Mastné kyseliny ω-3; od teorie po klinickou praxi



Podobné dokumenty
Tuky. Bc. Michaela Teplá

Lenka Fialová kařské biochemie 1. LF UK. Mastné kyseliny (MK) v přírodě více než 100 mastných kyselin. většinou sudý počet uhlíků a lineární řetězec

Struktura a funkce lipidů

Lipidy. RNDr. Bohuslava Trnková ÚKBLD 1.LF UK. ls 1

METABOLISMUS TUKŮ VĚČNĚ DISKUTOVANÉ TÉMA

Nutrienty v potravě Energetická bilance. Mgr. Jitka Pokorná Mgr. Veronika Březková


Lipidy, Izoprenoidy, polyketidy a jejich metabolismus

METABOLISMUS LIPIDU. triacylglycerol. pankreatická lipasa. 2-monoacylglycerol. mastné kyseliny COOH CH 2 CH O O C O COOH

Tuky. Tuky a jejich složky Tuky s upraveným složením MK, mastné kyseliny

Esenciální mastné kyseliny v potravinách a potravinových doplňcích v ČR. Roman Mikšík

Tuky. Autorem přednášky je Mgr. Lucie Mandelová, Ph.D. Přednáška se prochází klikáním nebo klávesou Enter.

Použití tuků mořských ryb v prevenci vzniku metabolického syndromu. Mgr. Pavel Suchánek IKEM Centrum výzkumu chorob srdce a cév, Praha

Zhodnocení významu mastných kyselin pro prevenci a léčbu patologických stavů

Snažím se je omezovat

STANDARDY DIETNÍ PÉČE LÉČBY PACIENTŮ S DIABETEM

Struktura lipidů. - testík na procvičení. Vladimíra Kvasnicová

LNĚNÝ OLEJ GLORD, PAMLSKY GLORDIES, MINERAL GLORD

v technologické a potravinářské praxi triacylglyceroly (podle skupenství tuky, oleje), mastné kyseliny, vosky, fosfolipidy

NOMENKLATURA A TERMINOLOGIE

zdraví a vitalita PROFIL PRODUKTU

Dieta v prevenci a léčbě aterosklerozy. Zjišťování výž. Zvyklostí

TUKY VE VÝŽIVĚ ČLOVĚKA PAVLÍNA KOSEČKOVÁ


Lékařská chemie -přednáška č. 8

ALLKRAFT Naturprodukte ZA STUDENA LISOVANÝ LNĚNÝ OLEJ A POKRUTINY V KVALITĚ POTRAVINY

Lipidové koncentráty Zdroje omega-nenasycených mastných kyselin

sloučeniny C, H, O Cukry = glycidy = sacharidy staré názvy: uhlohydráty, uhlovodany, karbohydráty

Intermediární metabolismus CYKLUS SYTOST-HLAD. Vladimíra Kvasnicová

Biochemie jater. Vladimíra Kvasnicová

Klinika popálenin a plastické chirurgie, Fakultní nemocnice Brno. Ústav histologie a embryologie, Masarykova univerzita, Brno


SEZNAM PŘÍLOH. Přehled minerálních látek Přehled vybraných nukleárních receptorů

60 kapslí. zdraví a vitalita

Inovace studia molekulární a bunné biologie

Biologický materiál je tvořen vzorky tělních tekutin, tělesných sekretů, exkretů a tkání.

Oligobiogenní prvky bývají běžnou součástí organismů, ale v těle jich již podstatně méně (do 1%) než prvků makrobiogenních.

Univerzita Karlova v Praze - 1. lékařská fakulta. Buňka. Ústav pro histologii a embryologii

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

vysoká schopnost regenerace (ze zachovalých buněk)

Ateroskleróza. Vladimír Soška. Oddělení klinické biochemie

Možnosti použití vybraných tuků v závislosti na jejich fyzikálně chemických vlastnostech. Bakalářská práce

Složky stravy - lipidy. Mgr.Markéta Vojtová VOŠZ a SZŠ Hradec Králové

Potraviny v historii a hysterii. R. Poledne. Konference FZV Potraviny v hysterii Praha

Příloha č. 2 k rozhodnutí o změně registrace sp.zn.sukls97211/2010

Pavel Suchánek, RNDr. Institut klinické a experimentální medicíny Fórum zdravé výživy Praha

Obecný metabolismus.

