Эйкозапентаеновая кислота: свойства, синтез и влияние на здоровье сердца.

Введение

Эйкозапентаеновая кислота (EPA; также икозапентаеновая кислота) является омега-3 жирной кислотой. В физиологической литературе она обозначается как 20:5(n 3). Также имеет тривиальное название тимнодоновая кислота. По химической структуре, EPA представляет собой карбоновую кислоту с 20-углеродной цепью и пятью цис-двойными связями; первая двойная связь находится на третьем атоме углерода от омега-конца. EPA – это полиненасыщенная жирная кислота (PUFA), являющаяся предшественником простагландина 3 (который ингибирует агрегацию тромбоцитов), тромбоксана 3 и лейкотриена 5 – эйкозаноидов. EPA является как предшественником, так и продуктом гидролитического распада эйкозапентаеноилэтаноламида (EPEA: C22H35NO2; 20:5,n 3). Хотя исследования добавок рыбьего жира, содержащих как докозагексаеновую кислоту (DHA), так и EPA, не подтвердили заявлений о предотвращении сердечных приступов или инсультов, недавнее многолетнее исследование препарата Васкепа (этил-эйкозапентаеноат, этиловый эфир свободной жирной кислоты), рецептурного лекарственного средства, содержащего только EPA, показало снижение риска сердечного приступа, инсульта и сердечно-сосудистой смерти на 25% по сравнению с плацебо у пациентов с гипертриглицеридемией, резистентной к статинам.

Путь поликетидной синтезазы

Морские бактерии и микроводоросли Schizochytrium используют анаэробный путь поликетидсинтазы (PKS) для синтеза DHA. Предполагаемый путь поликетидного синтеза ЭПК в Shewanella (морской бактерии) представляет собой повторяющуюся реакцию восстановления, дегидратации и конденсации, использующую ацетил-КоА и малонил-КоА в качестве строительных блоков. Механизм превращения α-линоленовой кислоты в ЭПК включает конденсацию малонил-КоА с уже существующей α-линоленовой кислотой посредством KS. Образующаяся структура преобразуется NADPH-зависимой редуктазой KR в промежуточное соединение, которое дегидратируется ферментом DH. Заключительный этап – NADPH-зависимое восстановление двойной связи в trans-2-эноил-ACP посредством активности фермента ER. Процесс повторяется для образования ЭПК.

Клиническое значение

Национальный институт здравоохранения США MedlinePlus перечисляет медицинские состояния, при которых ЭПК (самостоятельно или в сочетании с другими источниками ω-3) известен или считается эффективным средством лечения. Большинство из них связаны с его способностью снижать воспаление. Для достижения значительного снижения уровня триглицеридов (> 15%) обычно требуется прием больших доз (2,0–4,0 г/сутки) омега-3 жирных кислот с длинной цепью в виде лекарственных препаратов или диетических добавок, и при этих дозах эффект может быть существенным (от 20% до 35% и даже до 45% у людей с уровнем выше 500 мг/дл). Диетические добавки, содержащие ЭПК и ДГК, снижают уровень триглицеридов в зависимости от дозы; однако ДГК, по-видимому, повышает уровень липопротеинов низкой плотности (вариант, который способствует развитию атеросклероза, иногда неточно называемый «плохим холестерином») и показатели ЛПНП-Х (измерение/оценка массы холестерина в частицах ЛПНП), в то время как ЭПК – нет. Этот эффект был отмечен в нескольких метаанализах, объединивших сотни отдельных клинических испытаний, в которых ЭПК и ДГК входили в состав высокодозированной добавки омега-3, но разница становится отчетливо видна только при раздельном применении ЭПК и ДГК. Например, в исследовании, проведенном Шефером и его коллегами из Медицинской школы Тафтса, пациентам в течение шести недель давали либо 600 мг/сутки только ДГК, либо 600 или 1800 мг/сутки только ЭПК, либо плацебо. В группе ДГК наблюдалось значительное снижение уровня триглицеридов на 20% и повышение уровня ЛПНП-Х на 18%, но в группах ЭПК умеренное снижение уровня триглицеридов не было признано статистически значимым, и при любой из доз не было обнаружено изменений уровня ЛПНП-Х. Обычные потребители обычно получают ЭПК и ДГК из продуктов, таких как жирная рыба, диетические добавки с рыбьим жиром и реже из добавок на основе масел водорослей, в которых дозы омега-3 ниже, чем в клинических экспериментах. Долгосрочное исследование, проведенное в Купер-центре, в течение 10 лет наблюдало за 9253 здоровыми мужчинами и женщинами. Было отмечено очень незначительное снижение уровня ЛПНП-Х, которое было статистически значимым, но слишком малым, чтобы иметь какое-либо клиническое значение. Эти люди самостоятельно выбирали добавки рыбьего жира, и следует признать, что количество и соотношение ЭПК и ДГК варьируются в зависимости от источника рыбьего жира. Омега-3 жирные кислоты, особенно ЭПК, изучались с точки зрения их влияния на расстройства аутистического спектра (РАС). Некоторые предполагают, что, поскольку у детей с аутизмом уровень омега-3 жирных кислот может быть низким, прием добавок может привести к улучшению симптомов. Хотя некоторые неконтролируемые исследования сообщили об улучшениях, хорошо контролируемые исследования не показали статистически значимого улучшения симптомов в результате приема высоких доз омега-3. Кроме того, исследования показали, что омега-3 жирные кислоты могут быть полезны при лечении депрессии. Этиловые эфиры ЭПК и ДГК (все формы) могут хуже усваиваться и, следовательно, действовать менее эффективно при приеме натощак или с пищей с низким содержанием жиров.

