Take home messages

• De basis van de meervoudig onverzadigde vetzuren in onze voeding wordt gevormd door twee plantaardige essentiële vetzuren: Linolzuur (LA n-6) en Alfa-linoleenzuur (ALA n-3). Voor de gezondheid is het van belang de verhouding tussen deze beide vetzuren ten gunste van een lage LA n-6 en een hoge ALA n-3 te kiezen.
• In jonge dieren worden deze essentiële vetzuren opgewerkt tot zeer langketenige onverzadigde vetzuren, ook wel bekend als de vis-vetzuren. De verhouding in het dieet (LA / ALA) is terug te vinden in de lever, maar niet in de hersenen. Kennelijk filteren de hersenen de juiste vetzuren uit het bloed om de hersenen zo goed mogelijk op te kunnen bouwen.
• Uit gedrag van jonge dieren blijkt, dat ‘angst’ en ‘exploratie’ mede bepaald worden door ALA n-3 of LA n-6 in de voeding. ALA n-3 vermindert ‘angst’ en verhoogt ‘verkennend gedrag’ en ‘wroetgedrag’, wat geïnterpreteerd wordt als een positieve uitkomst, in tegenstelling tot LA n-6.
• Via koemelk krijgt men ook essentiële vetzuren binnen. Teneinde voldoende ALA n-3 binnen te krijgen, is het van belang, dat dieren melk uit gras, hooi of graskuil, en niet uit snijmais en krachtvoer produceren.

Plantaardige, essentiële onverzadigde vetzuren

De plant produceert enkele essentiële, meervoudig onverzadigde vetzuren (Eng.: PUFA), te weten linolzuur, C18:2 n-6 (LA) en alfa-linoleenzuur, C18:3 n-3 (ALA). Als mens nemen we deze vetzuren via de voeding op. Beide vetzuren hebben een koolstofskelet van 18 C-atomen, C18:2 met twee, C18:3 met drie dubbele bindingen. In stapjes worden deze vetzuren in een dierlijk lichaam ‘opgewerkt’ tot zeer langketenige vetzuren, de vis-vetzuren, die hun naam danken aan het consumeren van vetrijke vis uit koude zeewateren (Fig. 1). Er zijn twee typen enzymen bij het opwerken betrokken, door: (1) de ketenverlenging met telkens 2 C-atomen, en (2) het afsplitsen van 2 waterstofatomen, waardoor er een extra dubbele oftewel onverzadigde verbinding bij komt. Gek genoeg is er concurrentie tussen de n-3 en de n-6 vetzuren, die beide gebruik maken van dezelfde route en enzymen.

Bij de opwerking van de vetzuren ontstaan er een aantal vetzuren, die van belang zijn voor de hersenen. Hersenen zijn erg vet en bevatten hoge concentraties aan Arachidonzuur (= ARA; C20:4 n-6) en Docosohexaeenzuur (DHA; C22:6 n-3). In de fase van hersenontwikkeling als foetus en als zogende baby zijn er veel van deze zeer langketenige vetzuren nodig, zowel n-3 als n-6.

Vetzuren in de Westerse voeding

Probleem van de Westerse voeding is de overmaat aan n-6 vetzuren, en derhalve een te hoge verhouding tussen n-6 en n-3. Wageningse onderzoekers wilden weten, wat de gevolgen zijn van de beide essentiële vetzuren (ALA n-3 en LA n-6) in de ontwikkeling van jonge biggen (Smink et al., 2012). Als proefdier zijn biggen een betere afspiegeling van de mens dan muizen. Mens en varken lijken qua stofwisseling en organen sterk op elkaar en biggen laten derhalve nog beter zien, wat er potentieel in mensen gebeurt. Beoordeeld werd, hoe de vetzuursamenstelling in het dieet doorwerkte in de concentraties in het bloed en de hersenen, maar ook hoe het gedrag van de biggen beïnvloed werd.

