stringtranslate.com

Эйкозапентаеновая кислота

Эйкозапентаеновая кислота ( EPA ; также икозапентаеновая кислота ) представляет собой жирную кислоту омега-3 . В физиологической литературе ему присвоено название 20:5(n-3). Она также имеет тривиальное название тимнодоновая кислота . По химической структуре ЭПК представляет собой карбоновую кислоту с 20- углеродной цепью и пятью двойными цис -связями ; первая двойная связь расположена у третьего углерода от омега-конца.

ЭПК представляет собой полиненасыщенную жирную кислоту (ПНЖК), которая действует как предшественник простагландина-3 (который ингибирует агрегацию тромбоцитов ), тромбоксана-3 и эйкозаноидов лейкотриена-5 . ЭПК является одновременно предшественником и продуктом гидролитического распада эйкозапентаеноилэтаноламида (ЭПЭА: C 22 H 35 NO 2 ; 20:5,n-3). [1] Хотя исследования добавок с рыбьим жиром , которые содержат как докозагексаеновую кислоту (DHA), так и EPA, не смогли подтвердить заявления о предотвращении сердечных приступов или инсультов , [2] [3] [4] недавнее многолетнее исследование Vascepa Было показано, что рецептурный препарат ( этилэйкозапентаеноат , этиловый эфир свободной жирной кислоты ), содержащий только ЭПК, снижает риск сердечного приступа, инсульта и смертности от сердечно-сосудистых заболеваний на 25% по сравнению с плацебо у пациентов с резистентной к статинам гипертриглицеридемией . [5] [6]

Источники

ЭПК поступает в рацион человека при употреблении в пищу жирной рыбы , например, печени трески , сельди , скумбрии , лосося , менхадена и сардины , различных видов съедобных водорослей или при приеме дополнительных форм рыбьего жира или масла из водорослей. Он также содержится в грудном молоке человека .

Рыбы, как и большинство позвоночных, могут синтезировать очень мало ЭПК из пищевой альфа-линоленовой кислоты (АЛК). [7] Из-за чрезвычайно низкой степени конверсии рыбы получают его в основном из потребляемых ими водорослей . [8] Он доступен людям из некоторых источников неживотного происхождения (например, из Yarrowia lipolytica , [9] и из микроводорослей, таких как Nannochromis oculata , Monodus subterraneus , Chlorella minutissima и Phaeodactylum tricornutum , [10] [11] , которые разрабатываются как коммерческий источник). [12] ЭПК обычно не обнаруживается в высших растениях, но сообщалось о ее следовых количествах в портулаке . [13] В 2013 году сообщалось, что генетически модифицированная форма растения рыжика производит значительное количество ЭПК. [14] [15]

Организм человека преобразует часть абсорбированной альфа-линоленовой кислоты (АЛК) в ЭПК. АЛК сама по себе является незаменимой жирной кислотой, и людям необходимо ее соответствующее количество. Однако эффективность преобразования АЛК в ЭПК намного ниже, чем всасывание ЭПК из содержащей ее пищи. Поскольку ЭПК также является предшественником докозагексаеновой кислоты (ДГК), обеспечить достаточный уровень ЭПК в рационе, не содержащем ни ЭПК, ни ДГК, труднее как из-за дополнительной метаболической работы, необходимой для синтеза ЭПК, так и из-за использования ЭПК для метаболизма в ДГК. Медицинские состояния, такие как диабет или некоторые аллергии, могут значительно ограничивать способность человеческого организма метаболизировать ЭПК из АЛК.

Формы

Коммерчески доступные пищевые добавки чаще всего производятся из рыбьего жира и обычно поставляются в форме триглицеридов, этиловых эфиров или фосфолипидов ЭПК. Среди производителей добавок ведутся споры об относительных преимуществах и недостатках различных форм. Было показано, что одна форма, обнаруженная в природе в водорослях, форма полярного липида, имеет улучшенную биодоступность по сравнению с формой этилового эфира или триглицерида. [16] Аналогичным образом, в исследовании 2020 года было обнаружено, что DHA или EPA в форме лизофосфатидилхолина (LPC) более эффективны, чем триглицерид и фосфатидилхолины (PC). [17]

