Disclaimer: Die Inhalte in diesem Artikel dienen zu Informationszwecken und ersetzen keinen ärztlichen Rat.

Autor: Niko Rittenau
Zuletzt aktualisiert: 14. Juni 2023

1. Allgemeines

Arachidonsäure (ARA; 20:4ω6) ist eine langkettige, mehrfach ungesättigte Fettsäure aus der Gruppe der Omega-6-Fettsäuren. Sie wurde erstmals 1909 vom britischen Immunologen Percival Hartley  aus dem Gewebe von Säugetieren isoliert und identifiziert.¹
Die Bezeichnung „20:4ω6“ bezieht sich darauf, dass sie aus einer unverzweigten Kohlenstoffkette mit insgesamt 20 Kohlenstoffatomen besteht und vierfach ungesättigt ist, also an vier Stellen (5., 8., 11., 14. C-Atom) innerhalb dieser Kette aus C-Atomen eine Doppelbildung enthält. Sie gehört zur Gruppe der Omega-6-Fettsäuren (ω6, Ω6, n6), da die erste Doppelbindung in der Kohlenstoffkette (vom „Ende“ gezählt; die Carboxylgruppe (funktionelle Gruppe aus einem Kohlenstoffatom, zwei Sauerstoffatomen und einem Wasserstoffatom; s. Abb. 1 ganz rechts) wird als deren Anfang betrachtet) 6 C-Atome entfernt ist. Abbildung 1 illustriert die Struktur der Arachidonsäure.

Abb. 1: Chemische Struktur der Arachidonsäure²

Arachidonsäure befindet sich unter den gängigen Lebensmitteln ausschließlich in Tierprodukten und die Hauptnahrungsquellen hierfür sind Eier, Hühner- und Schweinefleisch, Innereien sowie gewisse Fische wie Sardinen und Lachs. Im Rahmen der Mischkost beträgt die Zufuhrmenge an ARA je nach Höhe des Konsums dieser Tierprodukte zumeist zwischen 100 und 350 mg pro Tag.^3,4 Ernährungsweisen mit einem sehr hohen Anteil an tierischen Lebensmitteln können hingegen auch deutlich höhere ARA-Gehalte aufweisen. Tabelle 1 illustriert den Gehalt an ARA sowie – weil diese Werte im weiteren Verlauf der ARA-Besprechung noch relevant werden – die Eicosapentaensäure- und Docosahexaensäure-Gehalte (EPA & DHA) in diversen tierischen Lebensmitteln.

Tab. 1: Arachidon-, Eicosapentaen- & Docosahexaensäuregehalt diverser tierischer Lebensmittel^{5,6,7,8,9,10,11}

Arachidonsäure zählt als die wichtigste Omega-6-Fettsäure und ist die Ausgangssubstanz für eine Reihe an weiteren Stoffen mit vielfältiger wichtiger Wirkung im menschlichen Organismus. Zu den bedeutendsten zählen unter anderem sogenannte Eicosanoide. Zur Gruppe dieser Gewebshormone zählen Prostaglandine (z.B. PGH₂ oder PGI₂ auch Prostacyclin genannt ), Thromboxane (z.B. TXA₂) sowie Leukotriene (z.B. LTA₄).¹²

2. Die Bedeutung des Omega-3-zu-Omega-6-Verhältnisses

Arachidonsäure ist gewissermaßen der „Gegenspieler“ zur langkettigen Omega-3-Fettsäure namens Docosahexaensäure (DHA; 22:6n3) und die Wirkung dieser beiden Fettsäuren im Organismus wird in bedeutendem Maße durch die jeweils andere Fettsäure beeinflusst. Obwohl sowohl ARA als auch DHA bisher immer noch in vielen Publikationen nicht als essenzielle, also lebensnotwendige, Fettsäuren klassifiziert werden, da der menschliche Organismus theoretisch in der Lage ist, über mehrere Zwischenschritte ARA aus Linolsäure und DHA aus Alpha-Linolensäure zu bilden, zeigen mehr und mehr Publikationen, dass die Konvertierungsrate zumindest bei einem großen Teil der westlichen Bevölkerung zu gering ist, um den Bedarf des Körpers optimal zu decken. Bei Kleinkindern ist die Eigensynthese darüber hinaus durchwegs unzureichend.¹³ Außerdem zeigen Untersuchungen, dass – zumindest im Fall von Arachidonsäure – bei ausreichender ARA-Zufuhr auch bei fehlender Linolsäurezufuhr kein Mangel an essenziellen Omega-6-Fettsäuren entsteht und daher im Grunde ARA als die eigentlich essenzielle Omega-6-Fettsäure zu nennen ist,¹⁴ da es anscheinend keine Wirkungen im Organismus gibt, die nur von der Linolsäure und nicht auch von der Arachidonsäure übernommen werden können. Umgekehrt gibt es allerdings eine Reihe an Stoffwechselprodukten, die aus Arachidonsäure gebildet werden, die jedoch nicht aus Linolsäure gebildet werden können. Um die beiden Kategorien der Omega-3- und Omega-6-Fettsäuren besser verständlich zu machen und deren Beziehung zueinander zu verdeutlichen, werden die wichtigsten Vertreter sowie die in der Bildung involvierten Enzymsysteme in Abbildung 2 aufgezeigt.

