Omega-3 nenasycené mastné kyseliny
Omega-3 nenasycené mastné kyseliny (označované také PUFA omega-3) je skupina nenasycených mastných kyselin, jejichž společným rysem je dvojná vazba mezi uhlíky na třetím a čtvrtém místě (počítáno od koncového methylu).
Omega-3 mastné kyseliny, které si savci nemohou v těle syntetizovat, jsou důležité pro lidský metabolismus. Pozitivní účinky jejich užívání ve formě doplňků stravy na lidský metabolismus jsou neprůkazné, ale mohou mít pozitivní efekt na správnou funkci očí, mozku a srdce.[1][2] Přestože se dlouhou dobu věřilo, že mohou pomoci i v boji s rakovinou[3] díky protizánětlivým účinkům, podle jedné studie z roku 2012 jejich užívání může riziko rakoviny zvyšovat.[4] Údajný pozitivní vliv na celkovou úmrtnost, infarkt myokardu a mrtvici nebyl potvrzen metaanalýzou z roku 2012.[5]
Pohled do historie a klinické podklady
Výzkum vlivu omega-3 nenasycených mastných kyselin na kardiovaskulární systém přineslo první ucelené poznatky v roce 1956. Byl objasněn vztah mezi deficiencí esenciálních mastných kyselin a časnějším nástupem aterosklerotických změn a příznaků.[6] Bylo upozorněno na možnost vztahu mezi nedostatkem PUFA omega-3 a incidencí infarktu myokardu či ischemické choroby srdeční.[7] Studie GISSI-Preventione zahrnovala 11 324 pacientů po infarktu myokardu a prokázala, že podání 0,85 g/den EPA + DHA vedlo k signifikantnímu snížení rizika náhlé smrti, fatálního a nefatálního infarktu myokardu.[8] Ve studii Chicago s 1822 pacienty zaměřené na primární prevenci bylo snížení rizika úmrtí na kardiovaskulární onemocnění (KVO) tím vyšší, čím vyšší byl příjem rybího masa v dietě (téměř poloviční riziko u skupiny s více než 35 g rybího masa denně).[9] Přesto některé současné studie ukazují, že omega-3 mastné kyseliny srdeční diastolickou funkci nezlepšují.[10] Také metaanalýza z roku 2012 ukazuje, že není prokázán žádný vztah mezi konzumací omega-3 a úmrtností z jakékoli příčiny.[11] Navíc se ukazuje, že zvýšený příjem omega-3 mastných kyselin zvyšuje u mužů riziko výskytu rakoviny prostaty o 43 %.[4]
PUFA omega-3 a kardiovaskulární systém
Pozitivní vliv PUFA omega-3 na kardiovaskulární systém je široce zkoumán kvůli medicínskému, sociálnímu ai ekonomickému významu. Vliv na kardiovaskulární systém je komplexní a lze shrnout do několika proudů:
Úprava rheologických vlastností krve
PUFA omega-3 výrazně zlepšují schopnost deformability červených krvinek, pružnost jejich membrány, snižují viskozitu krve, snižují agregaci trombocytů,[12] akcelerují trombolýzu.[13] Komplexní antiaterogenní efekt vede u osob s KVO k vyšší stabilitě aterosklerotických plátů a k mírnému zlepšení angiografických nálezů.[14]
Hypolipidemický efekt EPA a DHA
Za prokázané lze považovat příznivé působení omega-3 mastných kyselin na koncentraci triglyceridů.[15] Při konzumaci EPA a DHA v množství 2–3 g/den se v játrech snižuje endogenní lipogeneze (tvorba tuků lipidů), a tím i lipémie (zvýšený obsah tuků).[16] EPA a DHA inhibuje produkci LDL cholesterolu (LDL-C).[17] Peroxidace, které probíhají v LDL-C, vedou k následné urychlené akumulaci cholesterolu v cévní stěně. Dieta obohacená rybím olejem může změnit chování LDL.[18]
