Незаменимая жирная кислота
Виды жиров в пище |
---|
Компоненты |
Промышленные жиры |
Незаменимые жирные кислоты , или НЖК , представляют собой жирные кислоты , которые необходимы человеку и другим животным для нормального физиологического функционирования и не могут синтезироваться в организме . [1] [2] – не синтезируются в организме, поэтому их Незаменимые жирные кислоты – альфа-линоленовая кислота (АЛК) и линолевая кислота необходимо получать с пищей или из пищевых добавок . [1] [3] [4] Незаменимые жирные кислоты необходимы для различных клеточных метаболических процессов , а также для поддержания и функционирования тканей и органов. [1] [5] Эти жирные кислоты также являются предшественниками витаминов, кофакторов и производных, включая простагландины , лейкотриены , тромбоксаны , липоксины и другие. [6]
Известно, что только две жирные кислоты незаменимы для человека: альфа-линоленовая кислота ( жирная кислота омега-3 ) и линолевая кислота ( жирная кислота омега-6 ). Они поступают в организм либо в виде свободных жирных кислот, либо, чаще, в виде производных глицеридов. [7] АЛК может превращаться в эйкозапентаеновую кислоту и докозагексаеновую кислоту , но степень превращения невелика и требует поступления с пищей или добавками. [1] Дефицит жирных кислот омега-3 встречается очень часто. У среднестатистического американца соотношение жирных кислот омега-6 и жирных кислот омега-3 составляет 20:1.
Когда в 1923 году были открыты две НЖК, они были обозначены как «витамин F», но в 1929 году исследования на крысах показали, что эти две НЖК лучше классифицировать как жиры , а не как витамины . [8]
Функции
[ редактировать ]В организме незаменимые жирные кислоты выполняют множество функций. В каждом из них баланс между диетическими ω-3 и ω-6 сильно влияет на функцию.
- Они модифицированы, чтобы сделать
- классические эйкозаноиды (влияющие на воспаление и многие другие клеточные функции)
- эндоканнабиноиды ) (влияющие на настроение, поведение и воспаление
- липоксины , которые представляют собой группу производных эйкозаноидов, образующихся по липоксигеназному пути из ω-6 НЖК и резольвинов из ω-3 (в присутствии ацетилсалициловой кислоты, подавляющей воспаление)
- изофураны гепоксилины , нейрофураны , изопростаны , нейропротектин , эпоксиэйкозатриеновые кислоты (ЭЕТ) и D.
- Они образуют липидные рафты (влияющие на клеточную сигнализацию). [9]
- Они действуют на ДНК (активируя или ингибируя факторы транскрипции, такие как NF-κB провоспалительных цитокинов ). , который связан с выработкой [10]
Номенклатура и терминология
[ редактировать ]Жирные кислоты содержат алифатическую углеводородную цепь плюс карбоксильную группу (–COOH) на одном конце и оканчивается метильной группой (–CH 3 ) на другом конце. Они почти всегда имеют прямую цепь. Углерод, следующий за карбоксилатом, известен как α, следующий за ним углерод β и так далее. Поскольку биологические жирные кислоты могут иметь разную длину, последняя позиция часто обозначается как « ω », последняя буква греческого алфавита . Таким образом, ω-3 указывает на то, что первая ненасыщенная углерод-углеродная связь с концевого конца (ω) цепи является третьей. Обычно количество атомов углерода и количество двойных связей также указываются в кратких описаниях ненасыщенных жирных кислот. Например, ω-3 18:4 или 18:4 ω-3 или 18:4 n-3 указывает на стеаридоновую кислоту , 18-углеродную цепь с 4 двойными связями и двойной связью между третьим и четвертым атомами углерода. атомы с конца CH 3 . Двойные связи являются цис-цисными и разделены одной метиленовой (СН 2 ) группой, если не указано иное. В форме свободных жирных кислот химическая структура стеаридоновой кислоты:
Примеры
[ редактировать ]Полиненасыщенные жирные кислоты с 16- и 18-углеродными цепями иногда классифицируются как полиненасыщенные жирные кислоты с короткой цепью (SC-PUFA) , в отличие от полиненасыщенных жирных кислот с длинной цепью (LC-PUFA) , которые имеют более 18 атомов углерода. [11]
Обе незаменимые жирные кислоты представляют собой SC-ПНЖК с 18-углеродной цепью:
- ω-3 жирная кислота :
- α-линоленовая кислота или АЛК (18:3n-3)
- ω-6 жирная кислота :
- линолевая кислота или LA (18:2n-6)
Эти две жирные кислоты не могут быть синтезированы человеком, поскольку у людей отсутствуют десатуразы, ферменты необходимые для их производства.
