Ver­bes­sern Omega-3-Fett­säu­ren das Gedächt­nis und die kogni­ti­ve Leis­tung?

Wer hat nicht schon­mal einen Geburts­tag oder eine wich­ti­ge Sache beim Ein­kauf ver­ges­sen? Beson­ders mit zuneh­men­dem Alter kommt bei vie­len Men­schen die Frage auf, ob das eige­ne Erin­ne­rungs­ver­mö­gen abge­nom­men hat. Mit die­sen Gedan­ken geht oft die Sorge ein­her, dass diese Ver­gess­lich­keit durch eine Erkran­kung ver­ur­sacht wird. Um diese Sorge bes­ser ein­schät­zen zu kön­nen, muss man das Gedächt­nis zunächst ein­mal ver­ste­hen. Im Nach­fol­gen­den wer­den wir uns daher die Funk­ti­ons­wei­se des Gedächt­nis­ses näher anschau­en. Basie­rend dar­auf wer­den Maß­nah­men zur Ver­bes­se­rung der Gedächt­nis­leis­tung und Erhalt der Gehirn­leis­tung vor­ge­stellt.

Was ist das Gedächt­nis?

Das Gedächt­nis umfasst Spei­che­rung, Auf­be­wah­rung und Abruf von Infor­ma­tio­nen. Dabei kann es sich um Wör­ter, Bil­der, Geräu­sche sowie moto­ri­sche Fer­tig­kei­ten und Spra­che han­deln (1).

Die Funk­ti­ons­wei­se des Gedächt­nis­ses unter­liegt kom­ple­xen Pro­zes­sen, die ver­schie­de­nen Kate­go­rien zuge­ord­net sind. Je nach­dem wel­che Art des Gedächt­nis­ses in den Vor­der­grund tritt, wer­den ver­schie­de­ne Area­le des Gehirns akti­viert (2). Das Gedächt­nis wird dabei wie folgt unter­teilt:

Qua­li­ta­ti­ve Kate­go­rien:

• Dekla­ra­ti­ves Gedächt­nis: Beinhal­tet das Fak­ten­wis­sen zum Bei­spiel über Per­so­nen, Namen und Ereig­nis­se. Die Infor­ma­tio­nen kön­nen bewusst abge­ru­fen und wie­der­ge­ge­ben wer­den.
• Nicht-dekla­ra­ti­ves Gedächt­nis: Spei­chert Infor­ma­tio­nen über Fähig­kei­ten, bestimm­te Dinge aus­zu­füh­ren oder zu asso­zi­ie­ren. Der Abruf der Infor­ma­tio­nen erfolgt häu­fig unbe­wusst

Zeit­li­che Kate­go­rien:

• Sen­so­ri­sches Gedächt­nis oder Ultra­kurz­zeit­ge­dächt­nis
• Kurz­zeit­ge­dächt­nis
• Lang­zeit­ge­dächt­nis

Die zeit­li­chen Kate­go­rien hän­gen damit zusam­men, wie lange eine Infor­ma­ti­on “gespei­chert” wird. All­ge­mein kön­nen Infor­ma­tio­nen dau­er­haft behal­ten, mit der Zeit gelöscht oder durch einen neuen Reiz ersetzt wer­den. Das sen­so­ri­sche Gedächt­nis bewahrt Infor­ma­tio­nen nur für weni­ge Sekun­den auf. Es umfasst alle sen­so­ri­schen Infor­ma­tio­nen, die wir per­ma­nent durch unse­re Sin­nes­or­ga­ne erfas­sen. Diese müs­sen jedoch zur wei­te­ren Ver­ar­bei­tung “gefil­tert” wer­den. Rele­van­te sen­so­ri­sche Infor­ma­tio­nen gelan­gen ent­spre­chend ins Kurz­zeit­ge­dächt­nis. Die­ses spei­chert Infor­ma­tio­nen inner­halb eines zeit­li­chen Rah­mens von meh­re­ren Sekun­den bis weni­gen Minu­ten. Infor­ma­tio­nen, die es hier­her­ge­schafft haben, gelan­gen poten­ti­ell auch bis ins Lang­zeit­ge­dächt­nis.

