niuneat的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/niuneat

博文

[转载]探索Omega-3脂肪酸:健康益处与营养补充

已有 553 次阅读 2024-4-1 16:07 |系统分类:科普集锦|文章来源:转载

0封面.png

随着国家卫生健康委发布2024版食养指南,以及前几天在上海举办的临床医学与营养食品论坛,越来越多的人开始重视日常膳食的营养与健康

而说到脂肪,很多人都会“谈脂色变”,想要避免脂肪的摄入,这其实是不正确的。脂肪作为人体必需的基本营养素之一,是不可缺少的。缺乏脂肪会导致人体营养不良激素失衡皮肤受损免疫力下降等一系列问题。

需要明确的是,并非所有脂肪都对健康产生相同的影响,它们之间存在着显著的差异饱和脂肪反式脂肪,常见于加工食品烘焙食品、油炸食品和一些红肉中,过量摄入这些脂肪可能会导致肥胖增加心血管疾病和其他健康问题的风险。

而相对优质的不饱和脂肪,对人体健康有着多方面的益处。例如Omega-3脂肪酸降低血液中的低密度脂蛋白,同时提高高密度脂蛋白水平,从而减少心血管疾病的风险。

2022年底,国家心血管病中心专家委员会心血管代谢医学专业委员会发布了《Omega-3脂肪酸在心血管疾病防治中的作用中国专家共识》,该共识全面、科学地呈现omega-3脂肪酸(高纯度鱼油)在心力衰竭、心肌病、高血压和猝死等多个方面的详细知识,为中国人群的omega-3脂肪酸在预防和治疗心血管疾病中的临床应用提供参考。

此外还具有支持大脑和神经发育产生抗炎作用、改善认知、抗忧郁、使皮肤更显年轻、调节视网膜健康等作用。

1.png

目前的研究认为功效范围从最不健康到最健康:饱和脂肪(SFA)<Omega-6不饱和脂肪酸<单不饱和脂肪酸 (MUFA)<Omega-3不饱和脂肪酸。

特别需要注意的是,人体不饱和脂肪酸Omega-6与Omega-3的比率可能是心血管疾病风险的重要标志。尽管都是人体所必需的重要不饱和脂肪酸,但是在对待炎症方面却展现出了截然不同的作用。Omega-6不饱和脂肪酸促进炎症的发生,引起身体的“失火”;Omega-3不饱和脂肪酸则恰恰相反,缓解并抑制炎症,从而预防重大疾病的发生。

可见他们两者的平衡是非常重要的。这种不平衡可能导致多种疾病,包括血栓形成、炎症、哮喘和炎症性肠病等。

肠道微生物群是我们消化系统中不可或缺的一部分,而不饱和脂肪酸作为一种重要的营养物质,其在消化和吸收的过程中必定有微生物的参与作用

已经有一些研究发现摄入Omega-3不饱和脂肪酸有助于恢复抗炎肠道微生物群,而健康和多样化的微生物群可以在一定程度上增加Omega-3不饱和脂肪酸的体内转化和代谢

鉴于不饱和脂肪酸对人体的重要性,以及其作为当前人们关心的重要营养素。本文将以Omega-3脂肪酸为例来讲述这类不饱和脂肪酸对人体的健康益处,可能存在的一些安全隐患。以及主要的饮食来源日常生活中该如何补充Omega-3不饱和脂肪酸。希望能够在人们日常饮食和临床补充中提供一定的帮助,以此来更好地针对自身情况调节膳食

01不饱和脂肪酸是什么?

我们经常在一些食品或添加剂中听到富含不饱和脂肪酸,那么究竟什么是脂肪酸?什么又是不饱和脂肪酸呢?

脂肪酸是一类含有羧基的脂肪族化合物,通常存在于动植物的脂肪和油中。脂肪酸是构成脂肪分子的基本单元,你可以简单理解为脂肪是由许许多多的脂肪酸分子构成的。

脂肪酸在人体中起着重要作用,包括提供能量构建细胞膜合成激素帮助脂溶性维生素的吸收保护身体脏器等。

▸ 脂肪酸可分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸

脂肪酸根据碳氢链饱和与不饱和可分成两类:一类是分子内不带碳碳双键的饱和脂肪酸,如硬脂酸、软脂酸等;另一类是分子内带有一个或几个碳碳双键的不饱和脂肪酸,如亚麻酸、亚油酸、油酸。

饱和脂肪酸通常是固态的,而不饱和脂肪酸则通常是液态的。

▼饱和脂肪酸

饱和脂肪酸(Saturated fatty acid),指不含不饱和双键的脂肪酸。一般来说,动物性脂肪牛油、猪油比植物性脂肪含饱和脂肪酸多。但也不是绝对的,如椰子油可可油棕榈油中也含有丰富的饱和脂肪酸。奶制品(如奶油、奶酪和全脂牛奶)中也有较多的饱和脂肪酸。

一般较常见的饱和脂肪酸有辛酸、癸酸、月桂酸、豆蔻酸、软脂酸、硬脂酸、花生酸等。

▸ 过量食用饱和脂肪酸会增加心血管疾病风险

饱和脂肪酸摄入过多是导致血胆固醇三酰甘油低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)升高的主要原因,继发引起动脉管腔狭窄,形成动脉粥样硬化增加患心血管疾病的风险

根据世界卫生组织和其他健康机构的建议,应该适度摄入饱和脂肪酸,并将其与不饱和脂肪酸(如单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸)相结合,以维持健康的饮食平衡

▼不饱和脂肪酸

不饱和脂肪酸就是指含有不饱和键的脂肪酸,是构成体内脂肪的另一种不可缺少的脂肪酸。根据双键个数的不同,分为单不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸二种。

▸ 单不饱和脂肪酸

单不饱和脂肪酸(MUFA)是一类含有一个不饱和键的脂肪酸,它们在橄榄油芥花籽油花生油等植物油中含量丰富。单不饱和脂肪酸的主要代表是油酸(ω-9脂肪酸),它在橄榄油中的含量可达84%以上。