Биосинтез

Аэробный путь эукариот

EPA посредством синтеза жирных кислот аэробных эукариот

Аэробные эукариоты, в частности микроводоросли, мхи , грибы и большинство животных (включая человека), осуществляют биосинтез ЭПК, обычно происходящий в виде серии реакций десатурации и элонгазы, катализируемых последовательным действием ферментов десатуразы и элонгазы . Этот путь, первоначально выявленный у Thraustochytrium , применим к следующим группам: [18]

  1. десатурация шестого атома углерода альфа-линоленовой кислоты с помощью Δ6-десатуразы с образованием стеаридоновой кислоты (SDA, 18:3 ω-3),
  2. элонгация стеаридоновой кислоты с помощью элонгазы Δ6 с образованием эйкозатетраеновой кислоты (ЭТА, 20:4 ω-3),
  3. десатурация пятого атома углерода эйкозатетраеновой кислоты с помощью Δ5-десатуразы с образованием эйкозапентаеновой кислоты (EPA, 20:5 ω-3),

Поликетидсинтазный путь

α-линоленовая кислота в ЭПК через ПКС

Морские бактерии и микроводоросли Schizochytrium используют анаэробный путь поликетидсинтазы (PKS) для синтеза DHA. [18] Путь PKS включает шесть ферментов, а именно: 3-кетоацилсинтаза (KS), 2-кетоацил-ACP-редуктаза (KR), дегидраза (DH), еноилредуктаза (ER), дегидратаза/2-транс-3-коз-изомераза ( DH/2,3I), дегидратаза/2-транс и 2-цис-изомераза (DH/2,2I). Биосинтез ЭПК варьируется у морских видов, но большая часть способности морских видов превращать ПНЖК C18 в ДЦ-ПНЖК зависит от ферментов жирноацилдесатуразы и элонгазы. Молекулярная основа ферментов будет определять, где в полученной молекуле образуется двойная связь. [19]

Предлагаемый путь синтеза поликетидов ЭПК у Shewanella (морской бактерии) представляет собой повторяющуюся реакцию восстановления, дегидратации и конденсации, в которой в качестве строительных блоков используются ацетил-КоА и малонил-КоА. Механизм превращения α-линоленовой кислоты в ЭПК включает конденсацию малонил-КоА в уже существующую α-линоленовую кислоту под действием KS. Полученная структура преобразуется НАДФН-зависимой редуктазой, KR, с образованием промежуточного продукта, который дегидратируется ферментом DH. Последним этапом является НАДФН-зависимое восстановление двойной связи в транс-2-еноли-АСР посредством активности фермента ER. Процесс повторяется для образования EPA. [20]

Клиническое значение

Лосось является богатым источником EPA.

В MedlinePlus Национального института здравоохранения США перечислены заболевания, при которых EPA (отдельно или в сочетании с другими источниками ω-3) считается эффективным средством лечения. [21] Большинство из них связано с его способностью снижать воспаление .

Для достижения значительного (> 15%) снижения триглицеридов обычно требуется прием больших доз (от 2,0 до 4,0 г/день) длинноцепочечных жирных кислот омега-3 в виде рецептурных лекарств или пищевых добавок, и в этих дозах эффекты могут быть выражены. значительная (от 20% до 35% и даже до 45% у лиц с уровнем выше 500 мг/дл).

Диетические добавки, содержащие ЭПК и ДГК, снижают уровень триглицеридов дозозависимым образом; однако DHA, по-видимому, повышает уровень липопротеинов низкой плотности (вариант, который вызывает атеросклероз, иногда неточно называемый «плохим холестерином») и уровень холестерина ЛПНП (измерение/оценка массы холестерина в частицах ЛПНП), а ЭПК этого не делает. Этот эффект был замечен в нескольких метаанализах , которые объединили сотни отдельных клинических исследований, в которых как ЭПК, так и ДГК были частью добавки с высокими дозами омега-3, но разницу можно увидеть только тогда, когда ЭПК и ДГК назначаются отдельно. четко. [22] [23] Например, в исследовании Шефера и его коллег из Медицинской школы Тафтса пациентам давали либо 600 мг/день только ДГК, 600 или 1800 мг/день только ЭПК или плацебо в течение шести недель. В группе, принимавшей DHA, наблюдалось значительное снижение уровня триглицеридов на 20% и увеличение уровня LDL-C на 18%, но в группах, принимавших EPA, умеренное снижение уровня триглицеридов не считалось статистически значимым, и никаких изменений уровней LDL-C не было обнаружено ни при одной дозе. [24]