Na afspenen werden op een leeftijd van 7 weken vier voeder-groepen gevormd (combinaties van laag en hoog LA of ALA) door verschillende combinaties van olie uit zonnebloem, lijnzaad en palmolie te geven naast biggenvoer. De vetzuuropname gedurende 4 weken is aangegeven in tabel 1 en belangrijk is te weten, dat elk dieet verder vrij was van andere zeer langketenige, onverzadigde vetzuren, de zg. vis-vetzuren (EPA, DPA, DHA en ARA). Derhalve was het mogelijk de eigen omzettingsactiviteit en de concurrentie tussen essentiële n-3 en n-6 vetzuren in de voeding te meten. Teneinde de cijfer brei wat overzichtelijk te houden, worden hier alleen de groepen gepresenteerd, waarvan of de LA verhoogd is, of de ALA en vergeleken met een dieet met zowel lage LA als ALA als controle. De verhoging van beide vetzuren is in de tabellen weggelaten, zonder dat dit het inzicht in de uitkomsten schaadt.

Tabel 1. Opname van twee essentiële vetzuren in g / kg lichaamsgewicht^0.75. De groep met laag LA, laag ALA (1) is telkens als controle genomen voor de andere groepen (= 100) en de werkelijke opname is tussen haakjes weergegeven. De andere twee groepen zijn alleen relatief weergegeven.

	Controle (1)	(2)	(3)
LA in dieet	Laag LA	Laag LA	Hoog LA
ALA in dieet	Laag ALA	Hoog ALA	Laag ALA
Opname:
C18:2 n-6 LA	100 (1.32)	100	200
C18:3 n-3 ALA	100 (0.15)	993	107

De opname van C18:2 n-6 LA in de Hoog LA-groep (3) is met een factor 2 verhoogd ten opzichte van de controle (1); de opname echter van C18:3 n-3 ALA in de Hoog ALA-groep (2) is echter met een factor van bijna 10 hoger. De groep (3) met een lage opname aan ALA en een hoge van LA is een afspiegeling van een modern Westers dieet.

Vetzuren in lever en hersenen

Men bepaalde zowel in de lever (Tabel 2) als in de hersenen (Tabel 3) de concentratie van de essentiële vetzuren, maar ook de zeer langketenige vis-vetzuren, die door de stofwisseling zijn ontstaan.

Tabel 2. Enkele n-6 en n-3 vetzuren in de lever van jonge, groeiende biggen met verschillende dieet-verhoudingen tussen ALA en LA. De groep met laag LA, laag ALA (1) is telkens als controle genomen voor de andere groepen (= 100) en de concentratie is tussen haakjes weergegeven. De andere twee groepen zijn alleen relatief weergegeven.

	Controle (1)	(2)	(3)
LA in dieet	Laag LA	Laag LA	Hoog LA
ALA in dieet	Laag ALA	Hoog ALA	Laag ALA
n-6 vetzuur:
C18:2 n-6 LA	100 (16.4)	102	129
C20:4 n-6 ARA	100 (17.4)	51	111
n-3 vetzuur:
C18:3 n-3 ALA	100 (0.5)	1060	92
C20:5 n-3 EPA	100 (0.6)	1402	48
C22:6 n-3 DHA	100 (2.6)	89	80

De twee vetzuren LA en ALA opgenomen via de voeding (Tabel 1) weerspiegelen de waardes in de lever (Tabel 2). Wanneer je naar de opwerking kijkt naar de hogere vis-vetzuren, dan zie je in de vergelijking van groep (2) en (3), dat de opwerking tot DHA n-6 bemoeilijkt wordt door de hoge concentratie aan ALA (groep 2), en omgekeerd de opwerking tot EPA n-3 en DHA n-3 bemoeilijkt wordt door de hoge concentratie aan LA (groep 3). Voor groep 2 is ook af te lezen, dat de laatste stap in de opwerking, van EPA naar DHA niet of nauwelijks plaatsvindt, ondanks het hoge ALA n-3 aanbod; er lijkt eerder sprake van een remming in de omzetting. De grootste concentratieverhoging ligt naar de opwerking tot EPA (eicosapentaeenzuur) vanuit ALA n-3.

De vraag is, hoe de ratio LA n-6 / ALA n-3 in de voeding uiteindelijk de vetzuursamenstelling in de hersenen bepaald (Tabel 3). De metingen hebben plaats gevonden in de frontale cortex, het grootste deel van de hersenen, waar de meeste primaire functies worden gereguleerd.

Tabel 3. Enkele vetzuren in de hersenen van jonge, groeiende biggen met verschillende dieet-verhoudingen tussen ALA en LA. De groep met laag LA, laag ALA (1) is telkens als controle genomen voor de andere groepen (= 100) en de concentratie is tussen haakjes weergegeven. De andere twee groepen zijn alleen relatief weergegeven.