油酸具有多种健康益处,包括降低低密度脂蛋白(LDL)胆固醇水平,提高高密度脂蛋白(HDL)胆固醇比例,从而有助于预防动脉硬化。此外,单不饱和脂肪酸还具有抗氧化功能降血糖功能调节血脂功能降低胆固醇功能

▸ 多不饱和脂肪酸

多不饱和脂肪酸(PUFA)指含有两个或两个以上不饱和键的脂肪酸,根据双键的位置及功能又将多不饱和脂肪酸分为Omega-3系列和Omega-6系列。

Omega-3脂肪酸(Ω3)

需要注意的是,Omega-3脂肪酸并不单指一种物质,而是一组多不饱和脂肪酸。因其第一个不饱和键位于甲基一端的第3个碳原子上,故名Omega-3。

Omega-3脂肪酸主要有α-亚麻酸(ALA)、十八碳四烯酸(SDA)、二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳五烯酸(DPA)和二十二碳六烯酸(DHA)。

注:ALA是Omega-3脂肪酸的母体,可去饱和并延伸形成其他Omega-3脂肪酸。

omega-3多不饱和脂肪酸的化学结构

2.jpeg

Omega-3必须靠食物来获取

Omega-3是一种对人体健康非常重要的不饱和脂肪酸,它对心脏健康大脑发育炎症反应有着重要作用。

Omega-3不饱和脂肪酸同时也是人体合成各种激素及内生性物质必要的营养素,但人体无法自行合成,因此必须通过饮食来获取。Omega-3主要存在于深海油性鱼类(如三文鱼、鲭鱼、沙丁鱼)和一些植物性食物(如亚麻籽、奇亚籽、核桃)中。

Omega-6脂肪酸(Ω6)

同理,不饱和键位于第六个碳原子上的脂肪酸,则称为Omega-6脂肪酸。Omega-6脂肪酸在人体内也至关重要,胆固醇必须与Omega-6的亚油酸(LA)相结合,才能正常运转和代谢人脑中的不饱和脂肪酸Omega-6和Omega-3各占一半

Omega-6不饱和脂肪酸的食物来源非常丰富,玉米、大豆等植物及其加工产品如炒菜离不开的玉米油、大豆油等植物油以及我们常吃的猪肉、牛肉、羊肉里,Omega-6不饱和脂肪酸的含量都不少。

Ω3与Ω6的平衡对于炎症至关重要!

尽管都是人体所必需的重要不饱和脂肪酸,但是在对待炎症方面却展现出了截然不同的作用。Omega-6不饱和脂肪酸促进炎症的发生,引起身体的“失火”;Omega-3不饱和脂肪酸则恰恰相反,缓解并抑制炎症,从而预防重大疾病的发生。可见他们两者的平衡是非常重要的

▸ 拓展:反式脂肪酸又是什么?

在生活中我们还能听到一些食品因含有反式脂肪酸而被认为是不健康的产品,反式脂肪酸(trans fatty acid,TFA)是含有反式非共轭双键结构不饱和脂肪酸的总称。

如果与双键上2个碳原子结合的2个氢原子在碳链的同侧,空间构象呈弯曲状,则称为顺式不饱和脂肪酸,这也是自然界绝大多数不饱和脂肪酸的存在形式。反之, 双键上两个碳原子结合的两个氢原子分别在碳链的两侧,其空间构象呈线性,则称为反式不饱和脂肪酸

与不饱和脂肪酸不同,反式脂肪酸往往对身体有许多危害。研究发现,反式脂肪酸与心血管疾病发生风险之间存在正相关关系。除此之外还会影响生育和胎儿发育降低记忆促进肥胖和血栓的形成影响神经行为

鉴于对人体的重要性,以及其作为当前人们关心的重要营养素。本文将具体讲述Omega-3不饱和脂肪酸对人体的健康益处,以及可能存在的一些隐患。

02Omega-3脂肪酸的膳食来源以及在人体的转化

首先我们需要清楚的是,Omega-3脂肪酸包括了一类多不饱和脂肪酸,并不单单指一个物质。主要有α-亚麻酸(ALA)、十八碳四烯酸(SDA)、二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳五烯酸(DPA)和二十二碳六烯酸(DHA)。而ALA是Omega-3脂肪酸的母体,可去饱和并延伸形成其他Omega-3脂肪酸

▼Omega-3的膳食来源

▸ α-亚麻酸主要来自植物

α-亚麻酸(ALA)的主要来源是植物,主要集中在一些种子坚果以及植物油中。亚麻籽奇亚籽核桃蓝蓟籽油是ALA的良好来源,而红花油、向日葵油、玉米油和大豆油则富含亚油酸(18:2 ω-6)。

亚麻籽及其油通常含有45-55%ALA形式的不饱和脂肪酸。大豆油、菜籽油和核桃含有5-10%ALA形式的不饱和脂肪酸。

一些含有α-亚麻酸(ALA)的食物

3.png

▸ 深海鱼中含有较多的EPA和DHA

尽管人体能以ALA为前体合成EPA和DHA。然而,ALA生物转化为EPA和DHA的能力有限;因此,我们需要从饮食中摄取。

EPA和DHA最重要的饮食来源是油性深海鱼类(例如鲑鱼、金枪鱼、鲱鱼、沙丁鱼、鲭鱼)和海豹、鲸鱼等海洋哺乳动物的脂肪。除此之外,龙虾、雪蟹、扇贝、章鱼等动物也含有一定量的Omega-3脂肪酸。

一些含有DHA/EPA、ALA的食物

4.png

▸ 一些藻类和真菌也可以合成Omega-3

微藻和一些微生物(真菌)也含有Omega-3脂肪酸。据报道,海藻是生物圈中Omega-3脂肪酸(DHA)的主要生产者,许多藻类已被确定为DHA的来源

寇氏隐甲藻(Crypthecodinium cohnii)和裂殖壶菌(Schizochytriumsp)是DHA两个主要藻类来源,其含量分别占总脂肪酸的55%40%

Omega-3脂肪酸,特别是EPA和DHA,其实是由浮游植物合成,最终通过食物网转移并沉积到鱼类和海洋哺乳动物的脂质中。

注:最近,十八碳四烯酸(SDA)受到了关注,在饮食中补充SDA比补充ALA更能提高EPA水平。紫草科的植物,如玻璃苣、Echium vulgare和Buglossoides arvensis、大麻油和鱼类,都是SDA的良好来源。然而,SDA并不是人类饮食的主要成分。