Stabilizace myokardu
Dieta rozšířená o 1 g EPA a DHA denně průkazně snižuje riziko fatálních koronárních onemocnění. Děje se tak stabilizací myokardu a sníženým rizikem maligních arytmií.[19] PUFA omega-3 vlivem na fosfolipidovou složku membrány stabilizují ultrastrukturu membrány.[20] Prodlužují vedení (působí negativně dromotropně a chronotropně), zároveň působí negativně inotropně. Antiarytmické působení by mohlo být způsobeno zvýšením prahu.[21] Jestliže se v dietě objeví rybí olej v dostatečném množství, dojde i k aktivaci K+ (ATP-dependentních) a k inhibici Ca2+ kanálů.[22] EPA na zvířecím modelu signifikantně snižuje koncentraci intracelulárního kalcia, a to nižším transmembranózním influxem, nikoli vyšším efluxem.[23]
Regenerace cévního endotelu
Suplementace diety rybím olejem nebo koncentráty PUFA omega-3 má pozitivní důsledky na obnovné procesy v cévním endotelu.[24]
Snižují rozsah ischemického poškození
Zlepšují dříve zhoršené funkce v důsledku ischemické choroby srdeční a vlivu hypoxemie. PUFA omega-3 při pokusech na potkanech průkazně snížily postischemickou acidózu, koncentraci draslíku, zlepšily kontraktilitu a následnou rekuperaci.[25] Při vysokém obsahu PUFA omega-3 v organismu dojde při ischemii k podstatně menší devastaci.[26]
Pozitivní ovlivnění metabolického syndromu
Dietní aplikace PUFA omega-3 vede ke zlepšení glukózové tolerance, zlepšení stavu inzulinové rezistence, k poklesu glykémie, lipémie apod.[27]
Negativně působí současný výživový trend v západních zemích a to překračování doporučeného příjmu PUFA omega-6/PUFA omega-3 v neprospěch omega-3. Zvýšený podíl omega-6 vede mimo jiné ke snížení citlivosti na inzulin. PUFA omega-3 naopak pozitivně ovlivňují expresi transportních mechanizmů na membránách pro glukózu.[28]
PUFA omega-3 a imunita
Ovlivnění imunitního systému suplementací PUFA omega-3 je zajímavé jednak pro imunitu samou, jednak pro možný podíl imuinitních reakcí na zánětlivé genezi aterosklerózy. Bylo prokázáno, že antiinflamatorní účinek se skutečně váže na PUFA omega-3[29] Dlouhodobá aplikace rybího oleje nebo koncentrátu PUFA omega-3 vede k průkaznému zlepšení imunitního systému. Zlepšení lze pozorovat i zdravých jedinců, kdy případné disbalance jsou díky dietě bohaté na PUFA omega-3 mnohem dříve a účinněji vyrovnávány. EPA ve vyšších dávkách zkracuje průběh zánětlivých procesů[30] Vliv PUFA omega-3 na imunitu se snaží vysvětlit protektivní a benefiční účinky EPA a DHA v oblasti kardiovaskulárních onemocnění a jejich prevence. Jde o potlačení proinflamatorních cytokinů (IL-1, IL-6, TNF-α).[18]
PUFA omega-3 a centrální nervový systém
1. Psychiatrická onemocnění
Údaje se váží především ke schizofrenii a bipolární poruše. Suplementace rybím olejem v dietě, indikována původně ze zcela jiných důvodů vedla ke zjištění, že se dostavil příznivý účinek i v oblasti funkcí CNS (paměť, vybavování si), zlepšily se také komplexní vztahy jedince ke společnosti, vzrostla zájmová aktivita atd.[31][32][33] Neuringer objasnil, že se jedná o PUFA omega-3, především o DHA, která je pro vývoj CNS jedním z esenciálních substrátů.[34]
2. Vývoj centrální nervové soustavy (CNS)
