НЕЗАМЕНИМЫЕ ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ: ФУНКЦИИ, ЗНАЧЕНИЕ, НОМЕНКЛАТУРА, ПРИМЕРЫ - БИОЛОГИЯ - 2024

В незаменимых жирных кислотах являются жирными кислотами , без которых человек не может жить. Они не могут быть синтезированы вашим организмом и, следовательно, должны поступать с пищей, потребляемой ежедневно.

Понятие «незаменимая жирная кислота» было впервые введено Берром и Берром в 1930 году, имея в виду линолевую кислоту (цис, цис-9, 12-октадекадиеновая кислота). Однако спустя короткое время его также использовали для линоленовой кислоты (цис, цис, цис-9, 12, 15-октадекатриеновая кислота).

Линолевая кислота, незаменимая жирная кислота (Источник: Jü / CC0, через Wikimedia Commons)

Причина: обе жирные кислоты имели одинаковый эффект при введении экспериментальным крысам, выращенным на диетах с дефицитом жира, у которых наблюдались определенные отклонения в их росте и развитии.

Из предыдущих исследований было обобщено, что незаменимые жирные кислоты обычно представляют собой ненасыщенные жирные кислоты, принадлежащие к сериям ω-6 и ω-3, которые включают, соответственно, цис-линолевую кислоту (LA, от английского Linoleic Acid) и α-линоленовая кислота (ALA, от англ. α-Linolenic Acid).

Незаменимые жирные кислоты могут использоваться непосредственно клетками или действовать как предшественники других очень важных молекул, таких как, например, эйкозаноидов, которые участвуют в синтезе многих гормонов и в контроле различных системных процессов.

Было показано, что дефицит этих жирных кислот многократно способствует возникновению некоторых сердечно-сосудистых заболеваний, а также дефектам роста и когнитивного развития.

Функции незаменимых жирных кислот

Различные функции незаменимых жирных кислот зависят от их участия в формировании клеточных структур, в передаче сигналов и / или коммуникации между клетками или в других определенных «задачах» внутри клеток человеческого тела.

- В качестве конструктивных элементов

Незаменимые жирные кислоты являются важными компонентами всех клеточных мембран, поскольку они входят в состав фосфолипидов, составляющих липидные бислои как плазматической мембраны, так и внутренних органелл всех клеток.

Как часть клеточных мембран, в зависимости от степени их насыщения, незаменимые жирные кислоты могут изменять текучесть мембран, а также поведение белков, которые с ними связаны, то есть они регулируют наиболее важные функции мембран.

- В качестве внутриклеточных мессенджеров

Эти молекулы и их длинноцепочечные метаболиты действуют как вторичные посредники, поскольку многие гормоны и факторы роста активируют фермент, называемый фосфолипазой А, который вызывает высвобождение этих жирных кислот из мембран.

Незаменимые жирные кислоты, которые высвобождаются в результате гормонального воздействия, используются внутриклеточно для синтеза эйкозаноидов и других гормонов.

- В качестве антибиотиков

Некоторые незаменимые жирные кислоты обладают действием, аналогичным действию антибиотиков. Линоленовая кислота, например, действует на культуры Staphylococcus aureus, а гидролизованное льняное масло (богатое линолевой и линоленовой кислотой) может инактивировать устойчивых к метициллину представителей вида S. aureus.

Линоленовая кислота способствует адгезии Lactobacillus casei к поверхностям слизистых оболочек и, следовательно, способствует их росту. Этот вид бактерий подавляет рост других патогенных бактерий, таких как Helicobacter pylori, Shigella flexneri, Salmonella typhimurium, Pseudomonas aeruginosa, Clostridium difficile и Escherichia coli.

- Как противовоспалительное средство

Кроме того, незаменимые жирные кислоты могут действовать как эндогенные противовоспалительные молекулы, поскольку они и их производные подавляют выработку некоторых интерлейкинов Т-клетками (Т-лимфоцитами).