▼Omega-3在人体的转化

Omega-3可以以乙酯(EE)、三酰甘油(TAG)、游离脂肪酸(FFA)或磷脂(PL)形式存在。研究人员表明,各种形式的Omega-3的消化和吸收高度依赖于膳食中的脂肪含量,这会增强胰酶的活性

膳食脂肪消化

5.png

Shahidi F,et al.Annu Rev Food Sci Technol.2018

α-亚麻酸(ALA)被称为必需脂肪酸,因为人类不能从头合成ALA,植物性食品是ALA的主要膳食来源。尽管不能合成ALA,但人体可以通过进一步的去饱和和延伸过程来代谢它,这些过程被认为主要发生在肝脏中。

▸ ALA在人体可代谢转化成EPA、DHA

从膳食ALA合成其他Omega-3脂肪酸的代谢途径如图所示。SDA是从ALA合成的第一个代谢物,随后导致EPA、DPA和DHA的合成

从ALA合成Omega-3不饱和脂肪酸的代谢途径

6.png

Shahidi F,et al.Annu Rev Food Sci Technol.2018

另一个主要途径涉及从亚油酸合成Omega-6不饱和脂肪酸,其中花生四烯酸是主要的最终产物

▸ 胰岛素和矿物质水平会影响转化率

由于人类饮食中的α-亚麻酸(ALA)水平通常低于亚油酸,因此Omega-6脂肪酸的血浆和细胞水平往往高于Omega-3脂肪酸

观察到,摄入ALA显著增加血浆和母乳中的EPA和DPA水平,而仅观察到DHA的轻微增加。另一项使用稳定同位素的研究表明,从ALA转化为EPA、DPA和DHA的效率分别为0.2%、0.13%和0.05%

该转化需要去饱和酶(Δ5和Δ6)、微粒体系统的延长酶以及过氧化物酶体中的氧化以缩短链。一份报告显示,胰岛素水平低以及蛋白质和矿物质(铁、锌、铜和镁)缺乏可能会降低Δ6去饱和酶活性,从而抑制亚油酸和ALA转化为Omega-6和Omega-3

▸ Ω6和Ω3对于许多激素的合成至关重要

Omega-6和Omega-3不饱和脂肪酸对于一些激素的合成至关重要,例如前列腺素(PG)、前列环素(PGI)、血栓素(TX)、白三烯、氢过氧四烯酸、羟基二十碳四烯酸等。

这些物质参与多种生理作用,包括促/抗炎促/抗血小板聚集血管舒张血管收缩免疫反应以及细胞生长和增殖

不同脂肪酸衍生的物质其功能有时相反

例如,源自花生四烯酸前列腺素的功能与源自 EPA的前列腺素不同。由花生四烯酸形成的PGE2和TXA2在血小板中产生,并通过有效的化学活性和血小板聚集促进炎症,并充当血管收缩剂

然而,EPA衍生的PGE和TXA仅起到血管扩张剂抗聚集剂的作用。因此,Omega-6和Omega-3不饱和脂肪酸在生理功能中起着重要作用,这种不平衡可能导致多种疾病,包括血栓形成、炎症、哮喘和炎症性肠病。

此外DHA已被证明是大脑灰质的主要成分,其磷脂形式已被证明是视网膜、睾丸和精子的主要成分。

03Omega-3脂肪酸对健康的影响

作为一种重要的不饱和脂肪酸,Omega-3脂肪酸对我们的健康产生着深远的影响。它被认为是一种必需的营养物质,能够帮助维持心血管健康影响大脑和视力功能改善炎症、睡眠等。

了解Omega-3脂肪酸人体健康积极影响至关重要,跟着谷禾一起探索Omega-3脂肪酸如何成为我们健康生活的重要组成部分。

▼Omega-3脂肪酸的功效

• 维护心血管健康

Omega-3可以帮助降低心脏疾病风险。它们通过降低血液中的甘油三酯水平低密度脂蛋白(LDL)中不良胆固醇,减少血小板聚集(降低血栓形成风险)、降低血压同时提高高密度脂蛋白(HDL)中良性胆固醇量来实现这一点。这些作用共同帮助维护心血管系统的健康

• 抗炎作用

Omega-3脂肪酸可以通过影响炎症介质的产生来调节炎症反应。具体来说,它们能够减少前列腺素E2(PGE2)和白三烯B4(LTB4)等促炎因子的生成。

Omega-3脂肪酸还通过影响多种信号通路来发挥抗炎作用,包括抑制核因子κB(NF-κB)信号通路。

• 调节大脑健康

Omega-3脂肪酸,特别是DHA,是大脑和神经系统正常发育和功能所必需的,是构成脑细胞膜的成分,也是维护脑部健康的重要功臣。它对儿童大脑发育至关重要,有助于提高学习能力和注意力。在成人中,足够的Omega-3摄入量与降低认知衰退和阿尔茨海默病的风险有关。

• 眼部健康

DHA是视网膜的主要成分,对维持视力至关重要。Omega-3的摄入与降低年龄相关的黄斑变性风险有关,这是老年人失明的一个主要原因。

黄斑变性是指由于年龄、遗传、不良环境、慢性光损伤等各种因素的影响,使眼部视网膜处的黄斑发生萎缩,或代谢异常,导致患者出现视力异常的疾病。

• 抗抑郁和焦虑、消除偏头痛

研究表明,Omega-3可以帮助改善抑郁和焦虑症状。尤其是EPA,被认为在调节情绪和抗抑郁中起着重要作用。

Omega-3还能帮助抑制导致疼痛和发炎的“不良”前列腺素的分泌。它也能减少血液的粘度,以促进脑部的血液循环。这将会减少偏头痛的发作次数,亦能减低其严重程度和待续时间

• 使皮肤更显年轻

Omega-3能令皮肤均衡保湿及保持健康。它能强化围绕于每一个细胞周围的纤柔细胞膜,使细胞获得充足滋养,同时能有效地把细胞内的废物予以排除。它能使真皮层分泌出更强力的胶原和弹性纤维,帮助消除皱纹和细纹,并挺实渐呈松弛的皮肤。

