Арахідонова кислота: відмінності між версіями

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Вилучено вміст Додано вміст
Створено шляхом перекладу сторінки «Arachidonic acid»
Мітки: суміш розкладок у тексті [вмісту]
(Немає відмінностей)

Версія за 14:00, 20 травня 2016

Арахідонова кислота (АА, іноді Ара) - це поліненасичена Омега-6 жирна кислота 20:4(ω-6). Структурно пов'язана із насиченою арахіновою кислотою, яку знайдено в арахісовій олії.[1]

Хімія

Згідно хімічної структури. арахідонова кислота - це карбонова кислота з ланцюгом із 20-ти атомів карбону, який містить чотири цис-подвійних зв'язків; перший подвійний зв'язок знаходиться на шостому атомі вуглецю з Омега кінця.

Деякі хімічні джерела визначають 'арахідонову кислоту' для встановлення будь-якої із ейкозатетраєнових кислот. Проте, майже всі праці з біології, медицини та харчування обмежуються цим визначенням для всіх cis-5,8,11,14-ейкозатетраєнонових кислот.

Біологія

Арахідонова кислота - це поліненасичена жирна кислота, наявна у фосфоліпідах (особливо фосфатидилетаноламині, фосфатидилхоліні, і фосфатидилінозитидах) мембран  клітин тіла, і в достатку в мозку, м'язах, печінці. Скелетні м'язи являють собою особливо активний центр утримання арахідонової кислоти, що становить приблизно 10-20% з фосфоліпідів жирних кислот від загальної кількості.[2]

Крім участі у сигнальній системі клітин в якості ліпідів вторинного посланця, які беруть участь в регуляції сигнальних ферментів, таких як ПЛК-γ, ПЛК-δ, і РКС-α-β-і γ-ізоформ, арахідонова кислота є ключовим інтермедіатом запальних сигналів, а також може виступати в якості вазоділатора.[3] (Зверніть увагу на окремі шляхи синтезу, які описані в розділі нижче.)

Умовно незамінні жирні кислоти

Арахідонова кислота потрапляє в організмі людини, як правило, з продуктами тваринного походження—м'ясо, яйця, молочні продукти, або синтезується з лінолевої кислоти.

Арахідонова кислота не є однією з незамінних жирних кислот. Проте, вона стає життєво необхідною, якщо є дефіцит лінолевої кислоти або організм нездатний перетворювати лінолеву кислоту в арахідонову, яка є обов'язковою для більшості ссавців. Деякі ссавці не здатні—або мають дуже обмежену можливість перетворювати лінолеву кислоту в арахідонову, що робить її важливою складовою їх дієти. З тих пір, як у рослинах стало міститися геть мало арахідонової кислоти, або її було вкрай мало в поширених рослинах, деякі тварини стали зобов'язаними хижаками, типовим прикладом є кішка.[4][5] Проте, комерційним джерелом арахідонової кислоти є гриб Mortierella Alpina.[6]

Synthesis and cascade in humans

Арахідонова кислота вивільняється з молекули фосфоліпіду під дією ферменту фосфоліпази А2 (PLA2), який відщеплює жирну кислоту, але також можна отримати з дигліцериду за допомогою дигліцерол ліпази.[3]

Арахідонова кислота, яка утворюється для сигнальних цілей, як виявилося, вивільняється під дією фосфатидилхоліну конкретної цитозольної фосфоліпази А2 (cPLA2, 85 kDa), в той час як арахідонова кислота для загальних цілей виробляється під дією низькомолекулярних секреторних PLA2 (sPLAс2, 14-18 kDa).[3]

Арахідонова кислота в організмі

Ріст м'язів

Завдяки взаємним перетворенням таких активних компонентів, як простагландини, наприклад  PGF2alpha і PGE2 після фізичних навантажень, арахідонова кислота необхідна для відновлення та росту скелетних м'язів.[7]

