Пробиотики с ПНЖК

ПРОБИОТИКИ С ОМЕГА-3 (-6) ПНЖК (ПОЛИНЕНАСЫЩЕННЫМИ ЖИРНЫМИ КИСЛОТАМИ) 

ПОЛИНЕНАСЫЩЕННЫЕ ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ

Полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) (англ. polyunsaturated fatty acids (PUFAs)) — жирные кислоты, молекулы которых имеют не менее двух двойных и/или тройных углерод-углерод связей. Играют значительную роль в физиологии человека и животных.

Полиненасыщенные жирные кислоты, необходимые для нормальной жизнедеятельности организма, но не синтезируемые им, называют незаменимыми. К незаменимым для человека и животных полиненасыщенным жирным кислотам относятся содержащие в молекуле 18 атомов углерода альфа-линоленовая кислота с тремя двойными связями (омега-3; 18:3ω3) и линолевая кислота с двумя двойными связями (омега-6; 18:2ω6). Человек и животные могут получать эти кислоты только с пищей.

Ненасыщенные жирные кислоты принято разделять на классы, обозначаемые как омега-3 (ω-3 или n-N), омега-6 (ω-6 или n-6) ... омега-N ...  ., где число N после ω (или n) означает, что после N-го атома углерода, считая от метилового конца цепи жирной кислоты, идёт первая двойная (тройная) связь.

Схема синтеза полиненасыщенных жирных кислот у растений и животных.
Эффективность синтеза длинноцепочечных ПНЖК у животных и человека
невелика, хотя именно эти кислоты играют важнейшую роль в
функционировании организма (Гладышев М.И., 2012)

Только растения имеют десатуразы Δ15 и Δ12 и могут синтезировать линолевую и альфа-линоленовую кислоты (см. рисунок слева). Животные, получив эти кислоты с пищей, способны синтезировать из них длинноцепочечные арахидоновую, эйкозапентаеновую и докозагексаеновую кислоты. В этом синтезе участвуют ферменты, удлиняющие углеродную цепь (элонгазы), а также десатуразы Δ5 и Δ6. Для синтеза докозагексаеновой кислоты нужен ряд дополнительных ферментов, не показанных на рисунке. Эффективность синтеза длинноцепочечных ПНЖК у животных и человека невелика, хотя именно эти кислоты играют важнейшую роль для физиологии человека (Гладышев М.И., 2012).

Определение Омега-3 и Омега-6 ПНЖК

• Омега-3-полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) относятся к семейству ненасыщенных жирных кислот, имеющих двойную углерод-углеродную связь в омега-3-позиции, то есть после третьего атома углерода, считая от метилового конца цепи жирной кислоты.

• Омега-6-полиненасыщенные жирные кислоты - органические соединения, относящиеся к семейству ненасыщенных жирных кислот, имеющих двойную углерод-углеродную связь в омега-6 позиции, то есть между шестым и седьмым атомами углерода, считая от метилового конца цепи жирной кислоты.

Наиболее важными омега-3-полиненасыщенными жирными кислотами являются альфа-линоленовая кислота (АЛК), эйкозапентаеновая кислота (ЭПК) и докозагексаеновая кислота (ДГК). Организм человека не способен синтезировать эти жирные кислоты из более простых веществ, хотя он может образовывать длинноцепочечные ЭПК и ДГК из более короткоцепочечной АЛК. Эти реакции, однако, замедляются в присутствии омега-6-жирных кислот. Таким образом, накопление длинноцепочечных ЭПК и ДГК в тканях является наиболее эффективным, когда они поступают непосредственно из пищи, или когда конкурирующие количества омега-6-аналогов являются низкими.

В связи с этим в пищевых продуктах здорового питания должно быть оптимальное соотношение омега-6 и омега-3 кислот, что по результатам исследования наблюдается, например, в кедровом масле (Соотношение кислот ω-6:ω-3 = 2,23:1). Исследование также показало, что культивирование бифидобактерий в питательной среде с кедровым маслом способствует повышению оптимального соотношения омега-6 и омега-3 ПНЖК, что важно для лечебного питания (Соотношение кислот ω-6:ω-3 = 3,61:1).

Воздействие ПНЖК ω-3 на клеточные мембраны.

Известно наличие обратной связи между содержанием полиненасыщенных жирных кислот в рационе человека и концентрацией холестерина и триглицеридов в крови. Исследование образа жизни, здоровья и особенностей питания жителей Средиземноморья или людей, регулярно употребляющих рыбу, показало, что низкий уровень сердечно-сосудистых заболеваний среди групп населения обусловлен высоким уровнем потребления полиненасыщенных жирных кислот (в основном ω-3).

Биологические эффекты полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) ω-3 прежде всего связывают с их влиянием на функции мембран клеток. Являясь эссенциальным компонентом фосфолипидов всех клеточных мембран, ПНЖК ω-3 определяют их текучесть, тем самым они могут влиять на свойства мембраносвязанных рецепторов, сигнальную трансдукцию, активность большого числа мембраносвязанных ферментов (см.: Кравченко Л.В., Аксенов И.В. Влияние полиненасыщенных жирных кислот ω-3 на некоторые показатели антиоксидантного потенциала крыс // Вопросы питания. 2013. Т. 82, №2. – С. 49.). В 2017 году исследователи из Колумбийского университета опубликовали статью - "Metabolic activity induces membrane phase separation in endoplasmic reticulum", в которой объяснили механизм того, как насыщенные жирные кислоты разрушают клетки организма, и как полиненасыщенные жирные кислоты спасают клетки от такого разрушения.

*О практическом использовании свойств пробиотических микроорганизмов и Омега-3 (6)-полиненасыщенных жирных кислот (кедрового и льняного масла) в создании биопрепарата для профилактики и лечения гиперхолестеринемии см. в описании к пробиотику "Бификардио":

На данный момент уже разработаны биоконцентраты на основе бифидобактерий и пропионовокислых бактерий, обладающие полифункциональными свойствами и содержащие в своем составе Омега-3 (Омега-6) полиненасыщенные жирные кислоты. Это во многом стало возможным, благодаря богатствам природы Восточной Сибири и, в частности, Байкальского региона республики Бурятия. В состав инновационных пробиотических препаратов входят ПНЖК из Кедрового масла, Облепихового и Льняного масла, Нерпичьего жира и Рыбьего жира. Следует отметить, что выраженные бифидогенные свойства жиров животного и растительного происхождения, позволяют рассматривать содержащие их пробиотики, как бактериальные препараты нового поколения с широким спектром профилактического и терапевтического воздействия.

Полученные экспериментальные данные позволяют сделать вывод, что внесение кедрового и льняного масла, а также рыбьего и нерпичьего жира, содержащих полиненасыщенные жирные кислоты, повышает холестеринметаболизирующие свойства и количество жизнеспособных клеток бифидобактерий, что свидетельствует о повышении пробиотических свойств. (о группе изобретений см. подробнее: Патент № 2541778 от 15.01.2015 г. Хамагаева И.С., Буянтуева Л.В., Замбалова Н.А. Способ получения бактериального концентрата и его применение в качестве пробиотической биологически активной добавки к пище).

О бифидогенных и холестеринметаболизирующих и др. свойствах полиненасыщенных жирных кислот растительного и животного происхождения см. в соответсвующих разделах:

• Качество и конкурентноспособность пробиотической биологически активной добавки, содержащей омега-3 и омега-6 жирные кислоты
• Оценка качества пробиотической биологически активной добавки с кедровым маслом
• Влияние Омега-3 и Омега-6 жирных кислот льняного масла на метаболизм бифидобактерий
• Бифидогенные свойства жиров животного происхождения
• Влияние ПНЖК рыбьего жира на рост и холестериндеградирующую активность бифидобактерий
• Способ получения бактериального концентрата и его применение в качестве пробиотической биологически активной добавки к пище
• Влияние липидов на качество пробиотического концентрата
• Взаимосвязь ПНЖК и микробиоты и ее роль в канцерогенезе

на заметку

О типах ненасыщенных жирных кислот

С доисторических времен человек использует в питании различные животные и растительные жиры. Пищевые жиры улучшают вкусовые качества продуктов питания, обеспечивают ощущение сытости, являются концентрированным источником энергии в рационе и ценным строительным материалом для клеток и тканей.

Современный человек часто получает с пищей гораздо больше калорий, чем он способен потратить при малоподвижном образе жизни, и значительно меньше витаминов и незаменимых жирных кислот, которые буквально "сгорают" в стрессах, сопровождающих человека на протяжении всей его жизни. Сколько же и каких жиров следует получать с рационом? Диетологи утверждают, что нужно обращать внимание не только на количественные ограничения жиров в диете, но и на качества потребляемых жировых продуктов.

Все жиры, которые поступают к нам с пищей, делятся на насыщенные и ненасыщенные.

Ненасыщенные жирные кислоты имеют двойную связь между атомами углерода, при этом, если такая связь одна, то жиры называются мононенасыщенными или МНЖК (это и есть жиры омега-9), если их много – полиненасыщенными или ПНЖК (омега-3 и омега-6).

Таблица 1. Типы жиров.

Функции Омега-3 (-6) ПНЖК

Омега-3 относятся к полиненасыщенным жирным кислотам (ПНЖК), они очень полезны для нашего организма и являются незаменимыми, то есть необходимыми для нормального обмена веществ, но при этом организм самостоятельно их синтезировать не может, т. е. их можно получить только извне, с продуктами питания! Омега-3 кислоты - это не какое-то одно вещество, а целая группа жирных кислот, которые несколько различаются по своей структуре и биохимическим свойствам, и по своему воздействию на организм:

• Докозагексаеновая кислота (ДГК)
• Альфа-линоленовая кислота (ALA)
• Эйкозапентаеновая кислота (ЭПК)
• Докозапентаеновая кислота (ДПК)
• Стиоридовая кислота (STD)
• Эйкозатриеновая кислота (ETE)
• Эйкозатетраеновая кислота (ETA)
• Клупанодоновая кислота
• Тетракозапентаеновая кислота
• Тетракозагексаеновая кислота (Низиновая кислота)

Однако для нас наибольший интерес представляют первые четыре, т. е эйкозапентаеновая, докозагексаеновая, альфа-линоленовая и докозапентаеновая кислоты

В нашем организме омега-3 жирные кислоты выполняют ряд важнейших функций, а именно биорегуляторную (омега-3 являются «строительными кирпичиками» для гормоноподобных веществ - эйкозаноидов, которые регулируют многочисленные биохимические процессы в клетках и тканях), структурную (омега-3 входят в состав мембран клеток организма, например, клеток головного мозга, кровеносных сосудов, сердца, сетчатки глаза и сперматозоидов), энергетическую ( жиры служат основным поставщиком энергии нашего организма) и запасающую (омега-3 жирные кислоты могут «запасаться» в жировой ткани, хотя они откладываются в гораздо меньшей степени, чем насыщенные жиры.

Кроме того, способствуют «мобилизации» отложенных жиров, т.е. удалению старых жировых запасов, а значит именно они должны составлять основную часть жиров, поступающих с пищей).

Омега-3 полиненасыщенные жиры являются чрезвычайно полезными веществами с широчайшим спектром действия. Они вызывают снижение агрегации тромбоцитов , то есть влияют на свертываемость крови, снижая риск тромбообразования и увеличивая приток кислорода и питательных веществ к тканям и клеткам.

Омега-3 снижают общее содержание холестерина в крови, в первую очередь за счет самой атерогенной (влияющей на атеросклероз) его фракции - липопротеидов низкой плотности (ЛПНП) и повышают содержание липопротеидов высокой плотности (ЛПВП).

За счет эйкозаноидов омега-3 жиры расширяют кровеносные сосуды, тем самым увеличивая приток крови к органам и тканям и препятствуя возникновению артериальной гипертензии. За счет увеличения содержания омега-3 в мембранах клеток мышцы сердца, они способствуют более эффективной работе сердца, снижают риск возникновения аритмии. Все эти факторы уменьшают риск возникновения атеросклероза , ишемической болезни сердца, инфаркта миокарда, инсульта.

Входя в состав мембран нервных клеток, а также участвуя в обмене веществ нервной системы, омега-3 способствуют более эффективному проведению нервного импульса , а значит, нормальной работе головного мозга и нервной системы в целом. Также они регулируют обмен серотонина – «гормона хорошего настроения», снижая риск возникновения депрессии.

Эйкозаноиды являются мощнейшими регуляторами иммунного статуса. Они снижают активность воспаления, оказывают иммунномодулирующее действие, т. е. повышают адекватность реагирования иммунной системы на различные факторы, а значит, снижают риск возникновения и могут облегчить течение аутоиммунных заболеваний (системная красная волчанка, ревматоидный артрит и др.), аллергических заболеваний (поллиноз, бронхиальная астма и др.).

Неоспоримо влияние омега-3 на пищеварительную систему человека. Эйкозаноиды участвуют в регуляции секреции пищеварительной системы, оказывают противовоспалительную активность, обладают желчегонными свойствами.

Омега-3 ПНЖК часто называют «существенными» жирными кислотами. Это название было дано исследователями, которые обнаружили их роль в нормальном росте детей. Небольшое количество омега-3 ПНЖК в диете (около1 % от общего количества калорий) поддерживало нормальный рост, а большее количество не имело дополнительного эффекта!

Теперь несколько слов об Омега-6 жирных кислотах. Они так же обладают массой различных полезных свойств: снижают уровень холестерина крови, уменьшая риск возникновения атеросклероза, усиливают регенерацию тканей, что благоприятно сказывается на состоянии кожи, волос, а также работы внутренних органов, входят в состав мембран клеток, а их производные являются важнейшими регуляторами иммунного статуса.

Но все эти полезные свойства в полной мере раскрываются только тогда, когда соблюдается правильное соотношение омега-3 и омега-6 полиненасыщенных жирных кислот.