Abb. 2: Stoffwechselwege in der Synthese von Omega-3-, Omega-6- & Omega-9-Fettsäuren^15,16

Abbildung 2 zeigt die komplexen, aber zum Erlangen des notwendigen Grundverständnisses über die unterschiedlichen Omega-Fettsäuren, wichtigen Stoffwechselwege der verschiedenen Omega-3-, Omega-6- und Omega-9-Fettsäuren sowie die Enzyme, die für deren Stoffwechselwege von Bedeutung sind. Für die Besprechung der Arachidonsäure im Kontext dieses Artikels genügt es zu wissen, dass diese über mehrere Zwischenschritte (Gamma-Linolensäure & Dihomo-Gamma-Linolensäure) aus Linolsäure gebildet wird. Linolsäure findet sich in der westlichen Ernährung aufgrund des hohen Linolsäuregehalts gängiger Speiseöle wie Sonnenblumenöl, Distelöl, Maiskeimöl, Sojaöl etc. in großer Menge sowohl in der mischköstlichen als auch in der veganen Ernährung. Auch ALA kann man über eine Handvoll bestimmte Nahrungsmittel wie Leinsamen, Chiasamen, Hanfsamen, Walnüsse und deren Ölen zuführen. Als kritisch ist hingegen die Versorgung mit den langkettigen Fettsäuren ARA und DHA zu betrachten.  Die für die endogene ARA-Synthese notwendigen Enzymsysteme sind dieselben, die auch in der Synthese der Omega-3-Fettsäuren (und zum Teil auch der Omega-9-Fettsäuren) benötigt werden, wodurch eine Konkurrenzsituation zwischen den Omega-Fettsäuren entsteht und eine Überzufuhr der einen potenziell zu Ungunsten der anderen ausfallen kann. Daher ist nicht nur die absolute Zufuhr der Omega-Fettsäuren für sich genommen, sondern auch deren Verhältnis untereinander von Bedeutung. Die Höhe der Omega-9-Zufuhr ist dabei weniger streng zu beachten als jene der Omega-3- und Omega-6-Fettsäuren, da die Enzymsysteme zur Verstoffwechslung der Fettsäuren eine natürliche Affinität für Omega-3-Fettsäuren vor Omega-6-Fettsäuren und für Omega-6-Fettsäuren vor Omega-9-Fettsäuren hat.¹⁴

Diese Gegebenheit führt unter anderem dazu, dass eine sehr hohe Zufuhr an Omega-3-Fettsäuren durch deren Nutzung der für die Arachidonsäurebildung notwendigen Enzymsysteme die ARA-Bildung deutlich reduziert und somit zu einer suboptimalen Versorgungslage mit Arachidonsäure führen kann.^13,17

Darüber hinaus zeigen Supplementierungsstudien mit DHA, dass eine hohe Gabe von DHA ohne zusätzliche Arachidonsäure den ARA-Gehalt im Plasma sowie in den Erythrozyten reduziert. Abbildung 3 illustriert diesen Umstand und zeigt, wie eine 12-wöchige DHA-Supplementierung in Höhe von 1.000 mg ohne die zusätzliche ARA-Gabe zu einer schrittweisen Reduktion des ARA-Gehalts der Erythrozyten bei gleichzeitiger starker Erhöhung des DHA-Gehalts führte. Die Autoren der Studie führen die Reduktion des ARA-Gehalts zum Teil auf eine Verdrängung eines Teils des ARA-Gehalts in den Erythrozyten durch DHA sowie auf eine Reduktion der Aktivität der Delta-5 und Delta-6-Desaturase-Enzyme zurück, die durch die Zufuhr vorgeformter, langkettiger Omega-Fettsäuren reduziert werden und so die ALA-zu-DHA- ebenso wie die LA-zu-ARA-Konvertierung reduzieren.

Abb. 3: Prozentuale Veränderung des DHA- & ARA-Gehalts in den Erythrozyten durch DHA-Supplementierung¹⁸

Daher sollte vor allem das ARA-zu-DHA-Verhältnis ausgeglichen sein, weil zu hohe DHA-Zufuhren ohne ausreichend hohe ARA-Zufuhren die ARA-Versorgung gefährden,¹³ wohingegen höhere Dosen an ARA umgekehrt die DHA-Spiegel und damit die Wirkung von DHA nicht beeinträchtigen.³ Bei Säuglingen sollte das ARA-zu-DHA-Verhältnis etwa 2 zu 1 betragen,¹³ bei Jugendlichen und Erwachsenen im Bereich von 1 zu 1.¹⁹

