Streszczenie

Rys historyczny

W odpowiedzi na doniesienia o rzadkim występowaniu choroby wieńcowej wśród grenlandzkich Eskimosów (Inuitów) Bang i Dyerberg przeprowadzili sześć ekspedycji na Grenlandię, począwszy od końca lat 60. XX wieku. Potwierdzili bardzo małą zapadalność na zawał mięśnia sercowego oraz stwierdzili w tej populacji antyaterogenny profil lipidów we krwi, a także znacznie zmniejszoną reaktywność płytek w porównaniu z duńską grupą kontrolną. Te obserwacje przypisano pożywieniu Inuitów, które składało się głównie z fok oraz wielorybów i zawierało niezwykle duże ilości morskich kwasów tłuszczowych z grupy omega-3. Wśród Inuitów stwierdzono również bardzo rzadkie występowanie chorób zapalnych i immunologicznych. W przełomowym artykule opublikowanym w 1978 roku Dyerberg i wsp. wysunęli hipotezę, że morskie kwasy tłuszczowe z grupy omega-3 mogą chronić przed miażdżycą i zakrzepicą, i rozpoczęli jednocześnie badania nad potencjalną rolą stosowania kwasów tłuszczowych z grupy omega-3 w prewencji i leczeniu chorób naczyń.

Biosynteza niezbędnych wielonienasyconych kwasów tłuszczowych

Wielonienasycone kwasy tłuszczowe, czyli kwasy organiczne, które naturalnie zawierają więcej niż jedno wiązanie podwójne w łańcuchu alifatycznym, są nazywane w zależności od liczby (>1) takich wiązań podwójnych, ich umiejscowienia oraz konfiguracji, od których zależą również w znacznych stopniu fizyczne i biologiczne ich właściwości. Biologicznie istotnymi rodzinami wielonienasyconych kwasów tłuszczowych są kwasy tłuszczowe z grup omega-3 (n-3) i omega-6 (n-6) (ryc. 1). Ssaki nie mają enzymów wprowadzających wiązanie podwójne w pozycji n-6 lub n-3 i w związku z tym kwasy linolowy i alfa-linolenowy (ALA) oraz niektóre produkty wydłużania ich cząsteczek są niezbędnymi składnikami pożywienia ssaków, a brak tych składników odżywczych prowadzi do wystąpienia zespołu niedoboru niezbędnych kwasów tłuszczowych. U ludzi ten niedobór objawia się zwykle złuszczającymi się wysypkami oraz dermatozami z nadmiernym rogowaceniem. Obecnie szacuje się, że minimalne wymagane spożycie kwasów tłuszczowych z grup omega-6 i omega-3 u dorosłych wynosi odpowiednio 1,0% i 0,2% dobowej wartości energetycznej pożywienia, a możliwy do przyjęcia (chociaż niekoniecznie idealny) zakres spożycia kwasów eikozapentaenowego (EPA) i dokozaheksaenowego (DHA) wynosi 0,25-2,0 g na dobę.

Pełny tekst artykułu

Artykuł archiwalny w formacie PDF

Otwórz PDF (800 KB)
Komentarz

Janusowe oblicze kwasów tłuszczowych omega-3

Wielonienasycone kwasy tłuszczowe (WKT) są elementem naszej codziennej diety, więc zainteresowanie ich rolą w zapobieganiu i leczeniu chorób nie słabnie. Lista schorzeń, w których opisywano korzystne działanie WKT omega-3, obejmuje m.in. choroby układu krążenia, niektóre choroby zapalne (reumatoidalne zapalenie stawów, choroby zapalne jelit), depresję, zaburzenia psychiczne u dzieci (zespół nadpobudliwości psychoruchowej z deficytem uwagi – ADHD) i wcześniactwo. W kilku badaniach stwierdzono możliwe przeciwnowotworowe działanie WKT omega-3, zwłaszcza w przypadku raka piersi, okrężnicy i prostaty. Wyrazem zainteresowania zastosowaniem leczniczym WKT omega-3 w kardiologii są liczne badania eksperymentalne, epidemiologiczne i randomizowane, które objęły dotychczas kilkaset tysięcy pacjentów.