• 改善睡眠质量

一些研究表明,Omega-3的摄入与改善睡眠质量有关,可能通过影响睡眠调节的神经传递物质激素实现。例如DHA,被认为可以调节褪黑素的产生。褪黑素是一种重要的睡眠调节激素,它帮助调整人体的生物钟和睡眠周期

此外,Omega-3脂肪酸还可能带来其他潜在健康益处。为了提供更有力的证据,谷禾综合了大量研究资料,探讨了Omega-3不饱和脂肪酸对各种疾病的影响,旨在帮助大家更深入了解Omega-3不饱和脂肪酸。

1

心血管疾病

由于高脂肪饮食,世界范围内的心血管疾病和相关死亡率越来越高。已经对Omega-3不饱和脂肪酸对主要心血管疾病的影响进行了大量研究,如心肌梗死、中风、先天性心脏病、心律失常、心房颤动、亚临床动脉粥样硬化、冠心病、心力衰竭、心源性猝死、瓣膜病外周动脉疾病

• 大量人群数据显示较高的Omega-3摄入量的心血管疾病风险较低

格陵兰岛、加拿大北部和阿拉斯加食用传统饮食的原住民,尽管膳食脂肪摄入量较高,但心血管疾病(特别是冠心病)死亡率远低于预期。饮食中的保护成分被认为是由于定期摄入鲸鱼和海豹肉、鲸脂和多脂鱼而含有大量的Omega-3不饱和脂肪酸

日本人的传统饮食也具有较低的心血管死亡率,这种饮食富含海鲜,包括富含脂肪的鱼类,有时还包括海洋哺乳动物,其中含有大量的EPA和DHA。从前瞻性和病例对照研究中积累的大量证据表明,西方人群中较高的EPA和DHA摄入量较低的心血管疾病风险相关。

• Omega-3降低心血管疾病风险的具体作用

Omega-3不饱和脂肪酸,尤其是DHA和EPA,通过改变脂质和止血因素(例如血小板聚集和出血时间)来降低心血管疾病的临床风险。

DHA已被证明具有抗血小板聚集降低三酰甘油作用和抗心律失常作用。在控制高脂饮食的多变量男性模型中,饱和脂肪酸血清水平较高冠心病风险增加相关,而Omega-3不饱和脂肪酸中DHA和DPA冠心病风险呈负相关

据报道,Omega-3不饱和脂肪酸还可以降低心脏对室性心律失常的敏感性延缓动脉粥样硬化斑块的生长(通过减少粘附分子表达和血小板衍生生长因子并具有抗炎作用)。降血压,并发挥抗血栓形成和低甘油三酯(空腹和餐后)作用,因此具有心脏保护作用。

Omega-3对心率和血压的影响归因于一氧化氮生成率的增加,减轻去甲肾上腺素血管紧张素II血管收缩反应增强血管舒张反应改善动脉顺应性

Ω3脂肪酸减少心血管疾病风险的机制

7.png

Bae JH,et al.Adv Nutr.2023

下图总结了Omega-3对心血管健康的生理影响:

8.png

Shahidi F,et al.Annu Rev Food Sci Technol.2018

• Ω6与Ω3的比率可能是心血管疾病风险的重要标志

此外,Ω6(亚油酸和花生四烯酸)与Ω3(EPA、DHA和亚麻酸)的比率被认为是分析心血管疾病风险的重要生物标志物。然而据报道,组织中的Ω3水平在心血管风险评估中可能比Ω6或AA/EPA比率具有更好的预后和诊断效用

对之前发表的文章进行了系统综述分析,了解Omega-3不饱和脂肪酸心血管健康的影响。谷禾将其整理在下图中。

9.png10.png11.png

Shahidi F,et al.Annu Rev Food Sci Technol.2018

2

糖尿病

多项研究表明,补充Omega-3不饱和脂肪酸或鱼油对2型糖尿病具有有益作用。研究发现,食用Omega-3不饱和脂肪酸饮食八周后可增加老年人胰岛素敏感性,并显著降低血清C反应蛋白

• Omega-3对糖尿病的影响还存在争议

回顾了以前的一些研究,发现Omega-3不饱和脂肪酸2型糖尿病代谢综合征患者的血浆三酰甘油(TAG)水平有有利影响,但对总胆固醇、高密度脂蛋白 (HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、空腹血糖糖化血红蛋白水平没有直接影响

关于Omega-3不饱和脂肪酸在糖尿病胰岛素抵抗中的作用仍然存在争议。因此,需要进一步的临床研究来确定Omega-3是否影响人类糖尿病和胰岛素抵抗。

omega-3与糖尿病的研究结果总结

12.png

Shahidi F,et al.Annu Rev Food Sci Technol.2018

3

癌症

在过去的十年中,多项实验和流行病学研究表明,Omega-3不饱和脂肪酸可以降低患癌症的风险。

据报道,Ω3不饱和脂肪酸具有抗癌作用,而饱和脂肪酸Ω6不饱和脂肪酸可能会促进癌症的发展。Ω3不饱和脂肪酸已被证明可以影响多种类型的癌症,包括前列腺癌、结肠癌、乳腺癌、肺癌、结直肠癌、卵巢癌、胰腺癌、皮肤癌和胃癌。此外,Ω3被证明可以提高化疗的疗效和耐受性

• Omega-3可能的抗癌机制

提出了一些关于Omega-3抗癌作用的分子机制:

(a)减少花生四烯酸衍生的类二十烷酸的生物合成,这导致对癌细胞的免疫反应炎症调节细胞增殖、细胞凋亡、转移和血管生成改变

(b)影响导致新陈代谢、细胞生长和分化变化的转录因子的活性

(c)改变雌激素的代谢活性,随后雌激素刺激的细胞生长减少

(d)自由基和活性氧产生的改变;

