Håvard Bentsen

център за психофармакология, болница Diakonhjemmet, Осло, Норвегия

полиненаситени

РЕЗЮМЕ

Значението на диетичните полиненаситени мастни киселини за нашето здраве и икономика е огромно. Настоящият доклад е кратко ръководство за тази тема, която е изключително сложна и пълна с конфликти. Подчертава се един аспект, а именно връзката между тези вещества и нашето психично здраве. Накратко са представени съответните химични и физични свойства на полиненаситените мастни киселини. Обсъждат се въпросите за нуждите и доставките. Описани са ефектите на тези мастни киселини върху човешкото тяло, по-специално мозъка. Как влияят на психичното здраве? Като източници са използвани най-новите метаанализи и систематични прегледи и са избрани изключителни препратки. Искаме да предадем актуализирани знания, основани на добра наука, за по-добро вземане на решения в превантивните и терапевтични здравни грижи, както и в селското стопанство, рибарството и хранителната индустрия.

Химични и физични свойства на полиненаситените мастни киселини

Полиненаситените мастни киселини (PUFA) присъстват във всички мембрани в нашето тяло, осигурявайки хидрофобна граница между хидрофилните отделения. [1,2] Те са части от фосфолипиди и други сложни липиди, естерифицирани до тривъглероден скелет, към който хидрофилни молекули са приложени. Хидрофобните части на тези липиди са насочени навътре в двуслойните мембрани, докато хидрофилните части са изложени на водните фази. Във всеки от двата слоя липидите са неслучайно разпределени, напр. в салове със специфични функции. Протеините и други молекули са вградени в тези липидни слоеве, а физико-химичните свойства на първите до голяма степен зависят от качеството и количеството на мастните киселини. Мастните ацилови вериги представляват повече от половината маса на фосфолипидите, които представляват около 60% от сухото тегло на мозъка и дори повече в синапсите и дендритите.

Структурата на всяка PUFA се характеризира с ацилова верига с един киселинен край (-COOH) и един метилов край (-CH3). PUFA имат поне 18 въглеродни атома във веригите си. Арахидоновата киселина (ARA) и ейкозапентаеновата киселина (EPA) имат 20, докозахексаеновата киселина (DHA) 22. PUFA имат поне две двойни връзки (ARA 4, EPA 5 и DHA 6). «Омега-3» (ω-3, n-3) показва, че първата двойна връзка се намира в третия въглерод от метиловия край (H3C-CC =), докато «омега-6» (ω-6, n- 6) показва, че двойната връзка най-близо до този край е на шестия въглерод. Бозайниците се нуждаят от хранителни незаменими мастни киселини, а именно линолова киселина (LA, C18: 2) и алфа-линоленова киселина (ALA, C18: 3), за да синтезират други PUFA. Ω-6 LA и ω-3 ALA могат да бъдат превърнати в PUFA от същия омега клас чрез ненаситеност и удължаване (два въглерода на всяка стъпка). PUFA от двата класа се състезават за едни и същи десатурази и удължения. По този начин, колкото повече има LA в диетата, толкова по-малко ALA ще се превърне в ω-3 PUFA с дълга верига (т.е. C20-24). Концентрацията на ARA е по-малко повлияна от диетата и по-строго регулирана, като по този начин по-малко варира в кръвта и кърмата, отколкото DHA. Намаляването на хранителния LA ще увеличи EPA, а не ARA, докато увеличаването на диетичния ω-3 PUFA с дълга верига може да намали ARA. [3]

Най-разпространените PUFA в мозъка са ARA (ω-6) и DHA (ω-3), което представлява около една пета от сухото тегло на мозъка. Количеството на друг важен ω-3 PUFA, EPA, е малко поради обширния метаболизъм. Както ARA, така и EPA могат да бъдат трансформирани в различни ейкозаноиди (т.е. молекули, съдържащи 20 въглеродни атома) с голямо функционално значение. DHA може да се трансформира в докозаноиди. Двойните връзки (-C = C-) трябва да имат цис-конфигурация (-C/C = C \ C-), за да бъдат физиологично активни. Това води до закръглена форма на молекулите. Полиненаситената структура (= CH-CH2-CH =) прави въртенето около единичните връзки (C-C), съседни на двойни връзки, много по-вероятно, отколкото ако няма такива двойни връзки. Това увеличава неимоверно гъвкавостта на молекулата. Както кръглата форма, така и гъвкавостта понижават точката на топене и правят мембраните по-течни.