Vzájemný poměr v membránách obou řad nenasycených mastných kyselin (tj. PUFA omega-6/PUFA omega-3) a pravděpodobně i jednotlivých mastných kyselin (AA, EPA, DHA) je zřejmě důležitý pro funkci CNS.[35]
PUFA omega-3 a těhotenství
Vliv omega-3 mastných kyselin na plod v průběhu těhotenství začal být podrobněji zkoumán teprve v 80. letech. Impulsem bylo zjištění dánských výzkumníků, kteří popsali, že ženy žijící na Faerských ostrovech rodily v průměru o 194 g těžší děti a jejich těhotenství byla v průměru o 4 dny delší než u žen v Dánsku.[36] Přirozená strava na Faerských ostrovech obsahuje více omega-3 mastných kyselin a méně omega-6 mastných kyselin než v Dánsku. Proto i obsah mastných kyselin v plasmě (zejména poměr omega-3 a omega-6) je významně vyšší u žen žijících na Faerských ostrovech. Studie z roku 1991 popisuje, že Dánky, které ve stravě zvýší poměr omega-3/omega-6 alespoň o 20 %, mohou očekávat prodloužení doby těhotenství o 5,7 dne[37] Dle populačních studií je vysoká konzumace ryb (rybího oleje) údajně spojena s nižším rizikem vzniku depresí včetně depresí poporodních. Největší klinická studie z roku 2021 vliv na deprese nepotvrdila.[38] Zvláště během posledních tří měsíců těhotenství předávají matky plodu množství esenciálních mastných kyselin, jež jsou důležité pro vývoj mozku plodu. Čerstvě po porodu mají rodičky pouze poloviční hladinu omega-3 mastných kyselin v krvi a u kojících matek je koncentrace často mnohem nižší. Mateřské mléko obsahuje vysoké množství omega-3 mastných kyselin.[39] Během vývoje plodu je značné množství DHA akumulováno v šedé hmotě mozku a v sítnici. Je proto logické, že výzkumům stravy během mateřství, resp. obsahu DHA ve stravě byla věnována pozornost. Právě složení stravy během mateřství ovlivňuje obsah DHA v mateřském mléce. Rovnovážný příjem omega-6 a omega-3 mastných kyselin je z hlediska optimálního růstu, vývoje mozku a sítnice a z hlediska dlouhodobé minimalizace rizika chronických chorob jedním z nejdůležitějších aspektů kojenecké výživy.[40]
PUFA omega-3 ve výživě
V ČR je množství prodaných potravin na jednoho obyvatele téměř o polovinu vyšší, než je požadavek racionání výživy[41] Alarmující je vysoká spotřeba tuků a zároveň nedostatečný příjem nenasycených mastných kyselin, především PUFA omega-3. Podle Výzkumného ústavu potravinářského jsou PUFA omega-3 obsaženy v lososu, makrele, sledi, pstruhu. Obsahují je vlašské ořechy, řepka, sója a jejich oleje. PUFA omega-6 obsahují slunečnicová semena, pšeničné klíčky, sezam, vlašské ořechy, sója, kukuřice, některé druhy margarínů.
Fyziologický stav člověka je z významné části podmíněn poměrem esenciálních mastných kyselin řady PUFA omega-3/PUFA omega-6. Za optimální považujeme poměr do max. 5 : 1, viz Společnost pro výživu.
Prokázané účinky EPA a DHA na snížení rizika KVO vedly American Heart Association (AHA) k doporučení:
- V primární prevenci jíst minimálně 2× týdně rybí maso.
- U pacientů s prokázaným KVO podávat 1 g EPA a DHA denně, přednostně z rybích olejů, včetně podání dietetik – doplňků stravy.
- U pacientů s hypertriglyceridémií podávat 2–4 g EPA a DHA denně ve formě kapslí – doplňků stravy.
V ČR existují průběžně aktualizovaná výživová doporučení pro obyvatelstvo České republiky.