LIPIDY Michaela Jurčáková & Radek Durna

Vlastnosti a využití atypických rostlinných olejů. Kateřina Vinklerová

Ivana FELLNEROVÁ PřF UP Olomouc

MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA DIPLOMOVÁ PRÁCE

Chemické složení buňky

Text zpracovala Mgr. Taťána Štosová, Ph.D PŘÍRODNÍ LÁTKY

Chemické změny v jedlých tucích. Zuzana Hrdinová

Patofyziologie a léčení omrzlin. MUDr Jaroslava Říhová Ústav tělovýchovného lékařství Praha

OBOROVÁ RADA Fyziologie a patofyziologie člověka


Hysterie kolem margarinů

Poruchy metabolismu lipidů. Ateroskleróza. (C) MUDr. Martin Vejražka, Ústav lékařské biochemie 1.LF UK Praha 1

Rozhodnutí IARC k vlivu konzumace červeného masa a masných produktů na vznik nádorových onemocnění

Chemické složení rybího těla

TUKY TAKY! Masarykova univerzita. Lékařská fakulta. Diplomová práce. Vedoucí diplomové práce: Autorka: MVDr. Halina Matějová. Bc. Apolena Stellarová

Kardiovaskulární systém

Obesita a redukční režimy

Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav technologie potravin

Biotransformace Vylučování

amiliární hypercholesterolemie

Zánětová odpověď u sportovců. R. Kula, KARIM FN Ostrava

Doučování IV. Ročník CHEMIE

Charakteristika analýzy: Identifikace: APOLIPOPROTEIN A-I (APO-AI) Využití: negativní rizikový faktor aterosklerózy Referenční mez : g/l

Pomocná látka se známým účinkem: 1 tvrdá tobolka obsahuje 37,68 mg sacharózy.

SKANÁ imunita. VROZENÁ imunita. kladní znalosti z biochemie, stavby membrán n a fyziologie krve. Prezentace navazuje na základnz

Příloha č. 2 k rozhodnutí o změně registrace sp.zn.sukls157416/2011 SOUHRN ÚDAJŮ O PŘÍPRAVKU

SOUHRN ÚDAJŮ O PŘÍPRAVKU

ZÁSADY SPRÁVNÉ LABORATORNÍ PRAXE VYBRANÁ USTANOVENÍ PRAKTICKÉ APLIKACE

Ošetřovatelský proces u nemocného s hyperlipoproteinemií. Markéta Vojtová VOŠZ a SZŠ Hradec Králové

Základní stavební kameny buňky Kurz 1 Struktura -7

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

TUKY (LIPIDY) ÚVOD DO PROBLEMATIKY P.TLÁSKAL SPOLEČNOST PRO VÝŽIVU FN MOTOL

Metabolismus krok za krokem - volitelný předmět -

STRES STRES VŠEOBECNÝ ADAPTAČNÍ SYNDROM PSYCHOSOMATICKÉ CHOROBY

AMPK AMP) Tomáš Kuc era. Ústav lékar ské chemie a klinické biochemie 2. lékar ská fakulta, Univerzita Karlova v Praze

Zastoupení mastných kyselin v netradičních olejích. Bc. Lucie Slováčková

Depresivní porucha a kardiovaskulární systém

Metabolismus lipidů a lipoproteinů. trávení a absorpce tuků

Úloha alkoholických nápojů v prevenci srdečněcévních nemocí. Z. Zloch, Ústav hygieny LF, Plzeň

Enterální výživa. B. Braun - Váš partner pro klinickou výživu. rybího oleje. Více

EFFECT OF DIFFERENT HOUSING SYSTEMS ON INTERNAL ENVIRONMENT PARAMETERS IN LAYING HENS

Lipidy a biologické membrány

Aplikace zdravotních a výživových tvrzení na potravinách

Atereskleróza vzniká na základě různých faktorů, které lze rozdělit na ovlivnitelené a neovlivnitelné.

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK CZ.1.07/1.5.00/ Anotace. Metabolismus sacharidů. VY_32_INOVACE_Ch0216.

Bakalářská práce Vliv alternativních krmiv na obsah omega 3 mastných kyselin ve svalovině ryb

JIHOČESKÁ UNIVERZITA V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH PEDAGOGICKÁ FAKULTA BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Michaela Flanderková

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Aldehydy, ketony, karboxylové kyseliny

Úloha C-reaktivního proteinu v aterogenezi studie JUPITER z jiného pohledu

Úvod

Lipidy. biomembrány a membránový transport

UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE 3. LÉKAŘSKÁ FAKULTA (tématické okruhy požadavků pro přijímací zkoušku)

Transkript:

