Mikronährstoffe und ihre Bedeutung für das Auge Wirkungsweise von Lutein/Zeaxanthin und Omega-3-Fettsäuren

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Mikronährstoffe und ihre Bedeutung für das Auge – Wirkungsweise von Lutein/Zeaxanthin und

Omega-3-Fettsäuren

Micronutrients and their Relevance for the Eye – Function of Lutein, Zeaxanthin and Omega-3 Fatty Acids

Autoren F. J. Schweigert¹, J. Reimann²

Institute ¹ Institut für Ernährungswissenschaft, Universität Potsdam

2 Sachverständigenbüro, München

Schlüsselwörter

●^▶^AMD

●^▶^Lutein

●^▶Omega-3-Fettsäuren

●^▶Makulapigmentdichte

●^▶Mikronährstoffe

●^▶Dosierungsempfehlung Key words

●^▶^AMD

●^▶^lutein

●^▶omega-3 fatty acids

●^▶macular pigment density

●^▶micronutrients

●^▶dosage recommendation

eingereicht 11.5.2010 akzeptiert 28.5.2010

Bibliografie

DOIhttp://dx.doi.org/10.1055/

s-0029-1245527

Online-Publikation: 25.8.2010 Klin Monatsbl Augenheilkd 2011; 228: 537–543 © Georg Thieme Verlag KG Stuttgart∙ New York∙ISSN 0023-2165 Korrespondenzadresse Prof. Dr. Florian J. Schweigert Institut für Ernährungswissen- schaft, Universität Potsdam Arthur-Scheunert-Allee 114– 116

14558 Nuthetal

Tel.: ++ 49/33 20 08 85 28/5 27 Fax: ++ 49/33 20 08 85 73 fjschwei@uni-potsdam.de

Zusammenfassung

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Mikronährstoffe spielen für die Funktion und für die Gesunderhaltung des Auges eine wichtige Rolle. Insbesondere Lutein, Zeaxanthin sowie Omega-3-Fettsäuren erfüllen dabei wichtige Funktionen: Lutein bildet zusammen mit Zea- xanthin das Makuläre Pigment, beide Carotinoide filtern den schädigenden blauen Lichtanteil des Sonnenlichts sowie das UV-Licht heraus, was zu verbessertem Kontrastsehen und verminderter Blendeempfindlichkeit führt. Weiterhin hat das Makulapigment antioxidative sowie antiinflam- matorische Wirkungen. Omega-3-Fettsäuren be- sitzen ebenfalls antientzündliche Wirksamkeit und schützen umgewandelt in Neuroprotektin vor oxidativ bedingter Apoptose in der Retina.

Zudem sind sie für die Fluidität und Versorgung der Photorezeptorenmembran verantwortlich.

Diese Eigenschaften sind für die Prävention und Behandlung degenerativer Augenerkrankungen wie der altersbedingten Makuladegeneration be- deutsam. Ältere Menschen sind jedoch häufig nicht ausreichend mit Mikronährstoffen über die Ernährung versorgt. Da sich die Versorgung durch Ernährungsumstellung kaum verbessern lässt, ist eine zusätzliche Aufnahme in Form von Nahrungsergänzungsmitteln besonders in dieser Altersgruppe sinnvoll. Wissenschaftliche Studien belegen die positiven Effekte einer Supplementa- tion mit Mikronährstoffen wie Lutein/Zeaxant- hin, Vitamin C, Vitamin E, Zink und den Omega- 3-Fettsäuren Docosahexaensäure und Eicoasa- pentaensäure (DHA und EPA). Die derzeit verfüg- baren Nährstoffpräparate orientieren sich zum Teil noch an den Inhaltsstoffen der ARED-Studie (Age Related Eye Disease Study). Nach aktuellerer Studienlage sollten bei der Auswahl jedoch For- mulierungen mit Lutein und Omega-3-Fettsäuren in physiologisch sinnvoller Dosierung ohne zu- sätzliches Beta-Carotin bevorzugt werden. 10– 20 mg Lutein und Zeaxanthin stellen eine sichere

Abstract

!

Micronutrients play an important role in function and health maintenance for the eye. Espe- cially lutein, zeaxanthin and omega-3 fatty acids perform remarkable functions: lutein to- gether with zeaxanthin forms the macular pigment, these carotenoids filter out the damaging blue light component from the sunlight as well as the ultraviolet light which leads to improved contrast sensitivity and less problems with screen glare. Furthermore, the macular pigment has antioxidant and anti-inflammatory effects.

The omega-3 fatty acids also possess anti-inflammatory effects and, when converted into neuroprotectin, they protect against oxidative induced apoptosis in the retina. They are also responsible for the fluidity and supply to the photoreceptor membrane. These properties are important for the prevention and treatment of degenerative eye diseases like age-related macular degeneration. However, older people are often not sufficiently supplied of micronutrients in their diet. Because the supply of nutrients can hardly be achieved by dietary change, the additional intake in the form of food supplements is useful in this age group. Scientific studies have shown the positive effects of supplementation with micronutrients such as lutein/

zeaxanthin, vitamin C, vitamin E, zinc and omega-3 fatty acids, docosahexaenoic acid and eico- sapentaenoic acid (DHA and EPA). Currently available nutritional products are based in part on the ingredients of the ARED study (Age Re- lated Eye Disease Study). According to more re- cent studies formulations containing lutein and omega-3 fatty acids in physiologically meaning- ful doses without additional beta-carotene should be preferred. 10 to 20 mg of lutein and zeaxanthin represent a safe daily dose Regard- ing to the context above, beta-carotene in high doses plays a minor role to the eye and is espe-

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Einleitung

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Bereits um 1500 v. Chr. dokumentierten Zeitgenossen in Äqyp- ten die positive Wirkung von Rinderleber bei Nachtblindheit.

Dabei entsprach die explizite Zufuhr von Leber quasi dem ersten Vitamin-A-haltigen Functional Food. Dem amerikanischen Physiologen George Wald gelang die biochemische Entschlüs- selung der Funktion von Vitamin A, wofür er im Jahr 1967 den Nobelpreis erhielt [1]. In diesem Zusammenhang beschrieb er auch erstmals die enorme Anreicherung von Lutein und Zea- xanthin in der Retina. Diese bilden zusammen das sogenannte Makuläre Pigment (MP) und filtern die gefährlichen UV- und blauen Lichtanteile des Sonnenlichts heraus.

Mittlerweile belegen zahlreiche Studien positive Effekte verschiedener Mikronährstoffe bei der Prophylaxe und Behandlung von Augenerkrankungen wie der altersbedingten Makuladege- neration. Seit einigen Jahren empfehlen deshalb Augenärzte ver- schiedenste Nährstoffpräparate, deren Zusammensetzung sich zurzeit meist noch an den Inhaltstoffen der ARED-Studie (Age Related Eye Disease Study) orientiert. An besonderer Bedeutung haben jedoch die Substanzen Lutein/Zeaxanthin sowie Omega- 3-Fettsäuren (DHA/EPA) gewonnen, welche allerdings in der Studiensupplementation der ARED-1-Studie noch nicht verfüg- bar waren. Ihre positive Wirkung auf das Auge konnte mittlerweile in verschiedenen wissenschaftlichen Studien belegt werden. Selbst in der langjährigen ARED-1-Studie konnte anhand zusätzlicher Auswertungen der Ernährungsparameter ein Vorteil dieser Substanzen gezeigt werden (AREDS Report 20, 22, 23, 30) [2–5], weshalb sie in der laufenden ARED-2-Studie in die Medi- kation mit aufgenommen wurden.

Im Folgenden soll eine Übersicht zu den Möglichkeiten und Grenzen einer sinnvollen Supplementierung mit den wichtigsten Mikronährstoffen für die Augengesundheit dargestellt werden.

Nährstoffe für das Auge

!

Lutein und Zeaxanthin (Makulapigment)

Die Xanthophylle Lutein und Zeaxanthin gehören zur Gruppe der Carotinoide. Sie reichern sich selektiv in der Makula lutea ( = gelber Fleck) der Netzhaut an. Andere Carotinoide wie das

Beta-Carotin werden dort nicht eingelagert und spielen somit für den Schutz der Makula keine Rolle. Die Makulapigmente Lutein und Zeaxanthin zeichnen sich vor allem durch ihre multifunktionalen Wirkungen aus, die im Folgenden dargestellt werden.

UV- und Blaulichtfilter

Besonders das kurzwellige UV- und Blaulicht kann die Netz- haut schädigen und damit die Sehfähigkeit im Laufe des Le- bens beeinträchtigen. Die Absorptionsmaxima von Lutein und Zeaxanthin (445 nm/ 451 nm) liegen im blauen Wellenlängen- bereich. Die Carotinoide sind daher optimale Blaulichtfilter.