Z dużym zainteresowaniem należy zatem przyjąć artykuł „Kwasy tłuszczowe z grupy omega-3 w chorobach układu krążenia” opublikowany w tym roku w jednym z najważniejszych czasopism medycznych The New England Journal of Medicine. To interesujące podsumowanie naszej dotychczasowej wiedzy w tym zakresie, opracowane w przystępny dla lekarza-praktyka sposób. Autor wiele miejsca poświęca biosyntezie i metabolizmowi WKT. Niektóre z tych faktów są bardzo istotne i wymagają komentarza. Obie istotne biologicznie rodziny WKT: omega-3 i omega-6 są kwasami niezbędnymi, czyli muszą być dostarczane z pożywieniem. I chociaż artykuł dotyczy rodziny omega-3, zwraca również uwagę na WKT omega-6. Dzieje się tak z kilku przyczyn. Po pierwsze, organizm człowieka prowadzi biosyntezę czynnych biologicznie WKT z ich dostarczanych „prekursorów”, zwłaszcza w olejach roślinnych. Ponieważ synteza ta jest prowadzona przez te same szlaki enzymatyczne, nadmiar prekursorów z jednej z rodzin (zazwyczaj omega-6) upośledza biosyntezę rodziny drugiej. Dlatego przedmiotem zainteresowań staje się coraz częściej współczesny problem zwiększonego spożycia WKT omega-6, mogący prowadzić do zubożenia naszych komórek w kwasy omega-3. Niedawno Blasbalg i wsp. na łamach American Journal of Clinical Nutrition dowiedli, że zwiększone spożycie łatwo dostępnego oleju sojowego i słonecznikowego w XX wieku (w przypadku tego pierwszego aż o 1000%) doprowadziło do istotnego obniżenia tkankowego stężenia WKT omega-3 (tzw. indeks omega-3 zmniejszył się ponad dwukrotnie) [1]. Pewną wątpliwość może budzić zatem wymienianie przez autora komentowanego opracowania oleju sojowego jako odpowiedzialnego za optymalne spożycie kwasu alfa-linolenowego (ALA, rodzina omega-3), zawiera on bowiem ponad 7-krotnie więcej kwasu linolowego (rodzina omega-6). Autor ponadto słusznie zwraca uwagę, że konwersja ALA do kwasu eikozapentaenowego (EPA) jest ograniczona i u człowieka nie przekracza 5%. Dlatego warto zwrócić uwagę, że powszechne reklamowana w produktach spożywczych wysoka zawartość WKT omega-3 dotyczy ALA, a nie czynnych biologicznie EPA i kwasu dokozaheksaenowego (DHA). W dietach społeczeństw zachodnich głównym źródłem spożycia EPA i DHA są ryby, zwłaszcza tłuste – tu obecność zanieczyszczeń środowiskowych może mieć istotne implikacje dla zaleceń żywieniowych. W artykule podkreślane jest niebezpieczeństwo związane z nadmiernym spożyciem rtęci. Należy jednak pamiętać, że rtęć nie rozpuszcza się w oleju, zatem prawidłowo przygotowane preparaty olejów rybich zawierają jej nikłe ilości. Warto również wspomnieć o wątpliwościach dotyczących rzeczywistego niebezpieczeństwa dla układu krążenia związanego z narażeniem na rtęć, które znalazło wyraz w niedawno opublikowanym badaniu sponsorowanym przez amerykański National Institutes of Health [2]. Badacze z Uniwersytetu Harvarda wykazali w dwóch dużych badaniach z udziałem ponad 170 000 osób, że przy standardowym narażeniu na spożycie rtęci w rybach nie stwierdza się zwiększonej częstości występowania poważnych zdarzeń sercowo-naczyniowych [2]. Autor komentowanego opracowania nie wspomina o narażeniu na substancje pochodzenia organicznego zawarte w rybach, takie jak dioksyny, polichlorowane bifenyle oraz ich kongenery, które mają działanie rakotwórcze. W badaniach przeprowadzonych w Polsce wykazano, że ryby takie jak łosoś bałtycki czy wędzony szprot zawierają dużo tych substancji [3]. Inne ryby (m.in. wędzona makrela, wędzony pstrąg) okazały się stosunkowo bezpieczne [3].

