Az Omega-6/Omega-3 zsírsav arány növekedése növeli az elhízás kockázatát

Absztrakt

1. Bemutatkozás

Az elhízás egy olyan összetett állapot, amely több szervrendszer és molekuláris út szabályozását is magában foglalja, beleértve a zsírszövetet, a májat, a hasnyálmirigyet, a gyomor-bél traktust, a mikrobiómát, a központi idegrendszert (CNS) és a genetikát. A központi idegrendszer elhízásban betöltött szerepére egyre nagyobb figyelmet fordítanak, mivel az elhízás aránya nő és a kezelések továbbra is kudarcot vallanak. Míg a hipotalamusz szerepe az étvágy és a táplálékbevitel szabályozásában régóta felismert, a központi idegrendszer jutalmazási rendszereinek szerepeit kezdik vizsgálni, miközben feltárják a környezeti hatások szerepét az energiaegyensúlyban. Ezenkívül az omega-3 zsírsavak nagyon ígéretesek az elhízás megelőzésében és kezelésében.

Az omega-6 és omega-3 többszörösen telítetlen zsírsavak (PUFA-k) esszenciális zsírsavak, amelyeket az étrendből kell származtatni, amelyeket ember és más emlősök nem állíthatnak elő az omega-3 deszaturációhoz szükséges endogén enzimek hiánya miatt [1,2 ]. Az agrárgazdaság és a modern mezőgazdaság miatt a nyugati étrend túl sok omega-6 PUFA-t tartalmaz, de nagyon alacsony omega-3 PUFA-t tartalmaz, ami egészségtelen omega-6/omega-3 arányhoz vezet 20: 1, 1: 1 helyett. emberben az evolúció során (1. ábra) [1,3].

A zsír, zsírsav (ω6, ω3, transz és teljes) bevitel hipotetikus sémája (a zsírból származó kalória százalékában). Az adatokat extrapoláltuk a vadászó-gyűjtögető korabeli populációk keresztmetszeti elemzéseiből, valamint hosszirányú megfigyelésekből és azok feltételezhető változásaiból az előző 100 évben (Módosítva: [3]).

Az omega-6 PUFA-kból származó eikosanoid termékek (például az prosztaglandin (PG) E2 és az arachidonsavból (AA) szintetizált leukotrién (LT) B4) a trombózis és a gyulladás hatásosabb közvetítői, mint az omega-3 PUFA-kból (PGE3 és Eikozapentaénsavból (EPA) szintetizált LTB5 (2. ábra) (1. táblázat) [1,2,3].

Az arachidonsav (AA) és az eikozapentaénsav oxidatív metabolizmusa a cy-klooxigenáz és az 5-lipoxigenáz útján. Az 5-HPETE az 5 hidroperoxi-eikozetetránsavat és az 5-HPEPE az 5-hidroxiiko-kosa-pentaénsavat jelöli [3].

Asztal 1

Az eikozapentaénsav (EPA) és a dokozahexaénsav (DHA) halból vagy halolajból történő bevitelének hatásai. Módosítva innen: [3].

Így az omega-6/omega-3 kiegyensúlyozatlan aránya az omega-6 PUFA-k javára erősen protrombotikus és gyulladásgátló, ami hozzájárul az érelmeszesedés, az elhízás és a cukorbetegség prevalenciájához [1,2,3,4,5,6] . Valójában az omega-3 PUFA-ban gazdag étrend rendszeres fogyasztásával összefüggésbe hozható e betegségek alacsony előfordulási gyakorisága, különösen izlandi populációkban, az inuit őslakosokban és az alaszkai bennszülött amerikaiakban [7,8,9]. A halolaj felhasználása az omega-3 PUFA-k elsődleges forrásaként a 2-es típusú cukorbetegség kezelésében azonban nem mindig járt sikerrel [6,10,11]. Bár a táplálkozási vizsgálatok azt sugallják, hogy a magas omega-6/omega-3 arány jelentősen hozzájárult az „elhízási járványhoz” [12,13], az omega-3 PUFA-kat súlycsökkentőként alkalmazó klinikai vizsgálatok ellentmondásos eredményeket szolgáltattak mindkét pozitív esetében [14, 15,16] és negatív hatások [17,18,19] sok tényező miatt (2. táblázat).

2. táblázat

Az elhízás-vizsgálatok eredményeit befolyásoló tényezők, amelyek ellentmondásos eredményekhez vezetnek a klinikai beavatkozási vizsgálatokban (Módosítva a referenciából [19]).

- A háttér-étrend összetételének meghatározása az omega-6 és az omega-3 zsírsavak és a gyulladásos markerek tekintetében, azaz az Egyesült Államok, az Egyesült Királyság és az észak-európai országok étrendjében a legmagasabb a LA + AA mennyiség, amely verseng az omega-3-mal PUFA-k; náluk is a legalacsonyabb a zöldség- és gyümölcsfogyasztás, amelyre szükség van az omega-3 PUFA optimális felszívódásához a kiegészítőkből

- Háttér gyulladás

- Egyes tanulmányok halakat és mások omega-3 kiegészítőket használnak; tanulmányok azt mutatják, hogy az omega-3-kiegészítők folyamatos napi bevitele magasabb koncentrációhoz vezet a vérben, mint a heti kétszeri halfogyasztás

- Az omega-3 zsírsavak dózisának változása

- A tantárgyak számának változása

- A betegség súlyosságának változása

- Változás a farmakológiai kezelésben

- Az elhízásra hajlamosító genetikai változatok

- A vörösvérsejt-membrán foszfolipidjeiben vagy plazmájában az omega-3 PUFA-k tényleges mérése helyett kérdőíves táplálékbevitel nagy probléma, amely ellentmondásos eredményekhez vezet

- A beavatkozás hossza

- Genetikai variánsok az omega-6 és omega-3 zsírsavak anyagcseréjében

Ez a cikk az omega-6 és az omega-3 zsírsavak különbözõ aspektusaira és arányukra, az energiaegyensúlyra, valamint az elhízás megelõzésére és kezelésére összpontosít.

