alfa-linolénsav: egy Omega-3 zsírsav neuroprotektív tulajdonságokkal-használatra kész a Stroke klinikán?
absztrakt
az alfa-linolénsav (ALA) növényi alapú esszenciális omega-3 többszörösen telítetlen zsírsavak, amelyeket az étrenden keresztül kell előállítani. Ez részben megmagyarázhatja, hogy az omega-3 bevitel súlyos hiánya, amelyet számos epidemiológiai vizsgálat mutatott, miért növelheti az agy sebezhetőségét, ami fontos kockázati tényezőt jelent bizonyos kardio – és neuropatológiák kialakulásában és/vagy romlásában. Az ALA neurológiai rendellenességekben betöltött szerepe továbbra sem tisztázott, különösen a stroke-ban, amely a halál vezető oka. Mi és mások az ALA-t potenciális nutraceuticaként azonosítottuk, amely megvédi az agyat a stroke-tól, amelyet a neuroprotekció pleiotróp hatásai, az agyi artériák vazodilatációja és a neuroplaszticitás jellemez. Ez a felülvizsgálat rávilágít arra, hogy az ALA krónikus alkalmazása hogyan véd a hipoxiás-ischaemiás sérülés rágcsálómodelljeitől, és hogyan fejt ki antidepresszáns-szerű aktivitást, olyan hatásokat, amelyek valószínűleg több mechanizmussal járnak az agyban, és alkalmazhatók a stroke megelőzésében. Az egyik fő hatás az érett agyból származó neurotróf faktor (BDNF) növekedése lehet, amely egy széles körben expresszált fehérje az agyban, amely kritikus szerepet játszik a neuronális fenntartásban, valamint a tanulásban és a memóriában. Az ALA neurológiai rendellenességekben betöltött pontos szerepének megértése alátámasztja az új terápiák kifejlesztését azon betegek és családok számára, akiket ezek a rendellenességek elpusztíthatnak.
1. Bevezetés
a stroke megelőzésére és rehabilitációjára vonatkozó étrendi megközelítések azt ígérik, hogy javítják az eredményeket a stroke kockázatának kitett és a stroke-ban szenvedők körében . Bár van bőséges szakirodalom, amely összeköti a stroke kockázatának csökkentését bizonyos étrendi elemekkel és a stroke kockázatának növekedését más étrendi összetevőkkel, a klinikai vizsgálati adatok csekély mennyisége irányítja a nyilvánosságot és a klinikusokat a klinikai szükséglet ezen fontos területén. A pleiotróp hatású vegyületek, amelyek célja az infarktus méretének egy vagy több mechanizmussal történő csökkentése és az eredmény javítása, előnyösek lennének a stroke betegekre és családjukra gyakorolt pusztító hatásainak csökkentésében . Az egyik vegyület, amelyről kimutatták, hogy neuroprotektív, gyulladáscsökkentő és antidepresszáns tulajdonságokkal rendelkezik, az α-linolénsav( ALA), egy 18 széntartalmú, esszenciális omega-3 többszörösen telítetlen zsírsav (PUFA) (1.ábra). Ebben a felülvizsgálatban megvitatjuk az α-linolénsav jótékony hatásait, valamint klinikailag releváns adatokat, amelyek arra utalnak, hogy ennek az étrendi összetevőnek a további feltárása hasznos lehet a stroke megelőzésében és helyreállításában.
