علمِ پشتوانه اسيدهاي چرب امگا-3
اسيدهاي چرب امگا - 3 به صورت فزايندهاي به عنوان بخش مهمي از رژيم غذايي جهت سلامت و پيشگيري از بيماري به کار گرفته ميشود. اين اسيدهاي چرب به صورت طبيعي در ماهيهاي چرب مانند ماهي آزاد و ماهي تون و مکملهاي روغن ماهي به وفور وجود دارند. شمار فزآيندهاي از مواد غذايي که معمولا منبع اسيدهاي چرب امگا – 3 به شمار نميروند (مانند محصولات لبني و نان) را ميتوان با مقادير کمي از اين اسيدهاي چرب، غني کرد. به نظر ميرسد که رواج يافتن اخير اسيدهاي چرب امگا -3 به علت توصيه هاي صورت گرفته در مورد مصرف اين اسيدهاي چرب توسط گروههاي علمي مانند انجمن قلب آمريکا باشد. جستجو در مورد مکانيسمهاي مولکولي و سلولي تاثير اسيدهاي چرب امگا-3 بر روي سلامت و بيماري به ايجاد حجم زيادي از شواهد گرديد که حاکي از آنند که اين ليپيدهاي رژيم غذايي، فرايندهاي متعددي را تنظبم مينمايند که از آن جمله نمو مغزي و بينايي، واکنشهاي التهابي، ترومبوز و کارسينوژنز را ميتوان نام برد. يک پرسش مشخص که يک فرد ناآشنا با اسيدها چرب امگا - 3 ممکن است بپرسد اين است که: چگونه اين مواد مغذي ميتوانند بر فرآيندهاي بسياري که به ظاهر ارتباطي با هم ندارند، در انواع مختلف سلولها و بافتها اثر بگذارند؟ هدف اين مقاله مروري، ارايه شرحي در مورد وسعت تاثير اسيدهاي چرب امگا - 3 بر روي سلامت و بيماري نيست بلکه يک مرور کلي بر روي ماهيت اين اجزاي رژيم غذايي ارايه ميکند و برخي از مکانيسمهاي تعديل کارکردهاي سلولي توسط آنها را بيان مينمايد.
اسيدهاي چرب امگا - 3 چه هستند؟
رژيم غذايي ما شامل ترکيب پيچيدهاي از چربيها و روغنها است که اجزاي ساختاري پايهاي آن اسيدهاي چرب هستند. ما عموما حداقل 20 نوع مختلف اسيدهاي چرب را در نظر ميگيريم که به انواع اشباع شده، داراي يک زنجيره اشباع نشده و داراي چند زنجيره اشباع نشده دستهبندي ميگردند. اسيدهاي چرب، سرنوشتهاي مختلفي در بدن پيدا ميکنند که عبارتند از: بتا اکسيداسيون جهت توليد انرژي، ذخيره شدن به صورت چربي يا حضور در فسفوليپيدها که اجزاي ساختاري اصلي تمام غشاهاي سلولي هستند.
تمام اسيدهاي چرب رژيم غذايي به صورت يکسان توليد نميشوند. از آنجا که ابزار آنزيمي مورد نياز جهت ساختن اسيدهاي چرب امگا – 3 در بدن انسانها وجود ندارد، اينها بايد از راه رژيم غذايي فراهم شوند (که به آنها «اسيدهاي چرب ضروري» ميگويند). حتي در بين اسيدهاي چرب داراي چند زنجيره اشباع نشده موجود در رژيم غذايي، ترکيبات مختلفي وجود دارند و عمده تفاوت بين اسيدهاي چرب امگا – 3 و ساير چربيهاي رژيم غذايي به اين مساله مربوط ميگردد.
اسيدهاي چرب امگا -3 عموما بخش کوچکي از تمام ميزان مصرف روزانه اسيدهاي چرب در جوامع غربي را تشکيل ميدهند. ماهيهايي مانند ماهي تون، قزلآلا و ماهي آزاد به صورت خاص از منابع غني اين اسيدهاي چرب هستند. مکملهاي روغن ماهي نيز از منابع غني به شمار ميروند چرا که نوعا 50-30 وزن آنها را اسيدهاي چرب امگا – 3 تشکيل ميدهند. مقادير اندکي از اسيدهاي چرب امگا–3 به صورت طبيعي در انواع گوشت مانند گوشت گاو، خوک و ماکيان وجود دارد. با وجود آن که مقادير اسيدهاي چرب امگا – 3 در گوشت کم است، دريافت کلي اين اسيدهاي چرب از طريق گوشت فراهم ميشود زيرا مقدار مصرف آن در جوامع غربي، زياد است.