Мозок

Арахідонова кислота є однією з найпоширеніших жирних кислот в мозку, і присутня у такій кількості, що й докозагексаєнова кислота (ДГК). Обидві становлять приблизно 20% від загального вмісту його жирних кислот.[8] Неврологічне здоров'я залежить від достатнього рівня арахідонової кислоти, так само, як і докозогексаєнової кислоти. Між іншим, арахідонова кислота допомагає підтримувати гіпокампу оновлення клітинних мембран.[9] Це також допомагає захистити мозок від окисного стресу шляхом активації пероксисом гама-рецептор, що активується проліфератором.[10] Крім того, арахідонова кислота активує синтаксин-3, білок, який бере участь у зростання та відновленню нейронів.[11]

Арахідонова кислота бере участь на ранніх стадіях розвитку нейрологістики. В одному із досліджень, яке фінансувалося Американським інститутом здоров'я дитини та розвитку людини, дітям (18 місяців) давали додаткові порції арахідонової кислоти протягом 17 тижнів, і вони продемонстрували значне поліпшення інтелекту, який вимірювався індексом психічного розвитку.[12] Цей ефект підсилюється, якщо одночасно додавати арахідонову та докозогексаєнову кислоти.

У дорослих порушення метаболізму арахідонової кислоти спричиняє неврологічні розлади, такі як хвороба Альцгеймера і Біполярний розлад.[13] Це призводить до суттєвих змін в перетворенні арахідонової кислоти в інші біоактивні молекули (надмірна експресія або перешкоди в роботі ферменту каскаду арахідонової кислоти).

Хвороба Альцгеймера

Дослідження арахідонової кислоти і патогенез хвороби Альцгеймера не такі однозначні, при одному дослідженні арахідонової кислоти та її метаболітів припускає, що вони пов'язані з настанням хвороби Альцгеймера,[14] у той же час як інше дослідження припускає, що добавки з арахідонової кислотою на ранніх стадіях цього захворювання можуть бути ефективні в зменшенні симптомів і уповільнення прогресу хвороби.[15] Необхідні додаткові дослідження добавок арахідонової кислоти для пацієнтів з хворобою Альцгеймера. Інше дослідження показує, що забруднення повітря є джерелом запалення і метаболіти арахідонової кислоти сприяють запаленню.[16]

Вплив на здоров'я добавок арахідонової кислоти

Добавки арахідонової кислоти в добових дозах по 1,000–1,500 мг протягом 50 днів добре переносяться в кількох клінічних дослідженнях, не було відзначено будь-яких істотних побічних ефектів. Всі загальні маркери здоров'я, включно із функціональністю нирок та печінки,[17] ліпідів сироватки крові,[18] імунітету,[19] агрегації тромбоцитів[20] як виявилося, не залежать від вживаної кількості та часу споживання. Крім того, більш високі концентрації арахідонової кислоти  в м'язевій тканині, можуть бути співвіднесені з поліпшеною чутливістю до інсуліну.[21] Схоже, добавки арахідонової кислоти в раціоні здорових дорослих людей не мають токсичного ефекту та ризиків для здоров'я.

Мета-аналіз, який проводив Університет Кембриджу і шукав взаємозв'язок між серцево-судинною недостатністю та окремими жирними кислотами, повідомили про значне зниження ризиків захворювань серцево-судинної системи при споживанні більшої кількості ейкозопантенової та докозогексаєнової кислот (Омега-3 жири), так само добре, як і омега-6 арахідонової кислоти.[22] Наукові консультанти із Американської асоціації здоров'я серця також дали позитивнуц оцінку на здоров'я харчових омега-6-жирів, включно із арахідоновою кислотою.[23] Не рекомендується обмежувати ці ненасичені жирні кислоти. Насправді в документах вказані рекомендації по індивідуальному харчуванню, в якому 5-10% калорій мають надходити у вигляді омега-6 жирів, включно із арахідоновою кислотою. Тобто, арахідонова кислота не складає ризику для роботи серця, а грає роль у підтримці оптимального обміну речовин та знижує ризик серцево-судинних захворювань. Тому рекомендується споживати одинаково достатню кількість обох, омега-3 та омега-6 жирних кислот для оптимального здоров'я.