	Controle (1)	(2)	(3)
LA in dieet	Laag LA	Laag LA	Hoog LA
ALA in dieet	Laag ALA	Hoog ALA	Laag ALA
n-6 vetzuur:
C18:2 n-6 LA	100 (0.7)	116	114
C20:4 n-6 ARA	100 (8.9)	95	101
n-3 vetzuur:
C18:3 n-3 ALA	100 (0.6)	110	116
C22:5 n-3 DPA	100 (0.2)	233	88
C22:6 n-3 DHA	100 (7.8)	105	88

De vetzuursamenstelling in de hersenen is geen echte afspiegeling meer van het vetzuur-aanbod in de voeding. Er is nauwelijks sprake van onderdrukking van ARA n-6, wanneer rijkelijk ALA n-3 wordt gevoerd (groep 2) en omgekeerd als DPA of DHA n-3 (groep 3). De hersenen lijken eerder hun eigen behoefte aan n-6 en n-3 te reguleren, ondanks de verschillen in voeraanbod en datgene wat in de lever opgeslagen is. De autonomie van de hersenen heeft te maken met het belang van haar functioneren voor het organisme als geheel. Zichtbaar is wel, dat er in groep (2) sprake is van verrijking van C22:5 n-3 DPA (Docosapentaeenzuur), een vetzuur, dat tussen EPA en DHA in staat (Fig. 1).

Samenvattend is het dus frappant, dat de verhouding tussen n-6 en n-3 vetzuurgroepen sterk afhankelijk is waar je het meet (voeding, lever of hersenen), (Tabel 4).

Tabel 4. Verhouding n-6 / n-3 vetzuren. Boven de LA / ALA verhouding in dieet, lever en hersenen; onder de ARA / DHA verhouding in lever en hersenen

	Controle (1)	(2)	(3)
LA in dieet	Laag LA	Laag LA	Hoog LA
ALA in dieet	Laag ALA	Hoog ALA	Laag ALA
LA / ALA in:
Dieet	8.8	0.9	16.5
Lever	34.2	3.3	48.2
Hersenen	1.1	1.2	1.1
ARA / DHA in:
Lever	6.6	3.8	9.2
Hersenen	1.1	1.0	1.3

De dieet-verhouding LA / ALA wordt in de lever nog verder uitvergroot. Op de hersenen daarentegen heeft deze verhouding geen invloed. Wanneer je naar de opgewerkte n-6 en n-3 vis-vetzuren kijkt (ARA / DHA verhouding), dan komt deze verhouding in de lever nog overeen met het aanbod in de essentiële dieet-vetzuren; echter in de hersenen kruipen deze waarden wederom weer dichter naar elkaar toe. Afgezwakt is nog wel herkenbaar, dat een hoge LA / ALA aanbod tot hogere ARA / DHA verhoudingen leidt en omgekeerd.

Biggen gedrag

In een 2^e artikel presenteren de onderzoekers de uitwerking van de verschillen in essentiële vetzuren op het exploratiegedrag en de angst van de biggen (Clouard et al., 2015). Gedurende het dieet van specifieke vetzuren (Tabel 1) werden de dieren apart gehuisvest en was geen sociaal gedrag mogelijk. Op dag 12 en 18 van hun dieet werden de biggen gedragsmatig onderzocht. Bekeken werden onder meer het exploratief gedrag en het wroetgedrag. Verder werd beoordeeld, hoe lang de dieren lagen te rusten met open ogen, als een maatstaf voor angst. Weergegeven is het aandeel van de totale tijd, dat de dieren hebben besteed aan elk type gedrag (Tabel 5).

Tabel 5. Significant verschillende gedragingen bij biggen. De groep met laag LA, laag ALA is telkens als controle (1) genomen voor de andere groepen (= 100) en het aandeel van de totale waarnemingstijd is tussen haakjes weergegeven. De andere twee groepen zijn alleen relatief weergegeven.