Im Lang­zeit­ge­dächt­nis wer­den Infor­ma­tio­nen dann dau­er­haft gespei­chert. Sie sind uns zwar nicht immer bewusst, kön­nen aber theo­re­tisch ein Leben lang abge­ru­fen wer­den. So lau­fen Infor­ma­tio­nen über einen kurz­le­bi­gen sen­so­ri­schen Spei­cher bis zum Kurz­zeit­ge­dächt­nis.  Wel­che Infor­ma­tio­nen wei­ter­ge­lei­tet wer­den, wird durch Wahr­neh­mungs- und Akti­vi­täts­pro­zes­se bestimmt. Beson­ders rele­van­te Infor­ma­tio­nen wer­den in das Lang­zeit­ge­dächt­nis über­führt (1).

Unter­schied­li­che Gedächt­nis­pro­zes­se akti­vie­ren bestimm­te Area­le des Gehirns. Für das dekla­ra­ti­ve Gedächt­nis ist vor allem der soge­nann­te Hip­po­kam­pus im Tem­po­ral­la­pen ver­ant­wort­lich. Außer­dem spie­len benach­bar­ten Regio­nen wie der Gyrus para­hip­po­cam­pa­lis, der Cor­tex entor­hi­na­lis und der Cor­tex per­i­r­hi­na­lis eine Rolle. Diese Struk­tu­ren emp­fan­gen syn­ap­ti­sche Signa­le, aus denen rele­van­te Infor­ma­tio­nen für das Ver­hal­ten extra­hiert wer­den. Die Infor­ma­tio­nen gelan­gen über den ento- und per­i­r­hi­na­len Kor­tex zum Hip­po­kam­pus.

Für das nicht-dekla­ra­ti­ve Gedächt­nis ist das Cor­pus stria­tum als Ver­mitt­ler zwi­schen sen­so­ri­schen und moto­ri­schen Signa­len zustän­dig. Die Amyg­da­la ver­leiht den sen­so­ri­schen Rei­zen eine emo­tio­na­le Bedeu­tung. Je nach dem, wie diese aus­fällt, wird auch die Abspei­che­rung im Gedächt­nis ver­än­dert.

Diese Ver­bin­dun­gen sind Teil des soge­nann­ten lim­bi­schen Sys­tems. Sie beein­flus­sen unter ande­rem auch Ände­run­gen von Blut­druck, Herz­fre­quenz und Schweiß­pro­duk­ti­on (2).

Wie funk­tio­nie­ren Lern­pro­zes­se?

Bei jeder Art von Lern­pro­zes­se über­neh­men Syn­ap­sen eine ent­schei­den­de Auf­ga­be. Diese Ner­ven­enden ver­mit­teln Signa­le zwi­schen den Neu­ro­nen. Nach ent­spre­chen­den Rei­zen kön­nen sich die Syn­ap­sen anpas­sen und ver­än­dern. Damit ermög­li­chen sie eine bes­se­re Signal­über­tra­gung zwi­schen den akti­vier­ten Neu­ro­nen. Wird eine syn­ap­ti­sche Ver­bin­dung zum Bei­spiel häu­fig akti­viert, läuft die Signal­über­tra­gung mit der Zeit effi­zi­en­ter ab. Die­ses Phä­no­men bezeich­net man auch als syn­ap­ti­sche Plas­ti­zi­tät, bezie­hungs­wei­se Lang­zeit­po­ten­zie­rung (1).

Dank die­ser Eigen­schaf­ten kön­nen sich die Rin­den­fel­der des Gehirns ver­än­dern. Wenn ein Bereich des Gehirns ver­mehrt sti­mu­liert wird, führt dies zur Ver­grö­ße­rung die­ses Berei­ches. Aus die­sem Grund ver­lang­samt Gedächt­nis­trai­ning bei älte­ren Men­schen effek­tiv den kogni­ti­ven Abbau effek­tiv (3).