Omega-3 zsírsavak szükségesek a normális egészséghez, különösen az agy fejlődéséhez és működéséhez . Előzetes munka kimutatták, hogy a tengeri-gazdag étrend társított alacsony árak a szívkoszorúér-betegség, autoimmun betegségek, a Grönlandi Eszkimók, amely már általában tulajdonítják a bevitel az eikozapentaénsav (EPA), valamint a dokozahexaénsav . A változás a diéta az elmúlt évszázadban felé magasabb teljes zsír-és telített zsírtartalom, valamint a mozgásszegény életmód összefüggésbe hozták a növekedés az előfordulási gyakorisága a krónikus betegségek, mint a magas vérnyomás, cukorbetegség , és az atherosclerosis, amelyek mindegyike stroke kockázati tényezők vagy kockázati markerek. Ezenkívül az omega-6 zsírsavakat magasabb szinten fogyasztják, mint az omega-3 zsírsavakat egy hagyományos nyugati étrendben, és ezek a szívkoszorúér atherogenezisében szerepet játszottak . A két PUFA-Típus közötti különbséget hangsúlyozza az a tény , hogy az omega-6 zsírsavak (linolsav) magasabb aránya az omega-3 zsírsavakhoz (alfa-linolénsav) növeli a vérlemezke-aggregációt, protrombotikus, növeli az érösszehúzódást . Ezek a hatások Feltehetően annak köszönhetők, hogy legalább részben a sejtmembrán szerves összetevői . A kísérleti, klinikai és epidemiológiai kutatásokból származó nagy mennyiségű bizonyíték szerint a hosszú láncú omega-3 zsírsavak, az EPA és a DHA kardioprotektív szerepe elsősorban zsíros halakból származik. Míg a prospektív megfigyelési kohorsz vizsgálatok azt mutatták , hogy a zsíros halak hetente kétszer vagy többet történő fogyasztása jelentősen csökkenti a kardiovaszkuláris halálozás kockázatát, a halolaj-kiegészítés kardiovaszkuláris betegségekre és mortalitásra gyakorolt hatását vizsgáló randomizált klinikai vizsgálatok eredményei következetlenek voltak. Tizennégy randomizált klinikai vizsgálatot mindkét Messori et al. és Kwak et al. . Ez a két csoport különböző statisztikai módszereket alkalmazott, de egyikük sem talált előnyt az omega-3 zsírsav-kiegészítőkkel szemben a placebóval szemben . Fontos azonban megjegyezni, hogy a 14 randomizált klinikai vizsgálatokban eddig jelentett volna a kis rövid távú vizsgálatok, amelyek nem kifejezetten arra tervezték, hogy értékelni CVD végén ponttal, a jegyzet, a 2 nagy nyílt vizsgálatok, hogy a jelentés egy előny az omega-3 kiegészítés kizárták az elemzés. Míg a végleges eredményeket, amelyek magukban foglalják a szabványosított dózis és a készítmény maximalizálja a biohasznosulást, az American Heart Association kiadott étrendi irányelveket, amelyek javasolják a zsíros halak hetente kétszer történő bevitelét, hangsúlyozva azt a nézetet, hogy a kardioprotektív étrendnek gazdagnak kell lennie omega-3 zsírsavakban . Van kiterjedt irodalom a hatások, környezetvédelmi DHA a szív-érrendszeri betegségek képest α-linolénsav, előfutára környezetvédelmi DHA (lásd a hivatkozások ott).
2. Cardiovascularis betegség (CVD) és α-linolénsav
végleges bizonyítékok hiányában több forrás arra utal, hogy ahelyett, hogy közvetlenül kijelentené, hogy a tipikus nyugati étrendet alkotó omega-6/omega-3 magas aránya elősegítheti számos betegség, köztük a szív-és érrendszeri betegségek, a rák, a gyulladásos és az autoimmun betegségek patogenezisét. Ezért széles körben elterjedt meggyőződés, hogy az omega-6/omega-3 egyensúly helyreállítása 5 : 1 arányban fontos, de ez az “arányelmélet” továbbra is ellentmondásos. Valójában a magas omega-6 bevitel nem jellemző sok nyugati országra, és az omega-6/omega-3 arány kockázatára való összpontosítás eltereli a figyelmet attól, hogy egyszerűen növelje az omega-3 zsírsavak abszolút bevitelét, amely önmagában jótékony hatással van, különösen a kardiovaszkuláris egészségre . Érdekes módon csak az EPA és a DHA napi bevitelét támogatták, míg az omega-6/omega-3 abszolút és relatív változása az élelmiszerben a késő paleolit időszak és a jelenlegi amerikai nyugati étrend között elsősorban a linolénsav (LA)kifejezett változásának köszönhető: az étrend α-linolénsav (ALA) aránya . Ez rámutat arra, hogy alábecsülték az ALA, mint a zöldség élelmiszerforrásból származó különösen bioaktív összetevő fontosságát, különösen azért, mert az emberek, mint minden emlős, nem képesek α-linolénsavat szintetizálni (például nem rendelkezünk a De novo szintézis enzimjeivel. Az ALA-t ezért az étrendből kell beszerezni, és az ALA kiváló forrásai közé tartozik a repce és a dió . Valójában az omega-3 iránti érdeklődés a CVD-ben elsősorban az EPA-ra és a DHA-ra összpontosított, nem pedig az ALA-ra, mivel az ALA biokonverziója az EPA-ra és a DHA-ra minimális, ezért az ALA-ban gazdag étrend esetleg nem felel meg a DHA-követelményeknek (felülvizsgálat céljából ). Mivel sokféle védekezési mechanizmusok tulajdonított közvetlenül DHA (felülvizsgálati ), étrend-kiegészítés magas szintje ALA már láttam a kis kamat-hoz képest kiegészítés preformált EPA vagy DHA. Ez sajnálatos eredmény lehetett, tekintettel arra a növekvő bizonyítékra, hogy az étrendi ALA védelmet nyújthat a CVD ellen is.néhány állatkísérletben kimutatták, hogy az ALA-dúsított étrend befolyásolja a lipoprotein plazmakoncentrációját. Ez az alacsony sűrűségű lipoprotein (LDL) csökkentésének képessége fontos lehet, mivel a plazmában az LDL-szint emelkedése feltűnően korrelál az ateroszklerózis és a CHD kialakulásának kockázatával. Sajnos, ez a plazmatikus LDL csökkentés nem találtak vizsgálatok emberekben, bár a fogyasztás ALA-dúsított források érintett LDL tartalom ALA, EPA, DHA, hogy nőtt . Másodszor , az ALA-dúsított források és az EPA/DHA-ban gazdag halolajok fogyasztása hasonló antiarrhythmiás tulajdonságokkal rendelkezik, amelyekről ismert, hogy csökkentik a miokardiális infarktus és a halálos ischaemiás szívbetegség emberi kockázatát. Mindazonáltal a következtetést prospektív kohorsz vizsgálatok, hogy az étrend-ALA előnyös ellen CVD közelmúltban vitatta a meta-analízis arra lehet következtetni, hogy egyre ALA bevitel lehet csak előállítani szerény cardioprotection . Amellett, hogy a módosítás Ionos csatornák áramok által kiváltott beépítése ezen többszörösen telítetlen zsírsavak a cardiomyocyták membrán foszfolipid kétrétegű, amely figyelembe veheti a antiarrhythmiás hatások, omega-3 PUFA Paradox antioxidáns és gyulladásgátló vegyületek, ezért közvetve csökkentheti oxidáció és gyulladás kapcsolódó CVD . Egy gazdag étrend ALA csökkenti tartalma citokinek, ami viszont kapcsolódó, hogy az omega-6/omega-3 arány (azaz alacsonyabb arány csökkenti a tartalma közvetítők ; a gyulladás fontos szerepet játszik az ateroszklerózisban, amely a szív-és érrendszeri betegségek és a stroke egyik fő kockázati tényezője ). Egy nemrégiben készült tanulmányban De Goede és kollégái megvizsgálták a CHD és a stroke 10 éves előfordulását az ALA bevitelhez viszonyítva egy holland populációalapú, több mint 20 000 felnőttből álló kohorszban. Bár nem figyeltek meg összefüggést az ALA-bevitel és a beeső szívkoszorúér-betegség között, vizsgálatuk kimutatta, hogy az ALA-bevitel csökkentette a stroke kockázatát. Összehasonlítva egy eszkimó populációval, ahol az omega-6 / omega-3 arány 1, A tipikus nyugati étrend aránya 10/1–25/1 . Így az ALA bevitelének növelése előnyös lehet a stroke kockázatának csökkentésében.
3. Stroke és α-linolénsav
egy tipikus nyugati étrend súlyosan hiányos az omega-3 zsírsavakban, és ez fokozhatja a stroke kockázatát . Ischaemiás stroke során a glutamát excitotoxicitás az N-metil-D-aszpartát (NMDA) receptorok túlzott aktiválásával a neuronális sejthalál fő mechanizmusa a magban és a környező ischaemiás területen, az úgynevezett penumbra. A glutamát excitotoxicitás által vezérelt neuronális nekrózis az agyi ischaemiát követő perceken-órákon belül jelentkezik. Ez rendkívül csökkentett időablakot hoz létre a terápiák beadására, amelynek célja a glutamát által közvetített sejthalál utak gátlása . Az akut neuroprotekció ezen időbeli korlátozását valószínűleg nehéz lesz elérni a klinikai gyakorlatban, felhívva a figyelmet a megelőzés fontosságára. A kockázati tényezők megelőzésének közös nézete a stroke előfordulásának csökkentése. Ennek ellenére egy új koncepció a területen az, hogy a táplálkozási tényezők védő szerepet játszhatnak a stroke által kiváltott károsodás ellen,amely potenciálisan jelentős jelentőségű, de még mindig rosszul kezelt terület (lásd).
számos bizonyíték van arra, hogy az ALA hatékony neuroprotektív szer a fókusz és a globális ischaemia ellen állatmodellekben . Ugyanez a mechanizmus tűnik a klinikai eredmények alapjául, ahol felnőtt férfiaknál az ALA szérumszintje önállóan társult a stroke-kockázat 37% – os csökkenésével . Továbbá, minél nagyobb az α-linolénsav bevitele , annál alacsonyabb a carotis plakk prevalenciája, és hasonló eredményeket jelentettek egerekben . Az ALA aktiválja a membrán hiperpolarizációjához vezető neuronális háttér-egyenirányító káliumcsatornát, amely viszont növeli az NMDA receptorokhoz kapcsolódó kalciumcsatorna magnéziumblokkját, amelyek domináns szerepet játszanak a glutamát által közvetített excitotoxikus neuronális sejthalál közvetítésében . Ebben a rágcsáló modell a globális ischaemia, ahol hippocampal piramis neuronális halál elsősorban glutamát excitotoxicity, azt találtuk, hogy ALA gyakorolt mély védő hatása kifejezettebb volt, reprodukálható, mint a környezetvédelmi DHA . A rágcsálókon végzett további vizsgálatok alapvető szerepet mutattak a transzkripciós faktor, a nuclear factor kappaB számára az ALA azon képességében , hogy megvédje az idegsejteket az ischaemia ellen, és toleranciát indukáljon, olyan jelenség, amikor az idegsejtek ellenállnak egy stresszes környezetnek, például az ischaemiának . Kimutatták, hogy az ALA növeli az agyból származó neurotróf faktor (BDNF) szintjét, amely széles körben elterjedt fehérje, amely az agyban különböző funkciókat lát el, beleértve a neuronális karbantartást, a tanulást és a memóriát, a neuronális túlélést és a neurogenezist . Más fehérjék, mint például a HSP70 , a hő sokk fehérje, amely fehérje chaperonként működik, szintén szerepet játszanak a programozott sejthalál szabályozásában (azaz apoptózis) . Bár bizonyos jellemzők ismertek, az a pontos mechanizmus, amellyel az α-linolénsav kifejti pleiotróp tulajdonságait az agyban, még mindig nem tisztázott. Az Omega-3 zsírsavak törvény keresztül több mechanizmusok, például a módosítás a plazma membrán folyékonyság, lipid tutajok, valamint jelátvitel mechanizmusok amellett, hogy a hatások a gén kifejeződése . Az ALA-mediált mechanizmusok kijelölése növelheti azon sejtes és molekuláris célok számát, amelyek fokozott terápiás hatásosságot eredményeznek.