Wanneer een dier ligt of rust met gesloten ogen, is dat een aanwijzing, dat het dier zich op zijn gemak voelt. Als de tijd, dat een dier ligt met geopende ogen toeneemt, interpreteert men dit, als dat het dier zich ‘slechter op zijn gemak voelt’. Positieve gedragselementen zijn verkennend gedrag en wroetgedrag. Verkennen betekent, dat het dier zich met zijn omgeving uiteenzet (exploratiegedrag) en wroeten hoort gewoon bij een varken(tje). De groep (2) met een verhoogd aandeel n-3 ALA vetzuren in hun dieet onderscheidt zich qua gedrag in positieve zin: meer vertrouwen naar de leefomgeving en meer soort-typisch gedrag. Het omgekeerde werd gevonden bij de dieren met een verhoogd n-6 LA dieet (groep 3).

Naast deze waarnemingen zijn er nog andere gedragselementen gescoord, die in dezelfde richting wijzen. Verder zijn er correlaties berekend tussen de concentratie AA n-6 en de DHA n-3 gemeten in de hersenen van individuele biggen en de mate van bovengenoemde gedragingen. Daaruit valt af te leiden, dat naarmate de concentratie AA n-6 hoger is, de tijd dat de dieren met open ogen liggen te rusten, toeneemt. Met andere woorden, hoe meer AA n-6, hoe ‘angstiger’. Tussen de DHA n-3 in de hersenen en de tijd die de dieren benutten voor exploratie was de relatie positief. Met andere woorden, hoe meer DHA n-3, hoe ‘nieuwsgieriger’. De onderzoekers geven overigens aan, dat ook in ander studies dergelijke correlatie tussen de n-6 en n-3 verhouding in het dieet of bloed en gedrag is gevonden.

Samenvattend, door de verhouding tussen de essentiële, meervoudig onverzadigde vetzuren in het dieet, ALA n-3 en LA n-6, wordt niet zozeer de opbouw van zeer langketenige vetzuren in de hersenen veranderd, maar is er wel sprake van een verandering in het gedrag. Het exploratieve gedrag en gedrag, dat vertrouwen in de omgeving aangeeft (niet-angstig-zijn) zijn gecorreleerd aan de zeer langketenige vetzuren DHA n-3 (positief) en ARA n-6 (negatief).

Gebrek aan vette vis uit wildvangst

Het voedingsadvies is om geregeld vette vis te eten teneinde je direct te voeden met de zeer langketenige n-3 vis-vetzuren (DHA en EPA). Milieuvervuiling en het leegvissen van de zoute wateren dwingen tot de vraag naar alternatieven. Gezien de huidige overconsumptie aan n-6 vetzuren door vlees (kip, varken) en vetten op basis van palmolie en soja-olie komt de consumptie van weidemelk, maar ook walnoten als vegetarisch alternatief in het vizier. De boeren, die in het Zwitserse Lötschendal leefden van de melk, boter en kaas van koeien die alleen graasden (WA Price, 1933). Inmiddels weten we, dat dergelijk zomers melkvet een n-6 / n-3 ratio heeft van circa 1,0. Melkvet bestaat grotendeels uit de essentiële vetzuren ALA n-3 en LA n-6, echter in een gunstige verhouding in vergelijking met melkvee, dat van snijmais en krachtvoer melk produceert. Een 2^e alternatief komt uit een van de zg. blauwe zones, de gebieden in de wereld, waar naar verhouding veel 100-jarigen leven. Het betreft de groep van de vegetarische Zevende Dag Adventisten. Uit analyses van hun voedingspatroon is duidelijk geworden, dat deze mensen een hoog aandeel ALA n-3 rijke walnoten eten. Het zijn twee voorbeelden, hoe je door voedingskeuzes kunt sturen om de verhouding LA n-6 en ALA n-3 ten gunste van de n-3 vetzuren te verhogen, zonder afhankelijkheid van vette vis. De Zwitserse boeren hadden nooit toegang tot dergelijke vis, de Zevende Dag Adventisten waren sowieso al vegetariër. Toch leefden beide groepen mensen lang en gelukkig, ook zonder vis.

Literatuur

Smink, W., Gerrits, W. J. J., Gloaguen, M., Ruiter, A., & Van Baal, J. (2012). Linoleic and α-linolenic acid as precursor and inhibitor for the synthesis of long-chain polyunsaturated fatty acids in liver and brain of growing pigs. Animal, 6(2), 262-270.

Clouard, C., Gerrits, W. J., van Kerkhof, I., Smink, W., & Bolhuis, J. E. (2015). Dietary linoleic and α-linolenic acids affect anxiety-related responses and exploratory activity in growing pigs. The Journal of nutrition, 145(2), 358-364.