Метиловите групи между въглеродите с двойни връзки (= CH-CH2-CH =) са склонни към пероксидация, чрез която реагиращо кислородно или азотно вещество или свободен радикал абстрахират един водороден атом, оставяйки и премахвайки един несдвоен електрон върху въглеродния атом . Този въглерод-центриран радикал може да реагира с O2, за да образува пероксилни радикали, разпространявайки верижна реакция на липидно пероксидация. При липса на O2 въглеродните радикали могат да се омрежат. Тези реакции могат да бъдат прекъснати от антиоксиданти. От решаващо значение за защитата на PUFA е наличието на достатъчно антиоксиданти, получени от синтеза в организма и от диетата.

В какви храни се съдържа PUFA?

Ефектите на PUFA върху човешкото тяло

Мозъкът е особено богат на дълговерижни PUFA, особено на възбудими мембрани. DHA представлява около 20% от мастните киселини в мозъка, докато ARA представлява около 15%. Натрупването на тези мастни киселини в мозъка е най-интензивно през третия триместър на бременността и първите две години след раждането, когато е плато. [14,15] При раждането мозъкът е структурно напълно развит, но достигна 25% от обема си за възрастни. След раждането глиалните клетки и аксоните и дендритите на невроните се разширяват и нервните влакна се миелинизират. Този растеж зависи силно от наличието на дълговерижни PUFA. По този начин, диетичните дефицити на тези мастни киселини по време на растежа на мозъка влошават невроразвитието и могат да причинят постоянен умствен дефицит. Развитието и функцията на важните моноаминергични системи, като серотонергични, допаминергични и норадренергични пътища, са тясно свързани с дълговерижните PUFA. [16–18] Синаптичната пластичност се засилва от PUFA, [19] и ARA и DHA стимулират неврогенезата. в хипокампуса. [20,21]

Ефектите на PUFA върху психичното здраве

Нормално функциониране

Няма убедителни доказателства, че добавките на майката с ω-3 PUFA с дълга верига по време на бременност подобряват когнитивното или зрителното развитие. [22] Едно добро проучване обаче показва, че подобно лечение може да попречи на забавяне на развитието (IQ –1 + DHA 0,9 g на ден –1) при 65 здрави възрастни възрастни показва, че тези мастни киселини наистина имат благоприятен ефект върху мозъка и познанието. [29] Изпълнителната функция се подобри значително. Това е свързано с повишаване на индекса на омега-3 и невротрофичния фактор, получен от мозъка. В допълнение, лечението предотвратява намаляване на обема на сивото вещество, наблюдавано в групата на плацебо, и има благоприятни ефекти върху микроструктурната цялост на бялото вещество, дебелината на сънната интимна среда и диастолното кръвно налягане. Авторите заключават: „Нашите открития предлагат нови стратегии за поддържане на когнитивните функции до старост“ (стр. 3059).

Профилактика или лечение на болести

Афективни разстройства

В неотдавнашен мета-анализ бяха изследвани данни от 31 наблюдателни проучвания, над 255 000 лица и над 20 000 субекти с депресия. [30] Той показва 20% по-нисък риск от депресия сред тези с най-висок квинтил в сравнение с най-ниския квинтил на риба или ω-3 PUFA прием. Анализът на дозата-отговор разкрива J-образна асоциация с пиков намален риск за 1,8 g ден –1 прием на ω-3 PUFA (относителен риск = 0,30, 95% доверителен интервал = 0,09–0,98). Диетичният ω-3 PUFA трябва да се разглежда във връзка с диетичния ω-6 PUFA. Вероятно увеличаването на първата и намаляването на втората ще осигури оптимална защита срещу депресивни разстройства, сравнима с ефекта върху хроничното главоболие. [3,31]

Хората с депресивно разстройство имат по-ниски нива на ω-3 PUFA от здравите контроли. [32] В най-новия мета-анализ на дълговерижни PUFA за депресия са изследвани 35 рандомизирани контролирани проучвания, включително 6665 участници, получаващи ω-3 PUFA с дълга верига, и 4373 участници, получаващи плацебо. [33] Сред участниците с диагностицирана депресия, преобладаващите EPA формулировки (> 50% EPA) демонстрират клинични ползи в сравнение с плацебо (Hedge’s G = 0.61, p 50% DHA) не се представят по-добре от плацебо. EPA не успя да предотврати депресивни симптоми сред популации, които не са диагностицирани за депресия. В проучване за метарегресия, Mocking et al. [35] показват, че ефектът върху депресията зависи от дозата на EPA, а не от съотношението EPA/DHA.

Психози, неафективни

В забележително рандомизирано контролирано проучване сред 81 свръхрискови юноши, Amminger et al. [36] са показали, че EPA 0,70 + DHA 0,48 g дневно –1 + α-токоферол 30 mg дневно –1 за 12 седмици предотвратява прехода в психоза. Четирима от 41 в групата на ω-3 срещу 16 от 40 в групата на плацебо развиха психотично разстройство. Рискната разлика е 30% (CI 95% 10-50), p = 0,002. Тази разлика се запазва по време на осемгодишен период на проследяване. [36] Авторите обсъждат два правдоподобни механизма: антиоксидантите, дадени през критичен период, могат да имат траен невропротективен ефект (Коментар: комбинацията от ω-3 PUFA с дълга верига и α-токоферол в терапевтични дози може да е била определяща); или намаляване на синтеза на допамин (Коментар: по-малко убедително обяснение).

При установената шизофрения нивата както на DHA, така и на ARA са по-ниски, отколкото при здравите контроли, и тази разлика е по-голяма за тези, които никога не са използвали антипсихотични лекарства. [37] Мастните киселини, включително EPA, са неефективни срещу симптомите при шизофрения. [38] В рандомизирано контролирано проучване Bentsen et al. [39] показа, че EPA 2 g ден –1 може да има силно значим психотогенен ефект при пациенти с ниски нива на PUFA на червените кръвни клетки по време на остра фаза. Ако се дава заедно с витамин Е 364 mg дневно –1 + витамин С 1000 mg дневно –1, този вреден ефект се избягва (p = 0,007). Ние интерпретираме ниските нива на PUFA на изходно ниво като защитна реакция към оксидативен стрес, което вероятно се дължи на присъщ редокс регулаторен дефицит. Предоставянето на EPA на тези пациенти допълнително ще увеличи оксидативния стрес, провокирайки влошаване на психозата. Комбинирането на PUFA и антиоксидантните витамини ефективно възпрепятства влошаването. Това наподобява природата, където PUFA винаги са свързани с достатъчно количество антиоксиданти, за да ги предпазят от пероксидация.

Хиперкинетични нарушения (ADHD)

ADHD се свързва със западен хранителен режим, характеризиращ се с повече наситени мазнини, захар и натрий и по-малко ω-3 мастни киселини, фибри и фолиева киселина, за разлика от здравословния хранителен режим. [40] ADHD е два пъти по-вероятно, ако субектът се придържа към нездравословна диета. Няма обаче отрицателна връзка със здравословното хранене. По този начин, според тези данни, премахването на токсични вещества трябва да се дава приоритет на добавянето на защитни или атенюиращи вещества.

Нивата на ω-3 мастни киселини, особено DHA, са по-ниски при ADHD. [41] Това изходно ниво трябва да се вземе предвид при лечението. Добавките с Омега-3 са по-ефективни при тези с ниски нива на изходно ниво. Мета-анализ на 16 рандомизирани проучвания показва, че родителите и учителите съобщават за подобряване на хиперактивността/импулсивността при млади пациенти с ADHD, лекувани с ω-3 мастни киселини (g = 0,26, CI95% 0,15–0,37). [41] Родителите също съобщават за подобрено внимание. Колкото по-висока е дозата на EPA, толкова по-добър е ефектът върху ADHD.

Когнитивни дефицити

Кръвните нива на ω-3 PUFA с дълга верига са по-ниски при деменция, докато само EPA е по-ниска при пациенти с леки когнитивни дефицити. [42] Наблюдателни проучвания показват, че рибите и ω-3 PUFA са свързани с по-малък риск от когнитивен спад и деменция. [43] Мета-анализ на рандомизирани контролирани проучвания с и ω-3 PUFA предполага ефект на n-3 FAs в рамките на специфични когнитивни домейни при пациенти с леки когнитивни дефицити, но не и при пациенти с болестта на Алцхаймер. Накратко, болестта на Алцхаймер трябва да бъде предотвратена, тъй като тя не може да бъде лекувана ефективно. Омега-3 мастните киселини, средиземноморската диета и упражненията могат да бъдат елементи в такава интервенция в начина на живот, която трябва да започне десетилетия преди да се появи деменция.

Заключение

Дълговерижните PUFA са мощни, но уязвими, общи клетъчни модулатори. Те са особено важни за развитието, поддържането и функционирането на нервната система. Те правят мембраните по-течни и действат като сигнални вещества, директно или чрез метаболити. Омега-3 мастните киселини са предимно противовъзпалителни, омега-6 мастните киселини са предимно противовъзпалителни. Дълговерижните мастни киселини Омега-3 могат да предотвратят и лекуват психични разстройства. Доказателствата са най-добри за афективни разстройства. Количеството и ефектите на мастните киселини зависят от други хранителни вещества и фактори на начина на живот. Мислете цялостно! Ядем твърде много омега-6 мастни киселини в сравнение с омега-3 мастни киселини. Морските източници на омега-3 мастни киселини обаче са застрашени. Разработването на устойчиви източници на тези хранителни вещества е животоспасяващо предизвикателство за науката и индустрията.

Декларация за оповестяване

Авторът не съобщава за потенциален конфликт на интереси.