- В качестве субстратов для получения энергии

С другой стороны, незаменимые жирные кислоты, как и остальные жирные кислоты, из которых состоят клеточные липиды, представляют собой полезный источник получения большого количества метаболической энергии в форме АТФ путем их окисления.

- В качестве посредников в других мероприятиях

Они необходимы для абсорбции, транспорта и функционирования жирорастворимых витаминов (витаминов A, D, E и K).

- Как предшественники других молекул

Важно отметить, что еще одна функция незаменимых жирных кислот заключается в том, что они действуют как предшественники других жирных кислот, которые столь же полезны для клеток человеческого тела.

значение

Незаменимые жирные кислоты жизненно важны для человеческого организма, но они особенно важны для тканей мозга, глаз, печени, почек, желез и гонад.

Многочисленные исследования показали, что незаменимые жирные кислоты сами по себе играют важную роль в «патобиологии» многих клинических состояний, таких как:

- Заболевания сосудов, связанные с коллагеном (заболевания соединительной ткани)

- гипертония

- сахарный диабет

- Метаболический синдром X

- Псориаз

- экзема

- Атопический дерматит

- Ишемическая болезнь сердца

- Артериосклероз

- Рак

В последние годы, кроме того, было показано, что жирные кислоты серии ω-3 необходимы для нормального развития и роста человека и что они работают в профилактике и лечении вышеупомянутых заболеваний.

Важность его также заключается в том, что:

- Снижают окислительный стресс

- Подавляют выработку провоспалительных веществ и соединений

- Обеспечивают сердечно-сосудистую защиту

- Способствуют потере жира

- Они положительно связаны с пиками плотности костей у молодых людей.

Недостаток этих молекул может ухудшить психическое здоровье, увеличить вероятность депрессии и даже вызвать агрессивные поведенческие тенденции.

Номенклатура

Незаменимые жирные кислоты - это полиненасыщенные жирные кислоты, то есть монокарбоновые кислоты, состоящие из алифатической цепи (атомы углерода и атомы водорода), в которой более двух атомов углерода связаны друг с другом двойной связью (они не насыщены атомами водород).

Эти соединения классифицируются в основном по количеству атомов углерода, которыми они обладают, а также по положению первой двойной связи по отношению к метильной группе (-CH3), присутствующей на одном из концов цепи, известной как «метил». ω », или« концевой метил ».

Таким образом, жирные кислоты ряда «ω-3» или «ω-6», например, представляют собой жирные кислоты различной длины, которые имеют первую двойную связь CC у атома углерода 3 и атома углерода 6 относительно концевую метильную группу соответственно.

Альфа-линоленовая кислота, незаменимая жирная кислота (Источник: Jü / CC0, через Wikimedia Commons)

Помимо этих двух «семейств» полиненасыщенных жирных кислот, существуют еще два: ω-7 и ω-9 жирные кислоты; хотя они не считаются необходимыми, поскольку в организме есть метаболические пути их синтеза и производства.

Жирные кислоты ряда ω-3 являются производными линоленовой кислоты (18: 3), жирные кислоты ряда ω-6 - производными цис-линолевой кислоты (18: 2), жирные кислоты ряда ω-7 - производными пальмитолеиновой кислоты ( 16: 1), а продукты ряда ω-9 являются производными олеиновой кислоты (18: 1).

метаболизм

Благодаря действию фермента ∆6-десатуразы (d-6-d) цис-линолевая кислота превращается в γ-линолевую кислоту (18: 3). Этот новый продукт имеет удлиненную форму с образованием дигомо-γ-линоленовой кислоты (20: 3), которая является предшественником простагландинов серии 1.

Дигомо-γ-линоленовая кислота также может быть преобразована в арахидоновую кислоту (20: 4) под действием другого фермента, ∆5-десатуразы (d-5-d). Эта жирная кислота является предшественником простагландинов 2-го ряда, тромбоксанов и лейкотриенов.

- Простагландины - это гормоноподобные липидные вещества, которые выполняют множество функций в организме: они помогают контролировать сокращение и расслабление гладких мышц, расширение и сужение кровеносных сосудов, воспалительные процессы и т. Д.

- Тромбоксаны и лейкотриены - это липиды эйкозаноидов, которые также обладают гормональной активностью. Они являются вазоконстрикторами и мощными гипертоническими средствами, также способствуют агрегации тромбоцитов в процессе свертывания крови, участвуют, среди прочего, в процессах хронического воспаления.

Α-линоленовая кислота превращается в эйкозапентаеновую кислоту (20: 5) под действием тех же ферментов, которые действуют на цис-линолевую кислоту (d-6-d и d-5-d). Эта кислота участвует в образовании предшественников простагландинов 3-го ряда и лейкотриенов 5-го ряда.

Примеры незаменимых жирных кислот

Наиболее репрезентативными примерами незаменимых жирных кислот являются две, которые неоднократно упоминались в тексте:

• Линолевая кислота, жирная кислота из ряда омега-6.
• Линоленовая кислота, жирная кислота из ряда омега-3.

Линолевая кислота - это жирная кислота, имеющая две ненасыщенности в цис-конфигурации. Он имеет 18 атомов углерода и, как можно понять из ряда, к которому он принадлежит, он имеет первую двойную связь у шестого атома углерода по отношению к концевой метильной группе молекулы.

Линоленовая кислота, с другой стороны, представляет собой жирную кислоту с тремя ненасыщениями, также с 18 атомами углерода, но принадлежащую к серии омега-3, которая, как предполагается, имеет первую из трех двойных связей на углероде в положение 3 к концевому метилу.

Продукты с незаменимыми жирными кислотами

Как в Европе, так и в Северной Америке среднее количество незаменимых жирных кислот, ежедневно потребляемых с пищей, составляет около 7-15 г, а основными пищевыми источниками этих жирных кислот, в зависимости от их типа, являются:

кислота

Злаки, яйца, мясо и большинство масел растительного происхождения. Цельнозерновой хлеб, приготовленный из цельнозерновых продуктов, маргарина и большинства хлебобулочных изделий. Подсолнечное, кукурузное и рисовое масла также богаты цис-линолевой кислотой.

Α-линоленовая кислота (ALA)

Рапсовое, льняное и льняное масло, а также грецкие орехи и зеленые листовые овощи богаты α-линоленовой кислотой.

Точно так же грудное молоко богато этой незаменимой жирной кислотой, которой новорожденные питаются в период лактации.

Рыба и рыбий жир богаты эйкозапентаеновой кислотой и докозагексаеновой кислотой, полученной из линоленовой кислоты.

Изображение Christine Sponchia с www.pixabay.com

Важно отметить, что многие продукты (как животного, так и растительного происхождения) также богаты промежуточными продуктами метаболизма двух незаменимых жирных кислот, описанных выше. Это включает:

- Эйкозапентаеновая кислота

- Докозагексаеновая кислота

- Гамма линолевая кислота

- линолевая кислота дигомо гамма

- Арахидоновая кислота

Ссылки

1. Айес-Йоргенсен, Э. (1961). Незаменимые жирные кислоты. Физиологические обзоры, 41 (1), 1-51.
2. Cunnane, SC (2003). Проблемы с незаменимыми жирными кислотами: время для новой парадигмы? Прогресс в исследованиях липидов, 42 (6), 544-568.
3. Дас, ООН (2006). Незаменимые жирные кислоты: биохимия, физиология и патология. Журнал биотехнологии: Healthcare Nutrition Technology, 1 (4), 420-439.
4. Дас, ООН (2006). Незаменимые жирные кислоты - обзор. Текущая фармацевтическая биотехнология, 7 (6), 467-482.
5. Ди Паскуале, MG (2009). Основные незаменимые жирные кислоты. Журнал пищевых добавок, 6 (2), 143-161.
6. Симопулос, AP (1999). Незаменимые жирные кислоты для здоровья и хронических заболеваний. Американский журнал клинического питания, 70 (3), 560s-569s.
7. Симопулос, AP (2002). Важность соотношения незаменимых жирных кислот омега-6 / омега-3. Биомедицина и фармакотерапия, 56 (8), 365-379.