Див. також

Посилання

  1. Dorland's Medical Dictionary – 'A'. Архів оригіналу за 11 January 2007. Процитовано 12 січня 2007.
  2. Smith, GI; Atherton, P; Reeds, DN; Mohammed, BS; Rankin, D; Rennie, MJ; Mittendorfer, B (Sep 2011). Omega-3 polyunsaturated fatty acids augment the muscle protein anabolic response to hyperinsulinaemia-hyperaminoacidaemia in healthy young and middle-aged men and women. Clinical science (London, England : 1979). Т. 121, № 6. с. 267—78. doi:10.1042/cs20100597. PMID 21501117.
  3. а б в Baynes, John W.; Marek H. Dominiczak (2005). Medical Biochemistry 2nd. Edition. Elsevier Mosby. с. 555. ISBN 0-7234-3341-0.
  4. MacDonald, ML; Rogers, QR; Morris, JG (1984). Nutrition of the Domestic Cat, a Mammalian Carnivore. Annual Review of Nutrition. Т. 4. с. 521—62. doi:10.1146/annurev.nu.04.070184.002513. PMID 6380542.
  5. Rivers, JP; Sinclair, AJ; Craqford, MA (1975). Inability of the cat to desaturate essential fatty acids. Nature. Т. 258, № 5531. с. 171—3. Bibcode:1975Natur.258..171R. doi:10.1038/258171a0. PMID 1186900.
  6. Production of life'sARA™, www.lifesdha.com/
  7. Trappe, TA; Fluckey, JD; White, F; Lambert, CP; Evans, WJ (2001). Skeletal muscle PGF(2)(alpha) and PGE(2) in response to eccentric resistance exercise: influence of ibuprofen acetaminophen. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. Т. 86, № 10. с. 5067—70. doi:10.1210/jc.86.10.5067. PMID 11600586.
  8. Crawford, MA; Sinclair, AJ (1971). Nutritional influences in the evolution of mammalian brain. In: lipids, malnutrition & the developing brain. Ciba Foundation symposium. с. 267—92. PMID 4949878.
  9. Fukaya, T.; Gondaira, T.; Kashiyae, Y.; Kotani, S.; Ishikura, Y.; Fujikawa, S.; Kiso, Y.; Sakakibara, M. (2007). Arachidonic acid preserves hippocampal neuron membrane fluidity in senescent rats. Neurobiology of Aging. Т. 28, № 8. с. 1179—1186. doi:10.1016/j.neurobiolaging.2006.05.023. PMID 16790296.
  10. Wang, ZJ; Liang, CL; Li, GM; Yu, CY; Yin, M (2006). Neuroprotective effects of arachidonic acid against oxidative stress on rat hippocampal slices. Chemico-biological interactions. Т. 163, № 3. с. 207—17. doi:10.1016/j.cbi.2006.08.005. PMID 16982041.
  11. Darios, F; Davletov, B (2006). Omega-3 and omega-6 fatty acids stimulate cell membrane expansion by acting on syntaxin 3. Nature. Т. 440, № 7085. с. 813—7. Bibcode:2006Natur.440..813D. doi:10.1038/nature04598. PMID 16598260.
  12. Birch, Eileen E; Garfield, Sharon; Hoffman, Dennis R; Uauy, Ricardo; Birch, David G (2007). A randomized controlled trial of early dietary supply of long-chain polyunsaturated fatty acids and mental development in term infants. Developmental Medicine & Child Neurology. Т. 42, № 3. с. 174—181. doi:10.1111/j.1469-8749.2000.tb00066.x.
  13. Rapoport, SI (2008). Arachidonic acid and the brain. The Journal of Nutrition. Т. 138, № 12. с. 2515—20. PMC 3415870. PMID 19022981.
  14. Amtul, Z.; Uhrig, M.; Wang, L.; Rozmahel, R. F.; Beyreuther, K. (2012).