(e)调节胰岛素敏感性和膜流动性

据报道,Omega-3不饱和脂肪酸通过降低环加氧酶 COX-2和PGE2水平侵入并抑制肿瘤细胞生长,因此可以作为天然COX抑制剂。

此外,Ω6与Ω3的比率低于5被认为可减缓癌症进展。同时,增加Ω6的摄入量被证明会促进动物和人类患乳腺癌、前列腺癌和结肠癌

Ω6促肿瘤作用背后的机制包括脂质过氧化、17-β-雌二醇(E2)环氧化后产生致癌物,以及通过增强其他化合物(例如染色质)的基因毒性作用而产生致癌作用。

• 每天适当补充Ω3对癌症患者有积极作用

最近的一项研究表明,将Ω3与1α,25-二羟基维生素D3结合可显著增加乳腺癌细胞系的细胞凋亡。膳食补充Ω3不饱和脂肪酸、α-生育酚、亚麻酸、纤维和植物雌激素对乳腺癌患者具有积极作用。研究表明亚麻籽对乳腺癌患者具有抗增殖活性,并建议绝经前妇女每天摄入25克亚麻籽。

还有研究发现,使用Ω3作为接受放射治疗的头颈癌患者的营养补充剂,有助于他们通过增加蛋白质热量摄入来维持体重并耐受抗癌治疗,从而提高他们的生活质量

!

一些因素会影响Ω3对癌症的效果

某些因素可能会影响Ω3不饱和脂肪酸癌症的不一致结果:Ω3不饱和脂肪酸的来源类型(ALA、DHA或EPA)、形式含量的差异以及Ω6与Ω3的比率遗传因素,例如COX和脂氧合酶修饰基因的多态性。

需要更多的临床试验来找出针对特定癌症病理Ω3有效剂量和配方

4

阿尔茨海默病和认知能力

多项流行病学研究表明,较低的Ω3不饱和脂肪酸摄入量会增加认知能力下降或痴呆的风险,尤其是阿尔茨海默病

有足够的临床证据表明Ω3不饱和脂肪酸可以预防阿尔茨海默病。DHA是大脑中膜磷脂的主要成分,特别是在大脑皮层、线粒体、突触体和突触小泡中。

• 不饱和脂肪酸影响脑功能的机制

不饱和脂肪酸对脑功能的作用机制包括改变:

(a)膜流动性;

(b)膜结合酶的活性;

(c)受体的数量和亲和力;

(d)离子通道的功能;

(e)神经递质的产生和活动,以及信号转导控制神经递质和神经元生长因子的活动。

Omega-3不饱和脂肪酸可导致人体淋巴细胞增殖TNFα产生自然杀伤细胞活性以及白细胞介素IL-1 和白细胞介素IL-2产生减少

• 不饱和脂肪酸的缺乏会影响儿童神经系统

研究人员调查了317名足月婴儿的脐动脉和脐静脉 脂肪酸组成以及早期新生儿神经系统状况,并报告说,较低的胎儿DHA、花生四烯酸(AA)和必需脂肪酸水平会对早期产后神经系统状况产生负面影响。此外,早期新生儿缺乏不饱和脂肪酸可能导致亨廷顿舞蹈症、精神分裂症、高血压和成年后食欲信号增强

多项研究表明,必需脂肪酸,尤其是Omega-3不饱和脂肪酸的缺乏会导致注意力缺陷多动障碍 (ADHD)。而服用Omega-3不饱和脂肪酸可显著改善缺陷多动障碍儿童的生活质量、注意力集中能力、睡眠质量和血红蛋白水平

• Ω3脂肪酸的摄入对老年人的认知有益

摄入鱼类和Ω3不饱和脂肪酸已被证明对健康老年人具有积极的认知健康作用,而在考虑阿尔茨海默病患者时,补充Ω3还可以使患有记忆障碍轻度认知障碍阿尔茨海默病的老年人受益

5

抑郁症

据世界卫生组织称,抑郁症可能成为全球第二大疾病。多项流行病学研究表明,食用鱼类降低抑郁症风险相关。

• 早期发育时缺乏DHA会增加成年后患抑郁症风险

研究发现补充Ω3(EPA+DHA的混合物)对精神分裂症孕妇有积极作用。EPA已被证明可以作为一种抗抑郁剂,引起大脑结构变化,包括大脑侧脑室容量减少和神经元周转减少。

基于28项临床试验的荟萃分析研究提供的证据表明,EPA治疗抑郁症方面可能比DHA更有效。此外,早期发育过程中DHA的缺乏可能会影响中枢神经系统,并增加成年后患抑郁症的可能性。摄入或补充鱼油/Ω3不饱和脂肪酸已被证明可以保护青少年(15-25 岁)免受重度抑郁症

• Ω3脂肪酸作为抗抑郁药的机制

使用Ω3脂肪酸作为抗抑郁药的可能作用机制包括:

(a)调节炎症细胞因子的分泌,因为其可能会引发重度抑郁症的体征和症状;

(b)膜流动性增加,导致内皮细胞转运血清素(5-HT)增加;

(c)额叶皮质中DHA浓度增加,这可以增加多巴胺浓度和(多巴胺)D2受体结合;

(d)与神经元细胞膜受体和第二信使相互作用,导致情绪改变

然而,关于Ω3不饱和脂肪酸潜在抗抑郁能力的一些发现存在矛盾;因此,需要进一步的随机对照试验来研究使用EPA占主导地位的Ω3不饱和脂肪酸制剂的诊断或临床显著抑郁症患者

6

大脑、视觉发育、妇幼保健

• Omega-3不饱和脂肪酸对大脑发育至关重要

多项研究报告了膳食Omega-3不饱和脂肪酸对大脑发育的重要作用。膳食Ω3摄入量低增加产前或产后发育期间大脑花生四烯酸 (AA)/DHA的比例

该比率的变化减少了神经元迁移神经发生胚胎皮质板扩张、突触修剪、脑葡萄糖摄取和代谢的延迟,并导致谷氨酸和单胺突触功能受损

• Omega-3脂肪酸与孕妇及儿童健康相关

DHA是视觉系统中视网膜感光器皮质灰质重要结构成分怀孕期间补充DHA有助于视觉系统的成熟。在妊娠后半期,DHA在神经皮质组织和视网膜膜突触中迅速积累。

大量流行病学研究表明Omega-3脂肪酸孕期孕产妇健康儿童健康相关。Omega-3脂肪酸影响妊娠时长、出生体重、围产期抑郁妊娠高血压/先兆子痫产后神经发育、认知发育、自闭症谱系障碍、多动症、学习障碍、特应性皮炎、过敏和呼吸系统疾病等。

怀孕期间补充Omega-3脂肪酸已被证明与高等级立体敏锐度、词汇理解力、接受性词汇、言语智商以及从婴儿期到9岁的较高认知分数呈正相关

04Omega-3脂肪酸与肠道微生物是否存在相互作用?

