Arachidonsäure

Arachidonsäure in Lebensmitteln und endogener Synthese

Arachidonsäure ist eine mehrfach ungesättigte Fettsäure mit 20 Kohlenstoffatomen [20: 4 (ω-6)].

Arachidonsäure, auch bekannt als 5-8-11-14 Eicosatetraensäure, oder einfacher als Akronym AA bezeichnet, kommt in der Natur weit verbreitet vor und kann über die Nahrung – insbesondere tierische (Eier, Fisch und Fleisch) – aufgenommen oder synthetisiert werden vom Körper aus Linolsäure. Die endogene Synthese ist gering, während der Beitrag der Ernährung vor allem in den Industriegesellschaften recht hoch ist.Aus all diesen Gründen gilt Arachidonsäure als semi-essentielles Fett, unverzichtbar bei ausreichender Linolsäure (hauptsächlich in Samenölen enthalten). Im menschlichen Körper werden die höchsten Konzentrationen von Arachidonsäure im Muskel- und Gehirngewebe registriert.

Arachidonsäure ist auch in ausreichender Menge in der Muttermilch enthalten (mehr als doppelt so viel wie in Kuhmilch) und gilt nicht von ungefähr als wichtiger Nährstoff für das gute Wachstum des Fötus und Neugeborenen, insbesondere hat sie sich als sehr wichtig erwiesen zur Förderung der nervösen und intellektuellen Entwicklung des Kindes (Wirkung gemeinsam mit Omega-3-Fettsäuren).

Arachidonsäure konzentriert sich in unserem Organismus auf der Ebene der Membranphospholipide, also in jener Phospholipid-Doppelschicht, die - indem sie sich auf der äußeren Oberfläche der Zellen verteilt - den "Ein- und Austritt" der verschiedenen zellulären Stoffwechselprodukte (Nährstoffe) reguliert , Hormone, Verweigerung etc.).

Arachidonsäure, Leukotriene und entzündliche Kaskade

Arachidonsäure ist der Hauptvorläufer von Eicosanoiden, Substanzen, die an der Entzündungsreaktion des Organismus beteiligt sind. Enzyme der Klasse der Phospholipasen A2 (PLA2) setzen bei Gewebeschädigungen Arachidonsäure aus Membranphospholipiden (sofern verestert) frei, zum Beispiel aus Phosphatidylethanolamin (PE), aus Phosphatidylcholin (PC), aus Phosphatidylinositol ( PI ) und aus Phosphatidylserin (PS), so dass aus Arachidonsäure zwei verschiedene Molekültypen erhalten werden können: die 2er Reihe der PROSTAGLANDINE und THROMBOSSANES (aus dem Cyclooxygenase-Weg) und die LEUCOTRIENES-Reihe (aus dem Lipoxygenase-Weg). Wie die Ausgangsfettsäure werden alle diese Stoffe aufgrund der sie charakterisierenden Struktur aus 20 Kohlenstoffatomen als Eicosanoide bezeichnet.

Die Synthese von Prostaglandinen und Thromboxanen der Reihe 2 ausgehend von freier Arachidonsäure wird durch das Enzym Cyclooxygenase vermittelt, das im menschlichen Körper in Form von COX1 und COX2 vorliegt Kortikosteroide entfalten ihre entzündungshemmende Wirkung durch Hemmung des Enzyms Phospholipase A2 (PLA2), während nichtsteroidale Antirheumatika (wie Aspirin oder Ibuprofen) die Wirkung der COX1- und/oder COX2-Enzyme hemmen.

Die ausgehend von Arachidonsäure produzierten Prostaglandine wirken gefäßerweiternd und erhöhen die Kapillarpermeabilität, was den Entzündungszustand (Fieber, Schmerzen, Ödeme) unterstützt. Diese Wirkung steht im Gegensatz zur entzündungshemmenden Wirkung der Prostaglandine der Serien eins (PEG-1) und drei (PEG-3), die stattdessen ausgehend von Alpha-Linolensäure (Fischöl, Hanföl, Leinöl) hergestellt werden und aus Linolsäure (die, wie wir gesehen haben, in Arachidonsäure umgewandelt werden kann und somit indirekt auch PEG-2 hervorbringt). Die Sache ist jedoch nicht so einfach, da nicht nur Prostaglandine mit proinflammatorischer Wirkung von Arachidonsäure stammen, sondern auch andere mit diametral entgegengesetzter Wirkung "regulatorische und kontrollierende Wirkung auf Entzündungsprozesse. Die im Cyclooxygenase-Weg produzierten Prostaglandine wirken tatsächlich schnell auf die Zellen, in denen sie synthetisiert wurden, und auf benachbarte Gewebe, wonach sie inaktiviert und im Urin ausgeschieden werden; in Auf diese Weise kontrollieren sie Entzündungen, indem sie die Entwicklung abnormaler Reaktionen verhindern.

Die aus dem Lipoxygenase-Weg stammenden Leukotriene sind aufgrund der bronchokonstriktorischen Wirkung an der Pathophysiologie von Asthma und anaphylaktischem Schock beteiligt.

Nahrungsaufnahme und Nährstoffbilanz

Da Entzündungen an der Entstehung und Aufrechterhaltung vieler krankhafter Zustände beteiligt sind (rheumatoide Arthritis, chronische Colitis ulcerosa, Lupus, entzündliche Erkrankungen des Beckens, Arteriosklerose usw.), wurden Ernährungsstrategien untersucht, um die Synthese von entzündungsfördernden Prostaglandinen zugunsten von solche mit entzündungshemmender Wirkung. Zu diesem Zweck ist es ratsam, den Verzehr von Pflanzenölen und fettem Fleisch zugunsten von Fisch und einigen besonderen Ölen wie Flachs und Hanf zu reduzieren. Es ist auch ratsam, fettarme Milchprodukte zu bevorzugen und den Verzehr von Eiern, insbesondere von Eigelb, zu begrenzen; Gleichzeitig sollten diese Proteinquellen mindestens ein paar Mal wöchentlich durch Hülsenfrüchte wie Linsen, Kichererbsen, Bohnen und Sojaprodukte ersetzt werden. Dabei ist es plausibel, dass statt Arachidonsäure größere Mengen an Eicosapentaensäure und Docosahexaensäure (Omega-drei) in die Membranphospholipide eingebaut werden, so dass bei Vorliegen eines Entzündungseintrags die Entzündungsreaktion weniger heftig wäre.

Fettleibigkeit ist ein Zustand, der stark mit einem chronisch entzündlichen Zustand des Organismus verbunden ist, sodass in diesen Fällen eine kalorienarme Ernährung indirekt als entzündungshemmend angesehen werden kann.

In letzter Zeit wurde die ernährungsphysiologische Bedeutung von Arachidonsäure im Sportbereich umfassend neu bewertet, so dass sie heute als Nahrungsergänzungsmittel zur Maximierung des Muskelwachstums bei Bodybuildern vermarktet wird.