Mechanizmy dzia‚ania kwas³w omega-3 w organizmie .Mechanizmy dzia‚ania kwas³w...

download Mechanizmy dzia‚ania kwas³w omega-3 w organizmie .Mechanizmy dzia‚ania kwas³w omega-3 w organizmie

of 15

  • date post

    28-Feb-2019
  • Category

    Documents

  • view

    217
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of Mechanizmy dzia‚ania kwas³w omega-3 w organizmie .Mechanizmy dzia‚ania kwas³w...

Mechanizmy dziaania kwasw omega-3 w organizmie

1

Kwasy omega-3 jak pokazuj wyniki setek wiatowych bada klinicznych i epidemiologicznych na ludziach, na modelach zwierzcych oraz kulturach komrkowych s niezbdne do prawidowej pra-cy naszych komrek, tkanek, narzdw i caego organizmu. Suplementacja diety kwasami omega-3 przynosi wymierne korzyci w profilaktyce oraz leczeniu schorze zwizanych z nadreaktywnoci ukadu odpornociowego i przewlekymi stanami zapalnymi(astma, reumatoidalne zapalenie staww, uszczyca, atopowe zapalenie skry, alergie), chorobami ukadu sercowo-naczyniowego ( miadyca, nadcinienie ttnicze, arytmia), czy tez zaburzeniami ze strony ukadu nerwowego(starcze otpienie, depresja, depresja poporodowa, choroba Alzheimera) 18,19.

Nasuwa si pytanie w jaki sposb substancje te s w stanie tak kompleksowo wpywa na nasz organizm i schorzenia rnice si istotnie podoem klinicznym.

Po pierwsze dziaanie omega-3 w odrnieniu od lekw jest wielokierunkowe i przejawia si na wielu poziomach funkcjonowania naszych komrek i caego organizmu a po drugie w etiologii wikszoci wymienionych zaburze jednym z porednich lub bezporednich czynnikw rozwoju jest deficyt omega-3 w organizmie.

Mechanizmy dziaania omega-3

Jak do tej pory naukowcom udao si zidentyfikowa 3 gwne mechanizmy poprzez ktre wieloniena- sycone kwasy omega-3 na poziomie molekularnym wpywaj na procesy zachodzce w naszych komrkach.

1. Po pierwsze kwasy omega-3 mog wpywa na prace komrek poprzez sam obecno w nich.

Dostarczone do organizmu i do kadej jego komrki EPA i DHA omega-3 zastpuj w bonach komrkowych miejsce kwasw nasyconych i kwasw wielonienasyconych omega-6 ( kw. arachidonowy; AA). Zmniejszaj przez to ilo substratu z ktrego pod wpywem enzymw COX i LOX powstaj prozapalne prostanoidy (prostaglandyny i tromboksany serii 3; PGD3, PGE3, PGF3, PGI3, TXA3, TXB3 i leukotrieny serii 4; LTA4, LTB4). Poniewa Omega-3 stanowi, podobnie jak AA, substrat dla COX i LOX, konkuruj z AA o dostp do enzymw i rwnie w ten sposb ograniczaj produkcj pozapalnych pochod-nych. Ponadto COX i LOX przeksztacajc EPA zamiast AA wytwarza prostaglandyny i trom-boksany serii 3 oraz leukotrieny serii 5 ktre w odrnieniu od analogicznych zwizkw serii 2 i 4 wytwarzanych z AA wykazuj duo sabsze waciwoci pozapalne lub w niektrych przypadkach nawet przeciwzapalne 18, 19.

Mechanizmy dziaania kwasw omega-3 w organizmie

2

Kwasy omega-3 stanowi prekursory do syntezy stosunkowo niedawno odkrytych rezolwin i protek-tyn - zwizkw odgrywajcych istotn rol w procesie wygaszania stanu zapalnego. Synteza rezol-win jest procesem wieloetapowym. Wymaga udziau kilku rodzajw enzymw i wspdziaania co naj- mniej 2 typw komrek (neutrofile, makrofagi, pytki krwi, komrki rdbonka) pojawiajcych si w miejscu zapalenia, ktre przekazuj sobie pprodukty do dalszej syntezy. Do tej pory naukowcom udao si zidentyfikowa ponad 14 typw rezolwin i 2 protektyny wytwarzane z kwasw omega-3. Zwizki te dziaaj za porednictwem specyficznych dla siebie receptorw bonowych. Opisane do tej pory spektrum wygaszajcego stan zapalny dziaania rezolwin i protektyn jest bardzo szerokie. Przed dugi czas przypuszczano i rezolwiny powstaj tylko podczas stanu zapalnego w kocowej jego fazie celem wygaszenia tego procesu. Jednak jak wykazay badania obecno rezolwin potwierdzono w osoczu osb spoywajcych kwasy omega-3 u ktrych nie stwierdzono procesw zapalnych 17.

