Jakość tłuszczów w diecie i długookresowe efekty ich działania

Jakość tłuszczów w diecie i długookresowe efekty ich działania
Elizabeth M. Novak, Bernd O. Keller and
Sheila M. Innis
Ilość i rodzaje kwasów tłuszczowych omega-6 i omega-3 w diecie to jeden z
najważniejszych aspektów jakości lipidów pokarmowych we wczesnym żywieniu
wpływających na rozwój w okresie niemowlęcym i dzieciństwie i mających znaczenie dla
stanu zdrowia z życiu dorosłym. Kwasy tłuszczowe omega-6 i omega-3 są potrzebne w diecie
ze względu na brak enzymów desaturacyjnych zdolnych do utworzenia tych podwójnych
wiązań w organizmie człowieka. Kwas linolowy (18:2 omega-6, LA) i kwas alfa-linolenowy
(18:3 omega-3, ALA) znajdują się przede wszystkim w olejach roślinnych, a kwas
arachidonowy, mający dłuższy łańcuch (20:4 omega-6, ARA), kwas eikozapentaenowy (20:5
omega-3, EPA) oraz kwas dokozaheksaenowy (22:6 omega-3, DHA) znajdują się w lipidach
tkanek zwierzęcych (rys. 1). Spożywanie kwasów tłuszczowych omega-6 i omega-3 przez
matkę w czasie ciąży i karmienia jest najważniejszą zmienną determinującą ilość i rodzaj
kwasów nienasyconych przekazywanych do łożyska, wydzielanych w mleku matki i
akumulowanych w rozwijających się tkankach niemowlęcia. Jednakże nie jest wciąż jasne
których i ile kwasów jedno- i wielonienasyconych potrzeba do zapewnienia prawidłowego
rozwoju, a poznanie tych potrzeb jest utrudnione przez znaczące różnice poziomu tych
kwasów w pokarmach i duże rozbieżności w ich spożyciu pomiędzy poszczególnymi
populacjami (krajami).
Najważniejsze pytanie jest następujące: czy wysokie spożycie LA charakterystyczne
dla sposobu odżywiania w krajach Zachodu jest w opozycji do zdolności do syntetyzowania i
akumulowania długołańcuchowych kwasów tłuszczowych omega-3. U prosiąt, odżywianie
mlekiem modyfikowanym z udziałem 1,2% energii z LA i 1,1% energii z ALA doprowadziło
do podwyższonego poziomu DHA w mózgu, ale ta sytuacja nie powtórzyła się, gdy LA
dostarczyło 10% energii, jak to się najczęściej dzieje w przypadku współczesnego mleka
kobiecego i mleka modyfikowanego (rys. 2). Niewielkie ilości DHA, odpowiadające 0,3%
energii, od początku były obecne w mózgu, potwierdzając potrzebę naturalnej obecności
DHA we współczesnej, bogatej w LA diecie.
Niedawne badania kwestionują fakt, że wysokie spożycie kwasów tłuszczowych
omega-6 i niskie omega-3 w okresie wczesnego rozwoju jest związane z późniejszym
występowaniem objawów zespołu metabolicznego, takich, jak dyslipidemia, insulinooporność
i hiperfagia. Kwasy omega-6 i omega-3 odgrywają ważną rolę w utrzymaniu równowagi
lipidów membranowych, regulacji ekspresji genów i komunikacji wewnątrzkomórkowej i
międzykomórkowej. Poprzez to kwasy te mają silny wpływ na przebieg procesów
energetycznych w komórce. W okresie wczesnego rozwoju, kluczowe hormony i metabolity
działają jako regulatory przysadkowego obwodu pokarmowego i peryferyjnego metabolizmu
energetycznego. Mathai i in. wykazali, że niedobór kwasu omega-3 u matki w czasie ciąży i
karmienia prowadzi do trwałych zmian w odczuwaniu apetytu u dorosłego potomka. W
niedawnych badaniach proteomicznych stwierdzono obecność białka 14-3-3 zeta/delta w
mózgu płodu i noworodka. To białko jest z kolei receptorem działania insuliny, która
odgrywa rolę w rozwoju neuronów w podwzgórzu zaangażowanym z regulację zachowań
żywieniowych.
Rysunek 1
Schemat głównych etapów desaturacji i elongacji egzogennych kwasów tłuszczowych przy
podaży kwasów omega-6 i omega-3.
W wątrobie kwasy tłuszczowe regulują ekspresję kluczowych genów lipogenicznych,
lipolitycznych i glikolitycznych. W niedawnych badaniach wykazaliśmy, że wyższy poziom
EPA i DHA w wątrobie noworodka jest związany ze zmienioną ekspresją genową enzymów
regulujących metabolizm nie tylko kwasów tłuszczowych i glukozy, ale także aminokwasów.
Wyniki naszych badań wskazują, że kwasy omega-3 są ważne, gdy w chwili narodzin
następuje przestawienie metabolizmu i dostosowanie go do diety bogatej w mleko bogate w
tłuszcze, poprzez zapewnienie odpowiedniego poziomu glukozy do jej bardzo ważnych
funkcji, ochronę białek przez utlenianiem, zapobieganie lipotoksyczności dzięki
przyspieszeniu utleniania kwasów tłuszczowych. Powinno się także zwrócić uwagę na fakt, iż
istnieje możliwość, że działanie kwasów tłuszczowych omega-6 i omega-3 we wczesnych
okresach życia wykracza poza rolę w rozwoju neurologicznym i fizycznym. Kwasy te
wpływają także na metabolizm energetyczny, co ma implikacje w ryzyku wystąpienia zespółu
metabolicznego w dorosłym życiu.
Rysunek 2
DHA w fosfoglicerydzie etanoloaminy w mózgu, wątrobie i sercu u prosiąt karmionych
mlekiem modyfikowanym.
Bibliografia:
1. Innis SM: The developing brain and dietary omega-3 fatty acids; in Preedy VR (ed):
Handbook of Diet, Nutrition and Behavior. Springer, New York, 2010, chapter 3.2.
2. Novak EM, Dyer RA, Innis SM: High dietary omega-6 fatty acids contribute to
reduced docosahexaenoic acid in the developing brain and inhibit secondary neurite
growth. Brain Res 2008;1237:136–145.
3. Mathai ML, Soueid M, Chen N, et al: Does perinatal omega-3 polyunsaturated fatty
acid deficiency increase appetite signaling? Obes Res 2004;12:1886–1894.
4. Jump DB: N-3 polyunsaturated fatty acid regulation of hepatic gene transcription.
Curr Opin Lipidol 2008;19:242–247.
5. Novak EM, Lee EK, Innis SM, et al: Identification of novel protein targets regulated
by maternal dietary fatty acid composition in neonatal rat liver. Proteomics
2009;73:41–49.