اسيدهاي چرب امگا – 3 به دست آمده از ماهي و روغن ماهي را نبايد با انواع به دست آمده از منابع گياهي مانند بذرک و روغن کانولا اشتباه گرفت. اين روغنهاي گياهي، غني از اسيد چرب امگا – 3 خاصي هستند که اسيد آلفا لينولئيک ناميده ميشود و پيشساز متابوليک اسيدهاي چرب امگا – 3 موجود در ماهي و روغن ماهي است (شکل 1). اگرچه ما ميتوانيم اسيدآلفا لينولئيک رژيم غذايي را به اسيدهاي آيکوزاپنتانوييک، دوکوزاپنتانوييک و دوکوزاهگزانوييک (که در ماهي و روغن ماهي يافت ميشوند) تبديل نماييم، اين تبديل در افرادي که از رژيم غذايي تيپيک غربي استفاده ميکنند، کارا نيست. در نتيجه به دنبال مصرف غذاهاي حاوي اسيد آلفا لينولئيک، بافتهاي بدن ما در معرض مقادير بسيار اندکي از انواع اسيدهاي چرب امگا – 3 موجود در ماهي و روغن ماهي قرار ميگيرند. کمي فعاليت زيستشناختي سودمند به اسيدهاي چرب امگا -3 مشتق از گياهان نسبت داده شده است؛ با اين حال به نظر ميرسد که فوايد آن براي سلامت، مستقل از تبديل اسيد آلفا لينولئيک به اسيدهاي چرب موجود در ماهي باشد. به علاوه روغنهاي غذايي غني از اسيد آلفا لينولئيک، در بيشتر مواقع، فعاليت زيستشناختي ناشي از روغن ماهي غذايي را ايجاد نمينمايند. اين مقاله مروري بر انواع اسيدهاي چرب امگا - 3 که به صورت تيپيک در ماهيهاي چرب و مکملهاي روغن ماهي موجودند، اشاره دارد.
به دنبال مصرف اسيدهاي چرب امگا - 3، آنها درغشاهاي سلولي تمام بافتهاي بدن وارد ميشوند (شکل 2). بسته به اين که منبع اين اسيدهاي چرب امگا -3، ماهي، مکملهاي روغن ماهي يا محصولات غذايي غني شده با اسيدهاي چرب امگا -3 مناسب باشد، تغييرات قابل اندازهگيري در محتواي غشاي سلولي طي چند روز پس از افزايش مصرف روزانه اين اسيدهاي چرب رخ ميدهد. غشاهاي سلولي برخي از بافتها (مانند شبکيه، مغز، ميوکارد) به صورت خاص غني از اين اسيدهاي چرب هستند؛ به عنوان مثال، حدود 30 از اسيدهاي چرب بخش بيروني غشاي گيرندههاي نوري شبکيه، اسيدهاي چرب امگا - 3 هستند. اين حقيقت که اين سلولها و ساير سلولها ساختار سلولي خاصي را پيدا کردهاند تا ترجيحا اين اجزاي اندک موجود در رژيم غذايي را در غشاهاي خود به کار برند، بدين معني است که اين اسيدهاي چرب در کارکرد درست سلول نقش دارند. در حقيقت، بيشتر غشاهاي سلولي، اسيدهاي چرب امگا - 3 را بسيار بيشتر از نسبت آنها در محتواي رژيم غذايي در خود ذخيره ميکنند و محتواي اين اسيدهاي چرب در غشاهاي بافتي عموما نشانگر ميانگين دريافت روزانه ما است.
اسيدهاي چرب امگا – 3 چگونه عمل ميکنند؟
تغييرات ناشي از رژيم غذايي در ترکيب اسيدهاي چرب داراي چند زنجيره اشباع نشده در غشاي سلولي بر روي کارکرد سلولي تاثيرگذار است که بخشي از آن بدين دليل است که اين اسيدهاي چرب نمايانگر ذخاير مولکولي هستند که نقش پيامرساني يا ارتباطي مهمي را در درون و بين سلولها ايفا مينمايند. به ويژه، اسيدهاي چرب امگا – 3 رژيم غذايي با خانواده امگا – 6 اسيدهاي چرب داراي چند زنجيره اشباع نشده رژيم غذايي براي حضور در غشاهاي تمام سلولها رقابت ميکنند. در واقع مهمترين اسيدهاي چرب داراي چند زنجيره اشباع نشده تمام سلولها، يکي از اعضاي خانواده امگا – 6 به نام اسيد آراشيدونيک است. هنگامي که سلولها توسط يک محرک بيروني تحريک ميگردند، اسيد آراشيدونيک از غشاهاي سلولي آزاد ميگردد و به واسطههاي سلولي قدرتمندي مانند ترومبوکسانها، پروستاگلندينها و لوکوترينها تبديل ميشود. اين ترکيبات داراي طيفي از فعاليتها هستند که شامل فعال کردن گويچههاي سفيد و پلاکتها، تنظيم ترشحات معده، القاي انقباض برونشها و پيامرساني درد در سلولهاي عصبي است. اهميت اين ترکيبات در سلامت و بيماري با توجه به طيفي از محصولات دارويي که بيوسنتز يا اثر آنها را مورد هدف قرار ميدهند، مشخص است. در حقيقت متابوليسم اسيد آراشيدونيک، هدف داروهاي ضد التهاب غيراستروييدي (مانند اسيد استيل ساليسيليک، ايبوپروفن)، داروهاي مهارکننده سيکلواکسيژناز–2(1) (2-COX) (مانند روفکوکسيب، سلکوکسيب) و داروهاي آنتاگونيست لوکوترينها (مانند مونتلوکاست، زفيرلوکاست) است. اسيدهاي چرب امگا-3 رژيم غذايي به صورت مستقيم بر روي متابوليسم اسيد آراشيدونيک اثر ميگذارند زيرا جاي اسيدهاي آراشيدونيک را در غشا ميگيرند و با اسيدهاي آراشيدونيک بر سر آنزيمهايي که پيشبرنده بيوسنتز ترومبوکسانها، پروستاگلندينها و لوکوترينها هستند، رقابت ميکنند. بنابراين اثر خالص غذاهاي مصرف شده غني از اسيدهاي چرب امگا-3، کاهش توانايي سلولهايي مانند منوسيتها، نوتروفيلها و ائوزينوفيلها در ساخت واسطههاي قدرتمند مشتق از اسيد آراشيدونيک در ايجاد التهاب و کاهش توانايي پلاکتها در توليد ماده ترومبوززاي ترومبوکسان A2 است.
التهاب بخشي از پاسخ فوري بدن به عفونت يا التهاب است ولي التهاب کنترل نشده بافتها را تخريب ميکند. در حقيقت، التهاب کنترل نشده نقش مهمي را در آسيبشناسي بيماريهايي مانند آسم، آرتريت روماتوييد و آترواسکلروز ايفا ميکند. توانايي اسيدهاي چرب امگا–3 در تداخل با متابوليسم اسيد آراشيدونيک، عمده اثر ضد التهابي مطرح شده براي آنهاست. البته، سلولها يا بافتهاي غني از اسيدهاي چرب امگا–3 ، بروز پروتئينهاي چسبندگي مانند سلکتينها و مولکول چسبندگي سلول عروقي–I (که در تعامل لوکوسيت–آندوتليوم نقش دارند) را نيز تنظيم ميکنند (شکل 2). اسيدهاي چرب امگا -3 اين اثر خود را از طريق تنظيم راههاي پيامرساني درون سلولي مرتبط با کنترل عوامل رونويسي(مانند عامل هستهاي–??) و رونويسي ژن اعمال مينمايند. همچنين، اسيدهاي چرب امگا–3 به صورت مستقيم به گيرندههاي هستهاي (مانند گيرنده رتينوييد X) هم متصل ميشوند که به عنوان عوامل رونويسي عمل ميکنند. به همين ترتيب غنيبودن غشاي مونوسيتها از اسيدهاي چرب امگا-3 سبب ساخت و ترشح مقادير کمتري از سيتوکينها (مانند عامل نکروز تومور آلفا و اينترلوکين I?) ميگردد که در تقويت پاسخ التهابي دخالت دارند. بنابراين، اسيدهاي چرب
امگا–3 حاصل از روغن ماهي در سطح سلولي به صورت مستقيم يا غيرمستقيم شماري از فعاليتهاي سلولي مرتبط با التهاب را تنظيم مينمايند. اين نکته مدنظر باشد که اين اثرات اسيدهاي چرب امگا-3 نبايد با توانايي قدرتمند داروها در مهار هرکدام از نقاط هدف مورد مقايسه قرار گيرد بلکه بايد به عنوان تغيير ملايم در توليد مواد واسطه، پيامرساني سلولي و بيان ژن به سمت فنوتيپي با واکنش کمتر عليه محرکهاي محيطي ديده شود.