Omega-3脂肪酸作为一种重要的营养物质,被广泛认为对人体健康有益,而肠道微生物群则是我们消化系统中不可或缺的一部分。它们之间是否存在某种联系?让我们一起来了解下。

▼Omega-3不饱和脂肪酸与肠道微生物群的多样性相关

一项使用来自876名同时测得16S微生物组Ω3不饱和脂肪酸的数据研究表明,在调整混杂因素后,总Ω3不饱和脂肪酸DHA的血清浓度与微生物组α多样性(香农指数)显著相关

在调整膳食纤维摄入量后,这些关联仍然显著。对2型糖尿病患者进行的一项随机对照试验显示,与沙丁鱼饮食相比,2型糖尿病患者的厚壁菌门与拟杆菌门的比率显著下降

补充Ω3脂肪酸可以增加产短链脂肪酸细菌的丰度

健康志愿者补充8周的Ω3不饱和脂肪酸导致产生短链脂肪酸的肠道微生物群持续且可逆地增加。然而,发现微生物多样性缺乏显著变化,这与小鼠研究一致,其中α-多样性没有变化或只有微小变化

值得注意的是,短期饮食干预无法改变肠道微生物组的主要个体差异

总而言之,Omega-3不饱和脂肪酸可能通过影响肠道微生物组和连接肠道与脂肪组织、肝脏和胰腺的代谢物减轻高血糖和胰岛素抵抗。因此,补充Omega-3不饱和脂肪酸可能有助于通过肠道器官轴的有利变化恢复葡萄糖稳态

▼摄入Omega-3不饱和脂肪酸可以恢复抗炎肠道微生物群

膳食中摄入Ω3不饱和脂肪酸(例如DHA和EPA)可以改变肠道微生物群,但膳食补充剂的持续时间或改变肠道微生物群的剂量尚不清楚。多项人类和动物研究表明,DHA和其他Ω3不饱和脂肪酸摄入量的增加与有益肠道细菌的增加相关。

然而,这些研究不仅物种组成的变化不同,而且对生物体的功能益处也不一致。尽管如此,大多数研究表明,虽然参与者和DHA来源存在异质性,但更多的DHA摄入量增加细菌α多样性以及双歧杆菌等抗炎细菌的丰度,而促炎细菌的丰度则会减少

Ω3脂肪酸摄入量对肠道微生物群影响的研究

13.png14.png

Kerman BE,et al.Curr Opin Clin Nutr Metab Care.2024

有助于抑制炎症因子

此外,补充DHA可恢复肠道屏障。在患有炎症性肠病的小鼠中,摄入DHA会特异性抑制促炎细胞因子促进血液中的抗炎细胞因子,并减少大脑中小胶质细胞的激活。

15.png

来自喂食DHA的小鼠的粪菌移植表示,微生物群赋予移植小鼠抗炎作用。在一项针对HIV感染认知障碍参与者的研究中,摄入DHA24周并没有改善认知能力,尽管它对肠道微生物群有积极作用并降低了血清炎症标志物水平

总之,一些证据表明增加Ω3不饱和脂肪酸摄入量对人类和动物有恢复作用

▼拥有健康和多样化的微生物群可以弥补Omega-3不饱和脂肪酸的缺乏吗?

一项针对不吃海鲜的素食主义者和纯素食者的队列研究显示,尽管Ω3不饱和脂肪酸血液水平较低,但痴呆或认知能力下降的风险较低

居住在加利福尼亚州洛马琳达的人群,食用不含红肉、鸡肉或海鲜的植物性饮食较低的心血管疾病神经退行性疾病有关。

与吃肉的人相比,素食主义者的黄嘌呤组氨酸支链脂肪酸乙酰化肽神经酰胺长链酰基肉碱等代谢物的水平较低。而这些代谢物许多与胰岛素抵抗心血管风险增加炎症有关。

• 更稳定的肠道微生物有利于将ALA转化为其他Ω3脂肪酸

英国的一项前瞻性研究(196名杂食者、231名素食者和232名纯素食者)报告称,随着时间的推移,素食者和纯素食者中的Ω3不饱和脂肪酸水平保持稳定,这表明ALA的内源性转化为EPA和DHA可能足以在多年内保持Ω3不饱和脂肪酸水平的稳定。

植物性饮食产生这些有益效果的方法之一是促进肠道微生物组更加多样化和稳定。例如,与杂食动物相比,素食主义者和素食者的某些拟杆菌门数量明显更高纤维可以增加乳酸菌的丰度。植物性食物中富含的多酚可以增加肠道中双歧杆菌和乳酸菌的丰度,并具有抗炎特性。高植物纤维摄入量还支持纤维发酵成短链脂肪酸

▼肠道微生物群的组成能否改变对 Omega-3脂肪酸补充的反应?

