Aivot ja rasvahapot

Aivot ja rasvahapot

Aivot koostuvat valtaosaltaan rasvasta, joten aivot ja rasvahapot liittyvät läheisesti yhteen. Aivojen kuivapainosta rasva muodostaa noin 60 % ja loppuosa koostuu proteiineista ja hiilihydraateista. Mutta joka päivä vapaat radikaalit ja eräät entsyymit hajottavat aivojen rasvoja sekä proteiineja. Hyvä asia on, että terveellisellä ruokavaliolla ja eräillä ravintolisillä vahinkoja voidaan korjata. Ravinnon rasvojen ja valkuaisaineiden laadulla on keskeisen tärkeä merkitys aivojen rakenteelle, normaalille toiminnallisuudelle sekä mielenterveydelle. Tämä artikkeli tarjoaa tutkimustietoa aiheesta.

Omega-3-rasvahapot tunnetaan kalaöljystä ja ne ovat tulleet huomion kohteeksi kardiologiassa, neurologiassa ja myös psykiatriassa. Yhdysvaltojen Psykiatriliitto APA teki vuoden 2006 joulukuussa suosituksen omega-3-rasvahappojen käyttämisestä psyykkisten sairauksien ehkäisyssä sekä täydentävänä hoitona. Aivojen rasvahapot ja niiden keskinäiset suhteet kuten myös vitamiinit ja biologisesti aktiiviset peptidit vaikuttavat
merkittävästi muistiin, oppimiseen, muihin kognitiivisiin toimintoihin ja mielenterveyteen.

Psykiatrian professori Robert McNamara työryhmineen Cincinnatin yliopistosta mittasi ruumiinavauksien yhteydessä monilta aivojen etukorteksin alueilta rasvahappojen pitoisuuden, varsinkin Brodmannin alueelta ihmisiltä, jotka olivat sairastaneet vaikeaa masennusta. Brodmannin alueen arvellaan säätelevän masennukseen liittyviä tunnetiloja. Masennuspotilaiden rasvahappopitoisuuksia verrattiin toisten, ei-masentuneiden, samanikäisinä kuolleiden potilaiden samojen aivoalueiden rasvahappopitoisuuksiin. Masennuspotilailla aivojen DHA-rasvahapon pitoisuus oli 22 % pienempi kuin verrokkiryhmällä. Naisten DHA-rasvahappopitoisuus oli kaksi kertaa pienempi kuin miehillä. Tämä löydös antaa suoraa tukea sille, että vaikeassa masennuksessa aivoissa on välttämättömien rasvahappojen aineenvaihduntahäiriö. Tiedetään, että DHA-rasvahappo on tärkeä aine neurotransmissiossa eli hermosolujen (neuronien) keskinäisessä vuorovaikutuksessa. Nämä uudet tutkimustulokset täydentävät yllä kuvattua Amerikan Psykiatriliiton komiteamietinnössä julkaistuja tutkimustietoja, joiden mukaan omega-3-rasvahappojen riittävä saaminen on välttämätöntä normaalille aivotoiminnalle.

Omega-3-rasvahapot ottavat osaa SNARE-proteiinien aineenvaihduntaan aivosoluissa sekä avustavat niitä valmistamaan hermovälittäjäaineita, kuten serotoniinia, dopamiinia ja GABAa. Omega-3-rasvahapoilla on suuri vaikutus myös aivoperäiselle hermokasvutekijälle (BDNF). Sitä ei muodostu tarpeeksi paljon, jos aivot eivät saa tarpeeksi paljon omega-3-rasvahappoja. Alhainen BDNF:n pitoisuus puolestaan liittyy kaksisuuntaiseen mielialahäiriöön sekä masennukseen. Omega-3-rasvahappojen hoitava vaikutus on selitettävissä ainakin jossain määrin juuri BDNF:n stimuloinnin sekä geenivirheiden vaimentamisen avulla. Aivoissa on tutkimuksen mukaan havaittu omega-3-rasvahappoja noin 14 % ja niistäkin suuri osa on DHA:ta ja vain vähäinen määräEPA:a. Mutta vähäiseen määräänsä nähden EPA:lla on yllättävän iso merkitys mielenterveydelle. Omega-6:ta löytyi tutkimuksessa 17 %, jos suurin osa on arakidonihappoa (AA). Omega-7:ää on 7 %, omega-9:ää 19 % ja eniten eli 36 % on tyydyttyneitä rasvahappoja. Jäljelle jäävät 5 % ovat noiden rasvahappojen aineenvaihdunnan välituotteita. DHA:ta saadaan ravinnosta tai ravintolisistä, mutta elimistö valmistaa sitä itsekin EPA:sta, jota puolestaan syntetisoidaan ALA:sta tai sitten niitä voidaan ottaa ravintolisistä.