3. Unterschiede in der ARA-Synthese innerhalb der Bevölkerung

Wie gut die Konvertierungsfähigkeit des Organismus von Linolsäure zu Arachidonsäure bzw. die ARA-Versorgungslage insgesamt ist, hängt neben der absoluten Zufuhrhöhe an vorgeformtem ARA aus der Nahrung bzw. neben der absoluten Höhe der unterschiedlichen Omega-6-Fettsäuren insgesamt sowie dem Verhältnis der Omega-6- zu Omega-3-Fettsäuren vor allem auch von der jeweiligen genetischen Veranlagung des Individuums sowie dessen Geschlecht ab. Frauen sind durchschnittlich hormonell bedingt die besseren ARA- und DHA-Bildner als Männer.²⁰ Darüber hinaus zeigte eine Untersuchung mit über 200 Probanden mit indischen Wurzeln und über 300 Probanden mit europäischen Wurzeln, dass jener Genotyp, der mit einer besseren Linolsäure-zu-ARA-Konvertierung einhergeht, bei ersteren deutlich stärker ausgeprägt war. So wiesen 68 % der indisch-stämmigen, aber nur 18 % der europäisch-stämmigen Studienteilnehmer diesen High-Converter-Genotyp auf.²¹ Das Autorenteam interpretiert diese Ergebnisse dahingehend, dass die über lange Zeit hinweg praktizierte, überwiegend pflanzliche Kost in weiten Teilen Indiens dazu führte, dass deren endogene Synthesekapazität für ARA zur Kompensation des Fehlens von Tierprodukten besser wurde, bzw. dass andererseits die tierproduktbetontere Kost in weiten Teilen Europas dazu führte, dass ein Großteil der Europäer diese Fähigkeit eingebüßt hat, da Personen hierzulande historisch gesehen seit jeher Tierprodukte als regelmäßigen Bestandteil ihrer Ernährung inkludieren. Dasselbe Forscherteam untersuchte außerdem auch die genetischen Unterschiede anhand von 1.000 weiteren Personen aus anderen Ländern und zeigte, dass etwa 70 % der südasiatischen, 53 % der afrikanischen, 29 % der ostasiatischen und erneut nur 17 % der europäischen Genproben in dieser Stichprobe eine Adaption zu einer besseren Linolsäure-zu-ARA-Konvertierung aufwiesen.²¹ Jene guten Konvertierertypen wiesen dabei eine durchschnittlich 31 % bessere Linolsäure-zu-ARA-Konvertierung sowie 8 % höhere ARA-Spiegel als die schlechteren Konvertierertypen auf.²¹ Dieses Ergebnis stützt auch eine weitere Untersuchung der Plasmalevel an Arachidonsäure zwischen asiatischen und US-amerikanischen Frauen. Asiatische Frauen hatten hier durchschnittlich sogar vierfach höhere Arachidonsäurewerte, die sich nicht alleine durch die Unterschiede in der Nahrungszufuhr an Linolsäure und Arachidonsäure erklären ließen, sondern ebenfalls zum Teil genetisch bedingt waren.²² Die genetischen Unterschiede schlagen sich auch in Bezug auf die Arachidonsäurekonzentrationen in der Muttermilch von Stillenden nieder,²³ und daher ist eine ARA-Supplementierung bei westlichen Low-Konverter-Genotypen besonders wichtig. Diese Unterschiede in der Genetik spiegeln, ähnlich wie die unterschiedlichen Raten an genetisch bedingter Laktoseintoleranz bzw. Laktasepersistenz, die evolutiv durch unterschiedliche Ernährungsmuster geprägten Veränderungen im Erbgut der Menschen wider. So ist die Rate an Laktoseintoleranz in afrikanischen und asiatischen Ländern durchschnittlich deutlich höher als in europäischen,²⁴ aber umgekehrt scheinen diese Bevölkerungsgruppen durchschnittlich effizienter in der Konvertierung der Omega-6-Fettsäuren zu sein. Dies ist eines von zahlreichen Beispielen, warum Studienergebnisse mit Probanden aus anderen Ländern nicht immer eins zu eins auf Personen aus der DACH-Region übertragbar sind und warum „One size fits all“-Ernährungsempfehlungen ebenfalls nicht uneingeschränkt funktionieren.

Abseits derartiger genetischer Unterschiede sowie dem Geschlecht, spielen darüber hinaus das Alter, der Gesundheitszustand sowie die Nährstoffversorgung eine Rolle in der Effizienz, mit der Linolsäure zu Arachidonsäure konvertiert wird. Diese Punkte treffen auch auf die Synthesekapazität von EPA und DHA aus deren Vorgängerstoffen aus der Gruppe der Omega-3-Fettsäuren zu. Abbildung 4 illustriert die wichtigsten Einflussgrößen.

Abb. 4: Einflussfaktoren auf die Umwandlungseffizienz der Omega-Fettsäuren²⁵

Wie Abbildung 4 zeigt, reduziert eine übermäßig hohe Zufuhr an gesättigten Fettsäuren die Desaturase- und Elongase-Aktivität im Organismus und wirkt so abträglich auf die ARA-Eigensynthese. Auch eine regelmäßige Zufuhr an trans-Fettsäuren und Alkohol wirkt sich abträglich aus. Zuträglich hingegen wirken die Vitamine B₆(Pyridoxin), B₃ (Niacin), B₉ (Folsäure) und Vitamin C (Ascorbinsäure), die beiden Mineralstoffe Zink und Magnesium sowie eine gute Proteinversorgung.²⁵ Besteht ein Mangel an einem oder mehreren dieser essenziellen Nährstoffe vermindert das die Enzymaktivität. Darüber hinaus sind eine Reihe an Primärerkrankungen wie Diabetes mellitus Typ I und II, Hypertonie (Bluthochdruck) und das metabolische Syndrom mit einer geringeren Desaturase-Aktivität assoziiert.