W przypadku pytek krwi prozapalne prostanoidy wykazuj rwnie dziaanie proagregacyjne i proza-krzepowe. Produkowane podczas procesu aktywacji pytek wywoanej np. kontaktem z kolagenem wy- eksponowanym z uszkodzonego naczynia, stymuluj ich agregacj i doprowadzaj do wykrzepia-nia si krwi (TXA2, TXB2). Poprzez opisane wyej mechanizmy kwasy omega-3 ograniczaj nadmiern krzepliwo krwi. Jak udowodniono w badaniach 3,65 gram EPA i DHA dziennie przyjmowane przez 12 tygodni przez pacjentw grupy ryzyka rozwoju chorb ukadu krenia zmniejszyy o 11% stymulowan kolagenem produkcj prozakrzepowego tromboksanu B2 oraz obniyy agregacje pytek o 7% 20.

Przeciwzakrzepowe waciwoci kwasw omega-3 nie tylko wynikaj z ich zdolnoci do hamowania agregacji pytek ale rwnie mog by efektem obniania stenia fibrynogenu oraz innych czynnikw krzepnicia we krwi. Badanie w ktrym zdrowi ochotnicy przez 3 miesice przyjmowali 3 gramy kwasw omega-3 wykazao obnienie poziomu fibrynogenu z wartoci z 3.23 do 2.64 g/l 21. Nawet niewielka redukcja iloci fibrynogenu w osoczu ma istotne znaczenie w ograniczaniu spontanicznego tworze-nia zakrzepw i zatorw u osb z miadyc naczy krwiononych. Jak do tej pory nie odkryto pop-rzez jaki dokadnie mechanizm omega-3 mog obnia produkcj fibrynogenu. Podejrzewa si, e poprzez regulacj ekspresji genw (szczegowo opisan dalej) obniaj w wtrobie ekspresj genu kodujcego fibrynogen zmniejszajc dziki temu jego produkcj i wydzielanie do krwi.

Obecno omega-3 w bonie komrkowej zwiksza jej pynno i optymalizuje funkcjonowanie licznych biaek bonowych. Jest to szczeglnie wane dla zapew-

Mechanizmy dziaania kwasw omega-3 w organizmie

3

niania prawidowej pracy komrek minia sercowego i ukadu nerwowego: kardiomiocytw a take neuronw mzgu i fotoreceptorw siatkwki oka, ktre to charakteryzuj si najwysz zawartoci kwasu DHA w naszym organizmie. Niedobory DHA, szczeglnie w okresie rozwoju mzgu, w yciu podowym, moe by przyczyn zmian skadu lipidowego i dysfunkcji komrek. Efektem tego mog by zaburzenia w tworzeniu pocze midzy komrkami nerwowymi a w konsekwencji upoledzenie procesw widze-nia, uczenia si i zapamitywania oraz obniona inteligencja. 7.

Badania pokazuj, e dzieci, ktrych matki spoyway DHA w okresie ciy i karmienia wykazyway si w pniejszym wieku wikszymi zdolnociami intelektualnymi, poznawczymi i ruchowymi w odniesieniu do dzieci matek nie suplementujacych diety DHA 8, 13, 14, 16.

Deficyt DHA w mzgu osb dorosych z kolei moe skutkowa rozwojem chorb psychicznych i neurode-generacyjnych, takich jak, otpienie starcze, depresja czy choroba Alzheimera. Naukowcy zaobserwowali odwrotn zbieno midzy spoywaniem produktw bogatych w DHA i jego zawartoci w organizmie a ryzykiem wystpienia tych schorze 9, 11, 12, w niektrych przypadkach potwierdzili terapeutyczny wpyw suplementacji diety DHA 10, 15.

