Essensiell fettsyre - Essential fatty acid

Essensielle fettsyrer , eller EFAer , er fettsyrer som mennesker og andre dyr må innta fordi kroppen krever dem for god helse, men ikke kan syntetisere dem.

Begrepet "essensiell fettsyre" refererer til fettsyrer som kreves for biologiske prosesser, men inkluderer ikke fett som bare fungerer som drivstoff. Essensielle fettsyrer bør ikke forveksles med essensielle oljer , som er "essensielle" i betydningen å være en konsentrert essens .

Bare to fettsyrer er kjent for å være essensielle for mennesker: alfa-linolensyre (en omega-3 fettsyre ) og linolsyre (en omega-6 fettsyre ). Noen andre fettsyrer er noen ganger klassifisert som "betinget essensielle", noe som betyr at de kan bli essensielle under noen utviklings- eller sykdomstilstander; eksempler inkluderer docosahexaensyre (en omega-3-fettsyre) og gamma-linolensyre (en omega-6-fettsyre).

Da de to EFA -ene ble oppdaget i 1923, ble de betegnet "vitamin F", men i 1929 viste forskning på rotter at de to EFA -ene er bedre klassifisert som fett enn vitaminer .

Funksjoner

De biologiske effektene av ω-3 og ω-6 fettsyrene medieres av deres gjensidige interaksjoner, se Essential fatty acid interactions for detaljer.

I kroppen tjener essensielle fettsyrer flere funksjoner. I hver av disse påvirker balansen mellom diett ω-3 og ω-6 sterkt funksjonen.

Nomenklatur og terminologi

Fettsyrer er rettkjedede hydrokarboner som har en karboksylgruppe (–COOH) i den ene enden, og en metylgruppe (–CH 3 ) i den andre enden. Kullet ved siden av karboksylatet er kjent som α, det neste karbonet β, og så videre. Siden biologiske fettsyrer kan ha forskjellige lengder, er den siste posisjonen merket som en " ω ", den siste bokstaven i det greske alfabetet .

De fysiologiske egenskapene til umettede fettsyrer er i stor grad avhengig av posisjonen til den første umettingen i forhold til endeposisjonen (ω). For eksempel betyr begrepet ω-3 at den første umettede karbon-karbonbindingen fra den endelige enden (ω) av den kjeden er den tredje. Vanligvis er antall karbonatomer og antall dobbeltbindinger også oppført i korte beskrivelser av umettede fettsyrer.

For eksempel indikerer ω-3 18: 4 eller 18: 4 ω-3 eller 18: 4 n − 3 stearidonsyre , en 18-karbonkjede med 4 dobbeltbindinger og med en dobbeltbinding mellom det tredje og fjerde karbon atomer fra CH 3 -enden. Dobbeltbindinger er cis og atskilt med en enkelt metylengruppe (CH 2 ) -gruppe, med mindre annet er angitt. I fri fettsyreform er den kjemiske strukturen til stearidonsyre:

Kjemisk struktur av stearidonsyre som viser fysiologiske (røde) og kjemiske (blå) nummereringskonvensjoner

Eksempler

Flerumettede fettsyrer med 16-karbon- og 18-karbonkjeder er noen ganger klassifisert som kortkjedede flerumettede fettsyrer (SC-PUFA) , i motsetning til flerkjede flerumettede fettsyrer (LC-PUFA) , som har mer enn 18 karbonatomer.

Begge de essensielle fettsyrene er SC-PUFA med en 18-karbon kjede:

Disse to fettsyrene kan ikke syntetiseres av mennesker fordi mennesker mangler desaturaseenzymer som kreves for produksjonen.

De danner utgangspunktet for dannelsen av mer umettede fettsyrer, hvorav de fleste også har en lengre karbonkjede:

Bortsett fra GLA, som har en kort 18-karbon kjede, har disse fettsyrene mer enn 18 karbonatomer og er vanligvis klassifisert som LC-PUFA.

ω-9 fettsyrer er ikke essensielle hos mennesker fordi de kan syntetiseres fra karbohydrater eller andre fettsyrer.

Essensialitet i menneskelig diett

Pattedyr mangler evnen til å introdusere dobbeltbindinger i fettsyrer utover karbon 9 og 10, derfor er omega-6 linolsyre (18: 2n-6; LA) og omega-3 linolensyre (18: 3n-3; ALA) viktig for mennesker i kostholdet. Imidlertid kan mennesker konvertere både LA og ALA til fettsyrer med lengre karbonkjeder og et større antall dobbeltbindinger, ved alternativ desaturering og kjedeforlengelse.

Hos mennesker kan arakidonsyre (20: 4n-6; AA) syntetiseres fra LA. I sin tur kan AA omdannes til en enda lengre fettsyre, dokosapentaensyre (22: 5n-6; DPA). På samme måte kan ALA konverteres til docosahexaensyre (22: 6n-3; DHA), selv om sistnevnte omdannelse er begrenset, noe som resulterer i lavere blodnivåer av DHA enn ved direkte inntak. Dette er illustrert av studier på veganer og vegetarianere. Hvis det er relativt mer LA enn ALA i kosten, favoriserer det dannelsen av DPA fra LA i stedet for DHA fra ALA. Denne effekten kan endres ved å endre det relative forholdet mellom LA: ALA, men er mer effektivt når det totale inntaket av flerumettede fettsyrer er lavt.

Hos premature spedbarn er kapasiteten til å konvertere LA til AA og ALA til DHA begrenset, og forhåndsformet AA og DHA kan være nødvendig for å dekke behovene til den utviklende hjernen. Både AA og DHA er tilstede i morsmelk og bidrar sammen med overordnede fettsyrer LA og ALA til å oppfylle kravene til det nyfødte barnet. Mange morsmelkerstatninger har tilsatt AA og DHA for å gjøre dem mer likeverdige med morsmelk.

Essensielle næringsstoffer er definert som de som ikke kan syntetiseres de novo i tilstrekkelige mengder for normal fysiologisk funksjon. Denne definisjonen er oppfylt for LA og ALA, men ikke derivatene med lengre kjede hos voksne. Spesielt har de lengre kjederivatene imidlertid farmakologiske egenskaper som kan modulere sykdomsprosesser, men dette bør ikke forveksles med kostholdsvesenlighet.

Mellom 1930 og 1950 ble arakidonsyre og linolensyre betegnet som "essensielle" fordi hver av dem mer eller mindre var i stand til å oppfylle vekstbehovet til rotter som fikk fettfri diett. På 1950 -tallet viste Arild Hansen at hos mennesker: spedbarn som fikk skummet melk, utviklet den essensielle fettsyremangel. Den ble preget av et økt matinntak, dårlig vekst og en skjellende dermatitt, og ble kurert ved administrering av maisolje.

Senere arbeid av Hansen randomiserte 426 barn til fire behandlinger: modifisert kumelkformel, skummet melkformel, skummet melkformel med kokosnøttolje eller kumelkformel med maisolje. Spedbarnene som fikk skummetmelkformelen eller formelen med kokosnøttolje, utviklet tegn og symptomer på essensielle fettsyrer. Dette kan kureres ved administrering av etyllinoleat (etylesteren av linolsyre) med omtrent 1% av energiinntaket.

Collins et al. 1970 var de første som viste linolsyre -mangel hos voksne. De fant at pasienter som gjennomgikk intravenøs ernæring med glukose, ble isolert fra fetttilførselen og raskt utviklet biokjemiske tegn på essensiell fettsyremangel (en økning i plasmaforholdet 20: 3n-9/20: 4n-6) og hudsymptomer. Dette kan behandles ved infusjon av lipider, og senere studier viste at lokal applikasjon av solsikkeolje også ville løse hudproblemene. Linolsyre har en spesifikk rolle i å opprettholde barrieren mot vann-permeabilitet, sannsynligvis som bestanddeler av acylglykosylseramider. Denne rollen kan ikke fylles av noen ω-3 fettsyrer eller av arakidonsyre.

Det viktigste fysiologiske kravet til ω-6 fettsyrer tilskrives arakidonsyre. Arakidonsyre er den viktigste forløperen til prostaglandiner , leukotriener som spiller en viktig rolle i cellesignalering, og et endogent cannabinoid anandamid . Metabolitter fra ω-3-banen, hovedsakelig fra eikosapentaensyre, er stort sett inaktive, og dette forklarer hvorfor ω-3 fettsyrer ikke korrigerer reproduksjonssvikten hos rotter der arakidon er nødvendig for å lage aktive prostaglandiner som forårsaker livmorkontraksjon. Til en viss grad kan alle ω-3 eller ω-6 bidra til vekstfremmende effekter av EFA-mangel, men bare ω-6 fettsyrer kan gjenopprette reproduksjonsytelsen og korrigere dermatitt hos rotter. Spesielle fettsyrer er fortsatt nødvendige i kritiske livsfaser (f.eks. Amming) og i noen sykdomstilstander.

I ikke -vitenskapelig skrift er vanlig bruk at begrepet essensiell fettsyre omfatter alle ω -3 eller -6 fettsyrene. Konjugerte fettsyrer som kalendinsyre anses ikke som essensielle. Autoritative kilder inkluderer hele familiene, men gir vanligvis bare kosttilskudd for LA og ALA med unntak av DHA for spedbarn under 6 måneder. Nylige anmeldelser av WHO/FAO i 2009 og European Food Safety Authority har gjennomgått bevisene og kommet med anbefalinger for minimalt inntak av LA og ALA og har også anbefalt inntak av lengre kjede ω-3 fettsyrer basert på sammenhengen mellom fet fiskekonsum og lavere risiko for kardiovaskulær sykdom. Noen tidligere anmeldelser klumpet sammen alle flerumettede fettsyrer uten kvalifikasjon om de var korte eller langkjedede PUFA eller om de var ω-3 og ω-6 PUFA.

Betinget nødvendighet

Tradisjonelt sett er LC-PUFA ikke avgjørende for friske voksne. Fordi LC-PUFA noen ganger er påkrevd, kan de betraktes som betinget essensielle fettsyrer.

Matkilder

Noen av matkildene til ω-3 og ω-6 fettsyrer er fisk og skalldyr , tangolje, linfrø (linfrø) og linfrøolje , hampefrø , olivenolje , soyamelje , rapsolje , chiafrø , gresskar frø , solsikkefrø , bladgrønnsaker og valnøtter .

Essensielle fettsyrer spiller en rolle i mange metabolske prosesser , og det er bevis som tyder på at lave nivåer av essensielle fettsyrer, eller feil type balanse blant de essensielle fettsyrene, kan være en faktor i en rekke sykdommer, inkludert osteoporose .

Fisk er hovedkilden til de lengre omega-3-fettene; eikosapentaensyre (EPA) og docosahexaensyre (DHA), selv om de i utgangspunktet skaffer seg dette fettet gjennom forbruk av alger og tang. Noen plantebaserte matvarer inneholder omega-3 i form av alfa-linolensyre (ALA), som ser ut til å ha en beskjeden fordel for kardiovaskulær helse. Menneskekroppen kan (og i tilfelle av et rent vegetarisk kosthold ofte må med mindre visse alger eller kosttilskudd fra dem blir konsumert) konvertere ALA til EPA og deretter DHA. Denne forlengelsen av ALA er ineffektiv. Konvertering til DHA er høyere hos kvinner enn hos menn; Dette antas å gjenspeile behovet for å gi DHA til fosteret og spedbarnet under graviditet og amming.

Den IUPAC Lipid Håndboken gir en meget stor og detaljert oversikt over fettinnhold av animalske og vegetabilske fettstoffer, inkludert ω-3 og -6 oljer. Den National Institutes of Health 's EFA Utdanning gruppe publiserer essensielle fettsyrer i mat oljer . Denne viser 40 vanlige oljer, mer tett fokusert på EFAer og sortert etter n-6: 3-forhold. Vegetabilske lipider som komponenter i funksjonell mat viser viktige vegetabilske kilder til EFA, samt kommentarer og en oversikt over de involverte biosyntetiske veiene. Nøye lesere vil merke at disse kildene ikke er i god enighet. EFA -innholdet i grønnsakskilder varierer med dyrkingsforhold. Dyrekilder varierer mye, både med dyrets fôr og at EFA -sminken varierer markant med fett fra forskjellige kroppsdeler.

Menneskelig helse

Essensielle fettsyrer spiller en viktig rolle i hjertecellernes liv og død. I tillegg er essensielle fettsyrer avgjørende for utviklingen av flere endocannabinoider med en rekke funksjoner i kroppen, for eksempel Docosahexaenoyl etanolamid (DHA-EA/synaptamid). Mange essensielle fettsyrer avledet av omega-3 og omega-6 virker på samme måte som endocannabinoider som anandamid og 2-AG, og har blant annet aktivitet på CB1- og CB2-reseptorene. 29

Referanseinntaksverdier

Referanseinntaksverdier for som publisert av panelet for diettprodukter, ernæring og allergier fra European Food Safety Authority (EFSA).

Vanlig navn Type Referanseinntaksverdier
alfa -Linolensyre (ALA) Omega 3 2g
Linolsyre (LA) Omega-6 10 g

I USA er tilstrekkelig inntak (AI) for omega-3 fettsyrer ALA. Det er basert på medianinntaket, og for voksne er verdiene 1,6 g/dag for menn og 1,1 g/dag for kvinner. EPA og DHA bidrar med omtrent 10 prosent av det totale omega-3-inntaket. AI for omega-6 fettsyrer er for linolsyre og er også basert på medianinntaket: 17 g/dag for yngre menn, og faller til 14 g/dag for menn over 50 år; for yngre kvinner 12 g/d, og 11 g/dag for kvinner over 50. Studier har vist at mindre inntak reverserer symptomene på mangel, men det er utilstrekkelig informasjon for å sette et estimert gjennomsnittskrav (EAR) for begge.

Essensiell fettsyremangel

Essensiell fettsyremangel resulterer i en dermatitt som ligner på sink eller biotinmangel .

Se også

Referanser