Обычные потребители обычно получают ЭПК и ДГК из таких продуктов, как жирная рыба, [а] пищевые добавки с рыбьим жиром, [б] и реже из добавок с маслом водорослей [в] , в которых дозы омега-3 ниже, чем в клинических экспериментах. . Продольное исследование Центра Купера, в котором приняли участие 9253 здоровых мужчин и женщин в течение 10 лет, показало, что у тех, кто принимал добавки с рыбьим жиром, не наблюдалось повышения уровня холестерина ЛПНП. [25] Фактически, наблюдалось очень незначительное снижение уровня холестерина ЛПНП, которое было статистически значимым, но слишком небольшим, чтобы иметь какое-либо клиническое значение. Эти люди принимали добавки с рыбьим жиром по своему выбору, и следует признать, что количества и соотношения EPA и DHA варьируются в зависимости от источника рыбьего жира.

Жирные кислоты омега-3, особенно ЭПК, изучались на предмет их влияния на расстройства аутистического спектра (РАС). Некоторые предполагают, что, поскольку уровень жирных кислот омега-3 у детей с аутизмом может быть низким, прием добавок может привести к улучшению симптомов. В то время как некоторые неконтролируемые исследования сообщили об улучшении, хорошо контролируемые исследования не показали статистически значимого улучшения симптомов в результате приема высоких доз омега-3. [26] [27]

Кроме того, исследования показали, что жирные кислоты омега-3 могут быть полезны при лечении депрессии . [28] [29]

Этиловые эфиры ЭПК и ДГК (все формы) могут хуже всасываться и, следовательно, действовать хуже, если их принимать натощак или с нежирной пищей. [30]

Примечания

  1. ^ Приготовленный лосось содержит 500–1500 мг DHA и 300–1000 мг EPA на 100 граммов рыбы. См. страницу: Лосось в пищу .
  2. ^ В пищевых добавках с маслом омега-3 нет стандартных доз, и обычно в лососевом масле содержится больше DHA, чем EPA, в то время как в других видах белой рыбы больше EPA, чем DHA. Один производитель, Trident Food's Pure Alaska, например, сообщает о 220 мг DHA и 180 мг EPA на порцию лососевого масла (общее содержание омега-3 = 600 мг), а в рыбьем жире минтая 144 мг и EPA 356 мг (общее содержание омега-3) 3 = 530 мг). Аналогичные продукты от другого производителя, Fish Oils, Puritan's Pride, сообщают о 180 мг DHA и 150 мг EPA для продукта из лососевого масла (общее содержание омега-3 = 420 мг), но 204 мг DHA и 318 мг EPA для рыбьего жира, полученного из анчоусов. сардина и скумбрия (всего омега-3 = 600 мг). Только в целях информации и сравнения, никакие одобрения не подразумеваются.
  3. ^ Многие растительные источники омега-3 богаты АЛК, но полностью лишены ЭПК и ДГК. Исключением являются масла, полученные из водорослей. Поскольку источников DHA из водорослей, выращенных в коммерческих целях, больше, чем из EPA, добавки из водорослей омега-3 обычно содержат больше DHA, чем EPA. Например, Nordic Naturals сообщает о 390 мг DHA и 195 мг EPA на порцию (общее количество омега-3 = 715 мг), Calgee сообщает о 300 мг DHA и 150 мг EPA (общее количество омега-3 = 550 мг) и так далее, а iwi сообщает ЭПК 250 мг (всего омега-3 = 254 мг). Только в целях информации и сравнения, никакие одобрения не подразумеваются.