The US National Institute of Health's MedlinePlus lists medical conditions for which EPA (alone or in concert with other ω 3 sources) is known or thought to be an effective treatment. Most of these involve its ability to lower inflammation. Intake of large doses (2.0 to 4.0 g/day) of long chain omega 3 fatty acids as prescription drugs or dietary supplements are generally required to achieve significant (> 15%) lowering of triglycerides, and at those doses the effects can be significant (from 20% to 35% and even up to 45% in individuals with levels greater than 500 mg/dL). Dietary supplements containing EPA and DHA lower triglycerides in a dose dependent manner; however, DHA appears to raise low density lipoprotein (the variant which drives atherosclerosis, sometimes inaccurately called "bad cholesterol") and LDL C values (a measurement/estimate of the cholesterol mass within LDL particles), while EPA does not. This effect has been seen in several meta analyses that combined hundreds of individual clinical trials in which both EPA and DHA were part of a high dose omega 3 supplement, but it is when EPA and DHA are given separately that the difference can be seen clearly. For example, in a study by Schaefer and colleagues of Tufts Medical School, patients were given either 600 mg/day DHA alone, 600 or 1800 mg/day EPA alone, or placebo for six weeks. The DHA group showed a significant 20% drop in triglycerides and an 18% increase in LDL C, but in the EPA groups modest drops in triglyceride were not considered statistically significant and no changes in LDL C levels were found with either dose. Ordinary consumers commonly obtain EPA and DHA from foods such as fatty fish, fish oil dietary supplements, and less commonly from algae oil supplements in which the omega 3 doses are lower than those in clinical experiments. A Cooper Center Longitudinal Study that followed 9253 healthy men and women over 10 years revealed that those who took fish oil supplements did not see raised LDL C levels. In fact, there was a very slight decrease of LDL C which was statistically significant but too small to be of any clinical significance. These individuals took fish oil supplements of their own choosing, and it should be recognized that the amounts and ratios of EPA and DHA vary according to the source of fish oil. Omega 3 fatty acids, particularly EPA, have been studied for their effect on autistic spectrum disorder (ASD). Some have theorized that, since omega 3 fatty acid levels may be low in children with autism, supplementation might lead to an improvement in symptoms. While some uncontrolled studies have reported improvements, well controlled studies have shown no statistically significant improvement in symptoms as a result of high dose omega 3 supplementation. In addition, studies have shown that omega 3 fatty acids may be useful for treating depression. EPA and DHA ethyl esters (all forms) may be absorbed less well, thus work less well, when taken on an empty stomach or with a low fat meal.