4. Die Kontroverse zur entzündungsfördernden Wirkung der Omega-6-FS

Der Grund, weshalb ARA in den Köpfen vieler Personen primär mit negativen Effekten in Verbindung steht, ist die Tatsache, dass in der westlichen Welt bei weiten Teilen der Bevölkerung eine unzureichende Omega-3-Zufuhr aufgrund des geringen Fischverzehrs bzw. der mangelnden EPA/DHA-Supplementierung mit Mikroalgen- oder Fischöl vorherrscht und somit das Omega-3-zu-Omega-6-Verhältnis aus dem Gleichgewicht geraten ist. Im Rahmen dessen führt die Omega-3-Unterversorgung zu einem Missverhältnis dieser beiden Fettsäuren-Gruppen und somit zu negativen Effekten. Dies bedeutet aber nicht, dass Omega-6-Fettsäuren im Rahmen einer ausgewogenen Ernährung per se abträglich wirken oder tunlichst reduziert werden sollten. Es sollte primär eine Erhöhung der Omega-3-Zufuhr zum Ausgleich vollzogen werden. 

Arachidonsäure wird aufgrund mangelnder Sachkenntnis vor allem in populärwissenschaftlichen Veröffentlichungen, aber auch in nicht mehr ganz auf dem aktuellen Kenntnisstand befindlichen wissenschaftlichen Publikationen oft ausschließlich negativ portraitiert.  Selbst in recht neu veröffentlichten wissenschaftlichen Fachbüchern findet zum Teil noch eine unausgewogene Besprechung der Datenlage zu Arachidonsäure statt und so ist es wenig verwunderlich, dass die Sicherstellung der ARA-Versorgung der Bevölkerung im Gegensatz zur Bedarfsdeckung mit den langkettigen Omega-3-Fettsäuren wie DHA deutlich weniger Beachtung erfährt. So heißt es beispielsweise in der 2020er Auflage eines Grundlagenwerks zu veganer Ernährung (ebenso wie in der dahingehend identischen 2016er Version) in Bezug auf Arachidonsäure ohne weitere Ausführungen: „[…] aus Arachidonsäure [werden] die proinflammatorischen Botenstoffe gebildet […]“.²⁶ In einem ernährungsmedizinischen Standardwerk aus 2018 heißt es ebenfalls: „Aus Arachidonsäure entstehen diejenigen [Botenstoffe] der Gruppe 2; diese werden oft als ‚schlechte‘ Eicosanoide bezeichnet, da sie entzündungsfördernd […] sind. […] Durch Beeinflussung der Ernährung sollten die Gruppe-2-Eicosanoide vermindert […] werden“.²⁷ Auch auf populärwissenschaftlichen Ernährungswebseiten heißt es ohne Erwähnung der ernährungsphysiologisch wichtigen Rolle der Arachidonsäure: „Arachidonsäure ist eine pro-inflammatorische Omega-6-Fettsäure. […] zu viel davon kann zur Entstehung entzündlicher Erkrankungen und Gemütsstörungen führen“.²⁸ Diese undifferenzierte Schlussfolgerung stammt allerdings lediglich aus Studien, in denen eine hohe ARA-Zufuhr bei gleichzeitig schlechter DHA-Versorgung zu inflammatorischen Prozessen und einer schlechteren Immunfunktion führt.²⁹

In anderen Studien zeigten hohe ARA-Zufuhren bei einer gleichzeitig guten DHA-Versorgung keine negativen Effekte auf Entzündungsmarker.^4,30 In einer Reihe an Experimenten zeigten ARA-Dosen in Höhe von 720 mg (4 Wochen),³¹ 700 mg (12 Wochen),³² 1.500 mg (7 Wochen),³³  keine negative Effekte auf Entzündungsmarker. In 2019 erschien eine systematische Übersichtsarbeit zur Fragestellung der Wirkung einer Erhöhung der Arachidonsäurekonzentration auf den Stoffwechsel des Menschen, die 14 randomisierte, kontrollierte Studien mit Dosen zwischen 80 bis 2.000 mg und einer Dauer von 1 bis 12 Wochen in ihre Betrachtung einschloss.²⁹ Die Autoren schlussfolgerten darin, dass eine Supplementierung mit Arachidonsäure nicht nur (selbst bei hohen Dosen von > 1.000 mg) keine negative Effekte auf die Entzündungsmarker oder andere abträgliche Effekte zeigte, sondern sogar eine Reihe an positiven Effekten auf die Muskelfunktion und die kognitiven Fähigkeiten der Studienteilnehmer erzielt werden konnten.

