Введение
Класс полиненасыщенных жирных кислот
Омега-3 жирные кислоты, также называемые омега-3 маслами, ω-3 жирными кислотами, Ω 3 жирными кислотами или n-3 жирными кислотами, являются полиненасыщенными жирными кислотами (ПНЖК), характеризующимися наличием двойной связи, расположенной на расстоянии трех атомов от терминальной метильной группы в их химической структуре. Они широко распространены в природе, являясь важными компонентами липидного обмена животных, и играют важную роль в питании человека и его физиологии. Три типа омега-3 жирных кислот, участвующих в физиологии человека, – это альфа-линоленовая кислота (АЛК), эйкозапентаеновая кислота (ЭПК) и докозагексаеновая кислота (ДГК). АЛК содержится в растениях, в то время как ДГК и ЭПК – в водорослях и рыбе. Морские водоросли и фитопланктон являются основными источниками омега-3 жирных кислот. ДГК и ЭПК накапливаются в рыбе, питающейся этими водорослями. К распространенным источникам растительных масел, содержащих АЛК, относятся грецкие орехи, съедобные семена и лен, а также конопляное масло, в то время как источниками ЭПК и ДГК являются рыба и рыбий жир. В продуктах, подвергающихся воздействию воздуха, ненасыщенные жирные кислоты восприимчивы к окислению и прогорклости. Нет убедительных доказательств того, что добавление омега-3 жирных кислот в рацион снижает риск развития рака или сердечно-сосудистых заболеваний. Исследования добавок рыбьего жира не подтвердили утверждения о предотвращении сердечных приступов, инсультов или других сосудистых заболеваний. С тех пор исследователи проявляют все больший интерес к ненасыщенным незаменимым жирным кислотам, поскольку они формируют основу клеточных мембран организма. Впоследствии, с 1980-х годов, осведомленность о пользе для здоровья незаменимых жирных кислот значительно возросла. 8 сентября 2004 года Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) присвоило омега-3 жирным кислотам ЭПК и ДГК статус "квалифицированного заявления о пользе для здоровья", заявив, что "поддерживающие, но не окончательные исследования показывают, что потребление ЭПК и ДГК [омега-3] жирных кислот может снизить риск ишемической болезни сердца". Это обновило и изменило их письмо о рисках для здоровья от 2001 года (см. ниже). Канадское агентство по контролю за продуктами питания признало важность омега-3 ДГК и разрешает следующее утверждение относительно ДГК: "Омега-3 жирная кислота ДГК поддерживает нормальное физическое развитие мозга, глаз и нервов, особенно у детей в возрасте до двух лет". Исторически сложилось так, что рацион питания содержал достаточное количество омега-3, но поскольку омега-3 легко окисляется, тенденция к употреблению продуктов длительного хранения, подвергшихся переработке, привела к дефициту омега-3 в продуктах промышленного производства.
Номенклатура
Термины ω−3 ("омега−3") жирная кислота и n−3 жирная кислота происходят из номенклатуры органической химии. Один из способов наименования ненасыщенной жирной кислоты определяется положением двойной связи в ее углеродной цепи, ближайшей к метильному концу молекулы. Эти три полиненасыщенные кислоты содержат 3, 5 или 6 двойных связей в углеродной цепи, состоящей из 18, 20 или 22 атомов углерода соответственно. Как и большинство жирных кислот, образующихся в природе, все двойные связи имеют цис-конфигурацию, то есть два атома водорода расположены с одной стороны двойной связи; двойные связи разделены метиленовыми группами (–CH2–), так что между каждой парой соседних двойных связей находятся две одинарные связи. Атомы в биаллильных (расположенных между двойными связями) положениях подвержены окислению свободными радикалами. Замещение атомов водорода на атомы дейтерия в этом месте защищает омега-3 жирные кислоты от перекисного окисления липидов и ферроптоза.
Формы
Омега-3 жирные кислоты естественным образом встречаются в двух формах: триглицеридах и фосфолипидах. В триглицеридах они, наряду с другими жирными кислотами, связаны с глицерином, к которому присоединено три жирные кислоты. Фосфолипид омега-3 состоит из двух жирных кислот, присоединенных к фосфатной группе через глицерин. Триглицериды могут быть преобразованы в свободные жирные кислоты или метиловые и этиловые эфиры, и доступны отдельные эфиры омега-3 жирных кислот.
Механизм действия
"Незаменимые" жирные кислоты получили свое название, когда исследователи обнаружили, что они необходимы для нормального роста у маленьких детей и животных. Омега-3 жирная кислота ДГК, также известная как докозагексаеновая кислота, содержится в большом количестве в мозге человека. Она образуется в процессе десатурации, но у людей отсутствует фермент десатураза, который вставляет двойные связи в позиции ω6 и ω3, участвующий в иммунном ответе травмированных и инфицированных тканей. К 1979 году были дополнительно идентифицированы икозаноиды, включая тромбоксаны, простациклины и лейкотриены, но с меньшей скоростью. При наличии как омега-3, так и омега-6 жирных кислот, они будут "конкурировать" за преобразование. Эффективность преобразования омега-3 выше у женщин, чем у мужчин, однако изучена недостаточно. Более высокие значения АЛК и ДГК, обнаруженные в плазменных фосфолипидах у женщин, могут быть связаны с более высокой активностью десатураз, особенно дельта-6 десатуразы. Эти преобразования происходят в конкуренции с омега-6 жирными кислотами, которые являются близкими химическими аналогами, получаемыми из линолевой кислоты. Они оба используют одни и те же белки десатуразы и элонгазы для синтеза воспалительных регуляторных белков. Продукты обоих путей необходимы для роста, что делает сбалансированное потребление омега-3 и омега-6 важным для здоровья человека. Ранее считалось, что сбалансированное соотношение потребления 1:1 является оптимальным для обеспечения достаточного синтеза обоих путей, но это утверждение стало предметом споров в связи с недавними исследованиями. Сообщалось, что преобразование АЛК в ЭПК и далее в ДГК у людей ограничено, но варьируется в зависимости от индивидуальных особенностей. У женщин эффективность преобразования АЛК в ДГК выше, чем у мужчин, что, предположительно, связано с более низкой скоростью использования пищевого АЛК для бета-окисления. Одно предварительное исследование показало, что уровень ЭПК можно повысить, снизив потребление линолевой кислоты, а уровень ДГК – увеличив потребление АЛК.
Отношение омега-6 к омега-3
В последние столетия рацион человека стремительно изменился, что привело к увеличению потребления омега-6 по сравнению с омега-3. Быстрая эволюция рациона человека, отклонившаяся от соотношения омега-3 и омега-6, например, во время неолитической сельскохозяйственной революции, предположительно произошла слишком быстро, чтобы люди успели адаптироваться к биологическим профилям, способным поддерживать баланс омега-3 и омега-6 в соотношении 1:1. Считается, что именно поэтому современные диеты связаны со многими воспалительными заболеваниями. И омега-6, и омега-3 жирные кислоты необходимы: человек должен получать их с пищей. Омега-6 и омега-3 полиненасыщенные жирные кислоты, содержащие восемнадцать атомов углерода, конкурируют за одни и те же метаболические ферменты, поэтому соотношение омега-6 к омега-3 в потребляемых жирных кислотах существенно влияет на соотношение и скорость производства эйкозаноидов – группы гормонов, тесно вовлеченных в воспалительные и гомеостатические процессы организма, включая простагландины, лейкотриены и тромбоксаны. Изменение этого соотношения может повлиять на метаболическое и воспалительное состояние организма. Необходимо поддерживать здоровое соотношение омега-6 к омега-3; по мнению некоторых авторов, оно должно варьироваться от 1:1 до 1:4. Другие считают, что соотношение 4:1 (в четыре раза больше омега-6, чем омега-3) уже является здоровым. Типичные западные диеты обеспечивают соотношение от 10:1 до 30:1 (то есть значительно более высокий уровень омега-6 по сравнению с омега-3). Соотношение омега-6 к омега-3 жирных кислот в некоторых распространенных растительных маслах следующее: рапсовое – 2:1, конопляное – 2–3:1, соевое – 7:1, оливковое – 3–13:1, подсолнечное (не содержит омега-3), льняное – 1:3, хлопковое – почти не содержит омега-3, арахисовое (не содержит омега-3), из виноградных косточек (почти не содержит омега-3) и кукурузное – 46:1.
Перевозчики
ДГК в форме лизофосфатидилхолина переносится в мозг с помощью мембранного транспортного белка MFSD2A, который экспрессируется исключительно в эндотелии гематоэнцефалического барьера.
Мясо
Омега-3 жирные кислоты образуются в хлоропластах зеленых листьев и водорослей. Морские водоросли и водоросли служат источником омега-3 жирных кислот в рыбе, а трава – источником омега-3 жирных кислот в мясе травоядных животных. Когда крупный рогатый скот перестают кормить травой, богатой омега-3 жирными кислотами, и отправляют на откорм, где их кормят зерном с низким содержанием омега-3, они начинают терять запас этого полезного жира. С каждым днем пребывания животного на откормочной площадке содержание омега-3 жирных кислот в его мясе уменьшается. Соотношение омега-6 к омега-3 в говядине, выращенной на траве, составляет примерно 2:1, что делает ее более полезным источником омега-3, чем говядина, выращенная на зерне, в которой это соотношение обычно составляет 4:1. Содержание омега-3 в курином мясе можно повысить, увеличив долю в рационе животных зерновых культур, богатых омега-3, таких как лен, чиа и рапс. Мясо кенгуру также является источником омега-3, при этом в филе и стейке содержится 74 мг на 100 г сырого мяса.
Масло тюленей
Тюлений жир является источником ЭПК, ДПК и ДГК и широко используется в арктических регионах. По данным Health Canada, он способствует развитию мозга, глаз и нервной системы у детей до 12 лет. Как и вся продукция из тюленей, его нельзя импортировать в Европейский Союз. Канадская компания FeelGood Natural Health в 2023 году признала себя виновной в незаконной продаже капсул с тюленьим жиром американским потребителям. Компания продала более 900 бутылок капсул общей стоимостью свыше 10 000 долларов США. Тюлений жир получают из подкожного жира мертвых тюленей, и его продажа в США запрещена в соответствии с Законом о защите морских млекопитающих. Общая численность популяции тюленей-гарф составляет около 7 миллионов особей, и на них охотятся в Канаде на протяжении тысячелетий. FeelGood была приговорена к штрафу в размере 20 000 долларов и трем годам испытательного срока.
Другие источники
В начале XXI века появилась тенденция обогащать продукты питания омега-3 жирными кислотами.
Влияние добавки омега-3 на здоровье
Связь между приемом добавок и снижением риска смертности от всех причин остается неясной.
Рак
Нет достаточных доказательств того, что прием добавок с омега-3 жирными кислотами оказывает влияние на развитие различных видов рака. Добавки омега-3 не способствуют улучшению массы тела, поддержанию мышечной массы или качества жизни у пациентов с раком.
Сердечно-сосудистые заболевания
Умеренные и высококачественные данные, полученные в результате обзора 2020 года, показали, что ЭПК и ДГК, такие как содержащиеся в полиненасыщенных жирных кислотах омега-3, не приводят к улучшению показателей смертности или сердечно-сосудистого здоровья. Существуют слабые доказательства, указывающие на то, что α-линоленовая кислота может быть связана с небольшим снижением риска сердечно-сосудистых событий или риска аритмии. Однако, прием более одного грамма омега-3 жирных кислот в день в течение как минимум года может оказывать защитное действие против сердечной смерти, внезапной смерти и инфаркта миокарда у людей с установленным диагнозом сердечно-сосудистого заболевания. В этой группе населения не наблюдалось защитного эффекта в отношении развития инсульта или общей смертности. Прием добавок рыбьего жира не демонстрирует положительного влияния на реваскуляризацию или аномальный сердечный ритм и не оказывает влияния на частоту госпитализаций по поводу сердечной недостаточности. Кроме того, исследования добавок рыбьего жира не подтвердили заявления о предотвращении сердечных приступов или инсультов. В ЕС, обзор Европейского агентства по лекарственным средствам лекарственных средств, содержащих омега-3 жирные кислоты в виде комбинации этилового эфира эйкозапентаеновой кислоты и докозагексаеновой кислоты в дозе 1 г в день, пришел к выводу, что эти лекарственные средства неэффективны для вторичной профилактики сердечных проблем у людей, перенесших инфаркт миокарда. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что омега-3 жирные кислоты умеренно снижают артериальное давление (систолическое и диастолическое) у людей с гипертонией и у людей с нормальным артериальным давлением. Омега-3 жирные кислоты также могут снижать частоту сердечных сокращений, являющуюся новым фактором риска. Некоторые данные указывают на то, что люди с определенными проблемами кровообращения, такими как варикозное расширение вен, могут получить пользу от потребления ЭПК и ДГК, которые могут стимулировать кровообращение и усиливать распад фибрина – белка, участвующего в свертывании крови и образовании рубцовой ткани. Омега-3 жирные кислоты снижают уровень триглицеридов в крови, но не оказывают существенного влияния на уровень холестерина ЛПНП или холестерина ЛПВП. Позиция Американской кардиологической ассоциации (2011) заключается в том, что погранично повышенные триглицериды, определяемые как 150–199 мг/дл, могут быть снижены на 0,5–1,0 грамма ЭПК и ДГК в день; высокие триглицериды 200–499 мг/дл получают пользу от приема 1–2 г/день; а при уровне >500 мг/дл требуется лечение под наблюдением врача с использованием рецептурного препарата в дозе 2–4 г/день. В этой группе населения прием добавок омега-3 жирных кислот снижает риск сердечных заболеваний примерно на 25%. Обзор 2019 года показал, что добавки омега-3 жирных кислот оказывают незначительное или вообще не оказывают влияния на сердечно-сосудистую смертность, и что люди, перенесшие инфаркт миокарда, не получают никакой пользы от их приема. Обзор 2021 года показал, что добавки омега-3 не влияют на исходы сердечно-сосудистых заболеваний. Мета-анализ показал, что использование морских добавок омега-3 связано с повышенным риском развития фибрилляции предсердий, причем риск, по-видимому, возрастает при дозах, превышающих один грамм в день.
Хроническая болезнь почек
У пациентов с хроническим заболеванием почек (ХБК), нуждающихся в гемодиализе, существует риск того, что закупорка сосудов из-за свертывания крови может сделать диализную терапию невозможной. Омега-3 жирные кислоты способствуют выработке молекул эйкозаноидов, которые снижают свертываемость крови. Однако Кокрейновский обзор 2018 года не выявил убедительных доказательств того, что прием омега-3 оказывает какое-либо влияние на предотвращение закупорки сосудов у людей с ХБК. Также была получена умеренная степень уверенности в том, что добавки не предотвращают госпитализацию или смерть в течение 12 месяцев. В этом обзоре настроение, по-видимому, незначительно ухудшилось у тех, кто принимал 3 г рыбьего жира в течение 12 недель; психометрические показатели изменились на 1,41 (0,07–2,75) балла меньше, чем у тех, кто принимал пальмовое и соевое масло. Потребление омега-3 жирных кислот из морских источников снижает уровень маркеров воспаления в крови, таких как С-реактивный белок, интерлейкин-6 и TNF-альфа. При ревматоидном артрите один систематический обзор обнаружил последовательные, но умеренные доказательства влияния морских n-3 ПНЖК на такие симптомы, как "отечность и боль в суставах, продолжительность утренней скованности, общая оценка боли и активности заболевания", а также на использование нестероидных противовоспалительных препаратов. Американский колледж ревматологии заявил, что применение рыбьего жира может принести умеренную пользу, но для проявления эффекта могут потребоваться месяцы, и предостерегает о возможных желудочно-кишечных побочных эффектах и о том, что добавки могут содержать ртуть или витамин А в токсичных дозах. Национальный центр комплементарного и интегративного здоровья пришел к выводу, что "добавки, содержащие омега-3 жирные кислоты, могут помочь облегчить симптомы ревматоидного артрита", но предупреждает, что такие добавки "могут взаимодействовать с лекарствами, влияющими на свертываемость крови".
Инвалиды развития
Один метаанализ показал, что добавки омега-3 жирных кислот оказывают умеренный эффект в улучшении симптомов СДВГ. Кокрейновский обзор добавок ПНЖК (не обязательно омега-3) показал, что «имеется мало доказательств того, что добавки ПНЖК приносят какую-либо пользу при симптомах СДВГ у детей и подростков», в то время как другой обзор выявил «недостаточно доказательств для каких-либо выводов об использовании ПНЖК у детей с конкретными нарушениями обучаемости». Другой обзор пришел к выводу, что доказательства неубедительны в отношении использования омега-3 жирных кислот при поведенческих расстройствах и не нейродегенеративных нейропсихиатрических заболеваниях, таких как СДВГ и депрессия. Метаанализ 2015 года, оценивавший эффект приема омега-3 во время беременности, не показал снижения частоты преждевременных родов или улучшения результатов у женщин с одноплодной беременностью без предшествующих преждевременных родов. Систематический обзор Кокрейна 2018 года с доказательствами умеренного и высокого качества показал, что омега-3 жирные кислоты могут снизить риск перинатальной смертности и риск рождения детей с низкой массой тела, а также, возможно, незначительно увеличить частоту рождения детей с большим весом при рождении (LGA). Обзор, проведенный в 2021 году, показал, что «прием омега-3 во время беременности может оказывать благоприятное воздействие на преэклампсию, низкий вес при рождении, преждевременные роды и послеродовую депрессию, а также может улучшить антропометрические показатели, иммунную систему и зрительную функцию у младенцев и факторы кардиометаболического риска у беременных».
Психическое здоровье
Добавки омега-3 не показали значительного влияния на симптомы тревоги, большого депрессивного расстройства или шизофрении. Кокрейновский обзор 2021 года пришел к выводу, что недостаточно "доказательств с высокой степенью достоверности для определения эффектов n-3 ПНЖК в качестве лечения МДР". Омега-3 жирные кислоты также изучались в качестве дополнения к лечению депрессии, связанной с биполярным расстройством, хотя доступно ограниченное количество данных. Два обзора показали, что добавки омега-3 жирных кислот значительно улучшают депрессивные симптомы у женщин в перинатальном периоде. Исследование 2015 года показало, что существует множество факторов, ответственных за депрессию, и дефицит омега-3 жирных кислот может быть одним из них. В нем также утверждается, что только пациенты, у которых депрессия вызвана недостатком омега-3 жирных кислот, могут хорошо реагировать на добавки омега-3, в то время как другие вряд ли получат положительный эффект. Метаанализы показывают, что добавки с более высокой концентрацией ЭПК, чем ДГК, с большей вероятностью действуют как антидепрессанты. В отличие от исследований пищевых добавок, интерпретация литературы о потреблении омега-3 жирных кислот с пищей (например, из рыбы) затруднена из-за неточности воспоминаний участников и систематических различий в диете. Существует также полемика относительно эффективности омега-3, при этом многие метаанализы выявляют неоднородность результатов, которую в основном можно объяснить предвзятостью публикаций. Значительная корреляция между более короткими сроками лечения была связана с повышенной эффективностью омега-3 в лечении депрессивных симптомов, что еще больше указывает на предвзятость публикаций. Имеются предварительные данные о влиянии на легкие когнитивные нарушения, но нет данных, подтверждающих эффект у здоровых людей или людей с деменцией. Обзор 2020 года показал, что добавки омега-3 не влияют на общую когнитивную функцию, но оказывают умеренное положительное влияние на улучшение памяти у взрослых без деменции. Обзор 2022 года выявил многообещающие доказательства профилактики снижения когнитивных функций у людей, регулярно употребляющих продукты с длинными цепями, богатые омега-3. Напротив, клинические испытания с участием пациентов, которым уже диагностирована болезнь Альцгеймера, не показали никакого эффекта. Обзор 2020 года пришел к выводу, что добавки омега-3 с длинными цепями не предотвращают снижение когнитивных функций у пожилых людей.
Мозговые и зрительные функции
Функции мозга и зрения зависят от поступления ДГК с пищей для поддержания широкого спектра свойств клеточных мембран, особенно в сером веществе, богатом этими мембранами. Являясь основным структурным компонентом мозга млекопитающих, ДГК – наиболее распространенная омега-3 жирная кислота в мозге. Прием добавок с омега-3 полиненасыщенными жирными кислотами не влияет на развитие возрастной макулярной дегенерации или потерю зрения.
Атопические болезни
Результаты исследований, изучающих роль приема LCPUFA и уровня LCPUFA в профилактике и терапии атопических заболеваний (аллергический риноконъюнктивит, атопический дерматит и аллергическая астма), остаются противоречивыми; поэтому, по состоянию на 2013 год, нельзя было утверждать ни о наличии четкой профилактической или терапевтической роли пищевого потребления n-3 жирных кислот, ни о способствовании развитию атопических заболеваний при потреблении n-6 жирных кислот.
Фенилкетонурия
Люди с ФКУ часто потребляют недостаточно омега-3 жирных кислот, поскольку продукты, богатые этими кислотами, исключаются из их диеты из-за высокого содержания белка.
Астма
По состоянию на 2015 год не было доказательств того, что прием добавок омега-3 способен предотвратить приступы астмы у детей.
Диабет
В обзоре 2019 года было установлено, что добавки омега-3 не оказывают влияния на профилактику и лечение сахарного диабета 2 типа. Мета-анализ 2021 года показал, что прием омега-3 оказывал положительное влияние на показатели диабета, такие как уровень глюкозы в крови натощак и инсулинорезистентность.
Сексуальное здоровье
В исследовании на животных 2017 года изучалось влияние добавки Омега-3 на эректильную дисфункцию, вызванную БФФ. У крыс в лечебной группе было обнаружено значительное улучшение качества эрекции.