我们推测,在海鲜摄入有限且DHA与EPA水平较低的群体中,对Omega-3脂肪酸的缺乏反应可能受到饮食习惯肠道微生物组成的影响。

• 多样而稳定的微生物群有助于缓解Omega-3摄入不足带来的负面影响

在摄入高纤维植物性饮食的人群中,多样而稳定的微生物组有助于促进抗炎状态,其丰富的短链脂肪酸、抗氧化剂和长链脂肪酸(如Ω6)可能补偿DHA或EPA水平低下的负面效应

相反,在缺乏Omega-3脂肪酸、偏好加工肉类、低纤维植物饮食和不健康生活方式的西方饮食背景下,较低的微生物多样性和菌群失衡可能促进炎症性疾病,如阿尔兹海默病(AD)的慢性炎症途径激活

16.png

Kerman BE,et al.Curr Opin Clin Nutr Metab Care.2024

开展了PreventE4(NCT03613844)研究,这是一项针对365名根据APOE4基因型分层、认知正常个体进行的为期两年的2克DHA与安慰剂对照的随机双盲试验。

PreventE4的主要目标是补充DHA六个月后,根据APOE4基因型,脑脊液(CSF)DHA水平的变化。次要目标包括脑成像结果的变化,而探索性目标则包括在基线、干预后6个月和24个月时评估的肠道微生物组及脑脊液和血浆的代谢组指标。研究人员预期,DHA补充将通过肠道微生物组成代谢组的变化,部分解释对脑脊液DHA水平、成像和认知结果的影响。

• 补充Ω3脂肪酸有助于微生物群更健康、多样化

DHA补充将把西方饮食诱导的微生物表型转变为更健康、多样化的微生物群,这将与脑脊液DHA水平的显著提升、血浆和脑脊液中炎症标志物的降低以及成像和认知测量的改善相关联。

相比之下,DHA补充后未发生变化的西方饮食微生物表型可能不会对DHA补充产生有益反应。

最后,尽管Ω3/Ω6水平在血液和脑脊液中有所提高,但在基线时就拥有多样化和健康微生物群的个体可能只会显示较小的临床结果变化

05补充Ω3脂肪酸可能存在的安全隐患

Ω3脂肪酸,作为一种对人体至关重要的脂肪酸,它在维持人体健康方面扮演着极其重要的角色。这种脂肪酸不仅对心血管健康有益,还能在许多其他方面促进身体健康,如改善大脑功能降低炎症等。

然而,任何物质的摄入都应当遵循一个基本原则,那就是“过犹不及”。正如所有营养素一样,Ω3脂肪酸也需要适量摄入。既不应该摄入过少,以免身体无法获得必要的营养支持,也不应该过量摄入,因为这可能会导致一些不良的健康影响

▼Omega-3脂肪酸与出血

Omega-3脂肪酸可能会影响血小板功能减少血小板计数和反应性,延长出血时间,并增加抗凝剂与促凝代谢物(分别为前列环素和血栓素)的比例。

除了融入血小板膜外,Omega-3脂肪酸(EPA和DHA)还与花生四烯酸竞争代谢转化环氧合酶脂氧合酶途径,从而降低血栓素A2的产生。

血小板功能的调节取决于 EPA 和 DHA 的剂量,主要发生在剂量大于 2 克/天时。这些影响似乎主要是由 EPA 的作用介导的。由于这些影响,有人担心长链 omega-3 PUFA,尤其是高剂量使用时,会不利地促进出血并延长出血时间。

• 当前的研究还没有发现Omega-3和失血过多存在相关性

关于Omega-3脂肪酸可能导致出血过多的可能性,一项研究汇总了来自19项精心设计的临床试验的证据,这些患者接受了重大手术(冠状动脉搭桥术、颈动脉内膜切除术和股动脉插管术)。

根据这些数据,得出的结论是,无论是单独使用EPA/DHA还是使用抗血栓/抗血小板药物治疗的患者,长链Omega-3脂肪酸都不会增加临床上显著出血的风险。

2018年的出版物报告了之前未发表的8项肠内营养临床试验数据,其中包括鱼油作为Omega-3脂肪酸的来源;这些试验针对不同的患者组(N=600名患者)提供了不同剂量的 EPA+DHA(1.5-10.2 克/天),持续时间不同(8天至52周)。Omega-3不饱和脂肪酸对凝血参数没有影响,并且Omega-3不饱和脂肪酸组和安慰剂组在出血事件方面没有差异

Omega-3不饱和脂肪酸增加出血是理论上的考虑;然而,可能还需要更多的人体临床试验来证明其安全性,以打消人们的顾虑。

▼Omega-3脂肪酸与心房纤颤

一些临床试验表明,Omega-3脂肪酸可能与患房颤(AF)的可能性增加有关,特别是对于心血管风险高血脂升高的人群。

一些试验提供了不同剂量和不同配方中Omega-3脂肪酸对房颤的影响,较高的Omega-3脂肪酸补充可能会增加房颤的风险

基线时没有心血管疾病癌症心房纤颤的参与者被随机分配接受840毫克/天Omega-3 不饱和脂肪酸(460毫克EPA和380毫克DHA)或橄榄油作为安慰剂。5.3年后,两组之间的房颤事件发生率没有较大差异(3.7%与3.4%)。

然而,使用较高剂量的Omega-3不饱和脂肪酸的试验发现,房颤风险增加。例如,每天3.2克EPA+DHA作为游离脂肪酸的治疗导致3.5年后发生心房纤颤的可能性更高(2.2%对比1.3%)。

在REDUCE-IT实验中,与对照组相比,随机接受每天近4克纯化EPA乙酯的患者在中位4.9年后发生房颤的风险显著增加。OMEMI 试验中约1.6克/天的Omega-3脂肪酸(930 毫克EPA和660毫克DHA)中间剂量也导致治疗组与安慰剂相比发生更多房颤

包括2012年至2020年间发表的7项随机对照试验。在81210名患者中,72.6%参加了每天测试≤1g Omega-3不饱和脂肪酸的试验,27.4%参加了每天测试>1g Omega-3不饱和脂肪酸的试验。随访时间为4.9年。使用较高剂量的Omega-3脂肪酸与房颤风险增加相关

因此,大多数最近试验的荟萃分析表明,Omega-3不饱和脂肪酸可能会增加房颤的风险,特别是在高剂量使用时。

最近的研究认为,Omega-3不饱和脂肪酸对房颤的影响是U形的:中等剂量时它们会降低房颤风险,但高剂量时会增加风险。

▼补充Omega-3不饱和脂肪酸的建议

鉴于Omega-3不饱和脂肪酸改善心血管的能力,2019年,美国心脏协会更新了之前的建议,即每天使用2-4克EPA+DHA来降低甘油三酯。

作为单一疗法或作为其他降甘油三酯疗法的辅助疗法。欧洲心脏病学会和欧洲动脉粥样硬化学会发布了《血脂异常管理临床实践指南》的更新版,特别建议“在患有甘油三酯的高危患者中尽管使用他汀类药物治疗,但其水平在1.5至5.6mmol/L(135–499 mg/dl)之间,Omega-3不饱和脂肪酸应考虑与他汀类药物一起使用。”