Pro­zes­se des Ver­ges­sens

Das Gehirn ist nicht nur in der Lage sich Infor­ma­tio­nen zu mer­ken, son­dern diese auch wie­der zu ver­ges­sen. Das Ver­ges­sen von Infor­ma­tio­nen fällt im All­tag meist eher unan­ge­nehm auf, ist aber wich­tig für die Funk­ti­on des Gedächt­nis­ses. Bei­spiels­wei­se wer­den damit Infor­ma­tio­nen, die nicht mehr aktu­ell sind, mit neuen Infor­ma­tio­nen aus­ge­tauscht. Dabei kön­nen Infor­ma­tio­nen aus allen Tei­len des Gedächt­nis­pro­zes­ses ver­ges­sen wer­den.

Vor­han­de­ne Infor­ma­tio­nen wer­den dabei zum Teil auch ersetzt. Wenn neue Reize gesetzt und neue Infor­ma­tio­nen bekannt wer­den, fin­det eine Dif­fe­ren­zie­rung statt. Vor­han­de­ne Infor­ma­tio­nen wer­den mit den neuen ver­gli­chen. Es wird zwi­schen aktu­ell wich­ti­gen und weni­ger wich­ti­gen Daten unter­schie­den. Nach die­sem Pro­zess wer­den älte­re Infor­ma­tio­nen mit neuen über­deckt.

Als Gegen­stück zur Lang­zeit­po­ten­zie­rung gibt es auch die Lang­zeit­de­pres­si­on. Das ist eine dau­er­haf­te Abschwä­chung der Signal­über­tra­gung zwi­schen den Ner­ven­zel­len. Das pas­siert, wenn diese Ver­bin­dung nicht mehr genutzt wird. Ähn­li­che Gedächt­nis­in­hal­te kön­nen sich gegen­sei­tig stö­ren und somit den Abruf die­ser Infor­ma­tio­nen blo­ckie­ren.  Der Infor­ma­ti­ons­abruf wird somit gehemmt (3).

Ab wann könn­te Ver­gess­lich­keit auf eine Krank­heit hin­deu­ten?

Alters­be­ding­te Ver­gess­lich­keit ist ein nor­ma­ler Teil des Alterns. Men­schen ver­ges­sen gele­gent­lich Namen oder ver­le­gen Schlüs­sel, ohne zwangs­läu­fig an einer Demenz zu lei­den. Die Schwe­re der Sym­pto­me und ihr Ein­fluss auf das täg­li­che Leben sind hier­bei wich­ti­ge Unter­schei­dungs­merk­ma­le. Wäh­rend alters­be­ding­te Ver­gess­lich­keit in der Regel milde aus­fällt, sind Demenz­sym­pto­me erns­ter und stär­ker ein­schrän­kend.

Demen­ti­el­le Erkran­kun­gen ent­wi­ckeln sich über Jahre oder sogar Jahr­zehn­te hin­weg. Wenn deut­li­che Sym­pto­me auf­tre­ten, ist der Krank­heits­pro­zess bereits weit fort­ge­schrit­ten. Sind die Anzei­chen anfangs meist sub­til, neh­men sie im Laufe der Zeit zu und beein­träch­ti­gen immer mehr kogni­ti­ve Funk­tio­nen (4).

Außer­dem gilt es die Begrif­fe Demenz und Alz­hei­mer zu unter­schei­den. Die bei­den Patho­lo­gien wer­den oft syn­onym ver­wen­det, beschrei­ben jedoch unter­schied­li­che Dinge. Demenz ist ein Syn­drom, beschreibt also das gemein­sa­me Auf­tre­ten ver­schie­de­ner Sym­pto­me. Es tritt als Folge einer chro­nisch-fort­schrei­ten­den Gehirn­er­kran­kung auf. Eine Demenz kann ent­spre­chend ver­schie­de­ne Ursa­chen haben: Zere­bro­vas­ku­lä­re Stö­run­gen, Par­kin­son oder eben Alz­hei­mer. Diese Erkran­kung beschreibt eine spe­zi­fi­sche Patho­lo­gie, die zur Ent­wick­lung einer Demenz führt. Es gibt jedoch auch zahl­rei­che Fälle von Demenz, die nichts mit Alz­hei­mer zu tun haben (5).

