stringtranslate.com

Эйкозапентаеновая кислота

Эйкозапентаеновая кислота ( EPA ; также икозапентаеновая кислота ) — жирная кислота омега-3 . В физиологической литературе ей присвоено название 20:5( n −3). Также она имеет тривиальное название тимнодоновая кислота . По химической структуре EPA — карбоновая кислота с 20- углеродной цепью и пятью цис- двойными связями ; первая двойная связь расположена у третьего углерода от конца омега.

EPA — это полиненасыщенная жирная кислота (ПНЖК), которая действует как предшественник простагландина-3 (который ингибирует агрегацию тромбоцитов ), тромбоксана -3 и лейкотриена -5 эйкозаноидов . EPA является как предшественником, так и продуктом гидролитического распада эйкозапентаеноилэтаноламида (EPEA: C22H35NO2 ; 20:5, n −3) . [1] Хотя исследования добавок рыбьего жира , которые содержат как докозагексаеновую кислоту (ДГК), так и ЭПК, не смогли подтвердить заявления о предотвращении сердечных приступов или инсультов , [2] [3] [4] недавнее многолетнее исследование Васцепы ( этилэйкозапентаеноат , этиловый эфир свободной жирной кислоты ), рецептурного препарата, содержащего только ЭПК, показало, что он снижает частоту сердечных приступов, инсультов и сердечно-сосудистых смертей на 25% по сравнению с плацебо у пациентов с гипертриглицеридемией, устойчивой к статинам. [5] [6]

Источники

EPA поступает в организм человека с жирной рыбой , например, печенью трески, сельдью , скумбрией , лососем , менхаденом и сардиной , различными видами съедобных водорослей или с помощью приема дополнительных форм рыбьего жира или масла 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 этой чрезвычайно низкой скорости преобразования рыбы в основном получают ее из водорослей, которые они потребляют. [8] Она доступна людям из некоторых неживотных источников (например, в коммерческих целях из Yarrowia lipolytica , [9] и из микроводорослей , таких как Nannochloropsis oculata , Monodus subterraneus , Chlorella minutissima и Phaeodactylum tricornutum , [10] [11] , которые разрабатываются как коммерческий источник). [12] ЭПК обычно не содержится в высших растениях, но была зарегистрирована в следовых количествах в портулаке . [13] В 2013 году сообщалось, что генетически модифицированная форма растения рыжик вырабатывает значительные количества ЭПК. [14] [15]

Человеческий организм преобразует часть поглощенной альфа-линоленовой кислоты (АЛК) в ЭПК. АЛК сама по себе является незаменимой жирной кислотой, и людям необходимо ее соответствующее поступление. Однако эффективность преобразования АЛК в ЭПК намного ниже, чем усвоение ЭПК из содержащей ее пищи. Поскольку ЭПК также является предшественником докозагексаеновой кислоты (ДГК), обеспечение достаточного уровня ЭПК при диете, не содержащей ни ЭПК, ни ДГК, сложнее 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 определенные аллергии, могут значительно ограничить способность человеческого организма к метаболизму ЭПК из АЛК.

Формы

Коммерчески доступные диетические добавки чаще всего производятся из рыбьего жира и обычно поставляются в форме триглицерида, этилового эфира или фосфолипида EPA. Среди производителей добавок ведутся споры об относительных преимуществах и недостатках различных форм. Одна форма, встречающаяся в природе в водорослях, полярная липидная форма, как было показано, имеет улучшенную биодоступность по сравнению с формой этилового эфира или триглицерида. [16] Аналогичным образом, DHA или EPA в форме лизофосфатидилхолина (LPC) оказались более эффективными, чем триглицериды и фосфатидилхолины (PC) в исследовании 2020 года. [17]

Биосинтез

Аэробный эукариотический путь

ЭПК через аэробный эукариотический синтез жирных кислот

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

  1. десатурация у шестого атома углерода альфа-линоленовой кислоты с помощью Δ6-десатуразы с образованием стеаридоновой кислоты (СДА, 18:4 ω-3),
  2. удлинение стеаридоновой кислоты Δ6-элонгазой с образованием эйкозатетраеновой кислоты (ЭТК, 20:4 ω-3),
  3. десатурация пятого атома углерода эйкозатетраеновой кислоты с помощью Δ5-десатуразы с образованием эйкозапентаеновой кислоты (EPA, 20:5 ω-3),

