Einfluss von omega-3 Fettsäuren auf die Spiegel an Oxylipinen in Blut und Urin

• Antragsteller: Professor Dr. Nils Helge Schebb; Professor Dr. Jan Philipp Schuchardt
• Fachliche Zuordnung: Ernährungswissenschaften
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 279364872

Mehrfach ungesättigte Fettsäuren (polyunsaturated fatty acids, PUFA) unterliegen im menschlichen Stoffwechsel einem komplexen Metabolismus aus Konversion, Retrokonversion und Oxidationen. So werden die Stammfettsäuren der omega-6 (n-6)-Serie Linolsäure (LA, C18:2) und der n-3 Serie alpha-Linolensäure (ALA, C18:3) in einem ineffizient verlaufenden enzymatischen Elongations- und Desaturierungsprozess in die physiologisch aktiveren langkettigen (long-chain, LC) PUFA Arachidonsäure (AA, C20:4) bzw. Eicosapentaensäure (EPA, C20:5) und Docosahexaensäure (DHA, C22:6) transformiert. Aus AA, EPA und DHA wiederum entstehen durch enzymatische Katalyse sowie Autoxidation oxidierte Metaboliten (Oxylipine). Viele physiologische Funktionen von AA, EPA und DHA werden über ihre Oxylipine vermittelt, die als Lipidmediatoren in zahlreiche biologische Prozesse involviert sind. Wurden die durch Einwirkung der Cyclooxygenase (COX)-gebildeten AA-Metaboliten (z. B. 1- und 2-Serie Prostaglandine) in den letzten Jahrzehnten intensiv untersucht, ist über die neuartige Oxylipinklasse der Hydroxy-, Epoxy- und Dihydroxy-FA bisher nur wenig bekannt. Neben Autoxidation, entstehen diese Oxylipine in teilweise mehrstufigen Konversionsprozessen vermittelt durch unter anderem Lipoxygenasen (LOX), Cytochrom P450 Monooxygenasen (CYP) sowie die lösliche Epoxidhydrolase (sEH). Ziel des Forschungsvorhabens ist die systematische Untersuchung des kurz- und langfristigen Metabolismus von LC n-3 und n-6 PUFA zu Hydroxy-, Epoxy- und Dihydroxy-FA bei stoffwechselgesunden Probanden. In drei Proof-of-Concept Studien sollen die Effekte einer Gabe von ALA, EPA und DHA bzw. unterschiedlicher Verhältnisse an ALA und LA über einen definierten Zeitraum auf die Gehalte an freien Oxylipinen (Hydroxy-, Epoxy- und Dihydroxy-FA sowie einige exemplarische Prostanoide) in Plasma und Urin untersucht werden. Ein weiteres Augenmerk liegt auf den LC PUFA-Profilen in verschiedenen Fraktionen des Blutes (Plasma, Erythrozytenmembranen, freie Fettsäuren, Phospholipide). Das Forschungsvorhaben liefert Erkenntnisse a) über die kurz- und langfristigen Veränderungen der Profile an freien Oxylipinen in Blut und Urin sowie der LC PUFA-Profile in Blut nach Gabe von ALA, EPA, DHA und unterschiedlicher Verhältnisse der n-3/n-6-Stammfettsäuren, b) zur Aufnahme inkl. Bioverfügbarkeit sowie Verteilung der LC PUFA zwischen den verschiedenen Subkompartimenten des Blutes, c) zur Konversion bzw. Retrokonversion der LC PUFA, d) zu möglichen circadianen Schwankungen der Oxylipingehalte im Blut sowie e) zu Oxylipinprofilen im Blut nach einer ex vivo Immunstimulation.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen