Wat zijn dat nu precies, die visolievetzuren? Waar zitten ze in? Heeft de mens ze altijd gegeten? Zijn ze belangrijk voor je gezondheid? En als je geen vis eet, zijn er dan alternatieven? Voorgenoemde vragen, en meer, zullen in onderstaand artikel worden besproken. Daarbij gaat de aandacht vooral uit naar het functioneren van hersenen en hart- en bloedvaten.
Met de visolievetzuren worden meestal de twee ‘lange keten meervoudig onverzadigde omega-3-vetzuren’ eicosapentaeenzuur (EPA) en docosahexaeenzuur (DHA) bedoeld. In principe zijn er naast EPA en DHA nog wel meer vetzuren die als visolievetzuur zouden kunnen worden aangemerkt, maar een discussie daarover voert te ver voor dit artikel. In principe zijn de visolievetzuren onderdeel van de groep macronutriënten die bekend staat als de vetten. De verschillende soorten vet die wij als mensen consumeren bestaan voornamelijk uit langgerekte moleculen, die uit ketens van koolstofatomen (C-atomen) zijn samengesteld. Daarnaast is bijvoorbeeld ook cholesterol een soort vet dat we consumeren, maar uitweiden over andere soorten vet in onze voeding is eveneens stof voor een ander artikel.
Begripsonderscheid
Eerdergenoemde lange ketens van koolstofatomen, omringd door waterstofatomen (H-atomen) met aan de kop een ‘zure’ -COOH verbinding, heten ook wel ‘vetzuren’. Binnen deze groep van vetzuren zijn er verzadigde en onverzadigde vetzuren. Door de manier waarop ze chemisch aan elkaar zijn verbonden middels zogenaamde enkelvoudige (bij verzadigde vetzuren) of dubbele bindingen (bij onverzadigde vetzuren) zijn verzadigde vetzuren ‘harder’ dan onverzadigde vetzuren. Roomboter is dan ook een voorbeeld van een hard, verzadigd vet, terwijl olijfolie een vloeibaar, onverzadigd vet is. Binnen de onverzadigde vetzuren zijn er echter ook weer verschillende soorten, namelijk de enkelvoudig en de meervoudig onverzadigde vetzuren. Enkelvoudig onverzadigde vetzuren verschillen van de meervoudig onverzadigde vetzuren, zoals de naam al zegt, in het aantal dubbele bindingen dat er per molecuul aanwezig is. Het bekendste enkelvoudig onverzadigde vetzuur is waarschijnlijk oliezuur, dat het belangrijkste bestanddeel is van olijfolie. Vervolgens zijn er ook nog eens twee soorten meervoudig onverzadigde vetzuren en daarmee zijn we eindelijk aangekomen bij de visolievetzuren.
De meervoudig onverzadigde worden onderverdeeld in de omega-3- en de omega-6-vetzuren. De term omega-x heeft betrekking op de locatie van de dubbele binding in de keten van koolstofatomen. Vanaf de ‘staart’ gezien, zit bij omega-3-vetzuren de eerste dubbele binding tussen het derde en vierde koolstofatoom en bij omega-6-vetzuren tussen het zesde en zevende koolstofatoom. Tenslotte wordt elk vetzuur benoemd naar gelang: 1. het aantal koolstof-atomen, 2. het aantal dubbele bindingen en 3. de plaats van de eerste dubbele binding. Zo heet het verzadigde stearinezuur ook wel ’18:0’, omdat het achttien koolstofatomen heeft, maar geen dubbele bindingen. Het enkelvoudig onverzadigde oliezuur heet ook wel 18:1w9, omdat het: 1. achttien koolstofatomen heeft, 2. één dubbele binding heeft die 3. tussen koolstofatomen acht en negen zit. Het plantaardige alfa-linoleenzuur (ALA), of 18:3w3, is de basisbouwsteen van de omega-3-vetzuren en 1. bestaat uit achttien koolstofatomen, 2. heeft drie dubbele bindingen en 3. waarvan de eerste tussen koolstofatomen negen en tien zit. Linolzuur (LA), ofwel 18:2w6, is de basisbouwsteen van de omega-6-vetten. Hoe dit molecuul er chemisch uitziet, kunt u inmiddels waarschijnlijk zelf uittekenen.
Oorsprong
De naam visolievetzuren zegt in feite genoeg: visolievetzuren worden voornamelijk gevonden in vis. In tegenstelling tot verzadigde en enkelvoudig onverzadigde vetten is de mens niet zelf in staat om meervoudig onverzadigde vetzuren te synthetiseren.1 Zowel de omega-3- als de omega-6-vetzuren in ons lichaam zijn daarom stuk voor stuk afkomstig uit onze voeding. Om die reden werden de basisbouwstenen van de omega-3- (alfa-linoleenzuur) en de omega-6- (linolzuur) vetzuren vroeger ook wel bestempeld als vitamine F. Om te kunnen (over)leven was de mens immers afhankelijk van deze vitale stoffen uit de voeding. In de praktijk echter blijken genoemde basisbouwstenen (met relatief korte koolstofketen -18- en gering aantal dubbele bindingen -3-) slechts in geringe mate in ons lichaam te kunnen worden omgezet (gemetaboliseerd) tot hun ‘lange keten’ metabolieten uit de omega-6- (met name arachidonzuur, ofwel AA of 20:4w6) en omega-3-families (EPA, 20:5w3 en DHA, 22:6w3). Het zogenaamde ‘fatty acid desaturase’ (FADS)-enzym, dat verantwoordelijk en met name ‘rate-limiting’ is bij de omzetting van alfa-linoleenzuur en linolzuur in respectievelijk arachidonzuur en EPA/DHA, heeft een voorkeur voor de omzetting van omega-3-vetzuren. Door de disbalans van deze twee vetzuren in onze voeding is het in de praktijk echter vooral bezig met de omzetting van omega-6-vetzuren. Bovendien is de omzetting van beide basisbouwstenen in hun lange keten metabolieten in de mens zeer inefficiënt. Uit wetenschappelijk onderzoek blijkt dat bij een gemiddeld persoon niet meer dan enkele procenten LA/ALA wordt gemetaboliseerd tot AA/EPA/DHA. Zelfs bij mensen die door hun voeding, zoals vegetariërs, of door hun fysiologie, zoals zwangeren, een veel grotere behoefte hebben aan lange keten meervoudig onverzadigde visolievetzuren omdat ze ofwel zelf heel weinig EPA/DHA eten ofwel ze hier heel veel van nodig hebben voor hun kind, is die omzetting tot DHA gemiddeld niet meer dan 10%.2 Deze observatie wijst erop dat het gedurende de menselijke evolutie ook helemaal niet nodig is geweest om meer dan 10% van de geconsumeerde LA en/of ALA om te zetten in AA dan wel in EPA/DHA. Immers, als dit wel belangrijk zou zijn geweest voor onze overleving, dan zou de evolutie daar vrijwel zeker in voorzien hebben. Vanuit dit perspectief is het goed om te weten dat de hersenen van de mens voor een groot deel bestaan uit een mix van omega-6- en omega-3-vetzuren, waarbij met name de hoeveelheid omega-3-vetzuren opvallend hoog is.3
Het belang voor onze hersenen
Er zijn verschillende aanwijzingen dat de aanwezigheid van een ruime hoeveelheid omega-3- vetzuren in onze voeding de groei van onze grote menselijke hersenen heeft gefaciliteerd. Zo zijn dolfijnen en walvissen andere zoogdieren met een opvallend groot brein, een hoge mate van intelligentie en een omega-3-rijke voeding. Echter, bij intelligentie gaat het niet alleen over de grootte van het brein. Naast grootte lijkt ook juist die hoeveelheid omega-3-vetzuren van belang. De omega-3-visvetzuren zijn immers niet alleen erg lang (20-22 koolstofatomen) maar bevatten bovendien veel (5 tot 6) dubbele bindingen, waardoor ze extreem flexibel zijn. Wetenschappers denken dat die mate van flexibiliteit van de vetzuren die worden gebruikt voor de bouw van een ‘vet’ brein eveneens bijdraagt aan de mate van intelligentie, doordat de vetzuren door hun flexibiliteit veel verschillende connecties kunnen aangaan.4
Samengevat is de groei van ons brein evolutionair gezien waarschijnlijk een overlevingsvoordeel geweest, waarbij diezelfde groei van ons brein hoogstwaarschijnlijk mogelijk is gemaakt door de grote hoeveelheid omega-3-vetzuren die aanwezig was in het dieet van onze verre voorouders. Belangrijk detail hierbij is dat, zoals gezegd, het er op lijkt dat onze voorouders hierbij vooral de meervoudig onverzadigde vetzuren EPA en DHA zelf consumeerden en dat zij voor voldoende EPA en DHA in hun lichaam niet afhankelijk waren van de consumptie van het plantaardige ALA. Immers, indien zij voor EPA en DHA afhankelijk zouden zijn geweest van de consumptie van ALA, dan zou een veel hoger percentage van omzetting van ALA in EPA/DHA zijn verwacht en niet de maximaal 10% zoals die nu wordt gemeten voor DHA.5
Het belang van EPA en DHA voor het zich ontwikkelende kind werd jaren geleden al aangetoond door onderzoek te doen naar de hoeveelheid EPA en DHA in het bloed van pasgeborenen en hun moeders, bij de geboorte en na drie maanden. Door drie verschillende groepen van nog zeer primitief levende Tanzaniaanse stammen te onderzoeken met respectievelijk een lage, gemiddelde en hoge visinname konden wij6,7 aantonen dat kinderen van moeders met een lage en gemiddelde inname van EPA en DHA die vetzuren selectief over de placenta en via moedermelk naar hun kind transporteerden, een hogere concentratie van deze vetzuren in hun bloed hadden dan hun moeders. Enkel bij de groep met de hoogste visinname vonden we dit niet. Ter vergelijking: Nederlandse vrouwen zaten wat betreft hun EPA- en DHA-gehalte gemiddeld net iets lager dan de Tanzaniaanse groep met gemiddelde inname. Ofwel, naar alle waarschijnlijkheid zullen ook Nederlandse (en andere westerse) vrouwen selectief visolievetzuren via de navelstreng en via moedermelk naar hun kind transporteren, om te voorzien in voldoende bouwstenen voor de aanleg van onder andere de foetale hersenen. Op basis van deze observaties, die duidelijk het fysiologische belang van visolievetzuren voor het zich ontwikkelende kind ondersteunen, is het de vraag in hoeverre een veganistische of vegetarische leefstijl door vruchtbare (jonge) vrouwen hun toekomstige kinderen ten goede zal komen.
De relatie met hart- en vaatziekten
Naast hun belangrijke functies in de hersenen zijn de visolievetzuren ook onderdeel van de wand van onze bloedvaten en om die reden wordt dan ook al lange tijd gedacht dat visolievetzuren beschermen tegen hart- en vaatziekten. Deze gedachte ontstond voor het eerst toen Deense onderzoekers ontdekten dat Groenlandse Inuit nauwelijks last hadden van hart- en vaatziekten.8 Bovendien ontdekten diezelfde onderzoekers dat het tandvlees van de Inuit makkelijke bloedde en dat wonden moeizaam stelpten. Nader onderzoek naar de specifieke vetzuren in het bloed van de Inuit, toen nog Eskimo's geheten, liet zien dat de Inuit een hogere concentratie EPA en een lagere concentratie AA in hun bloed hadden. In tegenstelling tot AA stimuleert EPA de aggregatie van bloedplaatjes niet.9,10 In de jaren daarna werden verschillende onderzoeken verricht waarbij de hoeveelheid visolievetzuren in proefpersonen werd gecorreleerd aan de kans op hart- en vaatziekten. Uiteindelijk werden ook grote trials opgezet waarbij proefpersonen verschillende doseringen EPA, DHA of EPA+DHA kregen toegediend. Een eerste belangrijke studie op dit gebied, in 2002 gepubliceerd in het gerenommeerde New England Journal of Medicine, toonde aan dat mensen met een concentratie visvetzuren van ongeveer 7% een 90% lagere kans hadden op een plotse hartdood dan mensen met rond de 3,5% visolievetzuren.11 Enkele jaren later, in 2007, toonden Japanse onderzoekers in de Jelis-trial een bijna 20% lager risico op hart- en vaatziekten aan, wanneer 1,8 gram gepurificeerde EPA werd gegeven aan mensen met een hoog cholesterol.12 Weer wat jaren later, in 2013, toonden Italiaanse onderzoekers geen risicoverschil aan voor hart- en vaatziekten tussen enerzijds een groep proefpersonen die 1 gram gemixte EPA+DHA kreeg en anderzijds een groep die (als placebo) olijfolie kreeg. Wel vonden de onderzoekers de ‘event rate’ in beide onderzoeksgroepen opvallend laag.13 Zes jaar later, in 2019, toonde een groep internationale onderzoekers met de Reduce-it trial aan dat proefpersonen die dagelijks 4 gram EPA kregen, in vergelijking met proefpersonen die een ‘mineral oil’ placebo kregen, 32% minder kans hadden op een cardiovasculair event.14 Vlak daarna werden de resultaten van de wereldwijd uitgevoerde STRENGTH-studie gepubliceerd, waarin een mix van 4 gram EPA+DHA werd vergeleken met een placebo van maisolie. In dit onderzoek kon nu weer geen verschil worden aangetoond tussen de interventie en de controlegroep.15
Om de verschillen tussen de studies te kunnen verklaren, is het verschil in dosering bekeken, zijn de verschillen tussen EPA en EPA+DHA bestudeerd, is naar de bereikte visolievetzuurstatus in het bloed gekeken en zijn de verschillende placebo’s onder de loep genomen. Zo is olijfolie bijvoorbeeld goed voor hart- en bloedvaten, waardoor in 2013 mogelijk geen voordeel kon worden aangetoond voor een mix van EPA+DHA, toen die werd vergeleken met een placebo van olijfolie. Om de eventuele negatieve werking van het door hen gebruikte mineral oil te onderzoeken, bestudeerden de Reduce-it onderzoekers de effecten van hun placebo op allerlei markers voor inflammatie, zoals interleukine-1β, interleukine-6, hoog-sensitief C-reactief proteïne, geoxideerd LDL-cholesterol en homocysteïne. Hierbij ontdekten ze dat EPA geen, maar de mineral oil wel een evident ontstekingsbevorderend effect had.16 Daarom moeten de positieve resultaten van de Reduce-it trial met 4 gram EPA in ieder geval tot op zekere hoogte betwijfeld worden. In de Jelis-trial was (wellicht achteraf gelukkig) overigens in het geheel geen placebo gebruikt. Het positieve effect (20% minder risico) dat hier gezien werd met 1,8 gram EPA is dus ofwel totaal een placebo-effect, ofwel toch een bewijs voor tenminste enige beschermende werking op cardiovasculair gebied die kan worden toegewezen aan EPA. Tot slot is er ook nog veel onderzoek gedaan naar de ‘gezondste’ hoeveelheid EPA+DHA in het bloed. Het lijkt erop dat een zogenaamde omega-3-index (de optelsom van EPA+DHA) in het bloed van ongeveer 8-12% de meeste gezondheidsvoordelen met zich meebrengt. Bij lagere waarden is er een hogere kans op hart- en vaatziekten, bij hogere waarden op hartritmestoornissen, zoals atriumfibrilleren.17
Toedieningsvormen van visolie
Om een omega-3-index van >8% te bereiken, is het eten van voldoende vis verreweg de gezondste keuze. Al moet hierbij natuurlijk wel rekening worden gehouden met het vermijden van zware metalen, dus is het beter om kleinere vissoorten, zoals sardines, onder uit de voedselpiramide te eten. Naast vis zijn ook supplementen een optie, waarbij er voor vegetariërs de optie is om visolie gewonnen uit algen te gebruiken.