Somit kann gesagt werden, dass im Rahmen einer ausgewogenen Ernährung selbst Dosen weit über den in Tabelle 2 empfohlenen Mengen nicht mit einer Erhöhung von Entzündungsmarkern oder anderen abträglichen Effekten einhergehen und daher als sicher anzusehen sind.³⁴ Darüber hinaus zeigten Untersuchungen bereits in den 80er Jahren, dass in Ländern mit durchschnittlich arachidonsäurereicher  Ernährung wie Italien die Rate an kardiovaskulären Erkrankungen geringer als in Ländern mit durchschnittlich arachidonsäureärmerer Ernährung wie Finnland ist.³⁵ Viele traditionelle Ernährungsweisen von Jägern und Sammlern wie jene der indigenen Völker Australiens waren aufgrund von arachidonsäurereichen Fischen und des Kängurufleisches reich an ARA und die bisher verfügbaren Daten zeigen bei diesen Völkern keine der abträglichen Effekte, die man aus Studien mit westlicher Ernährung durch arachidonsäurereiche Kost befürchtet.³⁶

Auch der ARA-Vorläufer Linolsäure verursacht entgegen der weitverbreiteten Meinung keine Erhöhung der Entzündungswerte im Körper: In einer systematischen Übersichtsarbeit aus 15 randomisierten, kontrollierten Experimenten an gesunden Erwachsenen zeigte sich keine negative Wirkung der Linolsäurezufuhr auf die untersuchten Entzündungsmarker.³⁷ So lautet das Fazit von Wissenschaftlern in einer Publikation diesbezüglich: „[…] trotz des weitverbreiteten Glaubens des Gegenteils zeigt die derzeitige wissenschaftliche Datenlage, dass hohe Zufuhrmengen oder hohe Plasmakonzentrationen an Linolsäure […] Biomarker für Entzündungen nicht erhöhen.“⁴

Vor allem vegan lebende Menschen, die weder ARA noch DHA in der Ernährung vorfinden, neigen (aus gutem Grund) dazu, Mikroalgenöle für die DHA-Versorgung zu verwenden, aber übersehen dabei die potenziell abträgliche Wirkung der fehlenden ARA-Zufuhr. Im Rahmen derart einseitiger Besprechungen dieser Fettsäure mangelt es am Hinweis, dass Arachidonsäure gerade in der kindlichen Gehirnentwicklung von äußerst großer Wichtigkeit ist,³⁸ dass aus ARA nicht nur entzündungsförderliche, sondern auch entzündungshemmende Substanzen gebildet werden und dass in diversen Situationen Entzündungsreaktionen auch gewollt und wichtig sind.³⁹  Bereits im Jahr 1982 erhielten die Wissenschaftler Sune Bergström, Bengt Samuelsson und John Vane einen Nobelpreis in Medizin für deren Entdeckungen bezüglich der wichtigen Auswirkungen von Arachidonsäure-Eicosanoiden auf die Regulierung des Blutdrucks, die Wundheilung und weitere Funktionen des Organismus.⁴⁰

Ohne diese Hinweise entsteht der Eindruck, dass Arachidonsäure lediglich ein abträglich wirkender Stoff ohne weitere physiologisch relevante Funktionen wäre, den es tunlichst zu vermeiden gilt. So wird der falsche Anschein verbreitet, dass es uneingeschränkt befürwortenswert wäre, dass vegan lebende Menschen keine vorgeformte ARA-Quelle unter den gängigen Lebensmitteln haben. Das könnte allerdings nicht weiter von der Wahrheit entfernt sein und es gilt nicht, Arachidonsäure zu meiden, sondern im Gegenteil eine ausreichende Zufuhr sicherzustellen. Eine 2018er Übersichtsarbeit zu ARA hält bereits in ihrer Einleitung fest, dass es an der Zeit ist, Arachidonsäure nicht primär als schädlichen Stoff, sondern als mindestens wichtige Fettsäure mit essenzieller Bedeutung für die menschliche Gesundheit zu betrachten.⁴¹ Um in die vollen gesundheitlichen Vorzüge einer guten Omega-Fettsäurenzufuhr zu kommen, gilt es nicht ARA zu meiden, sondern auf ein ausgeglichenes Verhältnis der unterschiedlichen Arten von Omega-3- und Omega-6-Fettsäuren zueinander zu achten.⁴²  Ebenso wie die Natrium- und Kaliumzufuhr⁴³ oder die Magnesium- und Calciumzufuhr^44,45 in enger Verbindung zueinander stehen und nicht nur die Dosisfrage, sondern auch das Verhältnis dieser Nährstoffe zueinander wichtig ist, zeigt sich dies auch bei den Omega-6- und Omega-3-Fettäuren.¹⁹

Bei Säuglingen sollte das ARA-zu-DHA-Verhältnis wie bereits an früherer Stelle erwähnt etwa 2 zu 1 betragen,¹³ bei Jugendlichen und Erwachsenen sollte es im Bereich von 1 zu 1 liegen.¹⁹ Diese Empfehlung stammt u.a. aus einer Untersuchung an Frühgeborenen, die innerhalb ihres ersten Lebensjahrs jeweils eines der beiden Verhältnisse in ihrer Säuglingsanfangsnahrung erhielten. Am Ende des ersten Lebensjahrs zeigten die Säuglinge mit dem 2-zu-1-Verhältnis eine bessere psychomotorische Entwicklung.¹³