Szczególnie ważny w artykule jest obszerny rozdział dotyczący metabolizmu i mechanizmów działania WKT omega-3, a zwłaszcza niedawno odkrytych nowych szlaków ich przemian do m.in. aktywnych epoksydów. Należą do nich rezolwiny, czyli substancje będące miejscowymi mediatorami o niezwykle silnym działaniu przeciwzapalnym. Niewiele uwagi autor opracowania poświęca działaniu przeciwkrzepliwemu WKT omega-3. Ma to zapewne związek z tym, że u zdrowych osób wyniki badań w tym zakresie były niejednoznaczne. Wydaje się jednak na podstawie własnych obserwacji, że u pacjentów z chorobą wieńcową, zwłaszcza po rewaskularyzacji naczyń wieńcowych, u których stosujemy optymalną terapię farmakologiczną obejmującą kwas acetylosalicylowy (ASA) i nierzadko klopidogrel, działanie to może mieć istotne znaczenie kliniczne [4]. W badaniach własnych wykazaliśmy bowiem, że u chorych poddawanych przezskórnej interwencji wieńcowej (PCI) WKT omega-3 poprawiają odpowiedź płytek krwi na klopidogrel i istotnie zmniejszają tzw. oporność na ten lek [5]. Podobne wyniki zostały później przedstawione przez Serebruany i wsp. u pacjentów z chorobą wieńcową leczonych ASA [6]. Mechanizm oddziaływania WKT omega-3 na płytki krwi jest złożony i odmienny od znanych leków przeciwpłytkowych [4,5]. Wykazaliśmy również, że działanie WKT omega-3 w zakresie regulacji krzepnięcia u chorych po PCI jest plejotropowe i obejmuje dodatkowo zmniejszenie produkcji trombiny oraz korzystną modyfikację właściwości skrzepu fibrynowego [7]. Sądzę, że takie działanie WKT omega-3 u chorych po PCI może zmniejszać częstość incydentów sercowo-naczyniowych, zwłaszcza zakrzepicy w stencie. Niestety, biorąc pod uwagę stosunkowo rzadkie występowanie zakrzepicy oraz umiarkowaną siłę działania WKT omega-3, dokumentacja takiego wpływu w badaniu klinicznym musiałaby się wiązać z rekrutacją od kilkunastu do kilkudziesięciu tysięcy pacjentów. Z drugiej strony to niezbyt silne przeciwkrzepliwe działanie WKT omega-3 powoduje, że w dotychczasowych badaniach z ich zastosowaniem nie wykazano zwiększonego ryzyka powikłań krwotocznych [4]. Warto też dodać, że ostatnio Benedetto i wsp. wykazali u chorych poddanych pomostowaniu aortalno-wieńcowemu, że dołączenie do leczenia WKT omega-3 zmniejsza konieczność powtórnej rewaskularyzacji o 48% oraz śmiertelność z przyczyn sercowo-naczyniowych o 45%, zwłaszcza u chorych z upośledzoną kurczliwością lewej komory [8].

Autor omawianego opracowania wiele miejsca poświęca badaniom klinicznym dotyczącym zastosowania WKT omega-3 u pacjentów z chorobami układu krążenia. Niektóre z tych badań (DART, GISSI-Prevenzione, JELIS) są znane czytelnikom Kardiologii po Dyplomie. Badaniem, na które warto zwrócić szczególną uwagę, jest omawiane przez autorów GISSI Heart Failure Study (GISSI-HF). W tym dużym randomizowanym podwójnie zaślepionym i kontrolowanym placebo badaniu klinicznym, przeprowadzonym w populacji wysokiego ryzyka pacjentów z niewydolnością serca, stwierdzono poprawę rokowania wyrażającą się zmniejszeniem śmiertelności całkowitej. Autor podkreśla, że w ostatnim czasie u chorych z niewydolnością serca nie udało się wykazać takiego działania przy zastosowaniu innych nowych leków.

Ostatnie badania z WKT-3 przyniosły niejednoznaczne wyniki. Autor opracowania krytycznie wspomina o jednym z tych badań – Alpha Omega – w którym stosowano niewielką dawkę 400 mg EPA i DHA w postaci margaryny. Zastrzeżenia dotyczą niewystarczającej mocy statystycznej z powodu istnienia czterech grup badanych pacjentów oraz możliwości maskowania wpływu EPA+DHA przez jednoczesne stosowanie większej dawki ALA u połowy uczestników (zatem brak porównania z placebo). Problem znacznego braku mocy statystycznej występował również w innych, nieomawianych przez autorów badaniach, takich jak Omega i SU.FOL.OM3 [9]. Badania te miały zaledwie odpowiednio 17 i 14% mocy statystycznej pozwalającej stwierdzić 25% zmniejszenie ryzyka zgonu [9]. Należy wyciągnąć z tego wniosek, że w dobie współczesnej farmakoterapii chorób układu krążenia wykazanie korzystnej wartości dodanej terapii WKT omega-3 wymaga albo uwzględnienia populacji wysokiego ryzyka (jak w badaniu GISSI-HF), albo włączenia bardzo dużej liczby chorych (czego zabrakło w ostatnich omawianych badaniach). Hipotezę taką potwierdza właśnie opublikowana analiza badania Alpha Omega dotycząca ponad 1000 pacjentów po zawale mięśnia sercowego z cukrzycą typu 2. Stwierdzono, że w tej grupie chorych dużego ryzyka leczenie małą dawką WKT omega-3 oraz dodatkowo ALA zmniejszyło ryzyko poważnych zdarzeń arytmicznych (nagły zgon sercowy, zatrzymanie krążenia i wszczepienie kardiowertera-defibrylatora) i zawału serca zakończonego zgonem aż o 72% [10].

Podsumowując, warto pamiętać o cytowanych przez autora zaleceniach szacujących, że możliwe do przyjęcia (chociaż niekoniecznie idealne) spożycie kwasów EPA i DHA wynosi 0,25-2,0 g na dobę. Biorąc pod uwagę zubożenie zbiorników słodkowodnych i morskich w ryby, coraz większą nadzieję budzi wykorzystanie mięsa zwierząt transgenicznych bogatego w WKT omega-3. Z zainteresowaniem należy też odnotować zaawansowane prace badawcze (w tym również grant badawczy Ovo Cura dla naukowców polskich) nad przygotowaniem odpowiednio zmodyfikowanych jaj kurzych, które byłyby cennym źródłem nie tylko wielonienasyconych kwasów tłuszczowych, ale i łatwo przyswajalnego białka.

Piśmiennictwo

1. Blasbalg TL, Hibbeln JR, Ramsden CE, et al. Changes in consumption of omega-3 and omega-6 fatty acids in the United States during the 20th century. Am J Clin Nutr 2011; 93(5): 950-62.

2. Mozaffarian D, Shi P, Morris JS, et al. Mercury exposure and risk of cardiovascular disease in two U.S. cohorts. N Engl J Med 2011; 364(12): 1116-25.

3. Usydus Z, Szlinder-Richert J, Polak-Juszczak L, et al. Fish products available in Polish market-assessment of the nutritive value and human exposure to dioxins and other contaminants. Chemosphere 2009; 74(11): 1420-8.

4. Gajos G. The fish oil story-back to Greenland? Cardiology 2011; 118(4): 245-7.

5. Gajos G, Rostoff P, Undas A, et al. Effects of polyunsaturated omega-3 fatty acids on responsiveness to dual antiplatelet therapy in patients undergoing percutaneous coronary intervention: the OMEGA-PCI (OMEGA-3 fatty acids after pci to modify responsiveness to dual antiplatelet therapy) study. J Am Coll Cardiol 2010; 55(16): 1671-8.

6. Serebruany VL, Miller M, Pokov AN, et al. Early impact of prescription Omega-3 fatty acids on platelet biomarkers in patients with coronary artery disease and hypertriglyceridemia. Cardiology 2011; 118(3): 187-94.

7. Gajos G, Zalewski J, Rostoff P, et al. Reduced thrombin formation and altered fibrin clot properties induced by polyunsaturated omega-3 fatty acids on top of dual antiplatelet therapy in patients undergoing percutaneous coronary intervention (OMEGA-PCI clot). Arterioscler Thromb Vasc Biol 2011; 31(7): 1696-702.

8. Benedetto U, Melina G, di Bartolomeo R, et al. n-3 polyunsaturated fatty acids after coronary artery bypass grafting. Ann Thorac Surg 2011; 91(4): 1169-75.

9. Mozaffarian D, Wu JH. Omega-3 Fatty acids and cardiovascular disease: effects on risk factors, molecular pathways, and clinical events. J Am Coll Cardiol 2011; 58(20): 2047-67.

10. Kromhout D, Geleijnse JM, de Goede J, et al. n-3 fatty acids, ventricular arrhythmia related events, and fatal myocardial infarction in postmyocardial infarction patients with diabetes. Diabetes Care 2011; 34: 2515-2520.

Komentarz

dr hab. n. med. Małgorzata Kozłowska-Wojciechowska, Zakład Opieki Farmaceutycznej, Warszawski Uniwersytet Medyczny

Kardioprotekcyjna rola kwasów omega-3

Od dawna wiadomo, że regularne spożywanie ryb morskich lub suplementów dietetycznych olejów rybich bogatych w długołańcuchowe wielonienasycone kwasy tłuszczowe omega-3 zmniejsza ryzyko choroby niedokrwiennej serca i zapobiega nagłej śmierci sercowej.

Zainteresowanie terapeutyczną rolą olejów rybich ma swój początek w latach 70. XX wieku, kiedy zaobserwowano niski wskaźnik występowania chorób sercowo-naczyniowych u Inuitów z Grenlandii, którzy spożywali dużo ryb i mięsa ssaków morskich – ich dieta była bogata w długołańcuchowe kwasy tłuszczowe omega-3: kwas eikozapentaenowy (EPA) i dokozaheksaenowy (DHA) [1,2]. Od tego czasu mechanizm działania kwasów tłuszczowych omega-3 na organizm człowieka, szczególnie wpływ na redukcję ryzyka chorób układu krążenia, zarówno w ramach profilaktyki pierwotnej, jak i wtórnej, jest przedmiotem zainteresowań wielu ośrodków naukowych na świecie. Dotychczasowe badania pozwalają przypuszczać, że ich szczególna ochronna rola związana jest z zaangażowaniem w redukcję arytmii, spowolnienie rytmu serca, ograniczenie uszkodzeń z powodu niedokrwienia lub reperfuzji, zmniejszenie stężenia trójglicerydów w osoczu, redukcję procesów zapalnych i prozakrzepowych oraz poprawę funkcji śródbłonka naczyniowego [3].

Kwasy tłuszczowe omega-3 charakteryzują się szerokim działaniem w profilaktyce nie tylko choroby niedokrwiennej serca i udaru mózgu, ale również w chorobach autoimmunologicznych, reumatoidalnym zapaleniu stawów, chorobie Crohna czy niektórych chorobach nowotworowych. Najwięcej badań poświęcono jednak ich działaniu w zapobieganiu miażdżycy.

Podaż długołańcuchowych wielonienasyconych kwasów tłuszczowych omega-3 w dietach współczesnych populacji jest zróżnicowana. Od bardzo dużego spożycia przez Eskimosów (10-14 g/dobę) do bardzo małego spożycia w populacjach większości krajów rozwiniętych (<0,2 g/dobę), z wyjątkiem Japonii i Norwegii, gdzie diety dostarczają 1-3 g/dobę kwasów omega-3.

Wiadomo, że spożycie tłuszczów ogółem, jako produktów wysokoenergetycznych, należy w większości współczesnych diet ograniczać, jednak w prawidłowo zestawionej racji pokarmowej człowieka nie może zabraknąć wielonienasyconych kwasów tłuszczowych. Należą one do tłuszczów niezbędnych, co oznacza, że organizm potrzebuje ich do prawidłowego funkcjonowania, ale sam nie jest w stanie ich syntetyzować i muszą być dostarczane z żywnością. W niej występują kwas linolowy (LA) z rodziny kwasów omega-6, który w wyniku desaturacji i elongacji przekształcony zostaje w kwas arachidonowy (ARA) (20:4 ω6), a następnie w kwas dokozapentaenowy (22:5 ω6), natomiast kwas alfa-linolenowy (α-LNA) należący do rodziny omega-3 jest prekursorem kwasu eikozapentaenowego (EPA) (20:5 ω3), a następnie kwasu dokozaheksaenowego (DHA) (22:6 ω3). To, że obie rodziny tych kwasów dzielą się tymi samymi enzymami szlaku metabolicznego, może skutkować konkurencją między ich metabolitami, czyli eikozanoidami i prostaglandynami, których funkcje mogą być zgoła odmienne. Eikozanoidy powstające z kwasu arachidonowego (omega-6) wykazują zdolność prozapalną i proagregacyjną, podczas gdy eikozanoidy powstające z kwasu omega-3 działają odmiennie, czyli przeciwzapalnie i antyagregacyjnie, oraz są istotne w odpowiedzi immunologicznej [4,5]. Z tego powodu w diecie niezwykle istotna jest proporcja ilościowa kwasu linolowego do α-linolenowego, a nie tylko zawartość poszczególnych kwasów omega-3. Wydaje się, że ten stosunek odgrywa zasadniczą rolę w profilaktyce wielu chorób.