Neuropsykiatristen häiriöiden vaara kasvaa jos aivojen omega-3-pitoisuus pienenee ja omega-6-pitoisuus kasvaa. Omega-6/omega-3-suhteen mittaaminen on mahdollista tutkimalla veren AA/EPA-suhde, jonka pitäisi olla enintään 3:1. Länsimaissa kuten myös Suomessa se on lapsuudesta alkaen selvästi korkeampi, 7-8:1. Niillä, jotka sairastavat sydän- ja verisuonitauteja ei AA/EPA-suhde saisi olla yli 2:1 Upsalan yliopiston emeritusprofessori Tom Saldeenin mukaan. Masentuneiden ja tylsistyneiden ihmisten AA/EPA-suhde on hyvin epäedullinen monissa tapauksissa, jopa 11:1. Sen pienentäminen kalaöljyllä parantaa potilaan ennustetta. Veressä oleva AA/EPA-suhde vaikuttaa olevan tärkeä laboratoriotesti, joka ennustaa ihmisen sairastumisriskiä aivosairauksiin sekä sydän- ja verisuonitauteihin sekä kyseisiin sairauksiin sairastuneiden ihmisten tulevaisuutta.

Lasten ja nuorten psyykkisistä vaivoista ja rasvahapoista

Yllä olevassa otsikossa mainitut vaivat ovat lisääntyneet sen jälkeen, kun koulu- ja kotiruokailussa siirryttiin voista margariineihin. Margariiniteollisuus on käyttänyt harhaanjohtavaa mainontaa – johon virallinen terveydenhuolto tuntuu uskovan – , josta saa sellaisen vaikutelman, että rypsiöljystä ja siitä valmistetuista margariinilevitteistä saa tarpeeksi omega-3-rasvahappoja. Mutta todellisuudessa rypsiöljystä saa 20 kertaa enemmän biologisesti aktiivisia omega-6- kuin omega-3-rasvahappoja. Kun tarkastellaan lapsista otettuja verianalyysejä nähdään, että mitä vähemmän lapsilla on omega-3:a, sitä enemmän heillä on oppimisvaikeuksia ja muita neuropsykologisia ongelmia.

Suomalaisten lapsien ja nuorien seerumin EPA-pitoisuus on vain 1 %, vaihteluväli on 0,2-3 %, tavallisesti vain kalaöljyn käyttäjillä on keskiarvoa suuremmat lukemat. Sen sijaan Japanissa EPA-pitoisuus on noin 5 %. Suomessa omega-6/omega-3-suhde on hyvin korkea koska täällä käytetään paljon rypsiöljyä sisältäviä margariineja ja rasvaista kalaa syödään vähän.

Aivoissa on DHA:ta selvästi enemmän kuin EPAa (14:1). Niinpä DHA:lla pitää olla merkittäviä tehtäviä aivoissa. Sitä on kaikkien aivosolujen kalvojen fosfolipideissä, josta PLA2-entsyymi (fosfolipaasi A2) kuitenkin irrottaa sitä, varsinkin niillä ihmisillä, joilla on ADHD-, autismi-, masennus- tai skitsofreniageeni. Skitsofreenikoiden aivojen rasvahapoista ja niiden epätasapainosta on saatu uutta tutkimustietoa McNamaran tutkimuksissa vuodelta 2007. Terveissäkin aivoissa DHA-varaston puoliintumisaika on noin kuukausi. Päivittäin 2-8 % aivojen DHA:sta korvautuu ruoasta saatavilla rasvahapoilla. Ruoan ja ravintolisien rasvahappojen laatu määrää, millä solukalvojen rasvahapot korvataan. Jos ruoassa ja veressä on yli kolme kertaa enemmän omega-6:ta kuin omega-3:a, solukalvot jäykistyvät ja synapsit toimivat heikosti. Solukalvosta irronnut tyydyttämätön rasvahappo, kuten DHA, voi toimia monella eri tavalla:

1. toisen käden viestimolekyylinä, joka kuljettaa tietoa synapsissa

2. muuntuu tulehdusta ehkäiseväksi dokosanoidiksi,neurorotektiiniD1:ksi
3. tuhoutua beetaoksidaatiossa tai peroksidaatiossa, jolloin muodostuu myrkyllisiä vapaita radikaaleja
4. kiinnittyä takaisin solukalvoon asyylitransferaasin avulla.

DHA:sta voi muodostua joko aivoja suojelevia yhdisteitä (prostaglandiineja ja dokosanoideja) tai hermosoluille myrkyllisiä yhdisteitä, vapaita radikaaleja ja F4-isoprostaaneja, jotka voivat vaikuttaa hyvin haitallisesti aivojen viestintäverkkoihin. DHA:n kohtaloon vaikuttaa huomattavasti onko aivoissa tarpeeksi paljon antioksidantteja kuten karnosiinia, jota saa lihasta ja ravintolisistä. PLA2-entsyymi hävittää solukalvojen rasvahappoja ja ne tulisi korvata ruoan omega-3-rasvahapoilla eikä omega-6:lla ja transrasvoilla, kuten useimmat nykyään tekevät.