72 Mastné kyseliny ω-3; od teorie po klinickou praxi doc. MUDr. Zdeněk Wilhelm, CSc. Fyziologický ústav LF MU, Brno O tucích se často hovoří v negativním slova smyslu. Ať už je to například v souvislosti s cholesterolem či nadváhou, kardiovaskulárními onemocněními. Takto zjednodušený pohled na lipidy ale neodpovídá skutečnosti. Příkladem mohou být monoenové a polyenové mastné kyseliny, které mají celé spektrum velmi důležitých fyziologických účinků v lidském organizmu a jejich příjem je důležitý pro udržení zdraví organizmu. V tomto textu se zaměříme na jednu ze skupin mastných kyselin, tzv. omega 3, které jsou pro klinickou praxi významné nejenom z hlediska prevence vzniku onemocnění, ale i účelné terapie závažných klinických stavů. Klíčová slova: MUFA, PUFA, eikosanoidy poměr ω-6/ω-3. Omega-3 fatty acids; from theory to clinical practice Fats are often spoken of in negative terms whether it is in association with cholesterol or overweight or cardiovascular diseases. Such a simplified view of lipids, however, does not reflect the reality. An example of this can be monoenoic and polyenoic fatty acids that have a wide spectrum of very important physiological effects in the human organism and their intake is important for maintaining the health of the body. This paper is focused on one of the groups of fatty acids, the so-called omega-3 fatty acids, that are significant for the clinical practice not only in terms of disease prevention, but also as effective treatment of serious clinical conditions. Key words: MUFA, PUFA, eikosanoids ratio ω-6/ω-3. Med. praxi 2013; 10(2): 72 76 Úvod k nesourodé skupině označované jako lipidy Hovoříme-li o tucích lipidech, máme na mysli značně nesourodou skupinu, kam vedle jednoduchých lipidů (esterů mastných kyselin s různými alkoholy) zařazujeme i tuky (estery mastných kyselin s glycerolem) a vosky (estery mastných kyselin s vyššími jednosytnými alkoholy) i složené lipidy. Mezi ně nejčastěji zařazujeme fosfolipidy (kromě mastné kyseliny a alkoholu obsahují i zbytek kyseliny fosforečné, dokonce i dusíkaté a další báze). Hlavními podskupinami fosfolipidů jsou glycerofosfolipidy (alkoholem je zde glycerol) a sfingofosfolipidy (kde je alkoholem sfingosin). Dalšími skupinami složených lipidů jsou glykolipidy (obsahují vedle mastné kyseliny i sfingosin a sacharidovou složku) a ostatní složené lipidy (sulfolipidy a aminolipidy, někdy jsou pod tuto skupinu zařazovány i lipoproteiny). Poslední skupinou jsou prekurzory a odvozené lipidy, kam se vedle glycerolu, steroidů, alkoholů včetně glycerolu, mastných aldehydů a ketolátek, v tucích rozpustných vitaminů a hormonů zařazují i mastné kyseliny. Elektricky neutrálními tuky (nemající elektrický náboj) jsou pak například cholesterol, acylglyceroly (tabulka 1). Názvosloví mastných kyselin Mastné kyseliny známe nejčastěji ve formě esterů (v přírodních tucích a olejích) či ve