Man spricht deshalb auch von der„inneren Sonnenbrille“. Der Grund für die optimale Filterwirkung liegt unter anderem in der transmembranen Ausrichtung der Moleküle in der Zell- membran (

●

^▶ ^{Abb. 1).}

Verbessertes Kontrastsehen

Blaues, kurzwelliges Licht weist im Gegensatz zu langwelli- gem Licht (z. B. rotes Licht) hohe Streueffekte auf. Die chro- matische Aberration führt zu verschiedenen Schärfeebenen im Auge, wodurch sich der Kontrastumfang reduziert. Lu- tein/Zeaxanthin filtern die kurzwelligen Strahlenanteile heraus und verbessern somit das Kontrastsehen. Gerade ältere Menschen und insbesondere AMD-Patienten haben eine ver- minderte Kontrastsensitivität. Studien wie die LAST-Studie und die EMPOLS-Studie zeigten, dass eine Erhöhung des Ma- kulapigments eine Verbesserung des Kontrastsehens bewirkt [6–11]. Damit einhergehend verbesserte sich auch die Blen- deempfindlichkeit [12].

Antioxidative Eigenschaft

Am Auge entstehen durch exogene Einflüsse wie Licht oder Ni- kotin in Verbindung mit Sauerstoff sogenannte freie Radikale, insbesondere reaktive Sauerstoffspezies. Dies kann zu einer Schädigung der Membranen von Photorezeptoren und retinalen Pigmentepithelzellen führen. Die Makulapigmente Lutein und Zeaxanthin können die freien Radikale aufgrund ihrer antioxidativen Eigenschaften neutralisieren und die Retina so vor Schäden schützen.

cially critical for the health of smokers. This paper summarises the functions of the presented micronutrients in the eye and can assist ophthalmologists in advising their patients.

Tages-Dosierung dar. In dem oben dargestellten Zusammenhang spielt Beta-Carotin für das Auge eine untergeordnete Rolle und ist in hoher Dosierung vor allem für Raucher kritisch für die Ge- sundheit. Die vorliegende Arbeit fasst die Funktionen der genannten Mikronährstoffe am Auge zusammen und kann Oph- thalmologen bei der Beratung ihrer Patienten unterstützen.

Abb. 1 Transmembrane Anordnung von Lutein bzw. Zeaxanthin (1) und Beta-Carotin (2). Im Ver- gleich zu Beta-Carotin hat Lutein/Zeaxanthin den stärkeren Blaulichtfiltereffekt. Dies wird durch die Querverankerung von Lutein/Zeaxanthin mithilfe ihrer Hydroxylgruppen in der Lipidmembran erklärt [modifiziert nach W. Stahl].

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Anti-inflammatorische Wirkung

Weitere Studien belegen entzündungshemmende Eigenschaf- ten von Lutein [13]. So zeigten Jin et al. [14], dass Lutein die Produktion einiger Entzündungsmediatoren sowie die NF-kB Signalwege hemmt. Diese Effekte waren dosisabhängig.

Die physikalischen und biochemischen Eigenschaften von Lu- tein und Zeaxanthin und ihre Anreicherung in der Makula le- gen die Vermutung nahe, dass sie bei der Prävention von de- generativen Augenerkrankungen wie der AMD eine Rolle spielen. Tier- und epidemiologische Studien deuten auf einen Zusammenhang hin [6, 15–24]. Eine aktuell abgeschlossene Supplementationsstudie mit Lutein an AMD-Patienten (CAR- MA-Studie, [25]) bestätigt nun diese positive Rolle von Lutein auf die AMD. Zudem weisen Patienten mit AMD meist niedri- gere Lutein-Konzentrationen in der Retina auf als gesunde Pro- banden [26]. Da der Gehalt von Lutein und Zeaxanthin in der Makula von der Ernährung abhängt, liegt es nahe, daraus diä- tetische Maßnahmen abzuleiten.