Omega-3-rasvahapot edistävät uusien synapsien muodostumista sekä pitävät yllä niiden plastisuutta varttuneemmallakin iällä. Vahingollisten DHA:n aineenvaihduntatuotteiden syntymistä pystytään ehkäisemään ja hillitsemään ottamalla ravintolisänä karnosiinia, joka estää vapaiden radikaalien sekä neurotoksisten yhdisteiden muodostumista.

DHA:n merkityksestä ja toiminnasta synapsien kalvoilla DHA:ta kerääntyy fosfoseriinin ja fosfatidyylietanoliamiinin fosfolipideihin. Jos DHA:sta on pulaa, fosfoseriinin toiminta kärsii ja se heikentää muistia sekä muuta fyysistä suorituskykyä. Puutostila voi korostaa erilaisten geenivirheiden ilmentymistä. DHA:lla on varsin merkittävä tehtävä signaalien siirrossa toimivissa kalvoproteiineissa. Ne säätävät lisäksi vielä useiden hermovälittäjäaineiden, kuten serotoniinin ja dopamiinin tuotantoa ja toimintaa. DHA:ta saadaan ruoasta sekä ravintolisistä ja elimistö valmistaa sitä EPA:sta. Suuri yksipuolinen DHA:n saanti pienentää lihasten karnosiinipitoisuutta.

Omega-3-rasvahapot raskaus- ja imetysaikana DHA on merkittävä rashappo raskaana oleville äideille ja lapsille. DHA osallistuu aivoissa useisiin elintärkeisiin toimintoihin:

1. uusien hermosolujen ja synapsien syntyyn (neurogeneesiin) varsinkin lapsuudessa, nuoruudessa sekä tapaturmien ja aivoinfarktin jälkeen
2. neuroblastien liikkumiseen (migraatioon)
3. neuronien aksonien myelinisaatioon
4. hermokasvutekijän (BNDF) tuotantoon
5. neuronien erilaistumiseen ja haaroittumiseen.

Omega-3-rasvahapot vaikuttavat syntaksiinien välityksellä aivoissa. Kun ihminen syntyy, DHA:ta kerääntyy varsinkin neuronien kärkiosiin, jotka muodostavat synapseja toisien neuronien kanssa. DHA:n riittävä saanti on elintärkeää sikiökaudella ja varhaislapsuudessa, koska puutos altistaa neuropsykiatrisille häiriöille. Vastasyntyneen lapsen aivojen rasvahapoista DHA:ta on noin 9 % ja sen pitoisuus kasvaa vähitellen aina 20. ikävuoteen saakka, kunnes se asettuu 13,5% tasolle. Keskosilla eli ennen 33. raskausviikkoa syntyneillä on aivoissa 40 % vähemmän DHA:ta ja se merkitsee sitä, että normaalisti DHA:ta kulkeutuu paljon sikiön aivoihin raskauden loppuvaiheessa. Keskosilla on muita enemmän erilaisia hermostohäiriöitä DHA:n puutteen tähden. Vielä ei ole tiedossa tarkasti, miten hyvin näitä aivojen poikkeavuuksia kyetään korjaamaan syntymän jälkeen annetulla kalaöljyllä, mutta tähän asti julkaistujen tutkimuksien perusteella kalaöljyn antaminen lapsille on puolustettavissa.

Raskausaikana äidin ja sikiön yhteinen omega-3:n päivittäinen tarve kasvaa niin suureksi, että ravinnosta ei ole mahdollista saada sitä tarpeeksi sekä äidin että lapsen tarpeisiin. Niinpä Maailman Terveysjärjestö WHO suosittelee, että odottavat ja imettävät äidit käyttävät kalaöljyä ravinnon lisänä, mutta valmisteen on syytä olla puhdasta kaikista ympäristömyrkyistä.

Aivokuvauksien avulla on saatu selville, että naisen aivot surkastuvat tilapäisesti raskauden aikana. Vastasyntynyt saa DHA:ta äidinmaidosta ja sen DHA-pitoisuus vaihtelee sen mukaisesti, miten runsaasti äiti saa ruoasta tai ravintolisistä EPA:a ja DHA:ta. Kasviöljyistä kuten rypsiöljystä saatava omega-3 (ALA) muuntuu heikosti ädin maksassa EPA:ksi ja siitä edelleen DHA:ksi. Runsaskaan kasviöljyjen tai omega-3-pitoisien levitteiden käyttäminen ei kasvata äidinmaidon DHA-pitoisuutta. Äidinmaidon DHA-pitoisuus vaihtelee eri maissa sen mukaan, miten paljon äidit syövät kalaa. Japanissa DHA-pitoisuus äidinmaidon kaikista rasvoista on 1,1 %, mutta USA:ssa se on ainoastaan 0,17 %. Suomessakin pitoisuus on todennäköisesti vähäinen, koska suomalaiset saavat kaikista omega-3-rasvahapoistaan vain 20 % kalasta ja loput 80 % rypsiöljystä ja levitteistä (margariineista), eikä sen omega-3 siirry äidinmaitoon. Jos vauva saa kovin vähän äidinmaidossaan DHA:ta, lapsen älykkyysosamäärä, motoriikka, kyky oppia ja ratkoa ongelmia jäävät vaatimattomiksi.

Pian synnytyksen jälkeen tapahtuva DHA:n puutos voi muuttaa hermovälittäjäaineiden tuotantoa ja se heikentää hermoimpulssien kulkua synapseissa ja aivojen viestintäverkostoissa. DHA:n puute on tyypillistä ADHD:ssa, lukivaikeudessa, masennuksessa, paniikkihäiriöissä, skitsofreniassa ja änkyttäjilläkin on tavattu DHA:n puutetta.

Vasta vuonna 1982 kuvattiin lääketieteessä ensimmäisen kerran lapsen DHA:n puutos. Lapsen aivojen DHA:n puutoksen (70 %:sta 100 %:iin) korjaaminen ravitsemuksen avulla kestää ainakin 8-12 viikkoa. Silmän verkkokalvon DHA-puutteen korjaantumiseen voi mennä peräti kolme vuotta. Kun DHA-pitoisuus kasvaa, alentuvat DHA, DPA/DHA ja AA/DPA. Aivojen eri osien DHA-puutos korjaantuu vaihtelevilla nopeuksilla, hitaimmin topuvat etuaivolohko ja aivoturso eli hippokampus. Kalaöljy edesauttaa neurogeneesiä ja synaptogeneesiä sekä voimistaa serotoniinin sekä muiden aivojen välittäjäaineiden eritystä presynaptisissa hermopäätteen rakkuloissa. E-EPA on kalaöljyistä tehokkainta mielenterveydelle, sillä se on antidepressiivinen (torjuu masennusta), antipsykoottinen (ehkäisee psykoosia) ja anti-inflammatorinen (tulehdusta ehkäisevä) yhdiste.

Aivojen rasvahappoparadoksi

Aiemman kirjoitetun tiedon nojalla olisi luontevaa päätellä, että lapsien ja aikuisien neuropsykiatrisiin häiriöihin kannattaa antaa hoidoksi ensisijaisesti DHA:ta. Tällä tavalla biologisesti suuntautuneet neurologit ja psykiatrit ajattelivatkin 1970-80-luvuilla, jolloin valmistuivat ensimmäiset tutkimukset DHA:lla. Tuohon aikaan yritettiin hoitaa DHA:lla rikastetuilla ravintolisillä neuropsykiatrisia ongelmia kuten masennusta, joiden uskottiin parantuvan tällä tavalla. Mutta sittemmin tarkasti valvotuissa kliinisissä kokeissa ilmeni,että DHA:n antaminen ei autakaan odotetulla tavalla. Sen sijaan EPA:n antaminen vaikuttaa parantavan DHA:n puutosta ja siitä johtuvia kliinisiä oireita. Kyseinen ilmiö on mietityttänyt tutkijoita pitkän aikaa ja ilmiö tunnetaan nimellä aivojen rasvahappoparadoksi.

Suomessa lapsien omega-6- ja omega-3-rasvahappojen saanti on epätasapainossa käy ilmi Jyväskylän yliopistossa tehdyissä verianalyyseissä ja tämä epätasapaino voi johtaa tuhoisaan arakidonihappokaskadiin. Tämän takia kouluterveydenhuollossa pitäisi mahdollisimman nopeasti ryhtyä mittaamaan lasten AA/EPA-suhdetta sekä hoitaa se tarvittaessa kuntoon, tasolle 1,5-3:1. Jos koulussa ei tätä tehdä, voivat vanhemmat teettää tutkimuksen yksityisissä laboratorioissa. Saatujen tuloksien nojalla jokaiselle lapselle voidaan räätälöidä yksilöllisesti oikea kalaöljyn annostelupitoisuus.

Kaikkien raskaana olevien ja imettävien äitien sekä lapsien on suositeltavaa ottaa joko EPA+DHA- tai EPA-pitoisia kalaöljyvalmisteita ravinnon lisänä. Ne auttavat turvaamaan äitien ja lapsien terveyttä pitkälle tulevaisuuteen. Makukaan ei ole kalaöljyvalmisteiden ottamisen esteenä, sillä lapsille on tarjolla hyvänmakuisia pureskeltavia kalaöljykapseleita.

{lang: 'fi'}