Они образуют отправную точку для создания более ненасыщенных жирных кислот, большинство из которых также имеют более длинную углеродную цепь:
- ω-3 жирные кислоты :
- эйкозапентаеновая кислота или ЭПК (20:5n-3)
- докозагексаеновая кислота или DHA (22:6n-3)
- ω-6 жирные кислоты :
- гамма-линоленовая кислота или ГЛК (18:3n-6)
- дигомо-гамма-линоленовая кислота или ДГЛК (20:3n-6)
- арахидоновая кислота или АК (20:4n-6)
За исключением ГЛК, имеющей короткую 18-углеродную цепь, эти жирные кислоты содержат более 18 атомов углерода и обычно классифицируются как ДЦ-ПНЖК. [11]
Жирные кислоты ω-9 не являются незаменимыми для человека, поскольку они могут синтезироваться из углеводов или других жирных кислот.
Незаменимость в рационе человека
[ редактировать ]У млекопитающих отсутствует способность вводить двойные связи в жирных кислотах помимо углерода 9 и 10, отсюда и омега-6 линолевая кислота (18:2n-6; LA) и омега-3 альфа-линоленовая кислота (18:3n-3; АЛК). ) необходимы человеку в рационе. Однако люди могут превращать как LA, так и АЛК в жирные кислоты с более длинными углеродными цепями и большим количеством двойных связей путем альтернативного десатурации и удлинения цепи. [12] [6]
У человека арахидоновая кислота (20:4n-6; АК) может синтезироваться из МК. В свою очередь, АК может превращаться в еще более длинную жирную кислоту — докозапентаеновую кислоту (22:5n-6; DPA). Аналогичным образом, АЛК может превращаться в докозагексаеновую кислоту (22:6n-3; ДГК), хотя последнее преобразование ограничено, что приводит к более низким уровням ДГК в крови, чем при прямом приеме внутрь. Это иллюстрируют исследования на веганах и вегетарианцах. [13] Если в рационе относительно больше LA, чем ALA, это способствует образованию DPA из LA, а не DHA из АЛК. Этот эффект можно изменить, изменив относительное соотношение LA:ALA, но он более эффективен, когда общее потребление полиненасыщенных жирных кислот низкое.
У недоношенных детей способность превращать ЛА в АК и АЛК в ДГК ограничена, и для удовлетворения потребностей развивающегося мозга могут потребоваться предварительно сформированные АК и ДГК. И АК, и ДГК присутствуют в грудном молоке и вместе с исходными жирными кислотами ЛА и АЛК способствуют удовлетворению потребностей новорожденного. Во многие детские смеси добавляются АК и ДГК с целью сделать их более эквивалентными грудному молоку.
Незаменимые питательные вещества определяются как те, которые не могут быть синтезированы de novo в достаточных количествах для нормального физиологического функционирования. Это определение соответствует LA и ALA, но не более длинноцепочечным производным у взрослых. [14] Однако производные с более длинной цепью обладают фармакологическими свойствами, которые могут модулировать болезненные процессы, но это не следует путать с диетической незаменимостью.
Одно исследование продемонстрировало дефицит линолевой кислоты у взрослых. Они обнаружили, что пациенты, получавшие внутривенное питание глюкозой, изолировались от своих запасов жира, и у них быстро развивались биохимические признаки дефицита незаменимых жирных кислот (увеличение соотношения 20:3n-9/20:4n-6 в плазме) и кожные симптомы. [15] Это можно лечить путем введения липидов, а более поздние исследования показали, что местное применение подсолнечного масла также устраняет кожные симптомы. [16] Линолевая кислота играет особую роль в поддержании водопроницаемого барьера кожи, вероятно, в составе ацилгликозилцерамидов. Эту роль не могут выполнить ни омега-3 жирные кислоты, ни арахидоновая кислота.
Основная физиологическая потребность в омега-6 жирных кислотах связана с арахидоновой кислотой, которая является основным предшественником простагландинов , лейкотриенов , которые играют жизненно важную роль в передаче сигналов в клетках, и эндогенного каннабиноида анандамида . [17] Метаболиты пути ω-3, главным образом эйкозапентаеновой кислоты, в основном неактивны. [18]
Отзывы Европейского агентства по безопасности пищевых продуктов [19] дали рекомендации по минимальному потреблению LA и ALA, а также рекомендовали потребление ω-3 жирных кислот с более длинной цепью, основываясь на связи потребления жирной рыбы с более низким риском сердечно-сосудистых заболеваний. [20] [21]
Источники пищи
[ редактировать ]Некоторыми пищевыми источниками жирных кислот омега-3 и омега-6 являются рыба и моллюски , масло морских водорослей, льняное (льняное) и льняное масло , семена конопли , оливковое масло , соевое масло , каноловое (рапсовое) масло , семена чиа , тыква. семена , семена подсолнечника , листовые овощи и грецкие орехи .
Незаменимые жирные кислоты играют роль во многих метаболических процессах , и есть данные, позволяющие предположить, что низкие уровни незаменимых жирных кислот или неправильный баланс типов незаменимых жирных кислот могут быть фактором ряда заболеваний, включая остеопороз . [22]
Рыба является основным источником более длинных жиров омега-3; эйкозапентаеновая кислота (ЭПК) и докозагексаеновая кислота (ДГК), хотя первоначально они получают эти жиры при употреблении в пищу водорослей и морских водорослей. Некоторые продукты растительного происхождения содержат омега-3 в форме альфа-линоленовой кислоты (АЛК), которая, по-видимому, оказывает умеренное воздействие на здоровье сердечно-сосудистой системы. [23] Человеческий организм может (и в случае чисто вегетарианской диеты часто должен, если только определенные водоросли не потребляются или добавки, полученные из них) преобразовывать АЛК в ЭПК, а затем в ДГК. Такое удлинение АЛК неэффективно. Преобразование в ДГК выше у женщин, чем у мужчин; Считается, что это отражает необходимость обеспечения ДГК плода и ребенка во время беременности и грудного вскармливания. [24]
Справочник ИЮПАК по липидам содержит очень большой и подробный список содержания жира в животных и растительных жирах, включая масла ω-3 и -6. [25] « Незаменимые Образовательная группа по ОДВ Национального института здравоохранения публикует публикацию жиры в пищевых маслах» . [26] В нем перечислены 40 распространенных масел, более ориентированных на НЖК и отсортированных по соотношению n-6:3. В книге «Растительные липиды как компоненты функционального питания» перечислены известные растительные источники НЖК, а также даны комментарии и обзор задействованных путей биосинтеза. [27] Однако эти источники не полностью согласуются. Содержание НЖК в растительных источниках варьируется в зависимости от условий выращивания. Животные источники сильно различаются, как в зависимости от корма животного, так и в том, что состав НЖК заметно варьируется в зависимости от жиров из разных частей тела.
Здоровье человека
[ редактировать ]Незаменимые жирные кислоты играют важную роль в жизни и смерти сердечных клеток. [28] [29] [30] [31] Кроме того, незаменимые жирные кислоты имеют решающее значение для выработки в организме некоторых эндоканнабиноидов с множеством функций, таких как докозагексаеноилэтаноламид (DHA-EA/синаптамид).
Справочные значения потребления
[ редактировать ]Справочные значения потребления, опубликованные Группой по диетическим продуктам, питанию и аллергии Европейского агентства по безопасности пищевых продуктов (EFSA). [32]
Общее имя | Тип | Справочные значения потребления |
---|---|---|
альфа -линоленовая кислота (АЛК) | Омега-3 | 2 г |
Линолевая кислота (LA) | Омега-6 | 10 г |
В Соединенных Штатах адекватное потребление (AI) жирных кислот омега-3 соответствует АЛК. Он основан на среднем потреблении, и для взрослых значения составляют 1,6 г/день для мужчин и 1,1 г/день для женщин. ЭПК и ДГК составляют около 10 процентов от общего потребления омега-3. ИИ для жирных кислот омега-6 относится к линолевой кислоте и также основан на среднем потреблении: 17 г/день для молодых мужчин, снижается до 14 г/день для мужчин старше 50 лет; для молодых женщин 12 г/день и 11 г/день для женщин старше 50 лет. Исследования показали, что меньшие дозы обращают вспять симптомы дефицита, но недостаточно информации, чтобы установить расчетную среднюю потребность (EAR) для того и другого. [33]
Дефицит незаменимых жирных кислот
[ редактировать ]Дефицит незаменимых жирных кислот приводит к дерматиту, подобному тому, который наблюдается при дефиците цинка или биотина . [34]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д «Жирные кислоты Омега-3» . Управление пищевых добавок, Национальные институты здравоохранения США. 15 февраля 2023 г. Проверено 22 июля 2024 г.
- ^ Роберт С. Гудхарт; Морис Э. Шилс (1980). Современное питание в области здоровья и болезней (6-е изд.). Филадельфия: Леа и Фебингер. стр. 134–138 . ISBN 978-0-8121-0645-9 .
- ^ Воган Дж.Г., Гейсслер С., Николсон Б., Доул Э., Райс Э. (2009). Новая Оксфордская книга пищевых растений . Издательство Оксфордского университета, США. стр. 212–. ISBN 978-0-19-954946-7 . Проверено 13 октября 2010 г.
- ^ Каур Н., Чу В., Гупта А.К. (октябрь 2014 г.). «Незаменимые жирные кислоты как функциональные компоненты пищевых продуктов – обзор» . Журнал пищевой науки и технологий . 51 (10): 2289–303. дои : 10.1007/s13197-012-0677-0 . ПМК 4190204 . ПМИД 25328170 .
- ^ Чиппони Дж.Х., Блейер Дж.К., Санти М.Т., Рудман Д. (май 1982 г.). «Дефицит эссенциальных и условно незаменимых питательных веществ» . Американский журнал клинического питания . 35 (5 дополнений): 1112–6. дои : 10.1093/ajcn/35.5.1112 . ПМИД 6805293 .
- ^ Jump up to: а б Дас, Ундурти Н. (2006). «Незаменимые жирные кислоты: биохимия, физиология и патология». Биотехнологический журнал . 1 (4): 420–439. дои : 10.1002/biot.200600012 . ПМИД 16892270 . S2CID 25945627 .
- ^ Уитни Элли; Рольфес С.Р. (2008). Понимание питания (11-е изд.). Калифорния: Томсон Уодсворт. п. 154.
- ^ Берр ГО, Берр ММ (апрель 1930 г.). «О природе и роли жирных кислот, необходимых в питании» . Ж. Биол. Хим . 86 (2): 587–621. дои : 10.1016/S0021-9258(20)78929-5 .
- ^ Стиллвелл В., Шейх С.Р., Зеруга М., Сиддики Р., Вассал С.Р. (2005). «Докозагексаеновая кислота влияет на передачу сигналов в клетках, изменяя липидные рафты» . Размножение, питание, развитие . 45 (5): 559–79. дои : 10.1051/rnd:2005046 . ПМИД 16188208 .
- ^ Колдер ПК (декабрь 2004 г.). «n-3 жирные кислоты, воспаление и иммунитет – актуальность для послеоперационных и критически больных пациентов» . Липиды . 39 (12): 1147–61. дои : 10.1007/s11745-004-1342-z . ПМК 7101959 . ПМИД 15736910 .
- ^ Jump up to: а б Бакли М.Т. и др. (2017). «Отбор у европейцев по десатуразам жирных кислот, связанный с изменениями в питании» . Мол Биол Эвол . 34 (6): 1307–1318. дои : 10.1093/molbev/msx103 . ПМЦ 5435082 . ПМИД 28333262 .
- ^ Симопулос, Артемида П. (1999). «Незаменимые жирные кислоты в здоровье и хронических заболеваниях» . Американский журнал клинического питания . 70 (3): 560–569 с. дои : 10.1093/ajcn/70.3.560s . ПМИД 10479232 .
- ^ Сандерс Т.А. (2009). «Статус DHA вегетарианцев». Простагландины, лейкотриены, незаменимые жирные кислоты . 81 (2–3): 137–41. дои : 10.1016/j.plefa.2009.05.013 . ПМИД 19500961 .
- ^ ФАО/ВОЗ Жиры и жирные кислоты в питании человека. Отчет экспертной консультации. Документ ФАО «Продовольствие и питание 91», Рим, 2011 г. ISSN 0254-4725.
- ^ Коллинз Ф.Д., Синклер А.Дж., Ройл Дж.П., Коутс Д.А., Мейнард А.Т., Леонард РФ (1971). «Липиды плазмы при дефиците линолевой кислоты у человека». Нутр Метаб . 13 (3): 150–67. дои : 10.1159/000175332 . ПМИД 5001758 .
- ^ Протти, К; Хартоп, П.Дж.; Пресс, М (1975). «Коррекция кожных проявлений дефицита незаменимых жирных кислот у человека путем нанесения на кожу подсолнечного масла» . Джей Инвест Дерматол . 64 (4): 228–34. дои : 10.1111/1523-1747.ep12510667 . ПМИД 1117180 .
- ^ Маккарроне, М; Финацци-Агро, А (22 августа 2003 г.). «Эндоканнабиноидная система, анандамид и регуляция апоптоза клеток млекопитающих» . Смерть клеток и дифференциация . 10 (9): 946–955. дои : 10.1038/sj.cdd.4401284 . ПМИД 12934069 .
- ^ Сандерс, Том; Эмери, Питер (2003). Молекулярные основы питания человека . Лондон: Тейлор Фрэнсис. ISBN 9780367806323 .
- ^ Джонс, А. (2010). «Научное заключение EFSA о диетических эталонных значениях жиров, включая насыщенные жирные кислоты, полиненасыщенные жирные кислоты, мононенасыщенные жирные кислоты, трансжирные кислоты и холестерин» . Журнал EFSA . 8 (3): 1461. doi : 10.2903/j.efsa.2010.1461 .
- ^ Ньюджент К.П., Спигельман А.Д., Филлипс Р.К. (июнь 1996 г.). «Уровни простагландинов в тканях у пациентов с семейным аденоматозным полипозом, получавших сулиндак». Заболевания толстой и прямой кишки . 39 (6): 659–62. дои : 10.1007/BF02056946 . ПМИД 8646953 . S2CID 25642190 .
Арахидоновая кислота – незаменимая жирная кислота…
- ^ Карлстедт-Дюк Дж., Брённегард М., Страндвик Б. (декабрь 1986 г.). «Патологическая регуляция высвобождения арахидоновой кислоты при муковисцидозе: предполагаемый основной дефект» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 83 (23): 9202–6. Бибкод : 1986PNAS...83.9202C . дои : 10.1073/pnas.83.23.9202 . ПМК 387103 . ПМИД 3097647 .
[T]Обмен незаменимых жирных кислот увеличивается (7). Арахидоновая кислота является одной из незаменимых жирных кислот, подвергающихся воздействию.
