Viene rapidamente riconosciuto che gli acidi grassi omega-3 sono buoni per il cervello. Tuttavia, ci sono due acido eicosapentaenoico (EPA) e acido docosaesaenoico (DHA). Sono equivalenti, diversi o qualcosa di intermedio?
La prima vittima di marketing è solitamente la verità. La realtà è che i due acidi grassi omega-3 chiave (EPA e DHA) fanno molte cose diverse e, di conseguenza, i benefici di EPA e DHA sono spesso molto diversi. Ecco perché hai bisogno di entrambi. Ma per quanto riguarda il motivo, lasciatemi entrare in maggiori dettagli.
Benefici dell'EPA
L'obiettivo finale dell'utilizzo di acidi grassi omega-3 è la riduzione dell'infiammazione cellulare. Poiché gli eicosanoidi derivati dall'acido arachidonico (AA), un acido grasso omega-6, sono i principali mediatori dell'infiammazione cellulare, l'EPA diventa il più importante degli acidi grassi omega-3 per ridurre l'infiammazione cellulare per una serie di motivi. Innanzitutto, l'EPA è un inibitore dell'enzima delta-5-desaturasi (D5D) che produce AA (1). Più EPA hai nella dieta, meno AA produci. Questo essenzialmente soffoca la fornitura di AA necessaria per la produzione di eicosanoidi pro-infiammatori (prostaglandine, trombossani, leucotrieni, ecc.). Il DHA non è un inibitore di questo enzima perché non può adattarsi al sito catalitico attivo dell'enzima a causa delle sue dimensioni spaziali più grandi. Come ulteriore polizza assicurativa, l'EPA compete anche con l'AA per l'enzima fosfolipasi A2 necessaria per rilasciare AA dai fosfolipidi di membrana (dove è conservato). L'inibizione di questo enzima è il meccanismo d'azione utilizzato dai corticosteroidi. Se si dispone di livelli adeguati di EPA per competere con AA (cioè un basso rapporto AA / EPA), è possibile realizzare molti dei benefici dei corticosteroidi, ma senza i loro effetti collaterali. Questo perché se non rilascia AA dalla membrana cellulare non puoi produrre eicosanoidi infiammatori. A causa delle sue maggiori dimensioni spaziali, il DHA non è un buon concorrente della fosfolipasi A2 rispetto all'EPA. D'altra parte, EPA e AA sono spazialmente molto simili, quindi sono in costante competizione per l'enzima fosfolipasi A2 proprio come entrambi gli acidi grassi sono in costante competizione per l'enzima desaturasi delta-5. Questo è il motivo per cui la misurazione del rapporto AA / EPA è un potente fattore predittivo dello stato di infiammazione cellulare nel corpo.
I vari enzimi (COX e LOX) che producono eicosanoidi infiammatori possono ospitare sia AA che EPA, ma ancora una volta a causa della maggiore dimensione spaziale del DHA, questi enzimi avranno difficoltà a convertire il DHA in eicosanoidi. Questo rende il DHA un substrato povero per questi enzimi infiammatori chiave. Di conseguenza, il DHA ha ancora poco effetto sull'infiammazione cellulare mentre l'EPA può avere un impatto potente.
Infine, si presume spesso dal momento che non ci sono alti livelli di EPA nel cervello, che non è importante per la funzione neurologica. In realtà è fondamentale per ridurre la neuroinfiammazione competendo contro AA per accedere agli stessi enzimi necessari per produrre eicosanoidi infiammatori. Tuttavia, una volta che l'EPA entra nel cervello, viene rapidamente ossidato (2,3). Questo non è il caso di DHA (4). L'unico modo per controllare l'infiammazione cellulare nel cervello è mantenere alti livelli di EPA nel sangue. Questo è il motivo per cui tutto il lavoro sulla depressione, l'ADHD, i traumi cerebrali, ecc. Hanno dimostrato che l'EPA è superiore al DHA (5).
Benefici del DHA
A questo punto, si potrebbe pensare che il DHA sia inutile. In realtà proprio l'opposto, perché DHA può fare molte cose diverse che l'EPA non può fare ..