Omega-3-Fettsäuren

Die Omega-3-Fettsäuren Alpha-Linolensäure (ALA), Eicosa- pentaensäure (EPA) und Docosahexaensäure (DHA) sind lang- kettige, mehrfach ungesättigte essenzielle Fettsäuren. EPA und DHA stellen die wesentlichen Bausteine von Zellmemb- ranen dar und sind essenziell für das Wachstum und die Regeneration von Zellen. In der Retina ist vor allem DHA Hauptbestandteil der Membranen der Photorezeptor-Außen- segmente [27]. Sie sorgt dort unter anderem für die Fluidität der Membranen und dadurch für eine bessere Versorgung der Zellen. DHA hat einen Einfluss auf retinale Signaltrans- duktionswege, auf die Aktivierung und die Mobilität von Rhodopsin sowie die Entwicklung der Photorezeptoren. So führt ein Omega-3-Defizit bei Neugeborenen dazu, dass die Lichtsensitivität der Photorezeptoren reduziert ist [28]. Au- ßerdem schützen die Fettsäuren das retinale Pigmentepithel vor apoptotischem Zelltod und zeigen sogar antiangiogene Wirkung [29–37].

Antioxidative Wirkung und antiapoptotischer Effekt

Trotz ihrer hohen Empfindlichkeit für oxidative Prozesse be- wirken die Omega-3-Fettsäuren einen Schutz vor lichtinduzier- ten Schäden am Auge. Rotstein et al. konnten zeigen, dass DHA die Photorezeptoren vor Apoptose durch oxidativen Stress schützt [38]. Es wird vermutet, dass DHA die antioxidativen Enzyme Glutathionperoxidase- und -reduktase in ihrer Aktivi- tät fördern.

Anti-inflammatorische Eigenschaften

Einer der möglichen protektiven Mechanismen der Omega-3- Fettsäuren könnte auch auf der Bildung entzündungshemmen- der Wirkstoffe (Leukotrien LTB5) beruhen. Außerdem konnte gezeigt werden, dass Omega-3-Fettsäuren über eine Reduktion von Lipofuszinablagerungen im Pigmentepithel und in der Bruch-Membran den Entzündungsprozess bei der AMD redu- zieren [39, 40]. Dieser Effekt beruht vermutlich auf einer Sti- mulation der Phagozytosefähigkeit der Lysosomen, die zu einer geringeren Lipifuszinansammlung in den Zellen des retinalen Pigmentepitels (RPE) führt.

Die Omega-3-Fettsäuren DHA und EPA scheinen aufgrund ihrer vielfältigen Funktionen einen positiven Einfluss auf den Verlauf der AMD zu haben (AREDS Report 20, 23, 30) [7, 8, 41].

Weitere Antioxidantien: AREDS-Formulierung

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Da man schon lange einen Zusammenhang zwischen Antioxi- dantien und der Prävalenz von AMD vermutete, initiierte das National Eye Institute der USA bereits 1986 die ARED-Studie (Age Related Eye Disease Study) und schloss hierfür 1992 die ersten Patienten ein (AREDS Report Nr. 1 Contr. Clin Trial 1999). Im Rahmen dieser großen Interventionsstudie erhielten die Studienteilnehmer eine hoch dosierte Nährstoffkombinati- on aus entweder Antioxidatien (500 mg Vitamin C, 400 IE Vi- tamin E, 15 mg Beta-Carotin) oder nur Zink in Verbindung mit Kupfer (80 mg Zink, 2 mg Kupfer). Lutein und Zeaxanthin stan- den zu dieser Zeit noch nicht als Supplemente zur Verfügung.

Die verwendeten Dosierungen waren sehr nahe am Upper In- take Level (UL,

●

^▶ Tab. 4), was mit verschiedenen Nebenwir- kungen und einer möglichen Gefährdung der Gesundheit in Verbindung gebracht wurde. In der Nachfolge-Studie ARED-2 wird daher die Zinkdosierung von 80 mg auf 25 mg reduziert und auf Beta-Carotin weitgehend verzichtet. Lediglich Nicht- raucher erhalten im Vergleichsarm (ARED-1 Medikation) Beta- Carotin. Die Risiken der Hochdosierung werden im entsprechenden Kapitel beschrieben.

Aufnahme und Zufuhrempfehlungen

!

Lutein

Die Makulapigmentdichte (MPD) ist von der nutritiven Versor- gung abhängig und lässt sich durch eine lutein- bzw. zeaxant- hinreiche Ernährung erhöhen. Gute Nahrungsquellen sind Ge- müse wie Grünkohl, Spinat, Brokkoli, Feldsalat und Mais (

●

^▶ Tab. 1). Die durchschnittliche tägliche Aufnahme liegt bei 0,5–2 mg für Lutein (Question Nr. EFSA Q-2003–128] für Lu- tein und bei etwa 0,2 bis zu 1,8 mg für Zeaxanthin (Question No EFSA-Q-2007–078)]. Zur Prävention und diätetischen Be- handlung von Augenerkrankungen (z. B. AMD) werden 10 mg Lutein pro Tag empfohlen [9, 42]. Lutein besitzt den GRAS-Sta- tus der FDA (siehe Glossar). Eine Zufuhr von < 20 mg pro Tag wird allgemein als sicher angesehen.

Omega-3-Fettsäuren

Die Zufuhr der Omega-3-Fettsäuren erfolgt überwiegend über fettreiche Seefische (EHA und DHA). Eine pflanzliche Quelle von ALA ist z. B. das Leinöl (

●

^▶Tab. 2). Der menschliche Stoff- wechsel wandelt nur etwa 10 % der ALA in die physiologisch aktiveren Formen EPA und DHA um [43, 44].

Bei der Fettsäureaufnahme liegt das optimale Verhältnis von Omega-6-Fettsäuren wie z. B. der Linolsäure oder der Linolen-

Tab. 1 Quellen für Lutein und Zeaxanthin [64].

Gemüseart Lutein (mg/ 100 g) Zeaxanthin (mg/ 100 g)

Grünkohl 21,9 0,17

Petersilie 10,0 –

Roher Spinat 10,0 0,33

Brokkoli 1,9 0,02

Blattsalat 1,8 0,18

Erbsen 1,7 0,06

Rosenkohl 1,3 n. d.¹

Mais 0,7 0,53

Rohe Karotte 0,3 0,02

1n. d. = nicht deklariert.

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säure zu den genannten Omega-3-Fettsäuren bei 5:1 [45, 46].

Die Zufuhr an Omega-6-Fettsäuren in der westlichen Welt liegt jedoch relativ hoch (ca. 20:1).

Dieses Ungleichgewicht begünstigt möglicherweise entzündli- che Erkrankungen, da die beiden Fettsäuren in einigen biochemischen Vorgängen konkurrieren [47]. So wird ein hohes Omega-6- zu Omega-3-Verhältnis in einigen Arbeiten mit ent- zündlichen Vorgängen in Verbindung gebracht [48]. Allerdings ist allein durch das Einhalten des optimalen Verhältnisses noch keine Bedarfsdeckung an Omega-3-Fettsäuren gewährleistet.

Die Empfehlungen der verschiedenen Fachgesellschaften in Amerika und Europa für die Zufuhr schwanken zwischen 100 mg (Leitlinie Fett Deutsche Gesellschaft für Ernährung) und 1 g (Leitlinie der deutschen Gesellschaft für Kardiologie) EPA/DHA pro Tag.

Supplementierung–Möglichkeiten und Grenzen

!

Allein durch die Ernährung ist es schwer, die Empfehlungen für die Nährstoffzufuhr zu erreichen. Der Ernährungsbericht 2008 der Deutschen Gesellschaft für Ernährung legt dar, dass insbesondere ältere Menschen (65 und älter) nicht ausreichend mit Mikronährstoffen versorgt sind, da sie sich nicht ausgewogen ernähren. Um eine optimale Zufuhr (

●

^▶ ^{Tab. 3) zu}

gewährleisten, ist eine Supplementierung daher besonders in dieser Altersgruppe sinnvoll.

Sicherheitsbewertung

!

Um körperliche Schädigungen durch zu hohe Nährstoffmengen zu vermeiden, haben weltweit verschiedene Organisationen Höchstwerte definiert. So hat die International Alliance of Dietary/Food Supplements Association (IADSA) im Rahmen einer Sicherheitsbewertung für Lutein einen Observed Safe Level (OSL-Wert, siehe Glossar) von 20 mg und einen Upper Intake Level from supplements (ULS, siehe Glossar) für Nahrungser- gänzungsmittel von 38 mg Lutein pro Person und Tag vorge- schlagen. Für Zeaxanthin hat die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) im Zusammenhang mit der VO 258 / 97 EU eine Zufuhr von täglich 20 mg Zeaxanthin über 4–6 Monate als sicher bewertet und keine Nebenwirkungen oder Risiken festgestellt. Diese Daten werden auch durch andere Studien belegt, wie z. B. von Wang et al. [2] und Alves Rod- rigues et al. [49].

