Използване на морски източници за извличане на DHA за лечение на болестта на Алцхаймер

Използване на морски източници за извличане на DHA за лечение на болестта на Алцхаймер

Скорошен Морски наркотици Проучването в списанието обсъжда анти-невродегенеративните ефекти на докозахексаеновата киселина (DHA) и богатите на DHA фосфолипиди (DH-PL), получени от странични продукти от риболов и аквакултури, със специален акцент върху това как тези компоненти могат да помогнат за лечението на болестта на Алцхаймер (AD).

Научете: Морски източници на богати на DHA фосфолипиди с ефект против Алцхаймер.Снимка: Миронов Владимир / Shutterstock.com

Какво е DHA?

DHA е дълговерижна омега-3 полиненаситена мастна киселина (PUFA), която е основен структурен компонент на човешкия мозък, ретина, мозъчна кора и кожа. DHA е най-разпространената омега-3 мастна киселина в сивото вещество на мозъка и ретината, представляваща приблизително 30% и 90% от всички n-3 PUFA в мозъка и ретината, съответно.

n-3 PUFA са липидни компоненти, които могат да съществуват като триацилглицероли, фосфолипиди, свободни мастни киселини (FFA) и холестеролни естери (CE). Тези PUFA са категоризирани според техния брой въглеродни атоми и броя и позицията на ненаситените връзки. Тези съединения имат решаващи функции в архитектурата на клетъчните мембрани, транспорта на холестерола и съхранението на енергия.

DHA играе важна роля в подпомагането на развитието на мозъка и очите при новородени, както и в предотвратяването на преждевременни раждания, тумори, някои злокачествени заболявания, възпалителни процеси и сърдечно-съдови заболявания. Кардиопротективните свойства на DHA се дължат на способността му да променя липидния метаболизъм, съдовата функция и мембранната динамика, както и на неговите противовъзпалителни и антиоксидантни ефекти.

Има два начина за синтезиране на DHA, ендогенно от алфа-линоленова киселина (ALA) или екзогенно от морски източници, включително рибено масло, масло от крил, мекотели или водорасли.

Как човешкото тяло синтезира DHA?

Ендогенният синтез на DHA се осъществява главно в черния дроб, който произвежда ензимите елонгаза и десатураза. В ендоплазмения ретикулум (ER) Δ6-десатуразата превръща ALA в стеаридонова киселина, която се десатурира от 5-десатураза, за да се получи ейкозапентаенова киселина (ЕРА).

Ниските нива на DHA в мозъка са свързани с различни неврологични заболявания, включително AD и болестта на Паркинсон. Следователно е наложително n3-PUFAs да бъдат включени в човешката диета, тъй като ендогенният синтез е неефективен и намалява с възрастта. Освен това предишни проучвания показват, че увеличаването на консумацията на DHA намалява риска от AD и забавя появата на симптомите.

Какво е AD?

AD е прогресивно, необратимо и сложно заболяване. Приблизително 50 милиона души по света страдат от деменция, като AD представлява 50-75% от тези случаи.

До 2050 г. е вероятно разпространението на деменция и AD да се удвои в Европа и да се утрои в световен мащаб, достигайки до 113 милиона души. Обикновено се смята, че началото на AD започва около 20-годишна възраст, много преди появата на симптомите.

Широка гама от симптоми е свързана с AD, включително постепенна загуба на паметта, езикови затруднения, проблеми с ориентацията, проблеми със зрително-пространствените умения, поведенчески проблеми, промени в холинергичната функция, неспособност за извършване на рутинни задачи и крайна фаза на деменция.

Патогенеза на AD

AD възниква поради образуването на извънклетъчни пептиди, които произвеждат β-амилоидни плаки и тау неврофибриларни възли (NFTs), като и двете допринасят за атрофия на мозъка.

Например, β-амилоидните плаки могат да нарушат междуневронната комуникация в синапсите, като по този начин допринасят за невродегенерация, която може да доведе до невронално увреждане или смърт.

Обратно, анормалните химични промени карат тау да се отдели от микротубулите и да образува нишки, които в крайна сметка се заплитат, за да образуват NFT в невроните. Тези възли блокират транспортната система на неврона, нарушавайки синаптичната комуникация. В допълнение, наличието на токсичен амилоид и тау-фосфорилирани протеини води до атрофия на мозъка.

Причини за AD

AD се причинява главно от стареенето и генетичните предразположения, като жените са по-склонни да развият заболяването, отколкото мъжете. Генетично присъствието на алел ApoE-4 увеличава вероятността от развитие на AD, тъй като тези алели допринасят за натрупването на β-амилоидния пептид.