formě volné. Mastné kyseliny, vyskytující se v přírodě, mívají obecně sudý počet uhlíkových atomů, což je dáno jejich vznikem z dvojuhlíkatých jednotek. Forma nasycená neobsahuje ve své molekule žádnou dvojnou vazbu, nenasycená forma obsahuje jednu či více dvojných vazeb. Názvosloví mastné kyseliny je odvozeno od uhlovodíku se shodným počtem atomů uhlíků. Tedy název uhlovodíku, zakončený koncovkou ová, pak společně se slovem kyselina dává jméno příslušné mastné kyselině. Pro bližší specifikaci je významné číslování atomů uhlíku, které začíná od karboxylového uhlíku. Tomu je přiřazeno číslo 1, další atom uhlíku v řetězci je číslo 2 (někdy se užívá i názvu α-uhlík), následující uhlík je uhlík č. 3 (nebo také β-uhlík). Koncový metyl obsahuje uhlík, kterému se obecně říká n-uhlík, nebo také ω-uhlík. Je přijato pravidlo, že pozice dvojné vazby od ω uhlíku je po formální stránce označena jako ω-3, je-li na třetím uhlíku, ω-6, je-li na 6, a ω-9, je-li na devátém uhlíku od ω uhlíku. Takto vznikají 3 základní skupiny mastných kyselin, které známe pod označením ω-3 (nebo zapisovaných ve formě n-3), ω-6 (n-6) a konečně ω-9 (n-9). Nenasycené mastné kyseliny, které obsahují jednu dvojnou vazbu, označujeme jako monoenové (MUFA), mastné kyseliny se dvěma či vícero dvojných vazeb označujeme jako polyenové (PUFA). Od eikosa polyenových kyselin (tedy kyselin majících 20 uhlíků, řecky eikosi = 20) jsou pak odvozeny sloučeniny eikosanoidy, ke kterým řadíme: prostanoidy (prostaglandiny, prostacykliny a tromboxany) a leukotrieny (užívání termínu prostaglandiny pro celou skupinu odvozených Tabulka 1. Dělení lipidů (1) Jednoduché lipidy tuky (tekuté se nazývají oleje) vosky Složené lipidy fosfolipidy, glycerofosfolipidy, sfingofosfolipidy glykolipidy (glykosfingolipidy) ostatní složené lipidy Prekurzory a odvozené lipidy neutrální tuky sloučenin je nesprávné, protože tímto termínem označujeme pouze část sloučenin eikosanoidů). Zásadní pro reakce vzniku eikosanoidů je desaturace. Tato reakce je ale u živočichů omezená, proto je živočišná říše, a tím i člověk, závislá na získávání některých mastných kyselin z rostlinných zdrojů (a následně i eikosanoidů), protože si je sám nedokáže vytvořit. Tyto mastné kyseliny pak nazýváme esenciálními mastnými kyselinami. Nejčastěji se v této souvislosti hovoří o kyselinách linolové, alfa linolenové, arachidonové. Někdy se užívá i termínu vitamin F. Z hlediska polohy dvojných vazeb pak kyselina alfa linolenová patří do skupiny ω-3, kyselina linolová, stejně jako kyselina arachidonová do skupiny mastných kyselin ω-6. K podrobnějšímu značení příslušné mastné kyseliny slouží i údaje, které se často udávají za názvem příslušné mastné kyseliny. Příklad: kyselina alfa-linolenová (18 : 3; Δ 9, 12, 15 ). Číslo 18 udává počet uhlíkových atomů, další číslo udává celkový počet dvojných vazeb, další čísla za znakem pak pozici dvojných vazeb.

73 Kyselina arachidonová může u většiny živočichů (s vyjímkou šelem kočkovitých) vznikat z kyseliny linolové, proto někdy bývá zařazována mezi kyseliny semiesenciální. Z hlediska dalších vlastností je dobré uvést, že mastné kyseliny živočišných druhů, přesněji dvojná vazba, mají tzv. konfiguraci cis. Poloha atomů vodíku přesněji jejich orientace je ve vztahu k příslušným atomům uhlíku na stejné straně dvojné vazby, navíc se v místě cis konfigurace uhlíkatý řetězec lomí. Mastné kyseliny typu cis jsou přirozené a vyznačují se nižším bodem tání. Konfigurace trans pak označuje opačné polohy atomů vodíku ve vazbě na atomy uhlíku, tvořící dvojnou vazbu viz obrázek 1. V místě dvojné vazby je uhlíkatý řetězec přímý, čímž připomíná konfigurací nasycené mastné kyseliny. Obrázek 1. Konfigurace cis a trans H H konfigurace cis C = C H C = C H konfigurace trans Trans mastné kyseliny jsou přítomny především v rostlinných olejích, vznikajících hydrogenací (margaríny). Důležité je, že v těle jsou matabolizovány nikoliv jako nenasycené mastné kyseliny, ale jako nasycené. Mohou proto významně antagonizovat účinek nenasycených mastných kyselin a tak prohloubit deficit nenasycených mastných kyselin v organizmu. Pro shrnutí všech výše zmíněných chemických zákonistostí uvádím strukturu kyseliny olejové 18:1 Δ 9 jak v podobě modelu, tak i v její strukturní podobě (obrázek 2). Obrázek 2. Struktura kyseliny olejové (18 : 1; 9), nebo cis 9 oktadecenové (2) cis izomer nepolární část 1. Celkové zobrazení v podobě modelu polární část (ω-3) C-18 (ω) Syntéza polyenových mastných kyselin Biosyntéza polyenových mastných kyselin všech skupin (ω-9, ω-6, ω-3) je katalyzována mikrozomálním elongačním a desaturázovým systémem. Současně ale všechny série mastných kyselin soutěží kompetují o stejné enzymové systémy, přičemž jejich afinita je nejvyšší u kyselin ω-3, nižší u ω-6 a nejnižší u kyselin ω-9 (obrázek 3). Již ve třicátých letech 20. století se ukázalo, že beztuková strava laboratorních potkanů, která obsahovala vitaminy A i D, vedla ke snížení rychlosti růstu i k reprodukčním poruchám. Tyto projevy ustoupily po podání kyseliny linolové, α-linolenové a arachidonové. Výše uvedenou symptomatologii často doprovázely i defekty kůže, včetně nekrózy ocasu i poruchy urogenitálního traktu. Tyto poruchy ale byly slučitelné se životem. Dnes víme, že výše zmíněné mastné kyseliny mají řadu funkcí. Jejich výskyt je vázán především na strukturní lipidy buněčné i mitochondriální membrány a jsou velmi důležité pro syntézu látek, obecně nazývaných eikosanoidy. Pro řadu ω-3 je výchozí kyselinou mastná kyselina s 18 uhlíky kyselina alfa linolenová (systematický název all-cis-9, 12, 15-oktadekatrienová kyselina, zkráceně ALA). Z ní vznikají nejvýznamnější mastné kyseliny této třídy, mastná kyselina (ω-2) C-9 C-3 (ß) dvojná vazba cis izomer 2. Zjednodušené zobrazení C-2 (α) C-1 karboxylová skupina za fyziologických podmínek disociovaná Obrázek 3. Syntéza polyenových mastných kyselin (1) Kys. olejová 18:1 18:2 20:2 20:3 22:3 22:4 20:1 22:1 24:1 Ω 9 rodina Kyselina linolová 18:2 18:3 20:3 20:4 22:4 22:5 20:2 Ω 6 rodina Kyselina alfa linolenová 18:3 18:4 20:4 20:5 22:5 22:6 systém elongační systém desaturační inhibice Ω 3 rodina s dvaceti uhlíky: eikosapentaenová (all-cis-5, 8, 11, 14, 17-eikosapentaenová, EPA) a s dvacetidvěma uhlíky: dokosahexaenová (all-cis-7, 10, 13, 16, 19-dokosapentaenová, DHA). Množství nově vzniklých víceuhlíkatých mastných kyselin nemusí být nijak vysoká, například konverze z osmnáctiuhlíkové kyseliny alfa linolenové (ALA) na dvacetidvouuhlíkatou kyselinu dokosahexaenovou (DHA) se odhaduje pouze do 5 %. Na druhé straně je ale 18 C kyselina α-linoleová stabilnější vůči oxidačním změnám ve srovnání s mastnými kyselinami s vyšším počtem atomů www.medicinapropraxi.cz 2013; 10(2) Medicína pro praxi

74 uhlíku EPA a DHA. Dnes víme, že tyto mastné kyseliny sehrávají nejenom významnou úlohu již v období vývoje plodu (přecházejí přes placentu), po narození jsou součástí mateřského mléka, přičemž se uplatňují i v dalším období například v metabolizmu lipidů, účinkem na cévní systém, včetně ovlivnění endoteliálních funkcí, ovlivňují agregabilitu trombocytů, vznik i průběh zánětu, jsou známy i jejich účinky ve smyslu inhibice onkologické transformace buňky. Obrázek 4. Vznik prostaglandinů, tromboxanů i leukotrienů z kyseliny EPA a AA (9) prostaglandiny tromboxany prostacykliny TXA2 PGI 2 PGE 2 PGE 3 tromboxany prostacykliny PGH 2 PGH 3 TXA 3 PGI 3 Tvorba prostaglandinů, tromboxanů a leukotrienů Pro tvorbu fyziologicky významných eikosanoidů se uvádí především dvě dvacetiuhlíkaté mastné kyseliny: za třídu ω-3 kyselina eikosapentaenová (EPA), za třídu ω-6 kyselina arachidonová (all-cis-5, 8, 11, 14-eikosatetraenová, AA). Tyto mastné kyseliny jsou součástí fosfolipidů buněčných membrán a podléhají významně výživovým zvyklostem, dietě příslušného organizmu. I z těchto důvodů je vznik a množství jednotlivých eikosanoidů závislé i na těchto faktorech. Prvním stupněm je uvolnění mastných kyselin z biologické membrány buňky, přesněji z membránových fosfolipidů. To se děje prostřednictvím fosfolipázy A2, která odštěpuje z fosfolipidů mastnou kyselinu vždy z pozice druhého uhlíku C2, kde se obecně nenasycené mastné kyseliny nacházejí. Takto uvolněná mastná kyselina je účinkem cyklooxygenáz transformovaná na prostaglandiny a tromboxany, účinkem lipooxygenázy pak vznikají leukotrieny. K výše uvedenému je ale potřeba dodat, že velmi důležitým předpokladem syntézy prostaglandinů a tromboxanů je transport mastné kyseliny do hladkého endoplazmatického retikula, kde se cyklooxygenázy nacházejí, i skutečnost, že kyseliny EPA i AA o působení cyklooxygenáz soutěží (je tu přítomná kompetice). Z kyseliny EPA vznikají eikosanoidy, kterým se jak u prostaglandinů (PG), tak i tromboxanů (TX) přidává index 3, přičemž se někdy hovoří také o 3-sérii. V případě leukotrienů (LT) se přidává index 5 a hovoří se o 5-sérii. Z kyseliny AA vznikají eikosanoidy, kterým se jak u prostaglandinů (PG), tak i tromboxanů (TX) přidává index 2 (2 série). Leukotrienům (LT) se přidává index 4 a hovoří se o 4-sérii (obrázek 4). Takto s pomocí indexů rozlišíme u konkrétního eikosanoidu, ze které třídy mastné kyseliny vznikl. Názvoslovná poznámka. Název prostaglandiny je odvozen od prostaty, ze které byly první tkáňové fosfolipidy fosfolipáza dieta kyselina arachidonová (AA) ω-6 LTC 4 5-Hpete LTA 4 endoperoxydázy cyklooxygenázy 5-lipoxygenáza LT syntetázy leukotrieny LTD 4 LTB 4 LTB 5 prostaglandiny izolovány, termín tromboxany je odvozen od významu těchto látek pro krevní destičky trombocyty a leukotrieny pak od leukocytů, kde byly poprvé tyto látky nalezeny. kyselina eikosapentaenová (EPA) ω-3 5-Hpepe LTA 5 LTC 5 LTD 5 5 Hpete kyselina hydroperoxyeikosatetraenová, 5 Hpepe kyselina hydroxyeikosapentaenová ω-3 mastné kyseliny v klinické praxi Psát pouze o ω-3 mastných kyselinách by nebylo logické bez krátkého vysvětlení, proč se v dalším textu budeme věnovat především těmto mastným kyselinám, když si jsme vědomi skutečnosti, že tvorba eikosanoidů v oxydativním metabolizmu obou tříd mastných kyselin ω-3 i ω-6 probíhá současně a v žádném případě nelze hovořit o mastných kyselinách ω-6 jako o méně významných či škodlivých. Řada autorů, studujících změny výživových zvyklostí, si všimla, že se v průběhu staletí výrazně změnil vzájemný poměr mastných kyselin ω-6/ω-3 v neprospěch ω-3 a že tento poměr může být příčinou narůstání některých onemocnění právě v zemích a populacích, kde se tento poměr změnil nejvíce (tabulky 2 a 3). Jinými slovy řečeno, pokud bychom měli něco v naší dietě zlepšit ve vztahu k tukům, tak je to vybalancování příjmu mastných kyselin ω-6 ku ω-3. Budeme-li v následujícím textu hovořit o účincích ω-3, máme na paměti, že jejich zvýšený příjem pouze vyrovnává věky vychýlenou rovnováhu ve prospěch mastných kyselin ω-6. Tabulka 2. Poměr ω-6/ω-3 v různých populacích (9) Populace poměr ω-6/ω-3 paleolitická 0,79 řecká do roku 1960 1,00 2,00 celkově japonská 4,00 celkově indická venkov 5 6,1 celkově Velká Británie 15,00 a severní Evropa pouze Velká Británie 16,74 celkově indická městská 38 50 Tabulka 3. Rozdíly v poměru ω-6/ω-3 a procento všech úmrtí na kardiovaskulární onemocnění v populaci dané oblasti (9) poměr ω-6/ω-3 mortalita (%) Evropa a USA 50 45 Japonsko 12 12 Grónsko eskymáci 1 7