5. Die Bedeutung der Arachidonsäurezufuhr in sensiblen Lebensphasen

Herrscht im Organismus ein Mangel an gewissen Fettsäuren, dann können Zellerneuerungen und viele weitere wichtige Prozesse im Körper nicht richtig ablaufen und das kann in Bezug auf Arachidonsäure besonders kritisch sein, da sich ARA annähernd in jeder Zelle unseres Körpers befindet.¹⁹ Eine besonders kritische Rolle spielt ARA vor allem in der embryonalen und frühkindlichen Entwicklung in Bezug auf das zentrale Nervensystem (Gehirn und Rückenmark), die Entwicklung der Netzhaut des Auges sowie für die Entwicklung des Immunsystems.⁴⁶ Die ARA-Konzentration ist in Studien mit etwa 9 % der Fettsäuren des Gehirns recht stabil, wohingegen die DHA-Konzentration im Gehirn in Abhängigkeit der DHA-Versorgung während der Schwangerschaft und Stillzeit mit 10–20 % größeren Schwankungen unterworfen ist.⁴⁷

Da Säuglinge im Gegensatz zu älteren Kindern und Erwachsenen eine noch geringere Kapazität zur ARA-Eigensynthese aufweisen, ist ARA für sie eine essenzielle Fettsäure.⁴⁸ Arachidonsäure ist in der menschlichen Muttermilch unter allen mehrfach ungesättigten Fettsäuren am häufigsten vertreten,³⁸ was ihre Bedeutung für den Säugling deutlich macht. Eine ausreichende Bedarfsdeckung durch die Muttermilch bzw. mit ARA angereicherte Säuglingsanfangsnahrung oder eine ARA-Supplementierung ist für sie daher von großer Bedeutung. Gerade bei Frühchen sollte man besonders auf eine ausreichende ARA-Zufuhr achten, da sich die ARA-Speicher des Ungeborenen vor allem im letzten Schwangerschaftsdrittel bilden und Frühchen daher zumeist mit niedrigeren ARA-Körperspeichern auf die Welt kommen.⁴⁹      

Erste Zeichen eines Mangels können bei Kleinkindern bereits nach einigen Tagen und bei Jugendlichen und Erwachsenen nach einigen Wochen auftreten. So zeigten Untersuchungen an erwachsenen Probanden, dass verbreitete Symptome (dazu zählen u.a. Haarverlust und trockene, schuppige Haut) einer Unterversorgung mit Arachidonsäure und anderen essenziellen Fettsäuren bereits nach 4-6 Wochen auftreten können.⁵⁰ Da schwangere Frauen einen erhöhten Arachidonsäurebedarf haben und ihre Eigensynthesekapazität zumeist nicht ausreicht, empfehlen Publikationen bei fehlender ARA-Nahrungszufuhr eine ARA-Supplementierung.¹⁴ Auch in der Stillzeit ist eine gute ARA-Versorgung wichtig, um den Arachidonsäuregehalt der Muttermilch zu optimieren. Die ernährungsbedingten Schwankungen im ARA-Gehalt der Muttermilch sind zwar im Gegensatz zu den Schwankungen im DHA-Gehalt nur moderat ausgeprägt, aber dennoch hat die mütterliche Ernährung bzw. Supplementierung einen Einfluss auf den ARA-Gehalt der Muttermilch.³⁸ Die ARA-Gehalte von Muttermilch aus neun unterschiedlichen Ländern belief sich auf 0,36 % bis 0,49 %, wohingegen der DHA-Gehalt mit 0,17 % bis 0,99 % deutlich stärker schwankt.⁵¹ In einigen Ländern mit traditionelleren Ernährungsmustern belief sich der Gehalt an ARA und DHA der Muttermilch mit bis zu 1,12 % und 2,78 % auf noch deutlich höhere Werte.⁵² Die Unterschiede im ARA-Gehalt der Muttermilch betragen in vergleichenden Studien zumeist den Faktor zwei bis drei, wohingegen es bei DHA Schwankungen um den Faktor 13 gibt.⁵⁰ In einer 8-wöchigen Untersuchung konnte eine ARA-Supplementierung in Höhe von 400 mg/Tag den ARA-Gehalt der Muttermilch von durchschnittlich 0,40 % um ganze 40 % auf 0,56 % erhöhen.⁵³ Die Tatsache, dass selbst bei unzureichender ARA-Zufuhr der Stillenden die ARA-Gehalte in der Muttermilch verhältnismäßig stabil bleiben und die ARA-Speicher der Frau zugunsten des ARA-Gehalts der Muttermilch geleert werden, unterstreicht die Bedeutung dieses Nährstoffs für den Säugling zusätzlich. Um sicherzugehen, dass nicht die Gesundheit der Mutter unter der Weitergabe der ARA-Vorräte über die Muttermilch an den Säugling leidet, sollte auch sie im besonderen Maße auf ihre Versorgung mit dieser wichtigen Fettsäure achten.

