayram.

2. EPA programmiert kortikale Transkriptionsreaktionen neu und unterdrückt angiogene Signale nach einer traumatischen Hirnverletzung.

„Im verletzten Kortex beobachtete das Team eine koordinierte Verschiebung von Genprogrammen, die normalerweise die Gefäßstabilität und -reparatur unterstützen“, sagte Albayram. „Das Muster umfasste eine verringerte Expression von Genen, die mit der Organisation der extrazellulären Matrix und der Endothelintegrität verbunden sind, sowie umfassendere Veränderungen, die mit einer veränderten Lipidhandhabung nach einer Verletzung einhergehen.“

3. Die Verwendung von EPA unter permissiven Stoffwechselbedingungen beeinträchtigt die Angiogenese und die Endothelintegrität und führt zu einer zerebrovaskulären Dysfunktion nach einer traumatischen Hirnverletzung.

Albayram sagte, dass EPA in mikrovaskulären Endothelzellen des menschlichen Gehirns nicht als universelles Toxin wirkte. „Stattdessen wurde EPA mit einer schwächeren Bildung angiogener Netzwerke und einer verringerten Integrität der Endothelbarriere in Verbindung gebracht, wenn Zellen Bedingungen ausgesetzt wurden, die die Bindung von Fettsäuren förderten, was den Schlüsselmerkmalen des neurovaskulären Reparaturdefizits entspricht, das in vivo beobachtet wurde.“

4. Das CTE-Gehirn zeigt eine Neuprogrammierung der Nervengefäße und des Fettsäurestoffwechsels, die mit einer EPA-bedingten Anfälligkeit vereinbar ist.

„Im postmortalen Cortex von neuropathologisch bestätigten CTE-Fällen mit wiederholten Hirnverletzungen in der Vorgeschichte fanden die Forscher Hinweise auf ein gestörtes Fettsäuregleichgewicht und weitreichende Transkriptionsveränderungen, die sich auf Gefäß- und Stoffwechselwege auswirken“, sagte Albayram. „Dieser menschliche Arm wurde verwendet, um einen translatorischen Kontext bereitzustellen und zu fragen, ob chronisch erkranktes Gewebe konvergente Signaturen einer veränderten Lipidhandhabung und einer verringerten Gefäßstabilität aufweist.“

Was bedeutet das alles?

Albayram betonte, dass die Studie kein Aufruf an die Öffentlichkeit sei, auf Fischölergänzungen zu verzichten.

„Ich sage nicht, dass Fischöl allgemein gut oder schlecht ist“, sagte er. „Unsere Daten zeigen, dass die Biologie kontextabhängig ist. Wir müssen verstehen, wie sich diese Nahrungsergänzungsmittel im Laufe der Zeit im Körper verhalten, anstatt anzunehmen, dass die gleiche Wirkung auf alle zutrifft.“

Er und seine Kollegen hoffen, dass die Ergebnisse Wissenschaftler, Gesundheitsdienstleister und die Öffentlichkeit dazu ermutigen, sich sowohl die Versprechen als auch die Grenzen der Omega-3-Supplementierung genauer anzusehen. Die Arbeit konzentrierte sich auf ein bestimmtes biologisches Umfeld, wiederholte leichte traumatische Hirnverletzungen und nutzte CTE-Gewebe zur Beobachtungsausrichtung, nicht zur Behauptung direkter Ursache und Wirkung.

Wie bei jeder Studie gibt es wichtige Grenzen. Im menschlichen CTE-Gewebe können wir Muster beobachten, aber wir können nicht beweisen, was sie verursacht hat. Wir können auch nicht jede Variable erfassen, die den Umgang mit Omega-3 im wirklichen Leben beeinflusst, einschließlich der allgemeinen Ernährung, des Gesundheitszustands und des Lebensstils.“

Onder Albayram, Ph.D., außerordentlicher Professor am MUSC

Das Team sagte, der nächste Schritt werde darin bestehen, zu definieren, wie EPA im Körper aufgenommen, transportiert und verteilt wird, mit besonderem Augenmerk auf die Mechanismen des Fettsäuretransports. „Dieses Papier ist ein Ausgangspunkt“, sagte Albayram, „aber es ist ein wichtiger. Es eröffnet eine neue Diskussion über Präzisionsernährung in den Neurowissenschaften und gibt dem Fachgebiet einen Rahmen, um bessere, besser überprüfbare Fragen zu stellen.“

Quellen: