Dołącz do czytelników
Brak wyników

Biologiczne aktywne składniki żywności

30 kwietnia 2020

NR 2 (Kwiecień 2020)

Kwasy tłuszczowe omega-3

139

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.

POLECAMY

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.
     

Uwaga, wąskie gardło!

Endogenna produkcja EPA oraz DHA na bazie ALA to proces, który przebiega wyjątkowo nieefektywnie. W celu przekształcenia ALA w bioaktywne kwasy tłuszczowe omega-3 nasz organizm musi posłużyć się tymi samymi desaturazami (klasa enzymów katalizujących biosyntezę kwasów tłuszczowych – przyp. autora) oraz tą samą elongazą, która uczestniczy przy syntezie AA, czyli kwasu arachidonowego z kwasu linolowego (LA) [25]. Proces ten przebiega natomiast nadzwyczaj nieefektywnie. Przykładowo, badania nad metabolizmem ALA u zdrowych młodych mężczyzn wykazały, iż zaledwie około 8% kwasu alfa linolenowego pochodzenia dietetycznego ulegało przekształceniu w EPA, z czego zaledwie 0–4% ulegało konwersji do postaci kwasu dokozaheksaenowego (DHA) [6, 27]. Chociaż z pozoru tylko ALA może wydawać się niezbędnym dla człowieka kwasem tłuszczowym, ponieważ teoretycznie DHA oraz EPA możemy syntetyzować sami, to skrajnie niska efektywność tego procesu sugeruje, iż również oba pozostałe długołańcuchowe kwasy tłuszczowe omega-3 powinny być uznane za warunkowo niezbędne składniki odżywcze [8].
Dodatkowo należy zaznaczyć, iż na rzeczywisty przebieg i wydajność tego procesu wpływają też mutacje genetyczne w obrębie genów kodujących produkcję białkowych enzymów – wspomnianych przed chwilą desaturaz, które katalizują odpowiednie procesy metaboliczne. Są nimi desaturaza delta 5 desaturase (kodowana przez gen FADS1) oraz desaturaza delta 6 desaturase (kodowana przez gen FADS2) [26].
Dodajmy też, iż dodatkowym czynnikiem warunkującym możliwość przemiany kwasu alfa linolenowego odpowiednio w EPA, a następnie w DHA jest sprawne funkcjonowanie jelit (przyswajanie tłuszczów) oraz trzustki (produkcja enzymów hydrolizujących m.in. tłuszcze) i pęcherzyka żółciowego (produkcja kwasów żółciowych).


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.

  1. 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.
 

Ważne

Wszystkie kwasy tłuszczowe omega-3 bardzo łatwo ulegają oksydacji [24], dlatego zarówno oleje bogate w kwasy tłuszczowe omega-3, jak również suplementy z olejem rybim, krylem lub olejem z alg przechowuj w chłodnym i ciemnym miejscu – najlepiej w lodówce.


„Jedna porcja omega-3 raz dziennie trzyma lekarza z daleka ode mnie”

Podsumowując, należy stwierdzić, iż w świetle powyższych informacji wystarczające zaopatrzenie organizmu w kwasy tłuszczowe omega-3 (w szczególności zaś te pochodzenia morskiego – z oleju z alg, kryla czy też tłustych ryb pełnomorskich) to warunek konieczny dla zachowania dobrego zdrowia. Za optymalny stosunek kwasów tłuszczowych omega-6 do omega-3 uznaje się przedział 2,5–5:1. Tymczasem typowa dieta zachodnia dostarcza nam obu kwasów tłuszczowych w znacznie wyższych proporcjach, siegających przeciętnie niemal 17:1 [37]. Z tego względu warto, aby dieta każdego z nas była bogata w takie spożywcze źródła kwasów tłuszczowych omega-3, jak olej lniany, olej z lnicznika, orzechy włoskie (ALA), algi morskie oraz pełnotłuste ryby morskie (EPA i DHA), a w razie konieczności (np. potwierdzona badaniami genetycznymi skłonność do nadmiernej aktywacji układu odpornościowego, blokada kon...

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • Roczną prenumeratę dwumiesięcznika Food Forum w wersji papierowej lub cyfrowej,
  • Nielimitowany dostęp do pełnego archiwum czasopisma,
  • Możliwość udziału w cyklicznych Konsultacjach Dietetycznych Online,
  • Specjalne dodatki do czasopisma: Food Forum CASEBOOK...
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy