ОСНОВНІ ЖИРНІ КИСЛОТИ: ФУНКЦІЇ, ЗНАЧЕННЯ, НОМЕНКЛАТУРА, ПРИКЛАДИ - БІОЛОГІЯ - 2025

У незамінних жирних кислотах є жирними кислотами , без яких людина не може жити. Вони не можуть бути синтезовані вашим організмом і, отже, їх потрібно отримувати з їжі, що споживається щодня.

Поняття "незамінна жирна кислота" вперше було введено Берром і Берром в 1930 році, посилаючись на лінолеву кислоту (цис, цис -9, 12-октадекадієнової кислоти). Однак через короткий час його також застосовували для ліноленової кислоти (цис, цис, цис -9, 12, 15-октадекатрієнова кислота).

Лінолева кислота, незамінна жирна кислота (Джерело: Jü / CC0, через Wikimedia Commons)

Причина: обидві жирні кислоти мали однакові наслідки, коли отримували експериментальних щурів, вирощених на дієтах з дефіцитом жиру, які мали певні порушення в їх зростанні та розвитку.

З попередніх досліджень було узагальнено, що незамінні жирні кислоти, як правило, є ненасиченими жирними кислотами, що належать до серій ω-6 та ω-3, до яких належать відповідно цис-лінолева кислота (LA, від англ. Linoleic Acid) та α-ліноленова кислота (ALA, від англ. α-ліноленова кислота).

Ефірні жирні кислоти можуть використовуватися безпосередньо клітинами, або вони можуть діяти як попередники для інших молекул, що мають велике значення, наприклад, ейкозаноїдів, які беруть участь у синтезі багатьох гормонів та в контролі різних системних процесів.

Показано, що дефіцит цих жирних кислот багато разів сприяє появі деяких серцево-судинних захворювань, а також дефектам росту та когнітивного розвитку.

Функції незамінних жирних кислот

Різні функції незамінних жирних кислот залежать від їх участі у формуванні клітинних структур, в клітинній сигналізації та / або зв'язку або в інших визначених "завданнях" всередині клітин людського організму.

- Як структурні елементи

Есенціальні жирні кислоти є важливими компонентами всіх клітинних мембран, оскільки вони входять до складу фосфоліпідів, що складають ліпідні шари як плазматичної мембрани, так і внутрішніх органел всіх клітин.

У складі клітинних мембран незамінні жирні кислоти можуть змінювати плинність мембран, а також поведінку білків, які асоціюються з ними, тобто регулюють найбільш відповідні функції мембрани.

- Як внутрішньоклітинні месенджери

Ці молекули та їх довголанцюгові метаболіти діють як другі месенджери, оскільки багато гормонів та факторів росту активують фермент, який називається фосфоліпаза А, який індукує вивільнення цих жирних кислот із мембран.

Незамінні жирні кислоти, що виділяються гормональною дією, використовуються внутрішньоклітинно для синтезу ейкозаноїдів та інших гормонів.

- Як антибіотичні засоби

Деякі незамінні жирні кислоти мають антибіотикоподібну діяльність. Наприклад, ліноленова кислота діє на культури Staphylococcus aureus, а гідролізоване лляне масло (багате лінолевою та ліноленовою кислотою) може інактивувати резистентні до метициліну представники виду S. aureus.

Ліноленова кислота сприяє адгезії Lactobacillus casei до поверхонь слизової оболонки і, отже, сприяє її росту. Цей вид бактерій пригнічує ріст інших патогенних бактерій, таких як Helicobacter pylori, Shigella flexneri, Salmonella typhimurium, Pseudomonas aeruginosa, Clostridium difficile та Escherichia coli.

- Як протизапальні засоби

Крім того, незамінні жирні кислоти можуть діяти як ендогенні протизапальні молекули, оскільки ці та їх похідні пригнічують вироблення деяких інтерлейкінів Т-клітинами (Т-лімфоцитами).

- Як субстрати для отримання енергії

З іншого боку, незамінні жирні кислоти, як і решта жирних кислот, що складають клітинні ліпіди, є корисним джерелом отримання великої кількості метаболічної енергії у вигляді АТФ шляхом їх окислення.

- як посередники інших видів діяльності

Вони необхідні для всмоктування, транспортування та функціонування жиророзчинних вітамінів (вітаміни A, D, E і K).

- Як попередники інших молекул

Важливо зазначити, що ще однією з функцій незамінних жирних кислот є те, що вони функціонують як попередники інших жирних кислот, які так само корисні для клітин людського організму.

Важливість

Найважливіші жирові кислоти мають життєво важливе значення для людського організму, але вони особливо важливі для тканин мозку, очей, печінки, нирок, залозистої тканини та гонад.

Численні дослідження виявили, що незамінні жирні кислоти самі по собі відіграють значну роль у "патобіології" багатьох клінічних станів, таких як:

- судинні захворювання, пов'язані з колагеном (захворювання сполучної тканини)

- гіпертонія

- Цукровий діабет

- Метаболічний синдром X

- Псоріаз

- Екзема

- Атопічний дерматит

- Ішемічна хвороба серця

- Артеросклероз

- Рак

В останні роки, крім того, було показано, що жирні кислоти серії ω-3 мають важливе значення для нормального розвитку та росту людини, і що вони працюють у профілактиці та лікуванні вищезазначених захворювань.

Його важливість полягає також у тому, що:

- Зменшити окислювальний стрес

- Пригнічують виробництво протизапальних речовин та сполук

- Забезпечити серцево-судинний захист

- полегшити втрату жиру в організмі

- Вони позитивно пов’язані з піками щільності кісток у молодих людей

Дефіцит цих молекул може знизити психічне здоров'я, збільшити шанси на депресію і навіть спровокувати агресивні тенденції поведінки.

Номенклатура

Основні жирні кислоти - це поліненасичені жирні кислоти, тобто це монокарбонові кислоти, що складаються з аліфатичної ланцюга (вуглець і водень), в якій більше двох атомів вуглецю пов'язані один з одним за допомогою подвійного зв’язку (вони не насичені атомами водень).

Ці сполуки класифікуються головним чином за кількістю атомів вуглецю, якими вони володіють, а також за положенням першої подвійної зв'язку стосовно метильної групи (-CH3), присутньої на одному з кінців ланцюга, відомої як "метил ω ", або" кінцевий метил ".

Так, жирні кислоти серії "ω-3" або "ω-6", наприклад, є жирними кислотами різної довжини, які мають першу подвійну зв'язок CC на атомі вуглецю №3 та атомі вуглецю № 6 щодо кінцева метильна група відповідно.

Альфа-ліноленова кислота, незамінна жирна кислота (Джерело: Jü / CC0, через Wikimedia Commons)

Крім цих двох «сімейств» поліненасичених жирних кислот, є ще дві: жирні кислоти ω-7 та ω-9; хоча вони не вважаються істотними, оскільки організм має метаболічні шляхи їх синтезу та виробництва.

Жирні кислоти серії ω-3 походять з ліноленової кислоти (18: 3), а серії ω-6 - з цис-лінолевої кислоти (18: 2), а серії ω-7 - з пальмітолеїнової кислоти ( 16: 1), а серії ω-9 походять з олеїнової кислоти (18: 1).

Метаболізм

Завдяки дії ферменту ∆6 десатурази (d-6-d) цис-лінолева кислота перетворюється на γ-лінолеву кислоту (18: 3). Цей новий продукт подовжений, утворюючи дихомо γ-ліноленову кислоту (20: 3), яка є попередником простагландинів серії 1.

Дігомо γ-ліноленова кислота також може бути перетворена в арахідонову кислоту (20: 4) завдяки дії іншого ферменту ∆5 десатурази (d-5-d). Ця жирна кислота є попередником простагландинів серії 2, тромбоксанів та лейкотрієнів.

- простагландини - гормоноподібні ліпідні речовини, які виконують багато функцій в організмі: вони допомагають контролювати скорочення і розслаблення гладкої мускулатури, розширення і звуження судин, запальні процеси тощо.

- Тромбоксани та лейкотрієни - це ейкозаноїдні ліпіди, які також мають гормональну активність. Вони є судинозвужувальними засобами та потужними гіпертонічними засобами, вони також полегшують агрегацію тромбоцитів під час процесу згортання, беруть участь у хронічних запальних процесах, серед інших.

Α-ліноленова кислота перетворюється в ейкозапентаєнову кислоту (20: 5) дією тих же ферментів, які діють на цис-лінолеву кислоту (d-6-d та d-5-d). Ця кислота бере участь в утворенні попередника простагландинів серії 3 та лейкотрієнів серії 5.

Приклади незамінних жирних кислот

Найбільш репрезентативні приклади незамінних жирних кислот - це два, про які неодноразово згадувалося в тексті:

• Лінолева кислота, жирна кислота з серії омега-6.
• Ліноленова кислота - жирна кислота з серії омега-3.

Лінолева кислота - це жирна кислота, яка має дві ненасичені в цис-конфігурації. Він має 18 атомів вуглецю і, як можна зрозуміти з ряду, до якого він належить, він має першу подвійну зв'язок на шостому атомі вуглецю стосовно кінцевої метильної групи молекули.

Ліноленова кислота, з іншого боку, являє собою жирну кислоту з трьома ненасиченими, також з 18 атомами вуглецю, але належить до серії омега-3, яка, як відомо, має першу з трьох подвійних зв'язків на вуглеці в положення 3 до кінцевого метилу.

Їжа з незамінними жирними кислотами

І в Європі, і в Північній Америці середня кількість незамінних жирних кислот, що споживаються в раціоні щодня, становить близько 7 і 15 г, а основними харчовими джерелами цих жирних кислот, залежно від їх типу, є:

Кислота

Крупи, яйця, м’ясо та більшість масел рослинного походження. Цільнозерновий хліб, виготовлений із "цільних зерен", маргарину та більшості хлібобулочних виробів. Соняшникова, кукурудзяна та рисова олія також багаті цис-лінолевою кислотою.

Α-ліноленова кислота (ALA)

Канолова, лляна та лляна олія, а також волоські горіхи та зелені листові овочі багаті α-ліноленовою кислотою.

Так само грудне молоко багате цією незамінною жирною кислотою, якою харчуються новонароджені в період лактації.

Риба та риб’ячий жир багаті на ейкозапентаєнову кислоту та докозагексаенову кислоту, отримані з ліноленової кислоти.

Зображення Крістіни Спонхії на сайті www.pixabay.com

Важливо зазначити, що багато продуктів харчування (як тваринного, так і рослинного походження) також багаті метаболічними проміжними продуктами двох основних жирних кислот, описаних вище. До них належать:

- Ейкозапентаєнова кислота

- Докозагексаенова кислота

- Гамма-лінолева кислота

- Діамо-гама-лінолева кислота

- Арахідонова кислота

Список літератури

1. Aaes-Jørgensen, E. (1961). Незамінні жирні кислоти. Фізіологічні огляди, 41 (1), 1-51.
2. Cunnane, SC (2003). Проблеми з незамінними жирними кислотами: час для нової парадигми ?. Прогрес у дослідженнях ліпідів, 42 (6), 544-568.
3. Дас, ООН (2006). Основні жирні кислоти: біохімія, фізіологія та патологія. Журнал біотехнологій: Healthcare Nutrition Technology, 1 (4), 420-439.
4. Дас, ООН (2006). Основні жирні кислоти - огляд. Сучасна фармацевтична біотехнологія, 7 (6), 467-482.
5. Di Pasquale, MG (2009). Основи незамінних жирних кислот. Журнал харчових добавок, 6 (2), 143-161.
6. Симопулос, AP (1999). Незамінні жирні кислоти для здоров'я та хронічні захворювання. Американський журнал клінічного харчування, 70 (3), 560s-569s.
7. Симопулос, AP (2002). Важливість співвідношення незамінних жирних кислот омега-6 / омега-3. Біомедицина та фармакотерапія, 56 (8), 365-379.