W odróżnieniu od większości kwasów tłuszczowych, które pełnią rolę głównie jako źródło energii, długołańcuchowe kwasy omega-3 (LCPUFA) odgrywają rolę w tworzeniu struktur komórkowych. Są odpowiedzialne za przepuszczalność i elastyczność błon komórkowych oraz modelowanie działania receptorów obecnych w błonie lipidowej wszystkich komórek (np. receptorów dla insuliny). Znajdują się w mózgu, móżdżku, siatkówce oka, mięśniu serca czy plemnikach. Kwas DHA stanowi 40% tłuszczów w mózgu, 60% w siatkówce oka, 50% masy błony komórkowej pokrywającej neuron. Przeprowadzone w ostatnich latach badania wskazują również na funkcję kwasów omega-3, szczególnie kwasu DHA, w hamowaniu działania genów prozapalnych oraz apoptozy po wywołaniu stresu oksydacyjnego w mózgu i siatkówce oka [6]. Kwas ten neutralizuje wolne rodniki, dzięki czemu chroni lipidy i białka obecne w rozwijającym się i dorosłym mózgu oraz zmniejsza utratę neuronów i zapobiega niedoborom rozwojowym i ruchowym w zwierzęcych modelach uszkodzenia mózgu (model ischemii/reperfuzji). Wyniki badań na szczurach wskazują, że wielonienasycone kwasy tłuszczowe omega-3 posiadają silne działanie ochronne polegające na zmniejszaniu odpowiedzi prozapalnej uszkodzonych tkanek mózgu (model hipoksji/ischemii), co być może leży u podstaw ich ochronnej roli w profilaktyce choroby Alzheimera [7].

Długołańcuchowe kwasy omega-3 są strukturalnymi składnikami fosfolipidów błon komórkowych wszystkich tkanek organizmu i wpływają na płynność oraz transport jonowy błon komórkowych. Jak wspomniano, szczególnie bogate w te kwasy są mięsień sercowy, siatkówka oka, tkanka mózgowa oraz plemniki. Kwasy te decydują o funkcji tych komórek i ich wzroście, modulując wiele procesów fizjologicznych. Wzrost spożycia ryb morskich dostarczających kwasów EPA i DHA powoduje wzrost stężenia tych kwasów we krwi oraz w komórkach, przy czym fosfolipidy błonowe komórek mięśnia serca są najbardziej wrażliwe na rodzaj kwasów dostarczanych z dietą. Nieco inaczej dzieje się ze spożyciem kwasu alfa-linolenowego. Jego zwiększone spożycie z dietą choć w surowicy zwiększa stężenie EPA, to jednak jego konwersja w organizmie człowieka jest powolna i ograniczona, natomiast w odniesieniu do przekształcania kwasu α-LNA w DHA jest to zjawisko marginalne. Wydaje się, że te zjawiska tłumaczą różnicę między oddziaływaniem kwasów tłuszczowych pochodzących z ryb morskich a kwasem α-LNA z produktów roślinnych w odniesieniu do czynników ryzyka chorób układu krążenia. Do pełnego zrozumienia tego potrzebne są dalsze badania [5,8].

W jaki sposób tłuszcze z naszej diety biorą udział w zmniejszaniu ryzyka wieńcowego i zapobiegają nagłej śmierci sercowej, do końca nie wiadomo. Prawdopodobnie jest to efekt wieloczynnikowy, u podłoża którego leży regulacja procesu aterotrombozy. Prawdopodobny mechanizm ogranicza się do jednej lub wielu funkcji, jakie mogą powodować kwasy omega-3. Należą do nich: hamowanie aktywności płytek krwi, redukcji ekspresji śródbłonkowych molekuł adhezyjnych i przyciągania leukocytów, poprawy funkcji śródbłonka, funkcji hemodynamicznych serca oraz przepływu przez uszkodzone naczynie. Ponadto kwasy te sprzyjają wzrostowi stężenia cholesterolu HDL oraz w sposób znamienny, przy odpowiednio wysokim spożyciu, redukują stężenie trójglicerydów.