Bei gut konzipierter (veganer) Säuglingsanfangsnahrung wird diesbezüglich mit Hilfe eines in alpinen und arktischen Regionen heimischen Pilzes namens »Mortierella alpina« gearbeitet, der seit 1987 hierfür im Einsatz ist.³ Das daraus gewonnene Pilzöl wird seither häufig in Säuglingsanfangsnahrung verwendet und wurde in diversen Studien auf dessen Sicherheit und Wirksamkeit getestet.⁵⁴ Allerdings ist die Beigabe einer ARA-Quelle in Säuglingsanfangsnahrungsprodukten hierzulande nicht verpflichtend. Daher gilt es stets ein Augenmerk darauf zu legen, ein Produkt mit ausreichend hohem Gehalt der langkettigen Omega-6- und Omega-3-Fettsäuren zu verwenden.³⁸

Untersuchungen zeigen, dass Säuglinge ohne die Arachidonsäure in der Muttermilch oder ohne mit zusätzlicher Arachidonsäure angereicherter Säuglingsanfangsnahrung keine ausreichende ARA-Versorgung durch Eigensynthese aus Linolsäure sicherstellen können, was ARA für Säuglinge somit zu einem essenziellen Nährstoff macht.¹³ Die Stiftung Kindergesundheit und die Europäische Akademie für Kinderheilkunde (EAP; European Academy of Pediatrics) raten in einer gemeinsamen Stellungnahme dazu, für nicht gestillte oder nicht vollgestillte Säuglinge nur jene Säuglingsnahrungen zu verwenden, die neben DHA auch mindestens die gleiche Menge ARA enthalten.⁵⁵ Diese Position vertritt auch die Deutschen Gesellschaft für Kinder- und Jugendmedizin (DGKJ).⁵⁶ Optimal wären sogar jene mit etwa der doppelten Mengen an ARA im Verhältnis zu DHA.¹³ Wie hoch die ARA-Zufuhren im Laufe des Lebenszyklus sein sollten (Nahrung + Supplementierung) wird in Tabelle 2 aufgelistet.

Tab. 2: ARA-Zufuhrempfehlungen^57,58,59

In einigen Publikationen heißt es zwar, dass Säuglinge ab dem 6. Monat eine adäquate ARA-Eigensynthese bei ausreichender Linolsäurezufuhr aufweisen,¹³ jedoch zeigte eine Untersuchung mit dem Schwerpunkt auf die Entwicklung der Sehkraft von Neugeborenen, dass jene Kleinkinder ohne ARA-Zufuhr auch im 9. Monat geringere ARA-Spiegel sowie eine schlechtere Entwicklung der Sehschärfe aufwiesen als die Kleinkinder in der Studie, die vorgeformtes ARA erhielten.⁶⁰ Das ist problematisch, weil nach dem Abstillen selbst bei Mischkost der Anteil an ARA in der Kleinkinderernährung zumeist deutlich sinkt. Experten warnen davor, dass dieser rapide Abfall der ARA-Zufuhr mit gesundheitlich abträglichen Effekten für das Kind einhergehen kann und daher auf eine ausreichend hohe ARA-Zufuhr geachtet werden soll, die deutlich über den in vielen Studien gemessenen Durchschnittszufuhren liegt.¹³ In einer Studie aus Deutschland hatten 3-monatige (voll gestillte) Säuglinge noch eine sehr gute ARA-Zufuhr über die Muttermilch in Höhe von 103 mg/Tag, die im Rahmen der Beikosteinführung (Muttermilch hatte noch einen Anteil von 20 % an der Beikost) auf nur noch 24 mg pro Tag im 9. Lebensmonat sank.¹³ Voll gestillte Kinder nehmen im Alter von 6 Monaten über die Muttermilch mit durchschnittlich 170 mg ARA sogar noch mehr ARA als DHA (115 mg) auf (berechnet anhand von etwa 850 g Muttermilch pro Tag mit etwa 4 % Fettanteil) und so sollten Eltern im Rahmen der täglichen Beikost auf eine Zufuhr in etwa dieser Höhe achten.

6. Fazit: ARA-Versorgung bei pflanzlichen Kostformen

Im über 250-seitigen Buch »Arachidonic Acid: Dietary Sources and General Functions« (dt.: »Arachidonsäure: Nahrungsquellen und grundlegende Funktionen«), das ausschließlich dem Thema der Arachidonsäure gewidmet ist, bespricht ein eigenes Kapitel die Arachidonsäureversorgung von vegan lebenden Menschen. Darin heißt es:

„Ein besonderer Hinweis gilt der Beachtung von Personen wie Vegetariern und Veganern, die kein Fleisch essen, da dieses die primäre Quelle für ARA ist“.¹⁹