Neu­ro­de­ge­nera­ti­ve Erkran­kun­gen – Vor­beu­gung statt The­ra­pie

Wie bereits beschrie­ben, ent­wi­ckelt sich eine neu­ro­de­ge­nera­ti­ve Erkran­kung wie Alz­hei­mer über einen lan­gen Zeit­raum hin­weg. Vor­han­de­ne medi­ka­men­tö­se The­ra­pien kön­nen die Erkran­kung in die­sem Sta­di­um aller­dings nicht hei­len. Sie lin­dern ledig­lich die Sym­pto­me und ver­lang­sa­men den Krank­heits­ver­lauf (6).

Aus die­sem Grund kommt vor­beu­gen­den Maß­nah­men eine wich­ti­ge Rolle zu. Mit ihnen kann die Wahr­schein­lich­keit des Auf­tre­tens einer Krank­heit ver­rin­gert wer­den. Eine aus­ge­wo­ge­ne Ernäh­rung und regel­mä­ßi­ge kör­per­li­che Akti­vi­tät ste­hen dabei an vor­ders­ter Stel­le. Aber auch das Ver­mei­den von Rau­chen und die Kon­trol­le von Blut­zu­cker- und Cho­le­ste­rin­wer­ten sen­ken das Demenz­ri­si­ko. Die Teil­nah­me an sozia­len Akti­vi­tä­ten und die För­de­rung geis­ti­ger Fit­ness hel­fen eben­falls, die Gesund­heit des Gehirns zu schüt­zen.  Es ist von Vor­teil, sich diese gesun­den Gewohn­hei­ten mög­lichst früh anzu­eig­nen, um die Wahr­schein­lich­keit einer neu­ro­de­ge­nera­ti­ven Erkran­kung zu mini­mie­ren.

Eine aus­ge­wo­ge­ne Ernäh­rung soll­te reich an Gemü­se, Obst und Hül­sen­früch­ten und arm an Fleisch und ver­ar­bei­te­ten Lebens­mit­teln sein. Für die kogni­ti­ve Gesund­heit spie­len außer­dem Omega-3-Fett­säu­ren eine wich­ti­ge Rolle. Sie haben gesund­heits­för­dern­de Eigen­schaf­ten und einen schüt­zen­den Effekt auf das neu­ro­na­le Netz sowie die kogni­ti­ve Funk­ti­on (7).

Omega-3- und Omega-6-Fett­säu­ren sind mehr­fach unge­sät­tig­te Fett­säu­ren. Sie beein­flus­sen die Fle­xi­bi­li­tät, Flui­di­tät und Bie­ge­stei­fig­keit von Zel­len (8). In der west­li­chen Ernäh­rungs­wei­se wer­den deut­lich höhe­re Men­gen an Omega‑6, als an Omega-3-Fett­säu­ren kon­su­miert. Die­ses unaus­ge­wo­ge­ne Ver­hält­nis wirkt ent­zün­dungs­för­dernd und stei­gert das Risi­ko vie­ler Krank­heits­bil­der. Ein unaus­ge­wo­ge­nes Ver­hält­nis auf­ge­nom­me­ner Fett­säu­ren beein­träch­tigt auch die Struk­tur und Funk­ti­on des Gehirns. Zur Auf­recht­erhal­tung der Gesund­heit ist das rich­ti­ge Ver­hält­nis der Fett­säu­ren von gro­ßer Bedeu­tung. Das idea­le Ver­hält­nis zwi­schen Omega‑3 und Omega-6-Fett­säu­ren liegt bei 1:1 (6).

Der Ein­fluss von Omega-3-Fett­säu­ren auf das Gedächt­nis und kogni­ti­ve Leis­tung

Omega-3-Fett­säu­ren spie­len bereits in der neu­ro­na­len Ent­wick­lung eine wich­ti­ge Rolle. Auf eine aus­rei­chen­de Ver­sor­gung soll beson­ders im drit­ten Tri­mes­ter der Schwan­ger­schaft bis zu den ers­ten sechs Mona­ten geach­tet wer­den.  Liegt bei der Mut­ter ein Man­gel an Omega-3-Fett­säu­ren vor, beein­träch­tigt das die Ent­wick­lung des Kin­des. Außer­dem wirkt sich ein Man­gel an Omega‑3 in die­sem Sta­di­um nega­tiv auf die moto­ri­sche, sozia­le und kom­mu­ni­ka­ti­ve Ent­wick­lung aus (9).

