Kwasy tłuszczowe omega-3

Dzięki temu artykułowi poznasz podstawowe różnice, jakie występują między trzema rodzajami niezbędnych kwasów tłuszczowych omega-3: ALA, DHA oraz EPA i zrozumiesz spełnianą przez nie funkcję w organizmie człowieka. Ponadto artykuł ten dostarczy ci niezbędnej wiedzy na temat metabolizmu tych składników odżywczych w organizmie.
Bioaktywne, czyli wywierające wpływ na funkcjonowanie organizmu człowieka, kwasy tłuszczowe omega-3 odegrały kluczową rolę w procesie ewolucji. Ludzki organizm (w tym mózg) rozwijał się w warunkach diety, która składała się w równych proporcjach ze źródeł kwasów tłuszczowych omega-3 oraz omega-6. Współcześnie ludzki organizm, podobnie jak organizmy innych ssaków, nie posiada zdolności syntetyzowania kwasów tłuszczowych omega-3 de novo, dlatego substancje te należą do grupy niezbędnych składników odżywczych. Jedynie egzogenne dostarczenie organizmowi prekursora dwóch pozostałych postaci kwasów tłuszczowych omega-3 (czyli DHA oraz EPA), jakim jest kwas alfa-linolenowy, umożliwia organizmowi wyprodukowanie pozostałych wszystkich niezbędnych nam do życia kwasów tłuszczowych z rodziny omega-3.
Wykopaliska archeologiczne i odkrycia naukowców nie pozostawiają żadnych wątpliwości: bioaktywne kwasy tłuszczowe omega-3 odegrały kluczową rolę w procesie ewolucji człowieka. Ludzki organizm (w tym mózg) rozwijał się w warunkach diety, która składała się w równych proporcjach ze źródeł kwasów tłuszczowych omega-3 oraz omega-6. Przyjmuje się, iż optymalna wartość tego wskaźnika powinna wynosić idealnie od 1:1 do maksymalnie 2,5:1 [36]. Tymczasem współcześnie w krajach świata zachodniego stosunek dietetycznych źródeł kwasów tłuszczowych omega-6 do omega-3 sięga 20:1, a nawet 25:1 [1].
W ramach poniższego artykułu spróbujemy zaprezentować krótko rodzinę kwasów tłuszczowych omega-3 oraz omega-6, przyjrzeć się konsekwencjom tak dramatycznego nadmiaru kwasów tłuszczowych omega-6 w diecie – w szczególności dla prawidłowego funkcjonowania układu nerwowego oraz odpornościowego, a także zastanowić się, w jaki sposób możemy im przeciwdziałać.

Dawno, dawno temu…

Zanim przejdziemy jednak do charakterystyki poszczególnych rodzajów kwasów tłuszczowych z grupy omega-3, udajmy się najpierw w podróż w czasie. Razem z autorem książki Olej z alg Michaelem Nehlsem cofnijmy się najpierw o 500 mln lat.
Na Ziemi w tamtym czasie „w ciągu stosunkowo krótkiego okresu, czyli zaledwie około 10 mln lat, pod względem geologicznym rozwinęły się mniej lub bardziej równocześnie liczne prototypy współczesnych gatunków zwierząt. Ten moment w historii naszej planety określamy jako eksplozja kambryjska” [3]. Nehls przedstawia w swojej książce wyniki badań wielu naukowców i specjalistów od ewolucji człowieka, które wskazują, że za tak spektakularne przyspieszenie procesu ewolucji życia na Ziemi odpowiada pojawienie się w przyrodzie naturalnych producentów tlenu oraz kwasów tłuszczowych omega-3, jakimi są różnego rodzaju gatunki alg. Wbrew powszechnemu przekonaniu, iż człowiek pierwotny był łowcą i zbieraczem, znaleziska archeologiczne sugerują coś zupełnie innego: nasi przodkowie żyli jako rybacy i zbieracze, żywiąc się głównie złowionymi przez siebie rybami, skorupiakami oraz muszlami [3]. 
Jak zaznacza sam autor: „[…] bez pochodzącego z mikroalg DHA rozwój naszego zmysłu wzroku – takiego, jaki znamy dzisiaj – nie byłby możliwy. Nasza zdolność widzenia do dzisiaj zależy od produkowanego przez mikroalgi kwasu dokozaheksaenowego. […] od czasów eksplozji kambryjskiej i rozwoju naszych przodków żaden inny kwas tłuszczowy nie zdołał zastąpić w tej roli kwasu dokozaheksaenowego i to mimo licznych eksperymentów natury, które miały miejsce przez ponad pół miliarda lat”. Na tym jednak rola bioaktywnego kwasu tłuszczowego DHA się nie kończy, ponieważ „odgrywa [on] jednocześnie kluczową rolę w komunikacji pomiędzy światem zewnętrznym a naszymi komórkami nerwowymi”.
Ilość tego kwasu tłuszczowego w obrębie komórek synaptycznych jest o wiele większa niż w jakimkolwiek innym obszarze naszego mózgu czy dowolnych innych tkankach [28].