Ohne vorgeformtes ARA in der Nahrung weist ein Großteil der Menschen mit fleischfreier Ernährung niedrige ARA-Spiegel auf,⁶¹ weil die Umwandlungsrate von Linolsäure (über Zwischenschritte) zu ARA bei den meisten europäisch-stämmigen Personen mit etwa 0,5 % vergleichbar gering wie bei DHA ist.¹⁹ So zeigte sich in einer Untersuchung an 34 vegan und 33 omnivor lebenden Probanden, dass die ARA-Plasmawerte der mischköstlichen Probanden um knapp ein Viertel höher als jene der rein pflanzlich essenden Studienteilnehmer waren.⁶² Dieses Ergebnis stützt auch eine weitere Untersuchung an 141 Probanden (100 Mischköstler, 16 Flexitarier, 25 Vegetarier mit Fleisch-/Eierverzehr < 1x/Monat), die im Vergleich zur omnivoren Gruppe bei den vegetarischen Probanden mit sehr pflanzenbasierter Ernährung samt wenig Fleisch und Eiern in Bezug auf die ARA-Werte der Serum-Lipidfraktionen Unterschiede im Median in Höhe von 14 % fand.⁶³ Im Rahmen einer omnivoren Ernährung veränderte in Studien weder eine deutliche Erhöhung noch eine starke Reduktion der Linolsäurezufuhr den ARA-Spiegel. Weder eine Halbierung noch eine Versechsfachung der Linolsäurezufuhr änderte etwas an den Arachidonsäurewerten.⁶⁴

Es ist davon auszugehen, dass derartige Veränderungen in der Linolsäurezufuhr bei vegan lebenden Menschen ohne ARA-Zufuhr womöglich etwas an den Arachidonsäurewerten im Blut ändern würden, aber es würde zumeist nicht zum Erreichen einer Optimalversorgung führen, die vor allem in kritischen Lebensphasen, wie zuvor beschrieben, von besonderer Bedeutung ist. Es liegen zum aktuellen Zeitpunkt keine verlässlichen Studien zu den mittel- und langfristigen Veränderungen in der Konvertierungseffizienz vegan lebender Menschen mit optimierter Linolsäure- und ALA-Zufuhr vor, aber da die sich gegenseitig hemmenden Enzymsysteme Alpha-Linolensäure (Omega 3) gegenüber Linolsäure (Omega 6) bevorzugen, ist nicht davon auszugehen, dass die Eigensynthesefähigkeit bei veganer Ernährung auf Dauer in einem so hohen Maße zunimmt, dass eine optimale Bedarfsdeckung alleine durch Eigensynthese erzielt werden kann.⁶⁵

Daher sollte bei allen veganen Ernährungsweisen sowie bei pflanzenbetonten Ernährungsweisen mit geringem Verzehr an Fleisch und Eiern mindestens bis zur Vollendung des ersten Lebensjahrs eine ARA-Supplementierung in Höhe der in Tabelle 2 gelisteten Werte erfolgen, da ARA in dieser Lebensphase von besonders großer Bedeutung ist. In späteren Lebensphasen hängt die Notwendigkeit der ARA-Zufuhr über Supplemente von der jeweiligen individuellen Linolsäure-zu-ARA-Konvertierungsfähigkeit, dem Omega-3-zu-6-Verhältnis, dem Geschlecht, dem Alter und weiteren Faktoren ab und somit können keine allgemeingültigen ARA-Supplementierungsempfehlungen ausgesprochen werden. Zumindest in der Schwangerschaft und Stillzeit sollte jedoch – sofern keine präventive ARA-Supplementierung erfolgt – der ARA-Status per Bluttest (Messung der Arachidonsäure in den Erythrozyten) analysiert und entsprechend gehandelt werden. Wenn eine präventive ARA-Supplementierung in Höhe der in Tabelle 2 vorgeschlagenen Werte erfolgt, muss keine separate Kontrolle der ARA-Blutwerte erfolgen, da hierdurch eine Optimalversorgung zweifelsfrei sichergestellt wird.

Neben der Schwangerschaft, Stillzeit und Kindheit ist das Seniorenalter eine weitere wichtige Phase, in der besonders auf eine ausreichende ARA-Zufuhr geachtet werden sollte. Studien zeigen, dass eine gute ARA-Versorgung sowohl positiv auf die kognitive als auch muskuläre Leistungsfähigkeit älterer Menschen wirkt.⁴¹ Selbst Dosen in Höhe des Fünffachen der durchschnittlichen ARA-Zufuhr bei Mischkost zeigen im Rahmen einer ausgewogenen Kost keine negativen Effekte²⁹ und somit können die im Kontext der vorliegenden Besprechung vorgeschlagenen ARA-Zufuhrempfehlungen bedenkenlos auch bei langfristiger Zufuhr als sicher und gesundheitlich vorteilhaft angesehen werden, wenn gleichzeitig auch eine gute Omega-3-Zufuhr sichergestellt wird.

Um in allen benötigten Lebensphasen die Arachidonsäurezufuhr auch ohne den Verzehr von tierischen Lebensmitteln sicherstellen zu können, bietet Watson Nutrition als erstes europäisches Unternehmen den ARA-Markenrohstoff life‘s™ARA des niederländischen Unternehmens DSM, das als Vorreiter und Qualitätsgarant in Bezug auf pflanzliche ARA-, EPA- und DHA-Öle gilt. Das von unabhängigen, akkreditierten Laboren getestete ARA-Pilzöl enthält 70 Tagesportionen á 260 mg Arachidonsäure. Da es sich hierbei um ein offenes Öl mit Pipette mit Mengenangabe zur flexiblen, individuellen Dosierung handelt, kann aber auch jede andere Dosierung entsprechend der Empfehlungen aus Tabelle 2 für die jeweilige Lebensphase gewählt und somit je nach Bedarf höher oder niedriger dosiert werden.

7. Quellen