Bis heute haben nur die 4 großen europäischen Verbände CIAA, ERNA, EHPM EBF und die EFSA [50] (siehe Glossar) spe- zielle Zufuhrempfehlungen für Omega-3-Fettsäuren bei alters- bedingter Makuladegeneration veröffentlicht. Dabei wird ein

Wert von 125 –500 mg DHA/Tag für gesunde Augen angege- ben. Eine diätetische Supplementierung führt zu erhöhten DHA-Blutwerten sowie zu einem verbesserten Visus. Vor einer zu hohen Zufuhr (> 1 g) ist jedoch Vorsicht geboten, da hoch ungesättigte Fettsäuren auch eine oxidative Belastung darstel- len können.

Aufgrund der geringen toxikologischen Effekte werden Omega- 3-Fettsäuren ganz allgemein als sicher angesehen. In höheren Dosierungen kann jedoch die Blättchenaggregation negativ be- einflusst und damit die Blutungsneigung erhöht werden, was vor allem bei Marcumar-Patienten beachtet werden sollte [51, 52]. Ferner wird bei Hochdosierung auch ein Einfluss auf im- munologische Faktoren beschrieben [53, 60]. Unter Berücksich- tigung aller vorliegenden Daten zu möglichen Nebenwirkun- gen von Omega-3-Fettsäuren ist die International Alliance of Dietary/Food Supplement Association (IADSA) zu dem Ergebnis gekommen, dass Omega-3-Fettsäuren bis 3 g pro Tag als sicher angesehen werden können.

Der Einfluss der täglichen Ernährung auf die zugeführte Ge- samtmenge an Mikronährstoffen bezüglich Lutein und Omega- 3-Fettsäuren ist vernachlässigbar, da diese Mengen im Verhält- nis zur Supplementierung gering sind. Eine Ernährungsanamne- se bei der Empfehlung einer Supplementierung ist daher in der Regel nicht erforderlich. Wichtig ist jedoch die Abfrage des Pa- tienten, ob dieser weitere Nährstoffpräparate und Medikamente einnimmt, um mögliche Überdosierungen und unbeabsichtigte Wechselwirkungen zu vermeiden, welche im folgenden Kapitel behandelt werden.

Risiken von Hoch- und Überdosierungen verschiedener Mikronährstoffe

!

Die in

●

^▶^{Tab. 4}genannten UL-Werte gelten für die Zufuhr der Nährstoffe durch Nahrungsergänzungsmittel oder diätetische Lebensmittel sowie die durch die tägliche Nahrung aufgenommenen Mengen. Übersteigt die Gesamtzufuhr diese UL-Werte, kann mit Nebenwirkungen gerechnet werden.

Vitamin C und Zink

So werden z. B. für Vitamin C gastrointestinale Beschwerden und Risiken einer Diarrhö genannt. Hoch dosiertes Zink kann zu Ablagerungen in den Drusen und Magen-Darmstörungen sowie einer erhöhten Infektionsrate im Uro-Genitaltrakt füh- ren [54, 55]. Außerdem beeinflussen hohe Zinkspiegel den Kupferstatus, da beide Spurenelemente in enger Wechselwir- kung miteinander stehen.

Tab. 2 Quellen für Omega-Fettsäuren.

Fettsäure Vorkommen

Docosahexaen Säure (DHA):

C 22:6n-3

fetter Fisch, z. B. Hering, Makrele, Thunfisch, Lachs¹

Eicosapentaen Säure (EPA):

C 20:5n-3

fetter Fisch, z. B. Hering, Makrele, Thunfisch, Lachs¹

Alpha-Linolensäure (ALA):

C 18:3n-3

Pflanzenöle, z. B. Leinöl, Walnussöl, Rapsöl

1Je fetter die Fische, desto höher der Gehalt.

Tab. 3 Referenzwerte für die Zufuhr ausgewählter Nährstoffe (DACH Werte) für Erwachsene älter 65 J [65].¹

Vitamin E (mg) 12 (m), 11 (w)

Vitamin C (mg) 100 (m, w)

Zink (mg) 10 (m), 7 (w)

Kupfer (mg) 1,0 bis 1,5 (Schätzwert)

Omega-6-Fettsäuren 2,5 % der Energie Omega-3-Fettsäuren 0,5 % der Energie

1Basis für die Risikobewertung von Vitaminen, Carotinoiden, Spurenele- menten und Omega-3-Fettsäuren sind für Europa die Recommended Dieta- ry Allowance (RDA-Werte) und für Deutschland, Schweiz und Österreich die Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr (DACH*-Werte). Für Lutein und gibt es derzeit noch keine Werte.