Путь поликетидсинтазы

α-линоленовая кислота в EPA через PKS

Морские бактерии и микроводоросли Schizochytrium используют анаэробный путь поликетидсинтазы (PKS) для синтеза DHA. [18] Путь PKS включает шесть ферментов, а именно: 3-кетоацилсинтазу (KS), 2-кетоацил -ACP -редуктазу (KR), дегидразу (DH), еноилредуктазу (ER), дегидратазу/2-транс 3-cos изомеразу (DH/2,3I), дегидратазу/2-транс и 2-цис изомеразу (DH/2,2I). Биосинтез EPA различается у морских видов, но способность большинства морских видов преобразовывать C18 ПНЖК в LC-ПНЖК зависит от ферментов жирной ацилдесатуразы и элонгазы. Молекулярная основа ферментов будет диктовать, где образуется двойная связь в полученной молекуле. [19]

Предложенный путь поликетидного синтеза EPA в Shewanella (морская бактерия) представляет собой повторяющуюся реакцию восстановления, дегидратации и конденсации, которая использует ацетил-КоА и малонил-КоА в качестве строительных блоков. Механизм α-линоленовой кислоты в EPA включает конденсацию малонил-КоА в уже существующую α-линоленовую кислоту с помощью KS. Полученная структура преобразуется NADPH-зависимой редуктазой, KR, в промежуточное соединение, которое дегидратируется ферментом DH. Конечным этапом является NADPH-зависимое восстановление двойной связи в транс-2-еноил-ACP посредством активности фермента ER. Процесс повторяется для образования EPA. [20]

Клиническое значение

Лосось — богатый источник ЭПК.

В MedlinePlus Национального института здравоохранения США перечислены медицинские состояния, при которых ЭПК (отдельно или в сочетании с другими источниками ω-3) известна или считается эффективным средством лечения. [21] Большинство из них связаны с ее способностью уменьшать воспаление .

Для достижения значительного (> 15%) снижения уровня триглицеридов обычно требуется прием больших доз (от 2,0 до 4,0 г/день) длинноцепочечных жирных кислот омега-3 в виде рецептурных препаратов или пищевых добавок, и при таких дозах эффект может быть значительным (от 20% до 35% и даже до 45% у лиц с уровнем более 500 мг/дл).

Пищевые добавки, содержащие EPA и DHA, снижают уровень триглицеридов в зависимости от дозы; однако DHA, по-видимому, повышает уровень липопротеинов низкой плотности (вариант, который вызывает атеросклероз, иногда неточно называемый «плохим холестерином») и значения ЛПНП-Х (измерение/оценка массы холестерина в частицах ЛПНП), в то время как EPA этого не делает. Этот эффект был замечен в нескольких метаанализах , которые объединили сотни отдельных клинических испытаний, в которых как EPA, так и DHA были частью добавки омега-3 с высокой дозой, но именно когда EPA и DHA давались по отдельности, разница становится ясной. [22] [23] Например, в исследовании Шефера и коллег из Медицинской школы Тафтса пациентам давали либо 600 мг/день только DHA, либо 600 или 1800 мг/день только EPA, либо плацебо в течение шести недель. Группа DHA показала значительное снижение триглицеридов на 20% и увеличение ЛПНП-Х на 18%, но в группах EPA умеренное снижение триглицеридов не считалось статистически значимым, и никаких изменений в уровнях ЛПНП-Х не было обнаружено ни при одной из доз. [24]

Обычные потребители обычно получают ЭПК и ДГК из таких продуктов, как жирная рыба, [a] пищевые добавки с рыбьим жиром, [b] и реже из добавок с маслом водорослей [c] , в которых дозы омега-3 ниже, чем в клинических экспериментах. Продольное исследование Центра Купера, в котором наблюдалось 9253 здоровых мужчины и женщины в течение 10 лет, показало, что у тех, кто принимал добавки с рыбьим жиром, не наблюдалось повышенного уровня ЛПНП-Х. [25] Фактически, наблюдалось очень небольшое снижение ЛПНП-Х, которое было статистически значимым, но слишком малым, чтобы иметь какое-либо клиническое значение. Эти люди принимали добавки с рыбьим жиром по своему выбору, и следует признать, что количество и соотношение ЭПК и ДГК варьируются в зависимости от источника рыбьего жира.