Оптимальное соотношение омега-3 к омега-6 составляет по разным источникам от 1:2 до 1:4. В то время как в рационе большинства современных людей это соотношение составляет около 1:20 - 1:30! То есть в среднем люди потребляют омега-6 жирных кислот в 10 раз больше, чем это нужно! Из-за избыточного потребления омега-6 ПНЖК в нашем организме может повышаться свертываемость и вязкость крови, и, как следствие, риск тромбообразования и развития инфаркта миокарда и инсульта; возрастает продукция сосудосуживающих факторов, как следствие повышение риска возникновения артериальной гипертензии; нарушается работа иммунной системы, что повышает риск возникновения хронических воспалительных и аллергических заболеваний, а также риск возникновения онкологических заболеваний.

Существуют народности (например, северный народ эскимосы), рацион которых практически полностью состоит из рыбы и морских млекопитающих, а значит в основном из омега-3 жирных кислот, с очень маленькой частью омега-6. Они практически не болеют сердечно-сосудистыми заболеваниями, такими как атеросклероз, инфаркт миокарда, инсульт, гипертоническая болезнь, но у них есть свои проблемы: гипотония (чрезмерно низкое артериальное давление), пониженная свертываемость крови, что ведет к длительным кровотечениям даже от незначительной травмы, они часто страдают от гемартрозов (кровотечений в суставы).

Становится понятным, что не только наличие и тех, и других полиненасыщенных жирных кислот крайне важно для здоровья человека!

Итак, оглядываясь на полезные свойства омега-3 полиненасыщенных жирных кислот, становится понятным, что они обязательно должны присутствовать в наших рационах! А вот сколько их должно быть и откуда их брать, сейчас разберемся!

Суточная потребность человека в омега-3 жирных кислотах составляет около 1 – 2,5 г в день.

В организме человека используются в основном две омега-3 жирных кислоты - это эйкозапентаеновая (ЭПК) и докозагексаеновая (ДГК), основными источниками которых являются жирная морская рыба и морские млекопитающие. Растительные источники омега-3 содержат преимущественно альфа-линоленовую кислоту (АЛК), которая сама по себе не используется в организме человека, но из неё наш организм может синтезировать ЭПК и ДГК. Кроме того, в растительных источниках омега-3 содержится витамин Е, который является сильным антиоксидантом. Он же помогает в переработке альфа-линоленовой кислоты в ЭПК и ДГК и защищает организм от поврежденных и окисленных омега-3 жирных кислот.

Как было уже отмечено, животные источники омега-3 – это рыба и морские млекопитающие (например, морской котик). Но далеко не вся рыба является «кладезем» ПНЖК, а только жирная (сельдь, скумбрия, лосось, треска и т.п.), и только выловленная в море, а не «фермерская»! В природе рыба получает омега-3 с водорослями, которыми питается в море, а рыба на ферме питается комбикормом, практически не содержащим омега-3 жирные кислоты.

Систематизируем данные о полезных свойствах и применении омега-3 полиненасыщенных жирных кислот в лечебно-профилактических целях. Итак, Омега-3 ПНЖК  применяются:

• Для профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний
• Нормализации артериальное давление
• Замедляют развитие опухолей и эффективны для профилактики онкозаболеваний, т.к. оказывают онкопротекторное действие за счет снижения уровня ангиогенеза
  
• При лечении любых кожных заболеваний
• Уменьшают проявление аллергии у детей, ускоряют заживление ран и рубцов. Для лечения язвы желудка и язвы двенадцатиперстной кишки
• Нормализуют пищеварение и жировой обмен, помогают при артритах и мигренях
• Необходимы для нормальной деятельности мозга, улучшения памяти
• Полезны при беременности (внутриутробном развитии плода) и для полноценного развития ребенка: ω-3-ЖК, участвуют в нейрогенезе и, в том числе, частично определяют вербальный IQ ребенка, а поддержание их оптимального количества в организме матери помогает ей в профилактике преждевременных родов.
• Для здоровой сетчатки глаза, для работы синапсов
• Помогают справляться со стрессом и нервными заболеваниями за счет нейропротекторного действия: ω-3-ЖК защищают нервные клетки от повреждения и от нейротоксических агентов, модулируя работу рецепторов и обеспечивая тем самым своевременное обновление клеточных мембран
• Помогают предотвратить увеличение бляшек и тромбов в артериях, снабжающих мозг.
• Нормализуют уровень холестерина за счет снижения уровня триглицеридов
• Улучшают состояние суставов, Омега-3 ПНЖК предотвращают артрит и остеоартрит
• Улучшают состояние костей за счет нормализации уровня кальция в организме
• Предотвращают остеопороз
• Защищают нервные клетки мозга и обеспечивают лучшую коммуникацию между ними
• Улучшают состояние кожи, помогая предотвращать угревую сыпь и псориаз
• Способствуют уменьшению риска воспалений кишечника
• Уменьшают риск воспалений легких при астматических заболеваниях
• Уменьшают болевые ощущения при предменструальном синдроме и менструации

Будьте здоровы!