Рекомендации

  1. ^ Луканик М., Хелд Дж.М., Вантипалли MC, Кланг И.М., Грэм Дж.Б., Гибсон Б.В., Литгоу Г.Дж., Гилл М.С. (май 2011 г.). «Передача сигналов N-ацилэтаноламина опосредует влияние диеты на продолжительность жизни Caenorhabditis elegans». Природа . 473 (7346): 226–9. Бибкод : 2011Natur.473..226L. дои : 10.1038/nature10007. ПМК  3093655 . ПМИД  21562563.
  2. ↑ Циммер С (17 сентября 2015 г.). «Исследование инуитов вносит изюминку в историю здоровья жирных кислот омега-3». Нью-Йорк Таймс . Архивировано из оригинала 9 января 2019 года . Проверено 11 октября 2015 г.
  3. ^ О'Коннор А (30 марта 2015 г.). «Заявления о рыбьем жире не подтверждены исследованиями». Нью-Йорк Таймс . Архивировано из оригинала 28 мая 2018 года . Проверено 11 октября 2015 г.
  4. ^ Грей А., Болланд М. (март 2014 г.). «Данные клинических испытаний и использование добавок с рыбьим жиром». JAMA Внутренняя медицина . 174 (3): 460–2. doi : 10.1001/jamainternmed.2013.12765 . PMID  24352849. Архивировано из оригинала 8 июня 2016 г. Проверено 12 октября 2015 г.
  5. ^ Бхатт Д.Л., Стег П.Г., Миллер М., Бринтон Э.А., Джейкобсон Т.А., Кетчум С.Б., Дойл Р.Т., Джулиано Р.А., Цзяо Л., Грановиц С., Тардиф Дж.К., Баллантайн СМ (3 января 2019 г.). «Снижение сердечно-сосудистого риска с помощью икосапента этила при гипертриглицеридемии». Медицинский журнал Новой Англии . 380 (1): 11–22. дои : 10.1056/NEJMoa1812792 . ПМИД  30415628.
  6. ^ «Vascepa® (икозапент этил) Снижение на 26% ключевой вторичной комбинированной конечной точки сердечно-сосудистой смерти, сердечных приступов и инсульта, продемонстрированное в REDUCE-IT™» . 10 ноября 2018 года. Архивировано из оригинала 23 мая 2019 года . Проверено 21 января 2019 г.
  7. ^ Комитет по потребностям рыбы и креветок в питательных веществах; Национальный исследовательский совет (2011). Потребность рыбы и креветок в питательных веществах . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. ISBN 978-0-309-16338-5.
  8. ^ Бишоп-Уэстон Ю. «Растительные источники веганской и вегетарианской докозагексаеновой кислоты - DHA и эйкозапентаеновой кислоты, EPA и незаменимых жиров». Архивировано из оригинала 22 мая 2013 г. Проверено 5 августа 2008 г.
  9. ^ Се, Дунмин; Джексон, Этель Н.; Чжу, Куинн (февраль 2015 г.). «Устойчивый источник эйкозапентаеновой кислоты омега-3 из метаболически модифицированной Yarrowia lipolytica: от фундаментальных исследований до коммерческого производства». Прикладная микробиология и биотехнология . 99 (4): 1599–1610. doi : 10.1007/s00253-014-6318-y. ISSN  0175-7598. ПМЦ 4322222 . ПМИД  25567511. 
  10. ^ Важаппилли Р., Чен Ф (1998). «Потенциал микроводорослей по производству эйкозапентаеновой кислоты и докозагексаеновой кислоты и их гетеротрофный рост». Журнал Американского общества нефтехимиков . 75 (3): 393–397. дои : 10.1007/s11746-998-0057-0. S2CID  46917269.
  11. ^ Ратха С.К., Прасанна Р. (февраль 2012 г.). «Биоразведка микроводорослей как потенциальный источник «зеленой энергии» — проблемы и перспективы». Прикладная биохимия и микробиология . 48 (2): 109–125. дои : 10.1134/S000368381202010X. PMID  22586907. S2CID  18430041.
  12. ^ Холлидей Дж. (12 января 2007 г.). «Water 4 для введения DHA/EPA из водорослей в качестве пищевого ингредиента». Архивировано из оригинала 16 января 2007 г. Проверено 9 февраля 2007 г.
