علمِ پشتوانه اسیدهای چرب امگا-۳

اسیدهای چرب امگا - ۳ به صورت فزاینده‌ای به عنوان بخش مهمی از رژیم غذایی جهت سلامت و پیشگیری از بیماری به کار گرفته می‌شود. این اسیدهای چرب به صورت طبیعی در ماهی‌های چرب مانند ماهی آزاد و ماهی تون و مکمل‌های روغن ماهی به وفور وجود دارند. شمار فزآینده‌ای از مواد غذایی که معمولا منبع اسیدهای چرب امگا – ۳ به شمار نمی‌روند (مانند محصولات لبنی و نان) را می‌توان با مقادیر کمی از این اسیدهای چرب، غنی کرد. به نظر می‌رسد که رواج یافتن اخیر اسیدهای چرب امگا -۳ به علت توصیه های صورت گرفته در مورد مصرف این اسیدهای چرب توسط گروه‌های علمی مانند انجمن قلب آمریکا ‌باشد. جستجو در مورد مکانیسم‌های مولکولی و سلولی تاثیر اسیدهای چرب امگا-۳ بر روی سلامت و بیماری به ایجاد حجم زیادی از شواهد گردید که حاکی از آنند که این لیپیدهای رژیم غذایی، فرایندهای متعددی را تنظبم می‌نمایند که از آن جمله نمو مغزی و بینایی، واکنش‌های التهابی، ترومبوز و کارسینوژنز را می‌توان نام برد. یک پرسش مشخص که یک فرد ناآشنا با اسیدها چرب امگا - ۳ ممکن است بپرسد این است که: چگونه این مواد مغذی می‌توانند بر فرآیندهای بسیاری که به ظاهر ارتباطی با هم ندارند، در انواع مختلف سلول‌ها و بافت‌ها اثر بگذارند؟ هدف این مقاله مروری، ارایه شرحی در مورد وسعت تاثیر اسیدهای چرب امگا - ۳ بر روی سلامت و بیماری نیست بلکه یک مرور کلی بر روی ماهیت این اجزای رژیم غذایی ارایه می‌کند و برخی از مکانیسم‌های تعدیل کارکردهای سلولی توسط آنها را بیان می‌نماید.
● اسیدهای چرب امگا - ۳ چه هستند؟
رژیم غذایی ما شامل ترکیب پیچیده‌ای از چربی‌ها و روغن‌ها است که اجزای ساختاری پایه‌ای آن اسیدهای چرب هستند. ما عموما حداقل ۲۰ نوع مختلف اسیدهای چرب را در نظر می‌گیریم که به انواع اشباع شده، دارای یک زنجیره اشباع نشده و دارای چند زنجیره اشباع نشده دسته‌بندی می‌گردند. اسیدهای چرب، سرنوشت‌های مختلفی در بدن پیدا می‌کنند که عبارتند از: بتا اکسیداسیون جهت تولید انرژی، ذخیره شدن به صورت چربی یا حضور در فسفولیپیدها که اجزای ساختاری اصلی تمام غشاهای سلولی هستند.
تمام اسیدهای چرب رژیم غذایی به صورت یکسان تولید نمی‌شوند. از آنجا که ابزار آنزیمی مورد نیاز جهت ساختن اسیدهای چرب امگا – ۳ در بدن انسان‌ها وجود ندارد، اینها باید از راه رژیم غذایی فراهم شوند (که به آنها «اسیدهای چرب ضروری» می‌گویند). حتی در بین اسیدهای چرب دارای چند زنجیره اشباع نشده موجود در رژیم غذایی، ترکیبات مختلفی وجود دارند و عمده تفاوت بین اسیدهای چرب امگا – ۳ و سایر چربی‌های رژیم غذایی به این مساله مربوط می‌گردد.
اسیدهای چرب امگا -۳ عموما بخش کوچکی از تمام میزان مصرف روزانه اسیدهای چرب در جوامع غربی را تشکیل می‌دهند. ماهی‌هایی مانند ماهی تون، قزل‌آلا و ماهی آزاد به صورت خاص از منابع غنی این اسیدهای چرب هستند. مکمل‌های روغن ماهی نیز از منابع غنی به شمار می‌روند چرا که نوعا ۵۰-۳۰ وزن آنها را اسیدهای چرب امگا – ۳ تشکیل می‌دهند. مقادیر اندکی از اسیدهای چرب امگا–۳ به صورت طبیعی در انواع گوشت‌ مانند گوشت گاو، خوک و ماکیان وجود دارد. با وجود آن که مقادیر اسیدهای چرب امگا – ۳ در گوشت کم است، دریافت کلی این اسیدهای چرب از طریق گوشت فراهم می‌شود زیرا مقدار مصرف آن در جوامع غربی، زیاد است.
اسیدهای چرب امگا – ۳ به دست آمده از ماهی و روغن ماهی را نباید با انواع به دست آمده از منابع گیاهی مانند بذرک و روغن کانولا اشتباه گرفت. این روغن‌های گیاهی، غنی از اسید چرب امگا – ۳ خاصی هستند که اسید آلفا لینولئیک نامیده می‌شود و پیش‌ساز متابولیک اسیدهای چرب امگا – ۳ موجود در ماهی و روغن ماهی است .اگرچه ما می‌توانیم اسیدآلفا لینولئیک رژیم غذایی را به اسیدهای آیکوزاپنتانوییک، دوکوزاپنتانوییک و دوکوزاهگزانوییک (که در ماهی و روغن‌ ماهی یافت می‌شوند) تبدیل نماییم، این تبدیل در افرادی که از رژیم غذایی تیپیک غربی استفاده می‌کنند، کارا نیست. در نتیجه به دنبال مصرف غذاهای حاوی اسید آلفا لینولئیک، بافت‌های بدن ما در معرض مقادیر بسیار اندکی از انواع اسیدهای چرب امگا – ۳ موجود در ماهی‌ و روغن‌ ماهی قرار می‌گیرند. کمی فعالیت زیست‌شناختی سودمند به اسیدهای چرب امگا -۳ مشتق از گیاهان نسبت داده شده ‌است؛ با این حال به نظر می‌رسد که فواید آن برای سلامت، مستقل از تبدیل اسید آلفا لینولئیک به اسیدهای چرب موجود در ماهی‌ باشد. به علاوه روغن‌های غذایی غنی از اسید آلفا لینولئیک، در بیشتر مواقع، فعالیت زیست‌شناختی ناشی از روغن‌ ماهی غذایی را ایجاد نمی‌نمایند. این مقاله مروری بر انواع اسیدهای چرب امگا - ۳ که به صورت تیپیک در ماهی‌های چرب و مکمل‌های روغن ماهی موجودند، اشاره دارد.
به دنبال مصرف اسیدهای چرب امگا - ۳، آنها درغشاهای سلولی تمام بافت‌های بدن وارد می‌شوند . بسته به این که منبع این اسیدهای چرب امگا -۳، ماهی، مکمل‌های روغن ماهی یا محصولات غذایی غنی شده با اسیدهای چرب امگا -۳ مناسب باشد، تغییرات قابل اندازه‌گیری در محتوای غشای سلولی طی چند روز پس از افزایش مصرف روزانه این اسیدهای چرب رخ می‌دهد. غشاهای سلولی برخی از بافت‌ها (مانند شبکیه، مغز، میوکارد) به صورت خاص غنی از این اسیدهای چرب هستند؛ به عنوان مثال، حدود ۳۰ از اسیدهای چرب بخش بیرونی غشای گیرنده‌های نوری شبکیه، اسیدهای چرب امگا - ۳ هستند. این حقیقت که این سلول‌ها و سایر سلول‌ها ساختار سلولی خاصی را پیدا کرده‌اند تا ترجیحا این اجزای اندک موجود در رژیم غذایی را در غشاهای خود به کار برند، بدین معنی است که این اسیدهای چرب در کارکرد درست سلول نقش دارند. در حقیقت، بیشتر غشاهای سلولی، اسیدهای چرب امگا - ۳ را بسیار بیشتر از نسبت آنها در محتوای رژیم غذایی در خود ذخیره می‌کنند و محتوای این اسیدهای چرب در غشاهای بافتی عموما نشانگر میانگین دریافت روزانه ما است.
● اسیدهای چرب امگا – ۳ چگونه عمل می‌کنند
تغییرات ناشی از رژیم غذایی در ترکیب اسیدهای چرب دارای چند زنجیره اشباع نشده در غشای سلولی بر روی کارکرد سلولی تاثیرگذار است که بخشی از آن بدین دلیل است که این اسیدهای چرب نمایانگر ذخایر مولکولی هستند که نقش پیام‌رسانی یا ارتباطی مهمی را در درون و بین سلول‌ها ایفا می‌نمایند. به ویژه، اسیدهای چرب امگا – ۳ رژیم غذایی با خانواده امگا – ۶ اسیدهای چرب دارای چند زنجیره اشباع نشده رژیم غذایی برای حضور در غشاهای تمام سلول‌ها رقابت می‌‌کنند. در واقع مهم‌ترین اسیدهای چرب دارای چند زنجیره اشباع نشده تمام سلول‌ها، یکی از اعضای خانواده امگا – ۶ به نام اسید آراشیدونیک است. هنگامی که سلول‌ها توسط یک محرک بیرونی تحریک می‌گردند، اسید آراشیدونیک از غشاهای سلولی آزاد می‌گردد و به واسطه‌‌های سلولی قدرتمندی مانند ترومبوکسان‌ها، پروستاگلندین‌ها و لوکوترین‌ها تبدیل می‌شود. این ترکیبات دارای طیفی از فعالیت‌ها هستند که شامل فعال کردن گویچه‌های سفید و پلاکت‌ها، تنظیم ترشحات معده، القای انقباض برونش‌ها و پیام‌رسانی درد در سلول‌های عصبی است. اهمیت این ترکیبات در سلامت و بیماری با توجه به طیفی از محصولات دارویی که بیوسنتز یا اثر آنها را مورد هدف قرار می‌دهند، مشخص است. در حقیقت متابولیسم اسید آراشیدونیک، هدف داروهای ضد التهاب غیراستروییدی (مانند اسید استیل سالیسیلیک، ایبوپروفن)، داروهای مهارکننده سیکلواکسیژناز–۲(۱) (۲-COX) (مانند روفکوکسیب، سلکوکسیب) و داروهای آنتاگونیست لوکوترین‌ها (مانند مونتلوکاست، زفیرلوکاست) است. اسیدهای چرب امگا-۳ رژیم غذایی به صورت مستقیم بر روی متابولیسم اسید آراشیدونیک اثر می‌گذارند زیرا جای اسیدهای آراشیدونیک را در غشا می‌گیرند و با اسیدهای آراشیدونیک بر سر آنزیم‌هایی که پیشبرنده بیوسنتز ترومبوکسان‌ها، پروستاگلندین‌ها و لوکوترین‌ها هستند، رقابت می‌کنند. بنابراین اثر خالص غذاهای مصرف شده غنی از اسیدهای چرب امگا-۳، کاهش توانایی سلول‌هایی مانند منوسیت‌ها، نوتروفیل‌ها و ائوزینوفیل‌ها در ساخت واسطه‌های قدرتمند مشتق از اسید آراشیدونیک در ایجاد التهاب و کاهش توانایی پلاکت‌ها در تولید ماده ترومبوززای ترومبوکسان A۲ است.
التهاب بخشی از پاسخ فوری بدن به عفونت یا التهاب است ولی التهاب کنترل ‌نشده بافت‌ها را تخریب می‌کند. در حقیقت، التهاب کنترل نشده نقش مهمی را در آسیب‌شناسی بیماری‌هایی مانند آسم، آرتریت روماتویید و آترواسکلروز ایفا می‌کند. توانایی اسیدهای چرب امگا–۳ در تداخل با متابولیسم اسید آراشیدونیک، عمده اثر ضد التهابی مطرح شده برای آنهاست. البته، سلول‌ها یا بافت‌های غنی از اسیدهای چرب امگا–۳ ، بروز پروتئین‌های چسبندگی مانند سلکتین‌ها و مولکول چسبندگی سلول عروقی–I‌ (که در تعامل لوکوسیت–آندوتلیوم نقش دارند) را نیز تنظیم می‌کنند . اسیدهای چرب امگا -۳ این اثر خود را از طریق تنظیم راه‌های پیام‌رسانی درون سلولی مرتبط با کنترل عوامل رو‌نویسی(مانند عامل هسته‌ای‌–) و رونویسی ژن اعمال می‌نمایند. همچنین، اسیدهای چرب امگا–۳ به صورت مستقیم به گیرنده‌های هسته‌ای (مانند گیرنده رتینویید X) هم متصل می‌شوند که به عنوان عوامل رونویسی عمل می‌کنند. به همین ترتیب غنی‌بودن غشای مونوسیت‌ها از اسیدهای چرب امگا-۳ سبب ساخت و ترشح مقادیر کمتری از سیتوکین‌ها (مانند عامل نکروز تومور آلفا و اینترلوکین I) می‌گردد که در تقویت پاسخ التهابی دخالت دارند. بنابراین، اسیدهای چرب
امگا–۳ حاصل از روغن ماهی در سطح سلولی به صورت مستقیم یا غیرمستقیم شماری از فعالیت‌های سلولی مرتبط با التهاب را تنظیم می‌نمایند. این نکته مدنظر باشد که این اثرات اسیدهای چرب امگا-۳ نباید با توانایی قدرتمند داروها در مهار هرکدام از نقاط هدف مورد مقایسه قرار گیرد بلکه باید به عنوان تغییر ملایم در تولید مواد واسطه، پیام‌رسانی سلولی و بیان ژن به سمت فنوتیپی با واکنش کمتر علیه محرک‌های محیطی دیده شود.
علاوه بر عمل کردن اسیدهای چرب امگا-۳ به عنوان ذخایر مولکول‌های زیست‌فعال در داخل غشاهای سلولی، آنها می‌توانند بر روی کارکرد پروتئین‌های مرتبط با غشا که به صورت مستقیم در تماس با ۲ لایه لیپید غشاهای سلولی هستند هم، تاثیر بگذارند. پروتئین شبکیه‌ای رودوپسین، مثالی از این پدیده است. تغییرات شکلی سه بعدی (conformational)‌ که در این پروتئین تراغشایی در پاسخ به نور رخ می‌دهد، در غشاهایی که از اسیدهای چرب امگا-۳ بسیار غنی هستند، کاراتر است. این امر به صورت تفاوت‌های موجود در امواج الکترورتینوگرام نمایان می‌گردد که سنجه‌ای از کارکرد شبکیه است و براساس میزان اسیدهای چرب امگا-۳ موجود در غشا تغییر می‌نماید. نیاز ویژه به ترکیب خاصی از اسیدهای چرب در این سلول‌ها سبب حضور بسیار کارآمد اسیدهای چرب امگا-۳ در آنها می‌شود. کانال‌های یونی، مثال دیگری از پروتئین‌های مرتبط با غشا هستند که فعالیت آنها توسط اسیدهای چرب امگا-۳ تنظیم می‌شود. کانال‌های سدیم و کلسیم، به ترتیب جریان‌های وابسته به ولتاژ سدیم و کلسیم را تنظیم می‌نمایند. این جریان‌ها جهت تحریک سلول‌های قلب و انقباض قلب بسیار حیاتی هستند. اسیدهای چرب امگا-۳ فعالیت شماری از پروتئین‌های کانال‌های یونی قلب را مهار می‌کنند و عنوان شده که این امر تاحدی توجیه ‌کننده خصوصیات ضد آریتمی آنهاست. اگرچه به نظر می‌رسد که این مکانیسم تنها روش تاثیر اسیدهای چرب امگا-۳ بر روی آریتمی نباشد، چنین مکانیسم‌هایی ممکن است توجیه‌کننده شروع سریع اثرات محافظتی بر روی میزان مرگ بیماری‌های کرونری گزارش شده در کارآزمایی‌های بالینی باشند.