  15. Schaeffer, EL; Forlenza, OV; Gattaz, WF (2009). Phospholipase A2 activation as a therapeutic approach for cognitive enhancement in early-stage Alzheimer disease. Psychopharmacology. Т. 202, № 1–3. с. 37—51. doi:10.1007/s00213-008-1351-0. PMID 18853146.
  16. Calderón-Garcidueñas, L; Reed, W; Maronpot, R. R.; Henríquez-Roldán, C; Delgado-Chavez, R; Calderón-Garcidueñas, A; Dragustinovis, I; Franco-Lira, M; Aragón-Flores, M; Solt, A. C.; Altenburg, M; Torres-Jardón, R; Swenberg, J. A. (2004). Brain inflammation and Alzheimer's-like pathology in individuals exposed to severe air pollution. Toxicologic Pathology. Т. 32, № 6. с. 650—8. doi:10.1080/01926230490520232. PMID 15513908.
  17. Changes in whole blood and clinical safety markers over 50 days of concomitant arachidonic acid supplementation and resistance training.
  18. Nelson, GJ; Schmidt, PC; Bartolini, G; Kelley, DS; Phinney, SD; Kyle, D; Silbermann, S; Schaefer, EJ (1997). The effect of dietary arachidonic acid on plasma lipoprotein distributions, apoproteins, blood lipid levels, and tissue fatty acid composition in humans. Lipids. Т. 32, № 4. с. 427—33. doi:10.1007/s11745-997-0056-6. PMID 9113632.
  19. Kelley, DS; Taylor, PC; Nelson, GJ; MacKey, BE (1998). Arachidonic acid supplementation enhances synthesis of eicosanoids without suppressing immune functions in young healthy men. Lipids. Т. 33, № 2. с. 125—30. doi:10.1007/s11745-998-0187-9. PMID 9507233.
  20. Nelson, GJ; Schmidt, PC; Bartolini, G; Kelley, DS; Kyle, D (1997). The effect of dietary arachidonic acid on platelet function, platelet fatty acid composition, and blood coagulation in humans. Lipids. Т. 32, № 4. с. 421—5. doi:10.1007/s11745-997-0055-7. PMID 9113631.
  21. Borkman, M; Storlien, LH; Pan, DA; Jenkins, AB; Chisholm, DJ; Campbell, LV (1993). The relation between insulin sensitivity and the fatty-acid composition of skeletal-muscle phospholipids. The New England Journal of Medicine. Т. 328, № 4. с. 238—44. doi:10.1056/NEJM199301283280404. PMID 8418404.
  22. Chowdhury, R; Warnakula, S; Kunutsor, S; Crowe, F; Ward, HA; Johnson, L; Franco, OH; Butterworth, AS; Forouhi, NG; Thompson, SG; Khaw, KT; Mozaffarian, D; Danesh, J; Di Angelantonio, E (Mar 18, 2014). Association of dietary, circulating, and supplement fatty acids with coronary risk: a systematic review and meta-analysis. Annals of Internal Medicine. Т. 160, № 6. с. 398—406. doi:10.7326/M13-1788. PMID 24723079.
  23. Harris, WS; Mozaffarian, D; Rimm, E; Kris-Etherton, P; Rudel, LL; Appel, LJ; Engler, MM; Engler, MB; Sacks, F (2009). Omega-6 fatty acids and risk for cardiovascular disease: a science advisory from the American Heart Association Nutrition Subcommittee of the Council on Nutrition, Physical Activity, and Metabolism; Council on Cardiovascular Nursing; and Council on Epidemiology and Prevention. Circulation. Т. 119, № 6. с. 902—7. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.108.191627. PMID 19171857.