علاوه بر عمل کردن اسيدهاي چرب امگا-3 به عنوان ذخاير مولکولهاي زيستفعال در داخل غشاهاي سلولي، آنها ميتوانند بر روي کارکرد پروتئينهاي مرتبط با غشا که به صورت مستقيم در تماس با 2 لايه ليپيد غشاهاي سلولي هستند هم، تاثير بگذارند. پروتئين شبکيهاي رودوپسين، مثالي از اين پديده است. تغييرات شکلي سه بعدي (conformational) که در اين پروتئين تراغشايي در پاسخ به نور رخ ميدهد، در غشاهايي که از اسيدهاي چرب امگا-3 بسيار غني هستند، کاراتر است. اين امر به صورت تفاوتهاي موجود در امواج الکترورتينوگرام نمايان ميگردد که سنجهاي از کارکرد شبکيه است و براساس ميزان اسيدهاي چرب امگا-3 موجود در غشا تغيير مينمايد. نياز ويژه به ترکيب خاصي از اسيدهاي چرب در اين سلولها سبب حضور بسيار کارآمد اسيدهاي چرب امگا-3 در آنها ميشود. کانالهاي يوني، مثال ديگري از پروتئينهاي مرتبط با غشا هستند که فعاليت آنها توسط اسيدهاي چرب امگا-3 تنظيم ميشود. کانالهاي سديم و کلسيم، به ترتيب جريانهاي وابسته به ولتاژ سديم و کلسيم را تنظيم مينمايند. اين جريانها جهت تحريک سلولهاي قلب و انقباض قلب بسيار حياتي هستند. اسيدهاي چرب امگا-3 فعاليت شماري از پروتئينهاي کانالهاي يوني قلب را مهار ميکنند و عنوان شده که اين امر تاحدي توجيه کننده خصوصيات ضد آريتمي آنهاست. اگرچه به نظر ميرسد که اين مکانيسم تنها روش تاثير اسيدهاي چرب امگا-3 بر روي آريتمي نباشد، چنين مکانيسمهايي ممکن است توجيهکننده شروع سريع اثرات محافظتي بر روي ميزان مرگ بيماريهاي کرونري گزارش شده در کارآزماييهاي باليني باشند.
قرار گرفتن اسيدهاي چرب امگا-3 در رژيم غذايي تاثير سريعي بر روي ترکيب غشاهاي سولي در تمام بافتها ميگذارد. با در نظر داشتن اين نکته که اسيدهاي چرب به عنوان ذخيرهاي براي مولکولهاي زيست فعال قوي عمل ميکنند و محيط پروتئينهاي متصل به غشا را تنظيم مينمايند، تعجبآور نيست که بر روي بسياري از بافتها و کارکرد آنها تاثير بگذارند. در مجموع، تغيير کلي به سمت فنوتيپي با پاسخ و واکنش کمتر در سلولها و بافتهاي غني از اين ليپيدها ممکن است توجيهکننده خواص کلي اين چربيهاي رژيم غذايي براي بهبود سلامت باشد.
دريافت اسيدهاي چرب امگا-3 در رژيم غذايي و منابع آنها در آينده
در ميان افرادي که رژيم غذايي تيپيک غربي را مصرف مينمايند، ميانگين دريافت انواع اسيدهاي چرب امگا-3 موجود در ماهي در حدود 150 ميليگرم در روز است. اين ميزان معادل مصرف تقريبي يک وعده ماهي در هر 10 روز ميباشد. اين مقدار کاملا پايينتر از ميزان دريافت ترکيبي اسيدهاي آيکوزاپنتانوييک و دوکوزاهگزانوييک (650 ميليگرم در روز) در کارسوق برگزار شده در مورد اسيدهاي چرب ضروري در موسسه ملي سلامت ايالات متحده در سال 1999 قرار ميگيرد. همچنين، جامعه بينالمللي مطالعه اسيدهاي چرب و ليپيدها نيز مصرف دست کم 500 ميليگرم در روز را توصيه ميکند.
انجمن قلب آمريکا توصيه مينمايد که افراد بدون بيماري کرونري هر هفته 2 وعده ماهي (دست کم 300 ميليگرم اسيدهاي چرب امگا-3 در روز) و بيماران مبتلا به بيماري کرونريِ اثبات شده روزانه 1000 ميليگرم مصرف کنند. به علاوه اداره غذا و داروي ايالات متحده توصيه مينمايد که ميانگين مصرف روزانه اسيدهاي چرب امگا - 3 ماهي نبايد بيش از 3000 ميليگرم شود زيرا مصرف بسيار زياد اسيدهاي چرب امگا-3 با عوارض جانبي احتمالي مرتبط با تنظيم قند خون، افزايش تمايل به خونريزي و افزايش سطح کلسترول ليپوپروتئين کمچگال همراه است. به جا بودن اين نگرانيها بايد تاييد شود؛ با اين حال مشخص نيست که اين دوزهاي بالاتر، فوايد بيشتري براي سلامت داشته باشند.