Eine häu­fi­ge neu­ro­lo­gi­sche Ent­wick­lungs­stö­rung bei Kin­dern und Jugend­li­chen ist ADHS. Die Abkür­zung steht für die Auf­merk­sam­keits­de­fi­zit-Hyper­ak­ti­vi­täts­stö­rung. Sie wird durch drei Haupt­sym­pto­me gekenn­zeich­net: Unauf­merk­sam­keit, Hyper­ak­ti­vi­tät und Impul­si­vi­tät. Die Stu­di­en­la­ge weist auf ein hohes Poten­zi­al von Omega-3-Fett­säu­ren bei der Behand­lung die­ser Sym­pto­me hin (10).

Auch in spä­te­ren Lebens­jah­ren haben Omega-3-Fett­säu­ren eine schüt­zen­de und prä­ven­ti­ve Wir­kung. Sie ver­bes­sern den Blut­fluss, sen­ken Ent­zün­dungs­wer­te und hem­men die Plaq­ue­bil­dung in den Blut­ge­fä­ßen. Dadurch wird auch die Blut­ver­sor­gung des Gehirns ver­bes­sert. Der regel­mä­ßi­ge Ver­zehr von Omega-3-Fett­säu­ren för­dert Gedächt­nis- und Lern­funk­tio­nen. Dadurch sinkt letzt­lich das Risi­ko zur Ent­wick­lung von kogni­ti­vem Abbau (7). 

Eine Stu­die aus dem Jahr 2021 konn­te außer­dem zei­gen, dass eine aus­rei­chen­de Ver­sor­gung mit Omega-3-Fett­säu­ren das Alz­hei­mer-Risi­ko senkt. Die Autoren beto­nen dabei, dass die Zufuhr die­ser Fett­säu­ren beson­ders in der Prä­ven­ti­on eine wich­ti­ge Rolle spielt (11). Eine wei­te­re Stu­die betont, dass eine Kom­bi­na­ti­on von Omega-3-Fett­säu­ren und B‑Vitaminen sich beson­ders posi­tiv auf die kogni­ti­ve Funk­ti­on aus­wirkt.  Ein Man­gel an Vit­ami­nen B₉ und B₁₂ erhöht den Homo­cystein-Wert, der in Ver­bin­dung mit Neu­ro­de­ge­nera­ti­on gebracht wird (12).

Fazit

Mit dem Alter kommt es oft zu Ein­bu­ßen in der kogni­ti­ven Leis­tung. Mit­un­ter ist der Grund dafür eine lang­sam fort­schrei­ten­de Erkran­kung wie Alz­hei­mer. Gera­de frühe Sta­di­en der mensch­li­chen Ent­wick­lung sind beson­ders ent­schei­dend für die Ent­wick­lung des Gehirns. Eine Man­gel­ver­sor­gung mit wich­ti­gen Nähr­stof­fen wie Omega-3-Fett­säu­ren kann bereits im Mut­ter­leib neu­ro­na­le Fehl­bil­dun­gen ver­ur­sa­chen. Dadurch könn­te auch das Risi­ko für die spä­te­re Ent­wick­lung neu­ro­na­ler Stö­run­gen zuneh­men. Die aktu­el­le Stu­di­en­la­ge deu­tet dar­auf hin, dass der regel­mä­ßi­ge Ver­zehr von Omega-3-Fett­säu­ren die Gehirn­ge­sund­heit för­dert. Eine aus­rei­chen­de Ver­sor­gung spielt damit in jedem Alter eine wich­ti­ge Rolle für die Opti­mie­rung und den Erhalt kogni­ti­ver Leis­tungs­fä­hig­keit.