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Beta-Carotin und Vitamin E

In den letzten Jahren wurde insbesondere vor höheren Dosie- rungen von Beta-Carotin gewarnt. In der ATBC Studie [56] und der CARET Studie [57, 58] führte eine Gabe von 30 mg/Tag Be- ta-Carotin zu einer signifikanten Erhöhung des Lungenkrebsri- sikos von Rauchern und Ex-Rauchern. Trotz Absetzens von Be- ta-Carotin wiesen die Probanden weiterhin ein erhöhtes Lungenkrebsrisiko (12%) auf.

Die Zufuhr von Beta-Carotin sollte deshalb nach den Risiko- überlegungen des BVL (Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit) bzw. das BfR (Bundesamt für Risikobe- trachtung) nicht höher als 2 mg/Tag liegen. Demgegenüber nennt z. B. die Expert Group on Vitamins and Minerals (EVM), UK, als Tagesdosis für Nahrungsergänzungsmittel 7 mg Beta- Carotin. Es wird allerdings darauf hingewiesen, dass dieser Wert nicht für starke Raucher geeignet ist. In seiner Übersicht zur Bedeutung von Beta-Carotin als Vitamin A-Quelle weisen Biesalski et al. [59] darauf hin, dass die Gefahren durch eine überhöhte Zufuhr von Beta-Carotin jedoch nicht überbewertet werden sollten.

Für Vitamin E werden ebenfalls Risiken beschrieben. So kom- men z. B. Miller et al. [60] in ihrer Metaanalyse zu dem Ergeb- nis, dass es bei Dosierungen über 150 I. E. Vitamin E dosisab- hängig zu einer Steigerung der Mortalitätsrate kommt. Bei Vitamin-E-Dosierungen über 400 I. E. ( = 268,5 mg/Tag) über ein Jahr zeigt sich ein signifikant erhöhtes Mortalitätsrisiko von bis zu 10%. Die Vitalstudie [61] ergab bei einer erhöhten Vitamin-E-Zufuhr einen signifikanten Anstieg des Risikos von Bronchialkarzinomen bei Rauchern und zwar in Höhe von 11 % pro 100 mg Vitamin E/Tag. Die Select-Studie [62] mit einer Substitution von 400 I.E/Tag Vitamin E und 200 µg/Tag Selen wurde abgebrochen. In dem Vitamin-E-Studienarm gab es eine Tendenz von erhöhter Prostatakarzinom-Rate, im Se- lenarm eine Tendenz von erhöhter Altersdiabetes-Rate. In beiden Fällen war die Beobachtung jedoch nicht statistisch signifikant.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass hohe Dosie- rungen bei der Mikronährstoffzufuhr ein erhöhtes Risiko von Neben-/Wechselwirkungen hervorrufen können. Dies trifft in erster Linie auf die fettlöslichen Vitamine und Beta-Carotin zu. Evidenzbasierte Daten für den Nutzen von Hochdosen an Mikronährstoffen stehen bisher aus. Bei einer Nährstoff-Sup- plementierung sollten daher die physiologisch sinnvollen Dosierungen berücksichtigt werden, es sei denn, dass eine spe- zielle Stoffwechselstörung eine hoch dosierte Einzelsubstitu- tion erforderlich macht.

Ergebnis/Fazit

!

Zur Vorbeugung eines Nährstoffdefizits bzw., um leere Spei- cher wieder aufzufüllen, sind Dosierungen nötig, wie sie in der Regel durch die normale Ernährung vor allem bei älteren Menschen nicht erreicht werden. In diesem Fall ist es durch- aus empfehlenswert, auf Nährstoffpräparate zurückzugreifen, die Lutein und Omega-3-Fettsäuren sowie Vitamine und Spu- renelemente enthalten. Diese sollten allerdings in ihrer Dosie- rung in physiologisch verwertbaren Bereich liegen. Vor allem zur Prophylaxe der AMD ist eine optimale Zufuhr an Mikro- nährstoffen in Form einer Supplementierung ratsam. Der Markt bietet eine Fülle an Produkten. Bei der Auswahl sollte auf Formulierungen geachtet werden, die Lutein und Zeaxan- thin sowie Omega-3-Fettsäuren enthalten und Dosierungen in einem physiologisch sinnvollen Bereich aufweisen. Nach heuti- gem Wissenstand können daher Tagesdosen von 10–20 mg Lutein, 100–1000 mg an Omega-3-Fettsäuren, für Vitamin E 20–50 mg und für Zink 5–10 mg empfohlen werden (siehe auch EFSA Comments vom 19.1.2009).