Електронна книга Антитела

Компилация от най-добрите интервюта, статии и новини от последната година. Изтеглете безплатно копие

Развитието на AD може също да бъде повлияно от семейни фактори, възраст и генетика. Например, рискът от развитие на AD се увеличава при хора с роднина от първа линия, който има заболяването. Симптомите на AD могат също да се влошат от тютюнопушене, затлъстяване и диабет.

Адекватните нива на липопротеиновия холестерол с висока плътност (HDL) оптимизират неврологичната функция и са от съществено значение за поддържането на синапса. Междувременно високите нива на холестерол могат да увеличат риска от AD.

Лечение на AD

Има понижение на нивата на ацетилхолин в мозъците на пациенти с AD, което може да се дължи на повишена концентрация на холинестеразите, които разграждат ацетилхолина в мозъка.

Блокирането на тези ензими води до повече ацетилхолин, достъпен за трансфер между мозъчните клетки. Следователно, холинестеразният инхибитор е лечение от първа линия за AD и изглежда ефективно подобрява леки до умерени когнитивни и функционални симптоми.

Донепезил, ривастигмин и галантамин инхибират ацетилхолинестеразата; Въпреки това, тези лекарства са свързани с различни странични ефекти като замаяност, главоболие и объркване. Освен това тези лекарства осигуряват само временни симптоми и облекчаване на болката. В резултат на това тези лекарства не могат да бъдат наречени модификатори на заболяването и не могат да обърнат или забавят прогресията на AD.

Рецепторният антагонист на N-метил-D-аспартат (NMDA) предпазва от невротоксичност, като предотвратява последствията от високи нива на глутамат. Мемантин, частичен NMDA рецепторен антагонист, и комбинацията му с донепезил, са одобрени от Американската агенция по храните и лекарствата (FDA) за лечение на умерена до тежка AD.

Aducanumab, ново лекарство с потенциал за модифициране на заболяването, е моноклонално антитяло, което се свързва с β-амилоидни аминокиселини, като по този начин намалява производството на β-амилоидни плаки в мозъка на AD.

Естествени DHA и AD с морски произход

Биологично активните морски химикали проявяват химични свойства, които не се срещат в сухоземните продукти. Като цяло фосфолипидите, получени от морски видове, се препоръчват за употреба в хранително-вкусовата, фармацевтичната и козметичната промишленост поради тяхната амфифилна природа.

Структурното разнообразие на неврозащитните морски химикали включва полизахариди, гликозаминогликани, гликопротеини, липиди и гликолипиди и пигменти. В допълнение, корали, гъби, водорасли, ципести и морски бактерии са някои морски организми, които произвеждат вторични метаболити.

Консумацията на риба също се свързва с намалена честота на AD. Различни видове риби, включително скумрия, риба тон и сардини, са богати на n-3 PUFA, особено (DHA)

Механизъм на DHA при лечението на AD

Диетите, богати на DHA-PL, стимулират освобождаването на ацетилхолин, възстановяват холинергичната активност, поддържат здравословни нива на PUFA и предотвратяват свързаната с възрастта хипокампална дегенерация. В допълнение, DHA-PL може да помогне за инхибиране на тау фосфорилирането, като по този начин намалява невровъзпалението.

Невропротективните ефекти на DHA-обогатен фосфатидилхолин (DHA-PC) и DHA-обогатен фосфатидилсерин (DHA-PS) са наблюдавани при възрастни плъхове с деменция. Хипокампусът може да бъде защитен от оксидативен стрес и увреждане на митохондриите. Освен това DHA-PS допринася за развитието на неразтворим β-амилоид при AD.

Морски източници на DHA

Сьомгата, скумрията, атлантическата херинга, глиганът и сардините съдържат излишни DHA-PL. Важно е съставът и концентрацията на DHA-PL да варира в зависимост от средата на растеж, храненето и стреса за организма. Богат източник на биоактивни химикали се намира и в неядливите части на ракообразните.

Глави, кръв, вътрешности, кожа и опашки са сред най-важните морски странични продукти и съдържат големи количества липиди, протеини, минерали и витамини. Напоследък морските странични продукти се превърнаха в един от най-търсените източници на DHA-PL, тъй като тяхната употреба намалява потенциалното генериране на отпадъци и опасенията за снабдяване с околната среда.

Налични са различни методи за екстракция на PL, включително органични разтворители, атмосферен кислород, високи температури и суперкритичен въглероден диоксид (SC-CO2). Извличането на SC-CO2 е най-ефективният метод, тъй като произвежда продукт с по-високо качество, екологично безопасен е, има по-голяма чистота и добив и има по-кратко време за извличане в сравнение с други методи.

Справка:

• Ferreira, I., Rauter, AP, & Bandarra, NM (2022). Marine Quellen von DHA-reichen Phospholipiden mit Anti-Alzheimer-Effekt. Meeresdrogen. doi:10.3390/md20110662.

.