قرار گرفتن اسیدهای چرب امگا-۳ در رژیم غذایی تاثیر سریعی بر روی ترکیب غشاهای سولی در تمام بافت‌ها می‌گذارد. با در نظر داشتن این نکته که اسیدهای چرب به عنوان ذخیره‌ای برای مولکول‌های زیست فعال قوی عمل می‌کنند و محیط پروتئین‌های متصل به غشا را تنظیم می‌نمایند، تعجب‌آور نیست که بر روی بسیاری از بافت‌ها و کارکرد آنها تاثیر بگذارند. در مجموع، تغییر کلی به سمت فنوتیپی با پاسخ و واکنش کمتر در سلول‌ها و بافت‌های غنی از این لیپید‌ها ممکن است توجیه‌کننده خواص کلی این چربی‌های رژیم غذایی برای بهبود سلامت باشد.
● دریافت اسیدهای چرب امگا-۳ در رژیم غذایی و منابع آنها در آینده
در میان افرادی که رژیم غذایی تیپیک غربی را مصرف می‌نمایند، میانگین دریافت انواع اسیدهای چرب امگا-۳ موجود در ماهی در حدود ۱۵۰ میلی‌گرم در روز است. این میزان معادل مصرف تقریبی یک وعده ماهی در هر ۱۰ روز می‌باشد. این مقدار کاملا پایین‌تر از میزان دریافت ترکیبی اسیدهای آیکوزاپنتانوییک و دوکوزاهگزانوییک (۶۵۰ میلی‌گرم در روز) در کارسوق برگزار شده در مورد اسیدهای چرب ضروری در موسسه‌ ملی سلامت ایالات متحده در سال ۱۹۹۹ قرار می‌گیرد. همچنین، جامعه بین‌المللی مطالعه اسیدهای چرب و لیپید‌ها نیز مصرف دست کم ۵۰۰ میلی‌گرم در روز را توصیه می‌کند.
انجمن قلب آمریکا توصیه می‌نماید که افراد بدون بیماری کرونری هر هفته ۲ وعده ماهی (دست کم ۳۰۰ میلی‌گرم اسیدهای چرب امگا-۳ در روز) و بیماران مبتلا به بیماری کرونریِ اثبات شده روزانه ۱۰۰۰ میلی‌گرم مصرف کنند. به علاوه اداره غذا و داروی ایالات متحده توصیه می‌نماید که میانگین مصرف روزانه اسیدهای چرب امگا - ۳ ماهی نباید بیش از ۳۰۰۰ میلی‌گرم شود زیرا مصرف بسیار زیاد اسیدهای چرب امگا-۳ با عوارض جانبی احتمالی مرتبط با تنظیم قند خون، افزایش تمایل به خونریزی و افزایش سطح کلسترول لیپوپروتئین کم‌چگال همراه است. به جا ‌بودن این نگرانی‌ها باید تایید شود؛ با این حال مشخص نیست که این دوزهای بالاتر، فواید بیشتری برای سلامت داشته باشند.