Rodzeństwo, którego nie można rozdzielać, czyli trzy kwasy tłuszczowe omega-3

Do grupy kwasów tłuszczowych omega-3 zaliczamy kwas alfa-linolenowy (symbol ALA), kwas dokozaheksaenowy (DHA) oraz eikozapentaenowy (EPA). Poniżej zaprezentujemy charakterystykę każdego z nich wraz z krótkim opisem spełnianych przez nie funkcji. Naturalną konsekwencją niedoboru którejkolwiek z omawianych tutaj substancji odżywczych jest niewydolność związanych z nimi procesów metabolicznych, a tym samym zaburzenie subtelnej równowagi ogólnosystemowej, która warunkuje z kolei nasz dobry stan zdrowia.

1. Kwas alfa-linolenowy: (ALA), C18:3 to trójnienasycony kwas tłuszczowy omega-3 pochodzenia roślinnego, zawierający 18 atomów węgla w cząsteczce i trzy wiązania podwójne (18:3). W dużym stężeniu występuje w oleju lnianym, nasionach chia, orzechach włoskich oraz rzepaku [3]. 
   Bezpośrednia rola tego kwasu tłuszczowego w organizmie człowieka pozostaje do dzisiaj bliżej nieokreślona [4], przy czym substancja ta jest jednocześnie prekursorem do produkcji dwóch innych kwasów tłuszczowych, które są znacznie bardziej aktywne biologicznie: kwas eikozapentaenowy: (EPA; 20:5, n-3) oraz kwas dokozaheksaenowy (DHA; 22:6, n-3) [7]. 
2. Kwas eikozapentaenowy (EPA): bioaktywny kwas tłuszczowy omega-3, C20: 5n-3, EPA to bioaktywny kwas tłuszczowy omega-3, który podobnie jak kwas arachidonowy posiada 20 atomów węgla w łańcuchu (eicosa to z grec. 20) i charakteryzuje się pięcioma zgięciami w obrębie jednej cząsteczki (określenie pentan oznacza pięciokrotnie nienasycony), ma ich więc o dwa więcej niż ich roślinny prekursor ALA.
    

Kwas eikozapentaenowy stanowi ważny element budulcowy wszystkich komórek naszego ciała (wyjątek: komórki mózgowe, patrz niżej). W obrębie komórek układu nerwowego znajdziemy przede wszystkim DHA. EPA pełni również funkcję prekursora wielu niezbędnych substancji przekaźnikowych oraz substancji, których właściwości przypominają cechy hormonów tkankowych – eikozanoidów [29]. W największym skrócie możemy powiedzieć, iż eikozanoidy stoją na straży naszego układu sercowo-naczyniowego (regulują między innymi mechanizmy związane z krzepnięciem krwi) oraz współregulują działanie układu odpornościowego. Jednocześnie pochodne kwasu eikozapentaenowego biorą udział w procesach związanych z odczuwaniem bólu. Do licznej rodziny eikozanoidów zaliczamy chociażby: prostaglandyny, prostacykliny, tromboksany, leukotrieny, a także endokannabinoidy.
Ze względu na stosunkowo większe znaczenie kwasu dokozaheksaenowego w naszym organizmie (co w szczególności dotyczy układu nerwowego), przejdziemy teraz bezpośrednio do kwasu DHA.

3. Kwas dokozaheksaenowy (DHA): bioaktywny kwas tłuszczowy omega-3, C22:6n-3.

Badania naukowe przeprowadzone na ssakach naczelnych oraz ludzkich noworodkach wykazały, iż kwas dokozaheksaenowy odgrywa decydującą rolę w rozwoju oraz funkcjonowaniu mózgu i siatkówki. Kwas dokozaheksaeonowy stanowi około 40% wszystkich fosfolipidów, jakie wchodzą w skład tkanek mózgowych [8], i jest preferowanym składnikiem siatkówki oraz neuronów [9].
Obecność kwasu dokozaheksaenowego w błonach komórek nerwowych warunkuje prawidłową pracę receptorów błonowych, a tym samym decyduje o sprawnym funkcjonowaniu szlaków sygnałowych [30]. Jak się wydaje, poziom DHA w organizmie człowieka jest pozytywnie skorelowany ze sprawnością kognitywną. Jednocześnie ten niezbędny kwas tłuszczowy omega-3 poprawia pamięć i chroni nas przed demencją oraz chorobą Alzheimera [31].
Jako hormon DHA stymuluje produkcję nowych komórek nerwowych, czyli neurogenezę [10]. Z tego względu wystarczające zaopatrzenie organizmu w kwas dokozaheksaenowy odgrywa kluczową rolę w rozwoju mózgu na etapie dzieciństwa [11]. Przy czym pamiętajmy, iż neurogeneza ma ogromne znaczenie także dla utrzymywania funkcji pamięciowych oraz naszego dobrego psychicznego samopoczucia przez całe życie [12].
Ponadto ten bioaktywny kwas tłuszczowy hamuje też apoptozę komórek nerwowych, jeżeli te znajdą się pod wpływem stresu i ulegną przy tym uszkodzeniom [20]. Innymi słowy DHA uodparnia komórki nerwowe na stres. DHA wspiera też procesy naprawcze na poziomie komórkowym [15]. Jak się okazuje, dieta bogata w DHA i EPA pomaga między innymi obniżyć poziom trójglicerydów we krwi [21], zapobiega niewydolności serca [20] oraz nadciśnieniu tętniczemu krwi [23]. Konsekwencje przewlekłego bezwzględnego niedoboru kwasów tłuszczowych omega-3 lub chronicznie podwyższonego współczynnika kwasów tłuszczowych omega-6 do omega-3 w organizmie:

1. Nadciśnienie, miażdżyca, cukrzyca, a tym samym wzrost ryzyka udaru mózgu oraz zawału serca [5].
2. Zaburzenia rozwoju mózgu podczas rozwoju płodowego oraz w okresie dzieciństwa, a ponadto nieprawidłowości w zakresie na przykład zdolności uczenia się, zapamiętywania czy radzenia sobie z emocjami również w życiu dorosłym. Przykładowo, wyniki istniejących badań sugerują, iż korekta niedoborów bioaktywnych kwasów tłuszczowych omega-3 pomaga zapobiegać depresji i stanom lękowym i powinna być brana pod uwagę jako jeden z adjuwantnych środków terapeutycznych [13, 14, 34]. 
3. Zaburzenia funkcjonowania układu odpornościowego – wzrost ryzyka astmy oraz alergii pokarmowej IgE-zależnej [22].

Z diagnostycznego punktu widzenia przydatne może być tutaj określenie poziomu tzw. indeksu omega-3 [18], który definiujemy jako procentowy udział sumy EPA i DHA, jakie zawierają się w błonie komórkowej czerwonej krwinki, w stosunku do całkowitej ilości wszystkich kwasów tłuszczowych obecnych w błonie komórkowej tej komórki. Istnieją badania naukowe, które wskazują, iż niższy poziom tego parametru jest pozytywnie skorelowany ze wzrostem ryzyka zgonu z powodu choroby wieńcowej [19]. Wspomniane badanie można wykonać w wielu prywatnych ośrodkach laboratoryjnych, więcej informacji na ten temat znajdziesz w internecie.