Bei Präparaten, die nach der ursprünglichen ARED-Formulie- rung (AREDS 1) zusammengesetzt sind, kommt es sehr leicht zu einer Überdosierung, zum Beispiel bei Vitamin E und Zink, mit den entsprechenden Gesundheitsrisiken, weshalb regelmä- ßige Kontrollen z. B. von EKG, Blutwerten nötig sind. Des Wei- teren müssen mögliche Wechselwirkungen mit Medikamenten berücksichtigt werden. Bei diesen hoch dosierten Präparaten handelt es sich zudem aufgrund ihrer Zusammensetzung ei- gentlich um Arzneimittel, die nicht über die erforderliche Zu- lassung in Deutschland verfügen [63]. Von Präparaten, die nach der ursprünglichen ARED-Formulierung (AREDS 1) zusammengesetzt sind, ist daher eher abzuraten.

Der Einfluss der Ernährung auf die Gesamtzufuhr an Mikro- nährstoffen, Lutein und Omega-3-Fettsäuren ist zu vernachläs- sigen und eine Ernährungsanamnese bei der Empfehlung einer Supplementierung daher in der Regel nicht erforderlich. Der behandelnde Arzt sollte jedoch erfragen, ob der Patient weitere Nährstoffpräparate und Medikamente einnimmt, um mögli- che Überdosierungen und unbeabsichtigte Wechselwirkungen zu vermeiden.

Glossar

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GRAS-Wert = Gerneral regognized as save (Aufnahmedosis, welche allgemein als sicher angesehen wird.)

UL = Tolerable Upper Intake Level.

Die European Food Safety Authority (EFSA, früher Scientific Committee on Food) und verschiedene europäische Organisa- Tab. 4 Tolerable Upper Intake Level (UL-Werte): Die genannten UL-Werte gelten für die Zufuhr dieser Nährstoffe durch Nahrungsergänzungsmittel oder diäteti- sche Lebensmittel sowie die durch die tägliche Nahrung aufgenommenen Mengen. Übersteigt die Gesamtzufuhr diese UL-Werte, kann mit Nebenwirkungen, Un- verträglichkeiten bzw. weiteren Risiken gerechnet werden.¹

Nährstoff FNB

(USA)

SCF 2003 (Europa) EVM 2003 (UK)

CRN 2003 (USA)

Vitamin E, mg 1000 300 800 I. E. = 540 mg 1600 I. E. = 1 070 mg

Vitamin C, mg 2000 offen 1000 2000

Kupfer, mg 10 5 10 9

Zink, mg 40 25 25 suppl 30 suppl

1FNB = Food & Nutrition Board; SCF = Scientific Committee on Food (jetzt: EFSA); EVM = Expert Group on Vitamins and Minerals, UK; CRN = Council for Re- sponsible Nutrition, USA.

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tionen wie z. B. die European Responsible Nutrition Alliance (ERNA) haben sich im Rahmen eines Risk Assessments be- müht, sichere Obergrenzen für die Zufuhr einzelner Nährstoffe festzulegen. Die maximale, über einen längeren Zeitraum noch sichere Zufuhr wird dabei als Tolerable Upper Intake Level (UL) beschrieben. Ausgangsbasis für die Ermittlung bzw. wissenschaftliche Ableitung dieses Wertes sind:

▶ EAR-Wert (Estimated Average Requirement),

▶ RDA-Wert (Recommended Dietary Allowance),

▶ NOEL-Wert (No Observed Adverse Effect Level) und

▶ LOEL-Wert (Lowest Observed Adverse Effect Level).

Auf dieser Basis haben verschiedene internationale Behörden die in

●

^▶ ^{Tab. 4}dargestellten Werte ermittelt.

OSL = Observed Save Level

Für den Fall, dass es für einen Nährstoff noch keine UL-Werte gibt, hat die International Alliance of Dietary Food Supplemen- tation Associations das Konzept des sogenannte OSL entwi- ckelt. Der Wert entspricht der höchsten Aufnahme einer Subs- tanz, bei der die Sicherheit überzeugend belegt ist – auch wenn bei keiner Konzentration Nebenwirkungen nachgewie- sen wurden.

CIAA = Confederation of the Food and Drink Industries ERNA = European Responsible Nutrition Alliance

EHPM = European Federation of Associations of Health Product Manufacturers

EBF = European Botanical Forum Interessenkonflikt:Nein

Literatur

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