La prima differenza è nell'area del metabolismo degli acidi grassi omega-6. Mentre l'EPA è l'inibitore dell'enzima (D5D) che produce direttamente AA, il DHA è un inibitore di un altro enzima chiave delta-6-desaturasi (D6D) che produce il primo metabolita dall'acido linoleico noto come acido gamma linolenico o GLA (6) . Tuttavia, questo non è esattamente un vantaggio. Anche se la riduzione del GLA finirà per ridurre la produzione di AA, ha anche l'effetto più immediato di ridurre la produzione del prossimo metabolita noto come acido dienomolanolenico o DGLA. Questo può essere un disastro in quanto un gran numero di potenti eicosanoidi anti-infiammatori derivano da DGLA. Questo è il motivo per cui se si usa DHA ad alte dosi è essenziale aggiungere tracce di GLA per mantenere livelli sufficienti di DGLA per continuare a produrre eicosanoidi antinfiammatori.
A mio parere, il vantaggio chiave di DHA risiede nelle sue caratteristiche spaziali uniche. Come accennato in precedenza, il doppio legame extra (sei in DHA contro cinque in EPA) e una maggiore lunghezza del carbonio (22 atomi di carbonio in DHA contro 20 in EPA) significa che il DHA occupa molto più spazio rispetto all'EPA nella membrana . Anche se questo aumento del volume spaziale rende il DHA un substrato scarso per la fosfolipasi A2 e gli enzimi COX e LOX, fa un ottimo lavoro nel rendere le membrane (specialmente quelle nel cervello) molto più fluide quando il DHA spazza via molto più grande volume nella membrana rispetto all'EPA. Questo aumento della fluidità della membrana è fondamentale per le vescicole sinaptiche e la retina dell'occhio in quanto consente ai recettori di ruotare in modo più efficace aumentando così la trasmissione dei segnali dalla superficie della membrana all'interno delle cellule nervose. Questo è il motivo per cui il DHA è un componente critico di queste parti altamente nervose dei nervi (7). D'altra parte, la membrana della mielina è essenzialmente un isolante in modo tale che si trovi relativamente poco DHA in quella parte della membrana.
Questo movimento costante del DHA causa anche la rottura delle zattere lipidiche nelle membrane (8). La rottura di queste isole di lipidi relativamente solidi rende più difficile per le cellule tumorali continuare a sopravvivere e più difficile per le citochine infiammatorie di iniziare le risposte di segnalazione per attivare i geni infiammatori (9). Inoltre, le maggiori caratteristiche spaziali del DHA aumentano le dimensioni delle particelle di LDL in misura maggiore rispetto all'EPA. Di conseguenza, il DHA aiuta a ridurre l'ingresso di queste particelle LDL allargate nelle cellule muscolari che rivestono l'arteria riducendo così la probabilità di sviluppare lesioni aterosclerotiche (10). Quindi, l'aumento del territorio spaziale spazzato via dal DHA è una buona notizia per rendere certe aree delle membrane più fluide o le particelle di lipoproteine più grandi, anche se riduce i benefici del DHA in competizione con l'AA per gli enzimi chiave importanti nello sviluppo dell'infiammazione cellulare.
Effetti comuni per EPA e DHA
Non sorprende, ci sono alcune aree in cui sia EPA che DHA sembrano ugualmente utili. Ad esempio, entrambi sono ugualmente efficaci nel ridurre i livelli di trigliceridi (10). Ciò è probabilmente dovuto all'attivazione relativamente equivalente del fattore di trascrizione genica (alfa PPAR) che causa la sintesi avanzata degli enzimi che ossidano i grassi nelle particelle di lipoproteina. Esiste anche un'apparente uguale attivazione del fattore di trascrizione genica anti-infiammatorio PPAR-gamma (11). Entrambi sembrano ugualmente efficaci nel rendere potenti eicosanoidi anti-infiammatori noti come resolvins (12). Infine, sebbene entrambi non abbiano alcun effetto sui livelli di colesterolo totale, il DHA può aumentare le dimensioni della particella LDL in misura maggiore rispetto all'EPA (10).