  13. ^ Симопулос АП (2002). «Жирные кислоты Омега-3 в дикорастущих растениях, орехах и семенах» (PDF) . Азиатско-Тихоокеанский журнал клинического питания . 11 (Приложение 2): С163–73. doi :10.1046/j.1440-6047.11.s.6.5.x. Архивировано из оригинала (PDF) 17 декабря 2008 г.
  14. ^ Руис-Лопес Н., Хаслам Р.П., Напье Дж.А., Саянова О. (январь 2014 г.). «Успешное накопление на высоком уровне длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот омега-3 рыбьего жира в трансгенных масличных культурах». Заводской журнал . 77 (2): 198–208. дои : 10.1111/tpj.12378. ПМЦ 4253037 . ПМИД  24308505. 
  15. ^ Коглан А (4 января 2014 г.). «Спроектированное растение выделяет жизненно важный рыбий жир» . Новый учёный . 221 (2950): 12. дои :10.1016/s0262-4079(14)60016-6. Архивировано из оригинала 1 июня 2015 года . Проверено 26 августа 2017 г.
  16. ^ Каган, ML; Уэст, Алабама; Занте, К.; Колдер, ПК (2013). «Острое появление жирных кислот в плазме человека - сравнительное исследование богатого полярными липидами масла из микроводорослей Nannochromis oculata и масла криля у здоровых молодых мужчин». Липиды в здоровье и болезни . 12 :102. дои : 10.1186/1476-511X-12-102 . ПМЦ 3718725 . ПМИД  23855409. 
  17. ^ Сугасини, Д; Ялагала, ПЦР; Гоггин, А; Тай, LM; Суббайя, ПВ (декабрь 2019 г.). «Обогащение докозагексаеновой кислоты (DHA) в мозге во многом зависит от молекулярного носителя пищевой DHA: лизофосфатидилхолин более эффективен, чем фосфатидилхолин или триацилглицерин». Журнал пищевой биохимии . 74 : 108231. doi : 10.1016/j.jnutbio.2019.108231. ПМЦ 6885117 . ПМИД  31665653. 
  18. ^ Аб Цю, Сяо (1 февраля 2003 г.). «Биосинтез докозагексаеновой кислоты (DHA, 22:6-4, 7,10,13,16,19): два разных пути». Простагландины, лейкотриены и незаменимые жирные кислоты . 68 (2): 181–186. дои : 10.1016/S0952-3278(02)00268-5. ISSN  0952-3278. ПМИД  12538082.
  19. ^ Монройг, Оскар; Точер, Дуглас; Наварро, Хуан (21 октября 2013 г.). «Биосинтез полиненасыщенных жирных кислот у морских беспозвоночных: последние достижения в области молекулярных механизмов». Морские наркотики . 11 (10): 3998–4018. дои : 10.3390/md11103998 . ПМЦ 3826146 . ПМИД  24152561. 
  20. ^ Мои, Ибрагим Муса; Леу, Адам Теан Чор; Али, Мохд Шукури Мохамад; Рахман, Раджа Нур Залиха Раджа Абд.; Саллех, Абу Бакар; Сабри, Суриана (июль 2018 г.). «Полиненасыщенные жирные кислоты в морских бактериях и стратегии увеличения их производства». Прикладная микробиология и биотехнология . 102 (14): 5811–5826. дои : 10.1007/s00253-018-9063-9. PMID  29749565. S2CID  13680225.
  21. ^ NIH Medline Plus. «Травы и добавки MedlinePlus: жирные кислоты омега-3, рыбий жир, альфа-линоленовая кислота». Архивировано из оригинала 8 февраля 2006 года . Проверено 14 февраля 2006 г.
  22. ^ АбуМвейс, С; Еврей, С; Тайем, Р; Аграиб, Л. (февраль 2018 г.). «Добавки, содержащие эйкозапентаеновую кислоту и докозагексаеновую кислоту, модулируют факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний: метаанализ рандомизированных плацебо-контрольных клинических исследований на людях». Журнал человеческого питания и диетологии . 31 (1): 67–84. дои : 10.1111/jhn.12493 . PMID  28675488. S2CID  8793334.