4. A Stroke és az agyból származó neurotróf faktor (BDNF)
az ALA ismert géncéljai közül a BDNF ígéretét mutatja a stroke terápiájaként. Számos vizsgálatban kimutatták, hogy a BDNF csökkenti az infarktus méretét és javítja az eredményt (lásd és az abban található hivatkozásokat), míg az endogén BDNF blokkolása rontja az ischaemiát . A BDNF intravénás úton, valamint intracerebroventricularis úton történő alkalmazása csökkentette az infarktus méretét és javította az eredményt a stroke átmeneti középső agyi artéria elzáródási modelljében . Emberben azonban a várható farmakokinetikai kihívások megnehezítik a BDNF kialakulását, mint a klinika terápiáját . Ez a probléma azonban lehetőséget teremt olyan vegyületek felfedezésére, amelyek növelik a BDNF endogén expresszióját az agyban. Ennek érdekében krónikus ALA kezelés növeli a BDNF fehérje mrns szintje a kéreg, s hippocampus (2. Ábra), két agyi régiók, amelyek fogékonyak a ischaemia, de szintén részt plaszticitás válaszok. Az ALA növeli a rágcsálók agyában a neurogenezist, a szinaptogenezist és a szinaptikus funkciót . Az agy neurogenezisének növelésére való képesség kritikus, mivel kimutatták, hogy az idegi őssejtek javítják a stroke neurológiai működését . A neurális őssejtek a túlélést elősegítő/neurotróf tényezők, például a BDNF és/vagy a neurotranszmitter funkció helyreállításával modulálhatják az ischaemiás környezetet a meglévő hálózatokba való integrálással és a hálózati áramkör javításával. Ezek az eredmények együttesen azt mutatják, hogy az ALA toleranciát indukál, és csökkenti az infarktusméretet a stroke állatmodelljeiben. ALA is igazolták, hogy gyakoroljon antidepresszáns tevékenység növeli BDNF mrns fehérje szintjét az agyban, ami viszont valószínű, serkenti a neurogenezis, synaptogenesis, valamint a szinaptikus funkció. A haszon között a bevitt ALA a csökkentése a stroke kockázatát, az emberek, a jelentős bizonyíték arra, hogy ALA csökkenti az infarktus mérete, növeli a végeredmény túlélés állati modellek, valamint az a tény, hogy ALA feltűnően széles biztonsági sávot nyújt egy erős indoka a rendszeres tanulmány ALA adminisztráció, a stroke.
5. A Stroke, a depresszió, az ALA és a BDNF
Poststroke a depresszió gyakori előfordulás, és hátrányosan befolyásolhatja a stroke utáni kimenetelt . A Stroke és a depresszió összetett és sokrétű betegségek, de mindkét rendellenességnek közös patológiai szubsztrátjai vannak, amelyeket terápiás beavatkozással lehet megcélozni. Például egyre több bizonyíték van arra, hogy a neuroplaszticitás mindkét patológiában döntő szerepet játszik. Következésképpen az agyban a neuroplaszticitást növelő vegyületek enyhíthetik vagy megelőzhetik az infarktust, és csökkenthetik a downstream következményeket, például a poststroke depressziót.
50 000 nő hosszanti vizsgálata megállapította, hogy az ALA fokozott bevitele csökkentette a depressziós tüneteket . A korábbi vizsgálatok hasonló eredményeket mutattak . Normál egerekben az ALA-kezelés (intravénásan vagy az étrendben) antidepresszáns hatást fejtett ki. Ez a hatás fokozott szinaptogenezissel és a BDNF mRNS szintjének emelkedésével járt az agyban(3. ábra;). Bizonyíték kimutatta, hogy az antidepresszáns gyógyszerek fokozzák az aktiválás TrkB receptorok, a nagy affinitással receptor, mely megköti a BDNF pedig kulcsfontosságú esemény kiváltása antidepresszáns tulajdonságok ; BDNF belekeveredett közvetítő az antidepresszáns hatása az agy .