75 Tabulka 4. Účinky ω-3 mastných kyselin na faktory, jež jsou zapojené v patofyziologii aterosklerózy a zánětu (9) Faktor Funkce Efekt n-3 AA (kyselina arachidonová) tromboxan T 2 prostacyklin (PGI 2/3 ) leukotrieny (LTB 4 ) fibrinogen tkáňový plazminový aktivátor destičkový aktivující faktor destičkový růstový faktor kyslíkové radikály lipidové hydroperoxidy IL-1 a TNF IL-6 CRP endoteliální relaxační faktor prekurzor eikosanoidů způsobuje agregaci trombocytů stimuluje leukocyty agregace trombocytů vazokonstrikce zvýšení intracelulární koncentrace Ca 2+ prevence agregace trombocytů vazodilatace zvyšuje camp chemotaxe neutrofilů zvýšení intracelulární koncentrace Ca 2+ protein akutní fáze faktor krevní srážlivosti zvyšuje endogenní fibrinolýzu aktivace trombocytů a leukocytů chemotaxe mitogen hladké svaloviny a mikrofágů poškození buňky zvýšení LDL stimulace metabolizmu kyseliny arachidonové stimulace tvorby eikosanoidů stimulace tvorby kyslíkových radikálů stimulace proliferace lymfocytů stimulace PAF exprese intercelulární adhezivní molekuly na endoteliálních buňkách inhibice plazminového aktivátoru a tak vyvolán účinek prokoagulační stimulace syntézy proteinů akutní fáze odpovídající zánětu: CRP, sérový amyloid A, fibrinogen, α1-chymotrypsin haptoglobinu reaktant akutní fáze nezávislý rizikový faktor kardiovaskulárního onemocnění snížení arteriální vazokonstrikční odpovědi funkce inzulinu zvyšují senzitivitu k inzulinu VLDL vztahuje se ke koncentraci LDL a HDL HDL snižující riziko srdečního onemocnění Lp(a) geneticky determinovaný protein s vlastnostmi aterogenními a trombogenními triglyceridy a chylomikra způsobují postprandiální lipidemii Tabulka 5. Účinky požití EPA a DHA, obsažené v rybím oleji (9) pokles produkce metabolitů prostaglandinu E 2 pokles tromboxanu A 2, který zvyšuje agregaci trombocytů a vazokonstrikci pokles produkce leukotrienu B 4, induktorů zánětu, lekocytární chemotaxe a přilnavosti k endotelu vzestup tromboxanu A 3, slabého agens agregace trombocytů a vazokonstrikce zvýšená produkce prostacyklinu PGI 3, vedoucí ke zvýšení celkových prostacyklinu (zvyšuje se především PGI 3 bez poklesu PGI 2 ), přičemž PGI 2 a PGI 3 jsou vazodilatancia a inhibitory agregace trombocytů zvýšení leukotrienů B 5, slabého induktora zánětu a chemotaxe Pokud bychom procházeli literární údaje se zaměřením, která onemocnění jsou dnes studována z pohledu ω-3 mastných kyselin, pak bychom museli konstatovat, že na prvním místě zájmu jsou kardiovaskulární onemocnění, ateroskleróza, výskyt tromboembolických příhod (3, 4). Významné jsou nálezy na poli výzkumu diabetes mellitus 2, dětské výživy nejútlejšího věku, suplementace v pre- a postoperačním období v chirurgii, onkologická onemocnění z pohledu prevence i léčby, význam stresu a deprese. Pro mnohá již výše zmíněná onemocnění může být významný faktor zánětu jako takového, který je studován ve vztahu k ω-3 mastným kyselinám v rovině imunologické, ve vztahu k jednotlivým cytokinům (IL-1, IL-6, TNF), ale také k jednotlivým zánětlivým onemocněním: revmatoidní artritida, astma bronchiale, chronické glomerulární onemocnění, Crohnova choroba i ulcerózní kolitida (5, 6), k metabolickému syndromu (7). Další skupinu pak tvoří neurodegenerativní onemocnění, zabývající se ischemií mozku, Alzheimerovou, Parkinsonovou či Huntingtonovou chorobou. Nepřehlédnutelný je přitom fakt, že velká pozornost ve studiích metabolizmu ω-3 mastných kyselin je věnována mitochondrii jako organele, kde vzniká energie v podobě ATP a kde metabolizmus lipidů sehrává velmi významnou roli (8). V přehledu uvádím nejčastěji studovanou problematiku, patofyziologii aterosklerózy a zánětu (tabulka 4). Onkologie Mastné kyseliny ω-3 u nádorového onemocnění obecně indukují procesy apoptózy, potlačují proliferaci, angiogenezi, invazivní růst nádoru, rozvoj metastáz. Tyto procesy probíhají několika mechanizmy. Nejdůležitější jsou: Apoptóza V případě apoptózy se hovoří o stimulaci peroxidace lipidů, s následným zvýšením koncentrace kyslíkových radikálů. Výsledkem je kolaps mitochondriální membrány, uvolnění pro-apoptických molekul, aktivace kaspáz a následná apoptóza. Invazivita a metastazování nádorů je blokováno prostřednictvím nukleárního faktoru kb (Nf- K B), který v případě blokování tlumí aktivitu matrixové metaloproteinázy. Protizánětlivý efekt, inhibice růstu je zprostředkováván přes prostaglandin E 3. Zánět, přežívání buněk, tvorba nádoru je tlumena také prostřednictvím 15-hydroxyprostaglandin dehydrogenázy, která tlumí prostaglandin PGE 2 (10). www.medicinapropraxi.cz 2013; 10(2) Medicína pro praxi