- ^ Крюгер MC, Хорробин Д.Ф. (сентябрь 1997 г.). «Метаболизм кальция, остеопороз и незаменимые жирные кислоты: обзор». Прогресс в исследованиях липидов . 36 (2–3): 131–51. дои : 10.1016/S0163-7827(97)00007-6 . ПМИД 9624425 .
- ^ Пан А., Чен М., Чоудхури Р. и др. (декабрь 2012 г.). «α-линоленовая кислота и риск сердечно-сосудистых заболеваний: систематический обзор и метаанализ» . Являюсь. Дж. Клин. Нутр. (Систематический обзор). 96 (6): 1262–73. дои : 10.3945/ajcn.112.044040 . ПМЦ 3497923 . ПМИД 23076616 .
- ^ Бердж Г.К., Колдер ПК (сентябрь 2005 г.). «Превращение альфа-линоленовой кислоты в полиненасыщенные жирные кислоты с более длинной цепью у взрослых людей» (PDF) . Репродукция. Нутр. Дев . 45 (5): 581–97. дои : 10.1051/rnd:2005047 . ПМИД 16188209 . Архивировано (PDF) из оригинала 15 августа 2017 г.
- ^ «Справочник ИЮПАК по липидам» (PDF) . iupac.org . Архивировано (PDF) из оригинала 12 февраля 2006 г.
- ^ «Незаменимые жиры в пищевых маслах» (PDF) . efaeducation.org . Архивировано (PDF) из оригинала 10 декабря 2014 г.
- ^ Растительные липиды как компоненты функционального питания. Архивировано 20 марта 2006 г. в Wayback Machine , Стухлик и Зак.
- ^ Оноре Э., Барханин Дж., Аттали Б., Лесаж Ф., Лаздунски М. (март 1994 г.). «Внешняя блокада главного сердечного K+-канала замедленного выпрямления (Kv1.5) полиненасыщенными жирными кислотами» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 91 (5): 1937–41. Бибкод : 1994PNAS...91.1937H . дои : 10.1073/пнас.91.5.1937 . ПМЦ 43279 . ПМИД 8127910 .
- ^ Райффель Дж. А., Макдональд А. (август 2006 г.). «Антиаритмическое действие жирных кислот омега-3». Американский журнал кардиологии . 98 (4А): 50и–60и. дои : 10.1016/j.amjcard.2005.12.027 . ПМИД 16919517 .
- ^ Ориентир К, Алм CS (ноябрь 2006 г.). «[Альфа-линоленовая кислота, сердечно-сосудистые заболевания и внезапная смерть]» . Tidsskrift for den Norske Lægeforening (на норвежском языке). 126 (21): 2792–4. ПМИД 17086218 .
- ^ Эрбо С. (сентябрь 2006 г.). «[Омега-3 и здоровье]». Revue Médicale de Bruxelles (на французском языке). 27 (4): С355–60. ПМИД 17091903 .
- ^ Европейское управление по безопасности пищевых продуктов (EFSA) (01 июля 2009 г.). «Маркировка эталонных значений потребления полиненасыщенных жирных кислот n-3 и n-6» . Журнал EFSA . 7 (7): 1176. doi : 10.2903/j.efsa.2009.1176 . ISSN 1831-4732 .
- ^ Совет по продовольствию и питанию (2004 г.). «СПРАВОЧНЫЕ ДИЕТИЧЕСКИЕ СПРАВОЧНЫЕ ПРИЕМЫ: Энергия, углеводы, клетчатка, жиры, жирные кислоты, холестерин, белки и аминокислоты» (PDF) . стр. 464, 471. Архивировано из оригинала (PDF) 27 июня 2022 г.
- ^ Джеймс, Уильям Д.; Элстон, Дирк; Угощение, Джеймс Р.; Розенбах, Миша А.; Нойгауз, Исаак (18 января 2019 г.). Болезни кожи Эндрюса: клиническая дерматология . Elsevier Науки о здоровье. п. 482. ИСБН 9780323551885 .