اگرچه توصیه‌های مربوط به مصرف اسیدهای چرب امگا - ۳ بر مطالعات گسترده‌ای استوار است، در عمل، رسیدن به چنین مقدار مصرفی دشوار می‌باشد زیرا عادت‌های غذایی در حصاری قرار گرفته‌اند و به سختی تغییر می‌نمایند. در نتیجه، بیشتر افراد تمایلی ندارند که چند بار در هفته، ماهی در رژیم غذایی آنها باشد. به علاوه، این نگرانی نیز وجود دارد که ماهی‌ها حاوی آلاینده‌های محیطی مانند فلزات سنگین، متیل نقره و ارگانوکلریدها باشند. مصرف مکمل‌های روغن ماهی در رژیم غذایی یک روش موثر جهت افزایش مصرف اسیدهای چرب امگا - ۳ بدون تغییر در عادت‌های غذایی است؛ با این حال تعهد به مصرف آنها خود مشکلی به شمار می‌رود زیرا باید ۳-۱ کپسول روغن ماهی در روز مصرف شود تا میزان دریافتی توصیه شده فراهم گردد
با وجود این موانع، نیاز به اسیدهای چرب رو به افزایش بوده است. در سال‌های اخیر شمار فزاینده‌ای از غذاها در دسترس قرار گرفته‌اند که با اسیدهای چرب امگا-۳ که عمدتا از روغن‌ماهی به دست آمده‌اند، غنی شده‌اند. در مجموع افزایش آگاهی نسبت به اسیدهای چرب امگا-۳ به دست آمده از ماهی‌ و روغن‌ ماهی این پرسش را مطرح نموده است که آیا تولیدکننده‌های روغن ماهی خواهند ‌توانست از عهده نیاز جهانی بالقوه برآیند یا خیر. در نتیجه شماری از منابع جایگزین اسیدهای چرب امگا-۳ به وجود آمده‌اند یا در حال ایجاد هستند. به عنوان مثال روغن‌هایی که به صورت طبیعی غنی از اسیدهای دوکوزاهگزانوییک هستند، از ریزارگانیسم‌های کشت‌ داده شده‌ای مانند جلبک کریپتکودینیوم کوهنی (Crypthecodinium cohnii)‌ استخراج می‌شوند و در حال حاضر جهت غنی‌سازی در شماری از محصولات از جمله شیرخشک کودک به کار می‌روند. همچنین اکنون گیاهان جدیدی مانند اکیوم پلانتاجینئوم (Echium plantagineum) کشت داده می‌شوند که روغن دانه آنها به صورت طبیعی حاوی اسید استئاریدونیک است که یک واسطه در متابولیسم اسیدهای چرب امگا-۳ به شمار می‌رود (شکل ۱). این اسید چرب نوعا به مقدار بسیار اندک در رژیم غذایی یافت می‌شود ولی به نظر می‌رسد که بسیار کاراتر از اسید آلفا لینولئیک متابولیزه می‌شود که سبب غنی‌شدن بافت‌ها با اسید آیکوزاپنتانوییک و اسید دوکوزاپنتانوییک به دنبال مصرف آن می‌گردد. در نهایت، شماری از شرکت‌ها گونه‌های تغییر ژنوم یافته (transgenic) گیاهان رایجی مانند کانولا، دانه سویا و آفتاب‌گردان ایجاد نموده‌اند که می‌توانند روغن دانه‌هایی تولید نمایند که بسیار غنی از اسیدهای استئاریدونیک، آیکوزاپنتانوییک و دوکوزاهگزانوییک باشند.
به نظر می‌رسد که افزایش تنوع و دسترسی به منابع اسیدهای چرب امگا - ۳ امکان گسترش مداوم محصولات غذایی غنی‌شده از این اسیدهای چرب را فراهم می‌نماید و این روند ممکن است به دستیابی به میزان مصرف توصیه شده روزانه این مواد مغذی منجر گردد. با توجه به مقالات گسترده حاکی از اثرات این اجزای رژیم غذایی در بهبود سلامت، تغییر ملایم به سمت کاهش واکنش بافتی و سلولی ممکن است با تغییر خفیف ولی مناسب در سلامت کلی و احساس تندرستی در مردم همراه باشد.

منبع:
Surette ME. The science behind dietary omega-۳ fatty acids.
CMAJ January ۱۵, ۲۰۰۸; ۱۷۸: ۱۷۷-۸۰

منبع : هفته نامه نوین پزشکی