6. Következtetés
több más csoporttal együtt az omega-3 injekció széles neuroprotektív és neuroplasztikus potenciálját mutattuk be neurodegeneratív állapotok állatmodelljeiben, beleértve az akut neurológiai sérüléseket, például a stroke-ot és a gerincvelő sérülését (lásd. Ezenkívül kimutatták, hogy az omega-3 zsírsav intravénás perfúziója—a parenterális táplálkozást kiegészítő 10%—os halolaj-emulzió formájában-javítja a szervi elégtelenséggel kapcsolatos eredményeket . Bár az omega-3 zsírsav intravénás kiegészítésének humán neurológiai állapotokra gyakorolt hatását nem vizsgálták, csábító feltételezni, hogy ez a megközelítés jelentős előnyökkel járhat az emberi ischaemiás állapotokban. Ami az omega-3 fogyasztást illeti, a hosszú láncú omega-3 maximális napi 3 g-os adagja megfelel az Egyesült Államokban általánosan elismert biztonságos állapotnak, és a francia ajánlás nem haladhatja meg a napi ajánlott bevitel 15-szörösét . Ezért úgy gondoljuk, hogy a jelenleg rendelkezésre álló adatok fényében az omega-3 hagyományos ajánlásai 1 g/nap ALA vagy 0,750–1 g/nap EPA + DHA dózisban terápiás előnyt jelenthetnek a kardiovaszkuláris betegségek kockázatának kitett betegeknél. Érdemes megjegyezni, hogy ezek a dózisok káros hatások nélkül vannak. Általános egyetértés az étkezés fontosságáról az egészség szempontjából különös elkötelezettségként fordulhat elő a megelőzés, a helyreállítás és a stroke-ból való rehabilitáció iránt. A stroke utáni egészséges táplálkozás fontos lehet a gyógyuláshoz, bár további formális vizsgálatokra van szükség, mivel az eredmény javítása és az újbóli előfordulás csökkentése lehet. Az egészséges ételek kiválasztása kihívást jelenthet, mivel fontos az egészségügyi előnyökkel járó természetes termékek azonosítása, mint például az ALA, amely az élelmiszerekben található nem megfelelő, természetesen előforduló omega-3 zsírsav. Az ALA gyulladáscsökkentő és egyéb jótékony hatású, és a rendelkezésre álló adatok súlya alapján csökkentheti a stroke kockázatát, méretét és/vagy következményeit. Az α-linolénsav forrásai közé tartoznak, de nem korlátozódnak a lenmagra, a repcére és a dióra. Az ALA jól tolerálható, különféle élelmiszerforrásokban, beleértve a muffinokat is, kiegészíthető az étrendbe. Az ALA lehetséges előnyeit mind állatkísérletek, mind humán megfigyelési epidemiológiai vizsgálatok támogatják. Az α-linolénsavat értékelő korai fázisú klinikai vizsgálatok indokoltak, és ha ezek előnyre utalnak, a stroke megelőzésében ennek az ágensnek a nagyobb léptékű vizsgálatait kell követni.
összeférhetetlenség
a szerzők kijelentik, hogy nincs összeférhetetlenség a cikk közzétételével kapcsolatban.
elismerések
ezt a munkát támogatta a védelmi Fenyegetéscsökkentő ügynökség Grant nos. CBM.NEURO.01.10.US.012 és CBM.NEURO.01.10.US.019, valamint a CNRS és St Hubert és a Fondation pour la Recherche Médicale Grant no. DRM20101220421 Nicolas Blondeau-nak. A szerzők köszönetet mondanak Dr. Catherine Heurteaux sok hasznos megbeszélést, valamint minden korábbi és jelenlegi csapat tagjai és munkatársai, akik hozzájárultak az adatok és a vita a felülvizsgálat.
Leave a Reply