Жирные кислоты омега-3, в частности ЭПК, изучались на предмет их влияния на расстройство аутистического спектра (РАС). Некоторые предполагали, что, поскольку уровень жирных кислот омега-3 может быть низким у детей с аутизмом, добавление может привести к улучшению симптомов. Хотя некоторые неконтролируемые исследования сообщали об улучшениях, хорошо контролируемые исследования не показали статистически значимого улучшения симптомов в результате добавления высоких доз омега-3. [26] [27]

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

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

Примечания

  1. ^ Приготовленный лосось содержит 500–1500 мг DHA и 300–1000 мг EPA на 100 грамм рыбы. Смотрите страницу: Лосось как еда .
  2. ^ Пищевые добавки с омега-3-жирами не имеют стандартных доз, и обычно в лососевом жире больше ДГК, чем ЭПК, в то время как в других белых рыбах больше ЭПК, чем ДГК. Например, один производитель, Trident Food's Pure Alaska, сообщает о содержании ДГК в одной порции 220 мг и ЭПК 180 мг для своего лососевого жира (всего омега-3 = 600 мг), но ДГК 144 мг и ЭПК 356 мг для рыбьего жира минтая (всего омега-3 = 530 мг). Аналогичные продукты от другого производителя, Fish Oils, Puritan's Pride, сообщают о 180 мг DHA и 150 мг EPA для своего продукта из лососевого жира (всего омега-3 = 420 мг), но 204 мг DHA и 318 мг EPA для рыбьего жира, полученного из анчоуса, сардины и скумбрии (всего омега-3 = 600 мг). Только для информационных и сравнительных целей, никакие рекомендации не подразумеваются.
  3. ^ Многие растительные источники омега-3 богаты ALA, но полностью лишены EPA и DHA. Исключением являются масла, полученные из водорослей. Поскольку существует больше коммерческих источников DHA из водорослей, чем EPA, добавки омега-3 из водорослей обычно содержат больше DHA, чем EPA. Например, Nordic Naturals сообщает о содержании DHA на порцию 390 мг и EPA 195 мг (всего омега-3 = 715 мг), Calgee сообщает о 300 мг DHA и 150 мг EPA (всего омега-3 = 550 мг) и так далее, но iwi сообщает о 250 мг EPA (всего омега-3 = 254 мг). Только для информации и сравнительных целей, никакие рекомендации не подразумеваются.