Doplňky stravy
Doplňky stravy neboli funkční potraviny obsahují biologicky aktivní látky s očekávaným pozitivním efektem na lidské zdraví. Jsou to zejména vitamíny, minerální látky a stopové prvky, některé typy PUFA omega-3, aminokyseliny, vláknina, kultury probiotických bakterií aj. Řadí se mezi funkční potraviny, i když mají lékovou formu (tablety, kapsle, dražé).[41] Na trhu je řada přípravků obsahujících vysoké množství PUFA omega-3.
Léčebné využití PUFA omega-3
PUFA omega-3 jsou jako lék používány od roku 2002 v Rakousku; v USA byly schváleny jako léčebný prostředek k léčbě dyslipidémie (porucha normálního složení krevních tuků) v roce 2004 (Public Health Service, Food and Drug Administration, NDA 21-654). Doporučená dávka je 1–4 g/den. Indikací je dietou neuspokojivě kontrolovaná hypertriglyceridémie a smíšená hyperlipoproteinémie v kombinaci se statiny. Produkt speciálně vyvinutý do kombinace se statiny (skupina léků snižujících množství cholesterolu v krvi) je ProCard, v ČR registrovaný jako doplněk stravy. Další možností kombinační terapie je využití spolu s fibráty. Doporučená denní dávka v sekundární prevenci ICHS je 1 g EPA a DHA denně.[42]
Velká Británie chce přestat z veřejných peněz proplácet přípravky s omega-3 mastnými kyselinami kvůli nízké účinnosti a příliš vysoké ceně.[43]
Reference
- http://medicalxpress.com/news/2015-08-benefit-omega-supplements-cognitive-decline.html - Study shows no benefit of omega-3 supplements for cognitive decline
- KOTWAL. Omega 3 Fatty Acids and Cardiovascular Outcomes: Systematic Review and Meta-Analysis. Circ Cardiovasc Qual Outcomes. 2012 Nov vol. 5, no. 6, s. 808–818. DOI 10.1161/CIRCOUTCOMES.112.966168. PMID 23110790.
- https://medicalxpress.com/news/2020-02-omega-fats-cancer.html - Omega-3 fats do not protect against cancer: study
- PAZDERA, Josef. Omega-3 mastné kyseliny zvyšují riziko rakoviny prostaty. In: Osel: Objective Source E-learning [online]. 12. 07. 2013 14:03 [cit. 28. 12. 2018]. Dostupné z: http://www.osel.cz/index.php?clanek=7008
- AUNG, Theingi; HALSEY, Jim; KROMHOUT, Daan. Associations of Omega-3 Fatty Acid Supplement Use With Cardiovascular Disease Risks: Meta-analysis of 10 Trials Involving 77 917 Individuals. JAMA Cardiology. 2018-03-01, roč. 3, čís. 3, s. 225. Dostupné online [cit. 2019-09-07]. ISSN 2380-6583. DOI 10.1001/jamacardio.2017.5205. PMID 29387889. (anglicky)
- SINCLAIR, A. J. Deficiency of essential fatty acids and atherosclerosis. Lancet. 1956, 1, s. 381–383.
- KINGSBURY, K. J.; MORGAN, D. M.; STOVOLD, R. et al. Polyunsaturated fatty acids and myocardial infarction. Follow-up of patients with aortoiliac and femoropopliteal atherosclerosis. Lancet. 1969, 2, s. 1321–1325.
- Dietary supplementation with omega 3 polyunsaturated fatty acids and vitamin E after myocardial infarction: result of the GISSI Prevenzione trial. Gruppo Italiano. Lancet. 1999, 354, 447–455.
- DAVIGLUS, M. L.; STAMLER, J.; ORENCIA, A. J. et al. Fish consumption and the 30-year risk of fatal myocardial infarction (Western Electric Study). The New England Journal of Medicine. 1997, 336, s. 1046–1053.