Quel­len

1. Gru­ber T. Gedächt­nis. Ber­lin, Hei­del­berg: Sprin­ger Ber­lin Hei­del­berg; 2018.
2. Inte­gra­ti­ve Funk­tio­nen des Gehirns — eRef, Thie­me; 2023 [Stand: 20.09.2023]. Ver­füg­bar unter: https://eref-thieme-de.pxz.iubh.de:8443/ebooks/cs_21534798?context=search#/ebook_cs_21534798_cs10855.
3. Frink-Salz­mann A. Gedächt­nis: Erin­nern und Ver­ges­sen. 1. Aufl.: Sprin­ger; 2017 [Stand: 20.09.2023]. Ver­füg­bar unter: https://ebookcentral-proquest-com.pxz.iubh.de:8443/lib/badhonnef/reader.action?docID=4776558&ppg=1.
4. Gaug­ler J, James B, John­son T, Scholz K, Wueve J. Alzheimer’s dise­a­se facts and figu­res. Alzheimer’s & demen­tia 2016; 12(4):459–509. doi: 10.1016/j.jalz.2016.03.001.
5. DIMDI — ICD-10-GM Ver­si­on 2016; 2020 [Stand: 12.09.2023]. Ver­füg­bar unter: https://www.dimdi.de/static/de/klassifikationen/icd/icd-10-gm/kode-suche/htmlgm2016/block-f00-f09.htm.
6. Chris­ti­na Kous­pa­rou, Maria Fyril­la, Ana­sta­sis Ste­pha­nou and Ioan­nis Patri­ki­os. DHA/EPA (Omega‑3) and LA/GLA (Omega‑6) as Bio­ac­ti­ve Mole­cu­les in Neu­ro­de­ge­nera­ti­ve Dise­a­ses.
7. Zhang X, Han H, Ge X, Liu L, Wang T, Yu H. Effect of n‑3 long-chain poly­un­sa­tu­ra­ted fatty acids on mild cogni­ti­ve impair­ment: a meta-ana­ly­sis of ran­do­mi­zed cli­ni­cal tri­als. Eur J Clin Nutr 2020; 74(4):548–54. doi: 10.1038/s41430-019‑0544‑4.
8. Vil­gis TA. Bio­phy­sik der Ernäh­rung. 2. Aufl. Ber­lin: Sprin­ger Spek­trum; 2022.
9. Mar­tins BP, Bandar­ra NM, Figuei­re­do-Braga M. The role of mari­ne omega‑3 in human neu­ro­de­ve­lo­p­ment, inclu­ding Autism Spec­trum Dis­or­ders and Atten­ti­on-Defi­ci­t/­Hy­perac­ti­vi­ty Dis­or­der — a review. Crit Rev Food Sci Nutr 2020; 60(9):1431–46. doi: 10.1080/10408398.2019.1573800.
10. Coo­per RE, Tye C, Kunt­si J, Vas­sos E, Asher­son P. The effect of omega‑3 poly­un­sa­tu­ra­ted fatty acid sup­ple­men­ta­ti­on on emo­tio­nal dys­re­gu­la­ti­on, oppo­si­tio­nal beha­viour and con­duct pro­blems in ADHD: A sys­te­ma­tic review and meta-ana­ly­sis. J Affect Dis­ord 2016; 190:474–82. doi: 10.1016/j.jad.2015.09.053.
11. Wood AHR, Chap­pell HF, Zuly­ni­ak MA. Die­ta­ry and sup­ple­men­tal long-chain omega‑3 fatty acids as mode­ra­tors of cogni­ti­ve impair­ment and Alzheimer’s dise­a­se. Eur J Nutr 2022; 61(2):589–604. doi: 10.1007/s00394-021–02655‑4.
12. Fair­bairn P, Dyall SC, Tso­f­liou F. The effects of multi-nut­ri­ent for­mu­las con­tai­ning a com­bi­na­ti­on of n‑3 PUFA and B vit­amins on cogni­ti­on in the older adult: a sys­te­ma­tic review and meta-ana­ly­sis. Br J Nutr 2023; 129(3):428–41. doi: 10.1017/S0007114522001283.