Ссылки

  1. ^ Lucanic M, Held JM, Vantipalli MC, Klang IM, Graham JB, Gibson BW, Lithgow GJ, Gill MS (май 2011 г.). «Сигнализация N-ацилэтаноламина опосредует влияние диеты на продолжительность жизни Caenorhabditis elegans». Nature . 473 (7346): 226–9. Bibcode :2011Natur.473..226L. doi :10.1038/nature10007. PMC  3093655 . PMID  21562563.
  2. ^ Zimmer C (17 сентября 2015 г.). «Исследование инуитов добавляет поворот в историю здоровья жирных кислот омега-3». The New York Times . Архивировано из оригинала 9 января 2019 г. Получено 11 октября 2015 г.
  3. ^ О'Коннор А. (30 марта 2015 г.). «Утверждения о рыбьем жире не подтверждены исследованиями». The New York Times . Архивировано из оригинала 28 мая 2018 г. Получено 11 октября 2015 г.
  4. ^ Grey A, Bolland M (март 2014 г.). «Доказательства клинических испытаний и использование добавок с рыбьим жиром». JAMA Internal Medicine . 174 (3): 460–2. doi : 10.1001/jamainternmed.2013.12765 . PMID  24352849. Архивировано из оригинала 2016-06-08 . Получено 2015-10-12 .
  5. ^ Bhatt DL, Steg PG, Miller M, Brinton EA, Jacobson TA, Ketchum SB, Doyle RT, Juliano RA, Jiao L, Granowitz C, Tardif JC, Ballantyne CM (3 января 2019 г.). «Снижение сердечно-сосудистого риска с помощью икозапентэтила при гипертриглицеридемии». New England Journal of Medicine . 380 (1): 11–22. doi : 10.1056/NEJMoa1812792 . PMID  30415628.
  6. ^ "Vascepa® (икосапент этил) 26% снижение ключевой вторичной составной конечной точки сердечно-сосудистой смерти, сердечных приступов и инсульта, продемонстрированное в REDUCE-IT™". 10 ноября 2018 г. Архивировано из оригинала 23 мая 2019 г. Получено 21 января 2019 г.
  7. ^ Комитет по питательным потребностям рыб и креветок; Национальный исследовательский совет (2011). Питательные потребности рыб и креветок . Вашингтон, округ Колумбия: The National Academies Press. ISBN 978-0-309-16338-5.
  8. ^ Бишоп-Вестон И. "Растительные источники веганской и вегетарианской докозагексаеновой кислоты – ДГК и эйкозапентаеновая кислота ЭПК и незаменимые жиры". Архивировано из оригинала 22-05-2013 . Получено 05-08-2008 .
  9. ^ Xie, Dongming; Jackson, Ethel N.; Zhu, Quinn (февраль 2015 г.). «Устойчивый источник омега-3 эйкозапентаеновой кислоты из метаболически модифицированной Yarrowia lipolytica: от фундаментальных исследований до коммерческого производства». Applied Microbiology and Biotechnology . 99 (4): 1599–1610. doi :10.1007/s00253-014-6318-y. ISSN  0175-7598. PMC 4322222. PMID 25567511  . 
  10. ^ Vazhappilly R, Chen F (1998). «Потенциал продукции эйкозапентаеновой и докозагексаеновой кислот микроводорослями и их гетеротрофный рост». Журнал Американского общества нефтехимиков . 75 (3): 393–397. doi :10.1007/s11746-998-0057-0. S2CID  46917269.
  11. ^ Ратха СК, Прасанна Р. (февраль 2012 г.). «Биоразведка микроводорослей как потенциальных источников «зеленой энергии» — проблемы и перспективы». Прикладная биохимия и микробиология . 48 (2): 109–125. doi :10.1134/S000368381202010X. PMID  22586907. S2CID  18430041.
  12. ^ Halliday J (12 января 2007 г.). "Water 4 to introduce algae DHA/EPA as food ingredient". Архивировано из оригинала 2007-01-16 . Получено 2007-02-09 .
  13. ^ Simopoulos AP (2002). "Жирные кислоты омега-3 в диких растениях, орехах и семенах" (PDF) . Asia Pacific Journal of Clinical Nutrition . 11 (Suppl 2): ​​S163–73. doi :10.1046/j.1440-6047.11.s.6.5.x. Архивировано из оригинала (PDF) 2008-12-17.
  14. ^ Ruiz-Lopez N, Haslam RP, Napier JA, Sayanova O (январь 2014 г.). «Успешное накопление большого количества длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот омега-3 рыбьего жира в трансгенной масличной культуре». The Plant Journal . 77 (2): 198–208. doi :10.1111/tpj.12378. PMC 4253037 . PMID  24308505. 
  15. ^ Coghlan A (4 января 2014 г.). «Спроектированное растение выделяет жизненно важные рыбьи жиры». New Scientist . 221 (2950): 12. doi :10.1016/s0262-4079(14)60016-6. Архивировано из оригинала 1 июня 2015 г. Получено 26 августа 2017 г.
  16. ^ Каган, ML; Уэст, AL; Занте, C.; Колдер, PC (2013). «Острое появление жирных кислот в плазме человека — сравнительное исследование между полярно-липидным маслом из микроводорослей Nannochloropsis oculata и маслом криля у здоровых молодых мужчин». Липиды в здоровье и болезнях . 12 : 102. doi : 10.1186/1476-511X-12-102 . PMC 3718725. PMID  23855409 . 