- Autor: PAZDERA, Josef. Omega-3 mastné kyseliny srdci v relaxaci nepomáhají. In: Osel: Objective Source E-learning [online]. 26. 04. 2012 08:08 [cit. 28. 12. 2018]. Dostupné z: http://www.osel.cz/index.php?clanek=6236
- RIZOS, Evangelos C.; NTZANI, Evangelia E.; BIKA, Eftychia et al. Association Between Omega-3 Fatty Acid Supplementation and Risk of Major Cardiovascular Disease Events. A Systematic Review and Meta-analysis. Jama. 2012, 308 (10), s. 1024–1033. doi:10.1001/2012.jama.11374. Dostupné také z: http://jama.jamanetwork.com/article.aspx?articleid=1357266 - Association Between Omega-3 Fatty Acid Supplementation and Risk of Major Cardiovascular Disease Events
- ERNST, E. Effects of n-3 fatty acids on blood rheology. Journal of Internal Medicine. Suppl. 1989, no 731, s. 129–132.
- BRADEN, G. A.; KNAPP, H. R.; FITZGERALD, D. J. et al. Dietary fish oil accelerates the response to coronary thrombolysis with tissue-type plasminogen activator. Evidence of a modest platelet inhibitory effect in vivo. Circulation. 1990, Jul, vol. 82, no. 1, s. 178–187.
- HU, F. B. et al. Fish and omega-3 fatty acid intake and risk of copronary heart disease in women. Jama. 2002, no. 287, s. 1815-1821.
- VRABLÍK, M. Omega-3 mastné kyseliny a kardiovasulární onemocnění. Interní medicína pro praxi. 2007, č. 6, s. 44–47.
- RUSTAN, A. C.; NOSSEN, J. Ø.; OSMUNDSEN, H. et al. Eicosapentaenoic acid inhibits cholesterol esterification in culuredparenchymal cells and isolated microsomes from rat liver. The Journal of Biological Chemistry. 1988, č. 263, s. 126–132.
- RUDIN, D. O. The major psychoses and neuroses as omega-3 essential fatty acid deficiency syndrome: substrate pellagra. Biological Psychiatry. 1981, no. 16, s. 837–849.
- MOUREK, Jindřich et al. Mastné kyseliny omega-3: zdraví a vývoj. 2., rozšíř. vyd. Praha: Triton, 2009.
- HARRIS, W. S. Extending the cardiovascular benefits of omega-3 fatty acids. Current Atherosclerosis Reports. 2005, no. 7, s. 375–380.
- SHYSH, A. M.; KUKOBA, T. V.; TUMANOVSKA, L. V. et al. Phospholipide membrane modification as a protection factor of the myocardium during stress injury. Fìzìologìčnij žurnal (Ukr.). 2005, 51, s. 17–23.
- DEWAILLY, E.; BLANCHET, C.; GINGRAS, S. et al. Cardiovascular disease risk factor and n-3 fatty acid status in the adult population of James Bay Cree. The American Journal of Clinical Nutrition. 2002, 76, s. 85–92.
- HIRAFUJI, M., MACHIDA, T., HAMAUE, N. et al. Cardiovascular protective effects of n-3 polyunsaturated fatty acids with special emphasis on docosahexaenoic acid. J Pharmacol Sci 2003;92:308-316.
- O’NEILL, S. C., PEREZ, M. R., HAMMOND, K. E. et al. Direct and indirect modulation of rat cardiac sarcoplasmatic reticulum funkction by n-3 polyunsaturated fatty acuds. J Physiol 2002;53:179–183.
- ENGER, M. M., ENGER, M. B., MALLOY, M. J. et al. Docosahexaenoic acid restores endothelial function in children with hyperlipidemia: results from the early study. Int J Clin Pharmacol. Ther 2004, 42, s. 672–679.
- CLANDININ, M. T., CHAPPELL, J. E., HEIM, T. Do low weight infants require nutrition with Chin elongation-desaturation products of essential fatty acids? Prog Lipid Res 1981; 21, 901–904.
- DEMAISON, L. a MOREAU, D. Dietary n-3 polyunsaturated fatty acids and coronary heart disease related mortality: a possible mechanism of action. Cell Mol Life Sci 2002, 59, 463–477.
- MALASANOS, T.H., STACPOOLE P.W. Biological effects of omega-3 fatty acids in diabetes mellitus. Diabetes Care. 1991, 14, 1160–1179.