2. Kolejnym mechanizmem poprzez ktry omega-3 wpywaj na funkcjonowanie komrek jest regulacja ekspresji genw.

Jak udowodniono najnowszym badaniu klinicznym z 2009 roku suplementacja diety kwasami omega-3 zmienia ekspresj ponad 1040 genw w genomie monocytw i limfocytw krwi czowieka 22.

Regulacja ekspresji genu to zoony wieloetapowy proces, w ktrym centraln rol odgrywaj biaka o charakterze czynnikw transkrypcyjnych. To od ich aktywnoci zaley czy i jak intensywnie dany gen bdzie ulega ekspresji skutkujcej powstaniem aktywnego produktu biakowego.

Jednym z wielu wanych czynnikw transkrypcyjnych jest NFKB ktry m. in. reguluj ekspresje genw zwizanych z procesami zapalnymi. Opisywane od dawna przeciwzapalne waciwoci kwasw omega-3, oprcz przedstawionych wyej mechanizmw ograniczania produkcji pozapalnych prostanoidw i zwikszenia iloci ich sabszych analogw, mog wynika rwnie z bezporedniego ( niezalenego od prostanoidw) regulowania aktywnoci czynnika NFKB. Obnienie aktywnoci czynnika NFKB bdce efektem dziaania kwasw omega-3 skutkuje obnieniem intensywnoci procesu za-palnego.

Jak do tej pory nie znane byo w jaki sposb kwasy omega-3 wpywaj na aktywno tego biaka. Najnowsze badanie opublikowane w 2010 w Cell ujawnia prawdo-

Mechanizmy dziaania kwasw omega-3 w organizmie

4

podobny mechanizm ich dziaania 23. Ot okazuje si, e na wielu typach komrek m.in. monocytach, makrofagach czy adipocytach w bonie komrkowej znajduje si specyficzny dla kwasu DHA Omega-3 receptor GPR120. DHA czc si z owym receptorem uruchamia kaskad enzymatyczn przekazujc sygna hamujcy aktywno NFKB.

Dziki temu jak pokazuj wyniki wielu bada omega -3 mog zmniejsza ekspresj genw biaek adhezyjnych takich ( ICAM, VCAM, L-selektyna) na komrkach rdbonka i leukocytach ograniczajc w ten sposb ich migracj do ogniska zapalnego np. w blaszce miadycowej 24, 25. Ponadto zmniejszajc ekspresj genw pozapalnych cytokin ( Il-1 IL-8 IL-8 TNF alfa) 27, 28 a take ekspresje genw pozapalnych enzymw (COX, LOX, iNOS) 26, 29 s zdolne ogranicza waciwoci erne oraz produkcj reaktywnych form tlenu i azotu przez komrki ukadu odpornociowego 26, 30 jak i rwnie osabia ich chemotaksj w kierunku ogniska zapalnego 31. Wykazano rwnie e s w stanie zmniejsza ekspresj genw receptora dla IL-4 na limfocytach B i w ten sposb ogranicza (nawet o 75%) produkcje odpowiedzialnych za reakcje alergiczne przeciwciaa IgE.

Wszystkie te dziaania na poziomie regulacji ekspresji genw w poczeniu z mechanizmami opisanymi w czci pierwszej daj peny obraz przeciwzapalnego dziaania kwasw omega-3.

Dziaanie to bdce efektem suplementacji diety odpowiedni dawk ( min 1 gram EPA + DHA) kwasw omega-3 zostao potwierdzone jak do tej pory w ponad 100 randomizowanych wiatowych badaniach klinicznych z wykorzystaniem placebo i podwjnie lepej prby.

3,6 grama EPA, DHA dziennie w cigu 18 tygodni przez pacjentw dotknitych reumatoidalnym za-paleniem staww efektywnie zmniejszyo dolegliwoci zapalne i poprawia parametry takie jak np. po-ranne sztywnienie staww 32. W innym badaniu wykazano z kolei e 2,2 grama EPA DHA przyjmowane przez 9 miesicy pozwolio pacjentom z reumatoidalnym zapaleniem staww ograniczy przyjmowanie niesteroidowych lekw przeciwzapalnych o ponad 30% 33.

Zespl profesora Caldera udowodni e przyjmowanie 1,3 grama EPA DHA omega-3 dziennie przez rednio 2 miesice przez pacjentw oczekujcych na zabieg endarterektomii szyjnej poprawio zapalne parametry blaszki miadycowej. Wykazano mniejsz ilo obecnych w niej makrofagw, limfocytw T i komrek piankowatych 34.