Sommario
EPA e DHA fanno cose diverse, quindi hai bisogno di entrambi, specialmente per il cervello. Se il tuo obiettivo è ridurre l'infiammazione cellulare, probabilmente hai bisogno di più EPA del DHA. Quanto ancora? Probabilmente il doppio dei livelli, tuttavia si coprono sempre le scommesse con acidi grassi omega-3 usando sia EPA che DHA contemporaneamente.
Riferimenti
1. Sears B. The Zone. Libri Regan. New York, NY (1995)
2. Chen CT, Liu Z, Ouellet M, Calon F e Bazinet RP. "Rapida beta-ossidazione dell'acido eicosapentaenoico nel cervello di topo: uno studio in situ." Prostaglandine Leukot Essent Acidi grassi 80: 157-163 (2009)
3. Chen CT, Liu Z e Bazinet RP. "Rapida deerificazione e perdita di acido eicosapentaenoico da fosfolipidi cerebrali di ratto: uno studio intracerebroventricolare. J Neurochem 116: 363-373 (2011)
4. Umhau JC, Zhou W, Carson RE, Rapoport SI, Polozova A, Demar J, Hussein N, Bhattacharjee AK, Ma K, Esposito G, Majchrzak S, Herscovitch P, Eckelman WC, Kurdziel KA e Salem N. "Imaging incorporazione di acido docosaesaenoico circolante nel cervello umano mediante tomografia a emissione di positroni. "J Lipid Res 50: 1259-1268 (2009)
5. Martins JG. "L'EPA ma non il DHA sembra essere responsabile per l'efficacia della supplementazione di acidi grassi polinsaturi a lunga catena omega-3 nella depressione: prove da una meta-analisi di studi randomizzati controllati." J Am Coll Nutr 28: 525-542 (2009)
6. Sato M, Adan Y, Shibata K, Shoji Y, Sato H e Imaizumi K. "Clonazione del delta di ratto 6-desaturasi e sua regolazione con acido eicosapentenoico o acido docosaesaenoico." World Rev Nutr Diet 88: 196-199 ( 2001)
7. Stillwell W e Wassall SR. "Acido docosaesaenoico: proprietà di membrana di un unico acido grasso. Chem Phys Lipids 126: 1-27 (2003)
8. Chapkin RS, McMurray DN, Davidson LA, Patil BS, Fan YY e Lupton JR. "Acidi grassi bioattivi a catena lunga: meccanismi d'azione emergenti." Br J Nutr 100: 1152-1157 (2008)
9. Li Q, Wang M, Tan L, Wang C, Ma J, Li N, Li Y, Xu G e Li J. "L'acido docosaesaenoico modifica la composizione lipidica e il segnale del recettore dell'interleuchina-2 nelle zattere di membrana." J Lipid Res 46: 1904-1913 (2005)
10. Mori TA, Burke V, Puddey IB, Watts GF, O'Neal DN, Best JD e Beilin LJ. "Gli acidi eicosapentaenoici e docosaesaenoici purificati hanno effetti differenziali sui lipidi e sulle lipoproteine sierici, sulle dimensioni delle particelle di LDL, sul glucosio e sull'insulina in uomini lievemente iperlipidemici." Am J Clin Nutr 71: 1085-1094 (2000)
11. Li H, Ruan XZ, Powis SH, Fernando R, Mon WY, Wheeler DC, Moorhead JF e Varghese Z. "EPA e DHA riducono le risposte infiammatorie indotte da LPS nelle cellule HK-2: prove per un PPAR-gamma- meccanismo dipendente. "Kidney Int 67: 867-874 (2005)
12. Serhan CN, Hong S, Gronert K, Colgan SP, Devchand PR, Mirick G e Moussignac RL. "Resolvins: una famiglia di prodotti bioattivi di circuiti di trasformazione degli acidi grassi omega-3 avviati dal trattamento con aspirina che contrasta i segnali di proinfiammazione." J Exp Med 1996: 1025-1037