- PELIKÁNOVÁ, T.; KOHOUT, M.; VÁLEK, J. et al. Fatty acid composition of serum lipids and erythrocyte membranes in typ 2 (non insulin-dependent) diabetic men. Metabolism 1991, 2, 836–843.
- ZHAO, G., ETHERTON, T.D., MARTIN, K.R. et al. Anti-inflamatory effects of polyunsaturated fatty acids in THP-1 cells. Biochem Biophys res Commun 2005, 336, s. 900–917.
- BARBER, M.D., FEARON, K.C., ROSS, J.A. Eicosapentaenoic acid modulates the immune response but has no effect on a mimic of antigen-specific responses. Nutrititon. 2005, 5, s. 588–593.
- RUDIN, D. O. The major psychoses and neuroses as omega-3 essential fatty acid deficiency syndrome: substrate pellagra. Biol Psychiatr 1981, 16, s. 837–849.
- VALLVE, J. C.; ULIAQUE, K.; GIRONA, J. et al. Unsaturated fatty acids and their oxidation products stimulate CD36 gene expresion in human macrophages. Atherosclerosis. 2002, 164, 45–56.
- KYLE, D. J., SCHAEFER, E., PATTON, G. et al. Low serum docosahexaenoic acid is a significant risk factor for Alzheimer’s dementia. Lipids. Suppl. 1999, 34, S-243.
- LEE, J.Y., PLAKIDAS, A., LEE, W.H. et al. Differential modulation of Toll-like receptors by fatty acids: preferential inhibition by n-3 polyunsaturated fatty acids. J Lipid Res 2003;44:479-486.
- SALMON, J. A. a TERANO, T. Effect of eicosapentaenoic acid on leukotriene B formation by human nutrophils and the relevance to inflamation. In: C. GALLI and F. FEDELI, ed. Fat production and consumption-technologies and nutritional implications. Series A: Life Sciences, vol. 131. New York: Plenum Press 1987, s. 131–144.
- OLSEN, S. F. et al., Intake of marine fat, rich in (n-3)-polyunsaturated fatty acids, may increase birthweight by prolonging gestation. Lancet. 1986, 2 (8503), s. 367–369.
- OLSEN, S. F. et al. Gestational age in relation to marine n-3 fatty acids in maternal erythrocytes: a study of women in the Faroe Islands and Denmark. Am J Obstet Gynecol. 1991, 164 (5 Pt 1), s. 1203–1209.
- https://medicalxpress.com/news/2021-12-clinical-trial-reveals-omega-fish.html - Clinical trial reveals that omega-3 fish oil supplements do not help prevent depression
- HOLMAN, R. T.; JOHNSON, S. B. and P. L. OGBURN. Deficiency of essential fatty acids and membrane fluidity during pregnancy and lactation. Proc Natl Acad Sci USA. 1991, 88 (11), s. 4835–4839
- INNIS, S. M. Polyunsaturated fatty acids in human milk: an essential role in infant development. Adv Exp Med Biol. 2004. 554, s. 27–43.
- ŠMÍDOVÁ, L. a NEDBALOVÁ, M. Výživa a dosažitelnost mastných kyselin. In: MOUREK, J. et al. Mastné kyseliny omega-3: zdraví a vývoj. Praha: Triton, 2007, s. 123–161.
- Žák A., Tvrzická E., Zeman, M., Vecka, M.: Patofyziologie a klinický význam vícenenasycených mastných kyselin řady n-3. Časopis lékařů českých. 2005, č. 144 (Supl. 1), s. 6–18.
- Homeopatie má problém. Ve Velké Británii ji odmítají uznávat jako léčivou. In: Česká televize [online]. 24. 7. 2017 [cit. 28. 12. 2018]. Dostupné z: https://ct24.ceskatelevize.cz/veda/2190046-homeopatie-ma-problem-ve-velke-britanii-ji-odmitaji-uznavat-jako-lecivou