  17. ^ Sugasini, D; Yalagala, PCR; Goggin, A; Tai, LM; Subbaiah, PV (декабрь 2019 г.). «Обогащение мозговой докозагексаеновой кислоты (DHA) в значительной степени зависит от молекулярного носителя диетической DHA: лизофосфатидилхолин более эффективен, чем фосфатидилхолин или триацилглицерин». Журнал пищевой биохимии . 74 : 108231. doi : 10.1016/j.jnutbio.2019.108231. PMC 6885117. PMID 31665653  . 
  18. ^ ab Qiu, Xiao (2003-02-01). "Биосинтез докозагексаеновой кислоты (DHA, 22:6-4, 7,10,13,16,19): два различных пути". Простагландины, лейкотриены и незаменимые жирные кислоты . 68 (2): 181–186. doi :10.1016/S0952-3278(02)00268-5. ISSN  0952-3278. PMID  12538082.
  19. ^ Монройг, Оскар; Точер, Дуглас; Наварро, Хуан (2013-10-21). «Биосинтез полиненасыщенных жирных кислот у морских беспозвоночных: последние достижения в молекулярных механизмах». Marine Drugs . 11 (10): 3998–4018. doi : 10.3390/md11103998 . PMC 3826146 . PMID  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. "MedlinePlus Herbs and Supplements: Omega-3 fat acids, fish oil, alpha-linolenic acid". Архивировано из оригинала 8 февраля 2006 г. Получено 14 февраля 2006 г.
  22. ^ Абумвайс, 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-контролируемых клинических испытаний на людях». Журнал питания и диетологии человека . 31 (1): 67–84. doi : 10.1111/jhn.12493 . PMID  28675488. S2CID  8793334.
  23. ^ Чэнь, Х.; Дэн, Г.; Чжоу, К.; Чу, Х.; Су, М.; Вэй, И.; Ли, Л.; Чжан, З. (26 марта 2020 г.). «Влияние эйкозапентаеновой кислоты и докозагексаеновой кислоты по сравнению с добавлением α-линоленовой кислоты на кардиометаболические факторы риска: метаанализ рандомизированных контролируемых исследований». Food & Function . 11 (3): 1919–1932. doi : 10.1039/c9fo03052b. PMID  32175534. S2CID  212730542.
  24. ^ Asztalos, IB; Gleason, JA; Sever, S; Gedik, R; Asztalos, BF; Horvath, KV; Dansinger, ML; Lamon-Fava, S; Schaefer, EJ (ноябрь 2016 г.). «Влияние эйкозапентаеновой кислоты и докозагексаеновой кислоты на факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний: рандомизированное клиническое исследование». Metabolism: Clinical and Experimental . 65 (11): 1636–1645. doi :10.1016/j.metabol.2016.07.010. PMID  27733252.
  25. ^ Harris, WS; Leonard, D; Radford, NB; Barlow, CE; Steele, MR; Farrell, SW; Pavlovic, A; Willis, BL; DeFina, LF (январь 2021 г.). «Увеличение DHA в эритроцитах не связано с увеличением 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.). «Омега-3 жирные кислоты при расстройствах аутистического спектра: систематический обзор». Журнал аутизма и нарушений развития . 39 (8): 1145–54. doi :10.1007/s10803-009-0724-5. PMC 2710498. PMID  19333748 . 
  27. ^ Mankad D, Dupuis A, Smile S, Roberts W, Brian J, Lui T, Genore L, Zaghloul D, Iaboni A, Marcon PM, Anagnostou E (2015-03-21). "Рандомизированное плацебо-контролируемое исследование жирных кислот омега-3 при лечении детей младшего возраста с аутизмом". Molecular Autism . 6 : 18. doi : 10.1186/s13229-015-0010-7 . PMC 4367852 . PMID  25798215. 
  28. ^ Freeman, Marlene P.; Hibbeln, Joseph R.; Wisner, Katherine L.; Davis, John M.; Mischoulon, David; Peet, Malcolm; Keck, Paul E.; Marangell, Lauren B.; Richardson, Alexandra J.; Lake, James; Stoll, Andrew L. (декабрь 2006 г.). «Жирные кислоты омега-3: доказательная база для лечения и будущих исследований в психиатрии». The Journal of Clinical Psychiatry . 67 (12): 1954–1967. doi :10.4088/jcp.v67n1217. ISSN  1555-2101. PMID  17194275. Архивировано из оригинала 20-09-2020 . Получено 13-10-2022 .
  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 г. . Получено 9 ноября 2019 г. . Мы никогда не были созданы для малоподвижного, находящегося в помещении, лишенного сна, социально изолированного, перегруженного фастфудом, лихорадочного темпа современной жизни.
  30. ^ Jacobson TA, Maki KC, Orringer CE, Jones PH, Kris-Etherton P, Sikand G, La Forge R, Daniels SR, Wilson DP, Morris PB, Wild RA, Grundy SM, Daviglus M, Ferdinand KC, Vijayaraghavan K, Deedwania PC, Aberg JA, Liao KP, McKenney JM, Ross JL, Braun LT, Ito MK, Bays HE, Brown WV, Underberg JA (2015). «Рекомендации Национальной ассоциации по липидам по пациенто-ориентированному лечению дислипидемии: часть 2». Журнал клинической липидологии . 9 (6 Suppl): S1–122.e1. doi : 10.1016/j.jacl.2015.09.002 . PMID  26699442.

Внешние ссылки