Wśród mechanizmów antyarytmicznego działania kwasów omega-3 (EPA i DHA) wyróżnia się ich wpływ na funkcję kanałów jonowych błon komórkowych, wzrost progu dla migotania komorowego, wzrost zmienności częstości bicia serca oraz poprawę w zakresie uszkodzenia i reperfuzji niedokrwienia mięśnia sercowego. Choć do końca niejasny jest mechanizm ich antyarytmicznego działania na podstawie dotychczasowych badań, można sądzić, że w czasie niedokrwienia mięśnia sercowego w zawale dochodzi w niedokrwionych komórkach do częściowej depolaryzacji i nadpobudliwości, a zależne od napięcia kanały sodowe są bardziej podatne na pobudzenie, powodując powstawanie zaburzeń rytmu. Mechanizm antyarytmicznego działania obu kwasów sprowadza się do stymulowania aktywności kanałów wapniowych w celu zapobieżenia przeładowaniu wapniem w stresie, stymulowania aktywności mikrosomalnej Ca²+/Mg²+ – ATP-azy oraz hamowania napięcia kanałów sodowych w miocytach sercowych, na co wpływ ma również kwas α-linolenowy. Odpowiednia obecność kwasów omega-3 przyczynia się natomiast do zwiększenia wymaganego progu pobudzenia elektrycznego (sprzyjającego np. depolaryzacji) średnio o 50% lub, inaczej mówiąc, o 50% zmniejsza się pobudliwość elektryczna, skutkująca wydłużeniem okresu refrakcji, czyli niewrażliwości, około trzykrotnie. Takie działanie zmniejsza podatność na migotanie komór, które jest przyczyną co najmniej połowy zgonów z powodu choroby niedokrwiennej serca jako efektu elektrycznej niestabilności serca. Można zatem stwierdzić, że kwasy omega-3 pochodzące z ryb morskich stabilizują elektrycznie kardiomiocyty dzięki zwiększeniu bodźca elektrycznego potrzebnego do wywołania potencjału czynnościowego oraz zwiększeniu okresu refrakcji względnej. Ten efekt elektrofizjologiczny, zależny od wpływu na kanały sodowe i wapniowe w kardiomiocycie, prowadzić może do redukcji nagłych zgonów sercowych, bardziej niż dzięki modyfikacji lipidów w surowicy i redukcji zgonów spowodowanych miażdżycą [9]. Ciekawych obserwacji dostarczyła powtórna analiza badania Alpha Omega Trial wśród pacjentów z cukrzycą po przebytym zawale mięśnia sercowego. W pierwszej części badania, gdy analizowano częstość śmiertelnych i nieprowadzących do zgonu incydentów wieńcowych u pacjentów po zawale, nie stwierdzono znamiennego statystycznie zmniejszenia incydentów sercowo-naczyniowych w grupach pacjentów stosujących cztery margaryny o różnej zawartości kwasów omega-3 i placebo. Dopiero wśród pacjentów z cukrzycą, którym podawano margaryny z trzema rodzajami kwasów omega-3 łącznie (EPA i DHA – 400 mg/dobę oraz ALA – 2 g/dobę) po 40 miesiącach obserwacji zaobserwowano o 84% mniej zaburzeń komorowych rytmu serca i o 72% mniej zaburzeń rytmu serca połączonych ze zgonem. Jest to pierwsza obserwacja, w której wykazano silny kardioprotekcyjny wpływ kwasów omega-3 wśród pacjentów z grup wysokiego ryzyka [10].

Badaczy nurtuje jeszcze jedno pytanie, czy oba długołańcuchowe kwasy omega-3, czyli eikozapentaenowy i dokozaheksaenowy, wykazują działanie antyarytmiczne w tym samym stopniu. Jak pokazują badania eksperymentalne, silniejsze działanie antyarytmiczne należy przypisać kwasowi DHA. Mimo że oba kwasy występują razem w tłuszczu rybim, choć przeważa w nim kwas EPA, to jednak w błonach mitochondrialnych komórek mięśnia sercowego kumuluje się kwas DHA. Takie zjawisko obserwuje się nawet po podaniu oczyszczonego kwasu EPA [11].

Ostatnie wyniki badań sugerują również, że kwasy omega-3 przez hamowanie syntezy tromboksanu A mają wpływ także na agregację płytek krwi. Stosowanie ich prowadzi do zmniejszenia stężenia fibrynogenu we krwi oraz do zwiększenia stężenia tkankowego aktywatora plazminogenu. Wykazano także korzystne działanie kwasów omega-3 na czynność śródbłonka naczyniowego przez zwiększenie działania naczyniorozkurczowego tlenku azotu i zahamowanie produkcji wolnych rodników tlenowych w granulocytach obojętnochłonnych [12,13].