  23. ^ Чен, Х; Дэн, Г; Чжоу, Вопрос; Чу, X; Су, М; Вэй, Ю; Ли, Л; Чжан, Z (26 марта 2020 г.). «Влияние эйкозапентаеновой кислоты и докозагексаеновой кислоты по сравнению с добавками α-линоленовой кислоты на кардиометаболические факторы риска: метаанализ рандомизированных контролируемых исследований». Еда и функции . 11 (3): 1919–1932. дои : 10.1039/c9fo03052b. PMID  32175534. S2CID  212730542.
  24. ^ Асталос, IB; Глисон, Дж.А.; Север, С; Гедик, Р; Асталос, Б.Ф.; Хорват, КВ; Дансингер, ML; Ламон-Фава, С; Шефер, Э.Дж. (ноябрь 2016 г.). «Влияние эйкозапентаеновой кислоты и докозагексаеновой кислоты на факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний: рандомизированное клиническое исследование». Метаболизм: клинический и экспериментальный . 65 (11): 1636–1645. doi :10.1016/j.metabol.2016.07.010. ПМИД  27733252.
  25. ^ Харрис, WS; Леонард, Д; Рэдфорд, Северная Каролина; Барлоу, CE; Стил, MR; Фаррелл, Юго-Запад; Павлович, А; Уиллис, БЛ; ДеФина, LF (январь 2021 г.). «Увеличение уровня DHA в эритроцитах не связано с увеличением уровня холестерина ЛПНП: продольное исследование Центра Купера». Журнал клинической липидологии . 15 (1): 212–217. doi : 10.1016/j.jacl.2020.11.011. PMID  33339757. S2CID  229325648.
  26. ^ Бент С., Бертольо К., Хендрен Р.Л. (август 2009 г.). «Жирные кислоты омега-3 при расстройствах аутистического спектра: систематический обзор». Журнал аутизма и нарушений развития . 39 (8): 1145–54. дои : 10.1007/s10803-009-0724-5. ПМК 2710498 . ПМИД  19333748. 
  27. ^ Манкад Д., Дюпюи А., Смайл С., Робертс В., Брайан Дж., Луи Т., Генор Л., Заглул Д., Ябони А., Маркон П.М., Анагносту Э (21 марта 2015 г.). «Рандомизированное плацебо-контролируемое исследование жирных кислот омега-3 при лечении маленьких детей с аутизмом». Молекулярный аутизм . 6:18 . дои : 10.1186/s13229-015-0010-7 . ПМЦ 4367852 . ПМИД  25798215. 
  28. ^ Фриман, Марлен П.; Хиббельн, Джозеф Р.; Виснер, Кэтрин Л.; Дэвис, Джон М.; Мишулон, Дэвид; Пит, Малькольм; Кек, Пол Э.; Марангелл, Лорен Б.; Ричардсон, Александра Дж.; Лейк, Джеймс; Столл, Эндрю Л. (декабрь 2006 г.). «Жирные кислоты омега-3: доказательная база для лечения и будущие исследования в психиатрии». Журнал клинической психиатрии . 67 (12): 1954–1967. дои : 10.4088/jcp.v67n1217. ISSN  1555-2101. PMID  17194275. Архивировано из оригинала 20 сентября 2020 г. Проверено 13 октября 2022 г.
  29. ↑ Иларди, Стивен (28 апреля 2015 г.). «Терапевтическое изменение образа жизни. Новое лечение депрессии». Терапевтическое изменение образа жизни (TLC) . Архивировано из оригинала 9 ноября 2019 года . Проверено 9 ноября 2019 г. Мы никогда не были созданы для сидячего, замкнутого, лишенного сна, социально изолированного, перегруженного фаст-фудом и безумного ритма современной жизни.
  30. ^ Джейкобсон Т.А., Маки К.С., Орринджер CE, Джонс П.Х., Крис-Этертон П., Сиканд Г., Ла Форж Р., Дэниелс С.Р., Уилсон Д.П., Моррис П.Б., Уайлд Р.А., Гранди С.М., Давиглус М., Фердинанд К.К., Виджаярагаван К., Дидвания ПК, Аберг Дж.А., Ляо К.П., Маккенни Дж.М., Росс Дж.Л., Браун Л.Т., Ито М.К., Бэйс Х.Э., Браун В.В., Андерберг Дж.А. (2015). «Рекомендации Национальной липидной ассоциации по лечению дислипидемии, ориентированному на пациента: Часть 2». Журнал клинической липидологии . 9 (6 Приложение): S1–122.e1. дои : 10.1016/j.jacl.2015.09.002 . ПМИД  26699442.

Внешние ссылки