76 Tabulka 6. Vliv cytokinů na metabolizmus proteinů, sacharidů a lipidů (12) Cytokin Proteiny Sacharidy Lipidy TNF svalová proteolýza oxidace proteinů syntéza jaterních proteinů glykogenolýza glukoneogeneze clearence glukózy produkce laktátu syntézu glykogenu lipogeneze IL-1 syntéza jaterních proteinů glukoneogeneze clearence glukózy Nezanedbatelné jsou také účinky potlačující tvorbu cytokinů: TNF, IL-1, IL-6 (11), které významně ovlivňují metabolizmus sacharidů, lipidů i proteinů onkologicky nemocného (tabulka 6). Doporučené dávkování Příjem lipidů má tvořit 25 35 % energetických potřeb organizmu. Nasycené mastné kyseliny (včetně trans-mastných kyselin) by lipolýza syntéza mastných kyselin syntéza LPL IL-6 syntéza jaterních proteinů lipolýza syntéza mastných kyselin Tabulka 7. Doporučené denní dávky kyseliny α-linolenové a kyseliny linolové ve vztahu k věku a pohlaví při současně optimálním příjmu sacharidů, lipidů a proteinů (14) Skupina Kyselina α-linolenová (g/den) Kyselina linolová (g/den) Novorozenec (měsíce) 0 6 0,5 4,4 7 12 0,5 4,6 Dítě (roky) 1 3 0,7 7 4 8 0,9 10 Muži (roky) 9 13 1,2 12 14 18 1,6 16 19 30 1,6 17 31 50 1,6 17 51 70 1,6 14 > 70 1,6 14 Ženy (roky) 9 13 1,0 10 14 18 1,1 11 19 30 1,1 12 31 50 1,1 12 51 70 1,1 11 > 70 1,1 11 Těhotné (roky) 14 18 1,4 13 19 30 1,4 13 31 50 1,4 13 Období kojení (roky) 14 18 1,3 13 19 30 1,3 13 31 50 1,3 13 měl být < 10 %, u lidí se zvýšeným LDL cholesterolem pouze < 7 %, monoenové mastné kyseliny 15 20 %, polyenové mastné kyseliny 7 10 %, přičemž poměr ω-6/ω-3 má být 5 : 1 (13). Tato doporučení mohou být ve vztahu ke kyselině α-linolenové a kyselině linolové vztaženy také na různý věk a pohlaví, obecně se ale výše uvedená doporučení nemění (tabulka 7). Závěr Nenasycené mastné kyseliny jsou nedílnou součástí naší potravy. S postupující změnou životního stylu ale došlo k významnému posunu nejenom v celkovém příjmu mastných kyselin ω-3, ale zároveň k výraznému porušení proporčních vztahů mezi mastnými kyselinami ω-6/ω-3. Je na nás všech, abychom tento poměr vrátili k hodnotám, které, podle výzkumu v teoretických, ale i praktických oborech, stojí za zvýšeným výskytem řady chorob. Samotná léčba těchto onemocnění je další možností navrátit metabolické vztahy a relace ke stavům bližším fyziologii zdravého organizmu. Literatura 1. Murray RK, et al. Harperova biochemie. Nakladatelství a vydavatelství H α H, 2002: 872. 2. Kolman J, Röhm K-H. Taschenatlas der Biochemie. Thieme Verlag, Stuttgart 1994: 427. 3. Russo GL. Dietary n-6 and n-3 polyunsaturated fatty acids: from biocheistry to clinical implications in cardiovascular prevetion. Biochemical Pharmacology 2009; 77: 937 946. 4. Freeman LM. Beneficia effects of omega-3 fatty acids in cardiovascular disease. Journal of Small Animal Practice. 2010; 51: 462 470. 5. Goggus U, Smith Ch. ω-3 Omega fatty acids a review of current knowledge. International Journal of Food Science & Technology 2010; 45: 417 436. 6. Lawrence GD. The fats of life. Rutgers University Press, New Brunswick 2010: 277. 7. Poudyal H, Panchal SK, Diwan V, Brown L. Omega-3 fatty acids and metabolic syndrome: Effects and emerging mechanisms of action. Progress in Lipid Research 2011; 50: 372 387. 8. Eckert GP, Lipka U, Miller W. Omega-3 fatty acids in neurodegenerative disease: Focus on mitochondria. Prostaglandins, Leukotriens and Essentials Fatty Acids. 2013; 88: 105 114. 9. Simopoulos AP. Evolutionary aspects of the dietary omega-6:omega-3 fatty acid ratio: medical implications. In: Simeopoulos AP, Meester F De: A balanced omega-6/omega-3 fatty acid ratio, cholesterol and coronary heart disease. Karger, Basel 2009: 1 21. 10. Lim K, Wu T. ω-3 PUFAs and other cancers. In: Calvielo G, Serini S. Dietary omega-3 polyunsaturated fatty acids and cancor. Springer, Heidelberg, 2010: 191 217. 11. Mesko D, et al. Differential diagnosis by laboratory medicine. Springer, Heidelberg 2002: 1098. 12. Bozzetti F, Meyenfeldt MF. Nutritional support in cancer. In: Sobotka L.: Basic in clinical nutrition. Galén, Praha 2004: 392 402. 13. Wieland E. Arteriosklerose Hyperlipoprotenämie. In: Schadauer P, Ollenchläger G. Ernährungsmedizin. Urban α Fischer, München 2006: 968 985. 14. Eskort-Stump S. Nutrition and Diagnosis related care. Wolters Kluwer/Lippincot Wiliams α Wilkins, Philadelphia 2008: 948. 15. Horn F, et al. Biochemie des Menschen. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2003: 596. Článek přijat redakcí: 7. 2. 2013 Článek přijat k publikaci: 19. 2. 2013 doc. MUDr. Zdeněk Wilhelm, CSc. Fyziologický ústav LF MU, Brno Komenského nám. 2, 662 43 Brno zwilhelm@med.muni.cz