Wiele towarzystw naukowych, na czele z American Heart Association, opublikowało zalecenia sugerujące wielkość spożycia ryb morskich w codziennej diecie w celu redukcji ryzyka wystąpienia choroby niedokrwiennej serca, szczególnie w odniesieniu do profilaktyki pierwotnej. W zaleceniach tych mowa jest głównie o produktach, natomiast jedynie w przypadku współistniejącej hipertrójglicerydemii, ponieważ zalecane dawki terapeutyczne są duże, sugerowane jest podawanie olejów rybich w postaci kapsułek. Podobne sugestie zawarte zostały w zaleceniach polskich, sygnowanych przez przedstawicieli największych towarzystw naukowych [14].

Podsumowując, należy stwierdzić, że zarówno dane epidemiologiczne, jak i wyniki badań klinicznych wskazują niezaprzeczalnie na kardioprotekcyjne działanie diety z dużą zawartością kwasów omega-3, szczególnie EPA i DHA, w profilaktyce pierwotnej i wtórnej. Oddziaływanie to jest możliwe dzięki temu, że kwasy omega-3:

  1. zmniejszają podatność na komorowe zaburzenia rytmu, wpływając na błonowe kanały jonowe oraz stabilizując elektryczne środowisko miokardium,
  2. poprawiają funkcję komórek śródbłonka naczyniowego, zwiększając dostępność tlenku azotu (NO), co pośrednio wpływa na obniżenie ciśnienia krwi,
  3. hamują agregację płytek i zmniejszają lepkość osocza, redukując ryzyko zakrzepicy oraz
  4.  zmniejszają wydzielanie cytokin prozapalnych przez monocyty-makrofagi, wpływając na ekspresję czynników transkrypcyjnych PPAR α i γ.

I choć niezbędne są dalsze badania nad wpływem kardioprotekcyjnym kwasów omega-3 w pierwotnej i wtórnej profilaktyce chorób układu krążenia, to dotychczasowe wyniki upoważniają już do stwierdzenia, że jest to element diety niezbędny każdemu człowiekowi w celu ochrony układu krążenia.

Piśmiennictwo

1. Bang HO, Dyerberg J. Plasma lipids and lipoproteins in Greenlandic west coast Eskimos. Acta Med Scand 1972; 192: 85-94.

2. Bang HO, Dyerberg J. Lipid metabolism and ischemic heart disease in Greenland Eskimos. In Advances in Nutrition Research Edited by: Draper H. New York, N.Y.: Plenum Press; 1980: 1-22.

3. Geelen A, Brouwer IA, Zock PL, et al. Antiarrhythmic effects of n-3 fatty acids: evidence from human studies. Curr Opin Lipidol 2004; 15: 25-30

4. Simopoulos AP. Essential fatty acids in health and chronic isease. Am J Clin Nutr 1999; 70: 560-9S.

5. de Lorgeril M, Salen P. Fish and N-3 fatty acids for the prevention and treatment of coronary heart disease: nutrition is not pharmacology. Am J Med 2002; 112: 316-19.

6. Calder PC. Polyunsaturated fatty acids and inflammation. Biochem Soc Trans 2005; 33: 423-427.

7. Zhang W, Hu X, Yang W. Omega-3 polyunsaturated fatty acid supplementation confers long-term neuroprotection against neonatal hypoxic-ischemic brain injury through anti-inflammatory actions. Stroke 2010; 41: 2341.

8. Connor WE. Importance of n-3 fatty acids in health and disease. Am J Clin Nutr 2000; 71: 171-5S.

9. Leaf A. The electrophysiological basis for the antiarrhytmic actions of polyunsaturated fatty acids. Eur. Heart J Suppl 2001; 3 (supl. D): D98-D105.

10. Hand L. Omega 3 fatty acids protect against arrhythmia and fatal MI. Diabetes Care 2011; 34: 2515-2520.

11. Harris WS, Von Schacky C. The Omega-3 Index: a new risk factor for death from coronary heart disease? Prev Med 2004; 39(1): 212-20.

12. Goodfellow J, Bellamy MF, Ramsey MW. Dietary supplementation with marine w-3 fatty acidsimprove systemic large artery endothelial function in subjects with hypercholesterolaemia. J Am Coll Cardiol 2000; 36: 1445-1460.

13. Mozaffarian D, Wu JH. Omega-3 Fatty acids and cardiovascular disease: effects on risk factors, molecular pathways, and clinical events. J Am Coll Cardiol 2011; 58: 2047-67.

14. Kris-Etherton P, Harris WS, Appel LJ, MPH for the Nutrition Committee. AHA Scientific Statement. Fish Oil, Omega-3 Fatty Acids, and Cardiovascular Disease. Circulation 2002; 106: 2747-57.