Funktionen und Wirkungsweisen
Chronische Entzündungen
Die Fettsäuren fördern einerseits die Bildung entzündungshemmender Mediatoren (Eicosanoide wie verschiedene Thromboxane, Leukotriene und Prostaglandine). Andererseits vermögen die Fettsäuren Entzündungsprozesse über die Bildung von Zytokinen (Interleukine, TNF-alpha) zu beeinflussen. In der Summe bewirken Omega-3-Fettsäuren somit eine positive Beeinflussung von Entzündungsreaktionen und werden daher gemeinhin als entzündungshemmend (antiinflammatorisch) bezeichnet.
Fett- und Cholesterinstoffwechsel
Omega-3-Fettsäuren senken die Triglyzeride im Plasma, wobei dieser Effekte dosisabhängig ist. Untersuchungen lassen vermuten, dass EPA verstärkt auf die Triglyzeride, DHA hingegen auf das Gesamtcholesterin wirkt. DHA scheint zudem zu einem Anstieg von HDL beizutragen. Die Wirkungen beruhen auf einer Hemmung von Synthese und Abgabe der Triglyzeride aus der Leber sowie auf einem erhöhten Cholesterinefflux (Ausfluss) aus den Endothelzellen. Die Effekte sind dosisabhängig, wobei die Senkung der Triglyzeride am stärksten ausgeprägt ist.
Gehirn und Nervensystem, Sehfunktion
Die Fettsäuren EPA und DHA sind überwiegend im Nervengewebe, in den Keimdrüsen, in den Nebennieren und in den Augen enthalten.
Weiteren Untersuchungen zufolge lassen sich Gehirnentwicklung, Intelligenz, Sehschärfe und Lernfähigkeit im Säuglingsalter durch die Gabe von Omega-3-Fettsäuren verbessern bzw. beschleunigen. Die Versorgung mit diesen Fettsäuren während der Schwangerschaft und im Neugeborenenalter beeinflusst sowohl die Erkrankungshäufigkeit als auch die Sterblichkeit. Schätzungen zufolge reichen 0,5 % DHA in der Muttermilch für eine normale Gehirnentwicklung aus. Eine im Jahr 2007 veröffentlichte Studie im Lancet brachte hervor, dass günstige Effekte bei einem wöchentlichen Verzehr von mehr als 340 g Fisch und Meeresfrüchten auftreten. Eine geringe oder fehlende Aufnahme an Omega-3 hingegen ging signifikant mit einem höheren Risiko für einen niedrigen verbalen Intelligenzquotienten beziehungsweise suboptimale Werte hinsichtlich der Feinmotorik, Kommunikation und der sozialen Entwicklung einher.
Herz-Kreislauf-System
Blut: Von besonderer Bedeutung ist hierbei der Einbau in die roten Blutzellen (Erythrozyten), wodurch der Blutfluss gefördert wird.
Gefäße: Omega-3-Fettsäuren sind Gefäß-stützend und bewirken eine Relaxation der kleinen Blutgefäße (Arterien). Die Fettsäuren sollen die vaskuläre Thrombenbildung sowie Gefäßläsionen vermindern können.
Immunsystem
Die mehrfach ungesättigten Fettsäuren beeinflussen die Blutplättchen, vaskuläre Endothelzellen sowie verschiedene Immunzellen (Neutrophile, Monozyten). Die Bildung zellschädigender Botenstoffe in Entzündungsprozessen wird vermindert; während die Produktion entzündungshemmender Signalstoffe steigt. Daraus resultiert eine antithrombotische, immunmodulatorische und entzündungshemmende Wirkung.
Zellfunktion
Omega-3-Fettsäuren werden in die Zellmembranen eingebaut, sorgen für Elastizität bzw. Flexibilität der Zellen und verändern die Viskosität und Durchlässigkeit (Permeabilität) der Membranen.
Die Fettsäuren werden nach und nach in die Zellmembranen eingebaut. Für die biologische Wirksamkeit ist eine kontinuierliche Zufuhr notwendig. Bleibt die Zufuhr über die Nahrung aus, werden die Fettsäuren auch nicht mehr in die Zellmembranen eingebaut. Maximale Spiegel lassen sich in Plasma und Gewebe nach etwa 6 Wochen (EPA) bis 18 Wochen (DHA) nachweisen. Der langsame Einbau begründet unter anderem das geringe Auftreten von Nebenwirkungen (Gewöhnungseffekt).
Die Fettsäuren spielen eine wichtige Rolle für Enzyme, Rezeptoren und Transportproteine in der Zellwand und fungieren auch als Signalstoffe.