اگرچه توصيههاي مربوط به مصرف اسيدهاي چرب امگا - 3 بر مطالعات گستردهاي استوار است، در عمل، رسيدن به چنين مقدار مصرفي دشوار ميباشد زيرا عادتهاي غذايي در حصاري قرار گرفتهاند و به سختي تغيير مينمايند. در نتيجه، بيشتر افراد تمايلي ندارند که چند بار در هفته، ماهي در رژيم غذايي آنها باشد. به علاوه، اين نگراني نيز وجود دارد که ماهيها حاوي آلايندههاي محيطي مانند فلزات سنگين، متيل نقره و ارگانوکلريدها باشند. مصرف مکملهاي روغن ماهي در رژيم غذايي يک روش موثر جهت افزايش مصرف اسيدهاي چرب امگا - 3 بدون تغيير در عادتهاي غذايي است؛ با اين حال تعهد به مصرف آنها خود مشکلي به شمار ميرود زيرا بايد 3-1 کپسول روغن ماهي در روز مصرف شود تا ميزان دريافتي توصيه شده فراهم گردد.
با وجود اين موانع، نياز به اسيدهاي چرب رو به افزايش بوده است. در سالهاي اخير شمار فزايندهاي از غذاها در دسترس قرار گرفتهاند که با اسيدهاي چرب امگا-3 که عمدتا از روغنماهي به دست آمدهاند، غني شدهاند. در مجموع افزايش آگاهي نسبت به اسيدهاي چرب امگا-3 به دست آمده از ماهي و روغن ماهي اين پرسش را مطرح نموده است که آيا توليدکنندههاي روغن ماهي خواهند توانست از عهده نياز جهاني بالقوه برآيند يا خير. در نتيجه شماري از منابع جايگزين اسيدهاي چرب امگا-3 به وجود آمدهاند يا در حال ايجاد هستند. به عنوان مثال روغنهايي که به صورت طبيعي غني از اسيدهاي دوکوزاهگزانوييک هستند، از ريزارگانيسمهاي کشت داده شدهاي مانند جلبک کريپتکودينيوم کوهني (Crypthecodinium cohnii) استخراج ميشوند و در حال حاضر جهت غنيسازي در شماري از محصولات از جمله شيرخشک کودک به کار ميروند. همچنين اکنون گياهان جديدي مانند اکيوم پلانتاجينئوم (Echium plantagineum) کشت داده ميشوند که روغن دانه آنها به صورت طبيعي حاوي اسيد استئاريدونيک است که يک واسطه در متابوليسم اسيدهاي چرب امگا-3 به شمار ميرود (شکل 1). اين اسيد چرب نوعا به مقدار بسيار اندک در رژيم غذايي يافت ميشود ولي به نظر ميرسد که بسيار کاراتر از اسيد آلفا لينولئيک متابوليزه ميشود که سبب غنيشدن بافتها با اسيد آيکوزاپنتانوييک و اسيد دوکوزاپنتانوييک به دنبال مصرف آن ميگردد. در نهايت، شماري از شرکتها گونههاي تغيير ژنوم يافته (transgenic) گياهان رايجي مانند کانولا، دانه سويا و آفتابگردان ايجاد نمودهاند که ميتوانند روغن دانههايي توليد نمايند که بسيار غني از اسيدهاي استئاريدونيک، آيکوزاپنتانوييک و دوکوزاهگزانوييک باشند.
به نظر ميرسد که افزايش تنوع و دسترسي به منابع اسيدهاي چرب امگا - 3 امکان گسترش مداوم محصولات غذايي غنيشده از اين اسيدهاي چرب را فراهم مينمايد و اين روند ممکن است به دستيابي به ميزان مصرف توصيه شده روزانه اين مواد مغذي منجر گردد. با توجه به مقالات گسترده حاکي از اثرات اين اجزاي رژيم غذايي در بهبود سلامت، تغيير ملايم به سمت کاهش واکنش بافتي و سلولي ممکن است با تغيير خفيف ولي مناسب در سلامت کلي و احساس تندرستي در مردم همراه باشد.
منبع: نشریه نوین پزشکی شماره ۴۲۰