美国脂质协会声明称,“对于年龄≥45岁患有临床动脉粥样硬化性心血管疾病(ASCVD)的患者,或年龄≥50岁患有糖尿病且需要药物治疗且有≥1个额外危险因素的患者,空腹甘油三酯为135至499 mg/dl高强度或最大耐受他汀类药物治疗,建议使用Omega-3不饱和脂肪酸降低ASCVD风险”。

美国心脏协会重申了之前对心血管疾病患者使用EPA+DHA的支持并扩展它,指出对于患有流行性冠心病(例如近期发生心肌梗死)的患者的建议基本保持不变:对于这些患者来说,补充Omega-3不饱和脂肪酸治疗是合理的。即使该临床人群的冠心病死亡率可能略有下降(10%),也可以证明采用相对安全的疗法进行治疗是合理的。

Omega-3可以通过饮食和补充剂获得。饮食来源主要包括富含Omega-3的鱼类,如三文鱼、鲭鱼、鲑鱼和金枪鱼。对于不常吃鱼或希望通过补充剂摄入Omega-3的人,可以考虑鱼油补充剂藻油补充剂(适合素食者)或亚麻籽油补充剂

定期检查健康状况,特别是心血管健康指标血脂水平,可以帮助评估Omega-3补充的效果,并根据需要调整摄入量

06结语

Omega-3脂肪酸,作为一类不饱和脂肪酸,主要包括α-亚麻酸(ALA)、二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA),对人体健康具有重要影响。

许多研究已经证明,Omega-3脂肪酸对心血管健康具有显著益处,能有效降低心血管疾病的风险,包括降低血压减少甘油三酯水平及抑制炎症

此外,Omega-3脂肪酸对大脑健康也至关重要,特别是DHA,它是大脑结构的重要组成部分,对维持认知功能预防认知衰退有重要作用,还能在一定程度抗抑郁

在孕妇和婴儿的营养中,Omega-3脂肪酸对神经系统的发育同样不可或缺,还有助于提高视力认知能力的发展。

尽管Omega-3脂肪酸的健康益处众多,但它们在人体内不能自主合成必须通过饮食来获取。这就需要通过富含Omega-3的食物如三文鱼、鲭鱼、鲑鱼和沙丁鱼深海鱼类;此外,亚麻籽、奇亚籽、核桃以及高品质的亚麻籽油藻类油也是优质的植物性Omega-3来源,或是通过补充剂来确保足够的摄入量。

Omega-3不饱和脂肪酸肠道微生物群的多样性相关,足量的Omega-3有助于抑制炎症因子修复肠道屏障,同时更稳定健康的肠道微生物有利于将α-亚麻酸转化为Ω3脂肪酸维持Omega-3的稳定水平,增加健康益处

需要注意的是,补充Omega3脂肪酸时也应适度适量,无论是饱和脂肪酸还是不饱和脂肪酸,如果摄入量超过了人体的能量需求,多余的脂肪酸就会在体内转化为脂肪储存起来,导致人体肥胖,以及可能存在的一些未被发现的隐患,重要的是根据每个人自身的需求来制定精准的日常膳食

主要参考文献

Kerman BE, Self W, Yassine HN. Can the gut microbiome inform the effects of omega-3 fatty acid supplementation trials on cognition? Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2024 Mar 1;27(2):116-124.

Djuricic I, Calder PC. Pros and Cons of Long-Chain Omega-3 Polyunsaturated Fatty Acids in Cardiovascular Health. Annu Rev Pharmacol Toxicol. 2023 Jan 20;63:383-406.

Shahidi F, Ambigaipalan P. Omega-3 Polyunsaturated Fatty Acids and Their Health Benefits. Annu Rev Food Sci Technol. 2018 Mar 25;9:345-381.

Li JJ, Dou KF, Zhou ZG, Zhao D, Ye P, Zhao JJ, Guo LX. Role of omega-3 fatty acids in the prevention and treatment of cardiovascular Diseases: A consensus statement from the Experts' Committee Of National Society Of Cardiometabolic Medicine. Front Pharmacol. 2022 Dec 12;13:1069992.

Patel D, Evanchuk J, Wang R, Dunbar CL, Munhoz J, Field CJ. Regulation of immune function in healthy adults: one-stop guide on the role of dietary fatty acids, gut microbiota-derived short chain fatty acids, and select micronutrients in combination with physical activity. Appl Physiol Nutr Metab. 2023 Aug 1;48(8):554-568.

Yan Y, Jiang W, Spinetti T, Tardivel A, Castillo R, Bourquin C, Guarda G, Tian Z, Tschopp J, Zhou R. Omega-3 fatty acids prevent inflammation and metabolic disorder through inhibition of NLRP3 inflammasome activation. Immunity. 2013 Jun 27;38(6):1154-63.

Bae JH, Lim H, Lim S. The Potential Cardiometabolic Effects of Long-Chain ω-3 Polyunsaturated Fatty Acids: Recent Updates and Controversies. Adv Nutr. 2023 Jul;14(4):612-628.

Samrit T, Osotprasit S, Chaiwichien A, Suksomboon P, Chansap S, Athipornchai A, Changklungmoa N, Kueakhai P. Cold-Pressed Sacha Inchi Oil: High in Omega-3 and Prevents Fat Accumulation in the Liver. Pharmaceuticals (Basel). 2024 Feb 7;17(2):220.

Rinninella E, Costantini L. Editorial: Polyunsaturated fatty acids and gut microbiota. Front Nutr. 2023 Jul 28;10:1256817.

本文转自:谷禾健康



https://blog.sciencenet.cn/blog-2040048-1427780.html

上一篇:[转载]PICRUSt2在微生物功能预测分析中的应用解读
下一篇:[转载]糖,功能糖,代糖,如何从健康角度看这些肠道菌群的“甜蜜伙伴”
收藏 IP: 111.0.128.*| 热度|

0

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-5-25 04:37

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部