2. Az omega-6/omega-3 zsírsav arány aránya: anyagcsere, élettani és evolúciós szempontok

Az esszenciális zsírsavaknak (EFA) két osztálya van, az omega-6 és az omega-3. Az omega-6 és az omega-3 zsírsavak közötti különbségtétel az első kettős kötés helyén alapul, a zsírsavmolekula metil-végétől számítva. Az omega-6 zsírsavakat a linolsav (LA) (18: 2ω-6) és az omega-3 zsírsavakat az alfa-linolénsav (ALA) (18: 3ω-3) képviseli. LA bőséges természetű, és a legtöbb növény magjában található, kivéve a kókuszt, a kakaót és a pálmát. Az ALA viszont megtalálható a zöld leveles zöldségek kloroplasztjaiban, valamint a len, a repce, a chia, a perilla és a dió magjában. Mindkét esszenciális zsírsav hosszabb láncú, 20 és 22 szénatomos zsírsavakká metabolizálódik. Az LA arachidonsavvá (AA) (20: 4ω6), míg az ALA eikozapentaénsavvá (EPA) (20: 5ω3) és dokozahexaénsavvá (DHA) (22: 6ω3). Ezt úgy érjük el, hogy növeljük a lánc hosszát és a telítetlenség mértékét úgy, hogy extra kettős kötéseket adunk a zsírsavmolekula karboxil végéhez [20] (3. ábra). Az AA főleg a gabonával etetett állatok, tejtermékek és tojások foszfolipidjeiben található meg. Az EPA és a DHA a halak, különösen a zsíros halak olajában található meg.

Az ω-3 és ω-6 zsírsavak deszaturációja és megnyúlása a FADS2 (D6) és a FADS1 (D5) zsírsav-de-telítettáz enzimekkel.

Emlősökben, beleértve az embereket is, az agykéreg, a retina, a here és a sperma különösen gazdag DHA-ban. A DHA az agy szerkezeti lipidjeinek egyik leggyakoribb összetevője. A DHA, csakúgy, mint az EPA, csak közvetlen lenyelésből vagy étrendi EPA vagy ALA szintézisével nyerhető: az emberek és más emlősök, bizonyos húsevők, például az oroszlánok kivételével, képesek LA-t AA -vá és ALA-t EPA-vá és DHA -vá alakítani, bár a folyamat lassú [21,22]. Verseny van az omega-6 és az omega-3 zsírsavak között a deszaturációs enzimekért. A zsírsav-deszaturáz 1 (FADS1) és a zsírsav-deszaturáz 2 (FADS2) egyaránt az ALA-t részesíti előnyben LA-vel szemben [21,23,24]. Azonban a magas LA bevitel, például a nyugati étrendet jellemző, zavarja az ALA deszaturációját és megnyúlását [22,23,24,25]. Hasonlóképpen, a transz-zsírsavak zavarják mind az LA, mind az ALA deszaturációját és megnyúlását.

A Homo nemzetség hosszú evolúciós története során egyensúly állt fenn az omega-6 és az omega-3 zsírsavak között [34]. Az evolúció során az omega-3 zsírsavak minden elfogyasztott ételben megtalálhatók voltak: különösen a húsban, a halban, a vadon termő növényekben, a diófélékben és a bogyókban [34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45 46,47,48,49,50]. Cordain és mtsai legújabb tanulmányai. [51] a vadállatok húsának összetételéről megerősíti Crawford és Sinclair et al. [36,52]. Azonban az étrend rövid időtartamú gyors változásai, amelyek az elmúlt 100–150 évben bekövetkeztek, teljesen új jelenség az emberi evolúcióban (1. ábra). Az omega-6 és az omega-3 zsírsavak egyensúlya olyan fiziológiai állapot, amely kevésbé gyulladásos a génexpresszió [53], a prosztaglandin- és leukotrién-anyagcsere, valamint az interleukin-1 (IL-1) termelés szempontjából [3].

A modern mezőgazdaság, az állati takarmányok megváltoztatásával, a termelésre fektetett hangsúly következtében, számos ételben csökkentette az omega-3 zsírsavtartalmat: állati húsokban, tojásokban, sőt halakban is [39,40,41,42]. Az ehető vadon termő növényekből származó élelmiszerek megfelelő egyensúlyban tartalmazzák az omega-6 és az omega-3 zsírsavakat. A porcsin, egy vadon élő növény, a spenóthoz, a vörös leveles salátához, a vajkrumplisalátához és a mustárzöldhez képest nyolcszor több ALA-t tartalmaz, mint a termesztett növények [46]. A modern akvakultúra olyan halakat eredményez, amelyek kevesebb omega-3 zsírsavat tartalmaznak, mint az óceánban, a folyókban és a tavakban természetesen termesztett halak [41]. A szabadon tartott csirkéből származó tojássárgája zsírsavösszetételének omega-6: omega-3 aránya 1,3, míg az Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériumának (USDA) tojása 19,9 [42]. A csirke takarmányának halliszt vagy lenmag dúsításával az omega-6: omega-3 arány 6,6-ra, illetve 1,6-ra csökkent.

3. táblázat

Becsült omega-3 és omega-6 zsírsav-bevitel a késő paleolit időszakban (g/nap) a, b, c .