Korištenje morskih izvora za ekstrakciju DHA za liječenje Alzheimerove bolesti

Korištenje morskih izvora za ekstrakciju DHA za liječenje Alzheimerove bolesti

Nedavna Morske droge Studija časopisa raspravlja o anti-neurodegenerativnim učincima dokozaheksaenske kiseline (DHA) i fosfolipida bogatih DHA (DH-PL) dobivenih iz nusproizvoda ribarstva i akvakulture, s posebnim fokusom na to kako ove komponente mogu pomoći u liječenju Alzheimerove bolesti (AD).

Naučiti: Morski izvori fosfolipida bogatih DHA s učinkom protiv Alzheimerove bolesti.Autor fotografije: Mironov Vladimir / Shutterstock.com

Što je DHA?

DHA je dugolančana omega-3 polinezasićena masna kiselina (PUFA) koja je temeljna strukturna komponenta ljudskog mozga, mrežnice, cerebralnog korteksa i kože. DHA je najzastupljenija omega-3 masna kiselina u sivoj tvari mozga i retine, koja čini približno 30% odnosno 90% svih n-3 PUFA u mozgu i retini.

n-3 PUFA su komponente lipida koje mogu postojati kao triacilgliceroli, fosfolipidi, slobodne masne kiseline (FFA) i esteri kolesterola (CE). Ove PUFA su kategorizirane prema broju ugljikovih atoma te broju i položaju nezasićenih veza. Ovi spojevi imaju ključne funkcije u arhitekturi staničnih membrana, transportu kolesterola i skladištenju energije.

DHA ima važnu ulogu u potpori razvoja mozga i očiju kod novorođenčadi, kao iu prevenciji prijevremenih poroda, tumora, nekih malignih bolesti, upalnih procesa i kardiovaskularnih bolesti. Kardioprotektivna svojstva DHA pripisuju se njezinoj sposobnosti da mijenja metabolizam lipida, vaskularnu funkciju i dinamiku membrane, kao i njezinim protuupalnim i antioksidativnim učincima.

Postoje dva načina sintetiziranja DHA, endogeno iz alfa-linolenske kiseline (ALA) ili egzogeno iz morskih izvora uključujući riblje ulje, ulje krila, mekušce ili alge.

Kako ljudsko tijelo sintetizira DHA?

Endogena sinteza DHA odvija se prvenstveno u jetri, koja proizvodi enzime elongazu i desaturazu. Unutar endoplazmatskog retikuluma (ER), Δ6-desaturaza pretvara ALA u stearidonsku kiselinu, koju desaturira 5-desaturaza za proizvodnju eikozapentaenske kiseline (EPA).

Niske razine DHA u mozgu povezuju se s raznim neurološkim poremećajima, uključujući AD i Parkinsonovu bolest. Stoga je nužno da se n3-PUFA uključe u ljudsku prehranu jer je endogena sinteza neučinkovita i smanjuje se s godinama. Osim toga, prethodne studije sugerirale su da povećana konzumacija DHA smanjuje rizik od AD i odgađa pojavu simptoma.

Što je AD?

AD je progresivna, ireverzibilna i komplicirana bolest. Otprilike 50 milijuna ljudi diljem svijeta pati od demencije, pri čemu AD čini 50-75% tih slučajeva.

Do 2050. prevalencija demencije i AD-a vjerojatno će se udvostručiti u Europi i utrostručiti u cijelom svijetu, dosežući do 113 milijuna ljudi. Općenito se vjeruje da početak AD počinje oko 20. godine života, puno prije pojave simptoma.

Širok raspon simptoma povezan je s AD-om, uključujući postupni gubitak pamćenja, jezične poteškoće, probleme s orijentacijom, probleme s vidno-prostornim vještinama, probleme u ponašanju, promjene kolinergičke funkcije, nemogućnost obavljanja rutinskih zadataka i krajnji stadij demencije.

Patogeneza AD

AD nastaje zbog stvaranja izvanstaničnih peptida koji proizvode β-amiloidne plakove i tau neurofibrilarne čvorove (NFT), a oboje doprinose atrofiji mozga.

Na primjer, β-amiloidni plakovi mogu poremetiti međuneuronsku komunikaciju u sinapsama, pridonoseći tako neurodegeneraciji koja može dovesti do oštećenja ili smrti neurona.

Nasuprot tome, abnormalne kemijske promjene uzrokuju odvajanje taua od mikrotubula i formiranje niti koje se na kraju zapetljaju i stvaraju NFT u neuronima. Ova zapetljanja blokiraju transportni sustav neurona, ometajući sinaptičku komunikaciju. Osim toga, prisutnost toksičnog amiloida i tau-fosforiliranih proteina dovodi do atrofije mozga.

Uzroci AD

AD je prvenstveno uzrokovan starenjem i genetikom, pri čemu su žene sklonije razviti bolest nego muškarci. Genetski, prisutnost alela ApoE-4 povećava vjerojatnost razvoja AD jer ti aleli pridonose nakupljanju β-amiloidnog peptida.

E-knjiga Antitijela

Kompilacija najboljih intervjua, članaka i vijesti iz prošle godine. Preuzmite besplatnu kopiju

Na razvoj AD mogu utjecati i obiteljski faktori, dob i genetika. Na primjer, rizik od razvoja AD-a povećava se kod ljudi koji imaju srodnika u prvom koljenu koji ima tu bolest. Simptomi AD-a također se mogu pogoršati pušenjem, pretilošću i dijabetesom.

Odgovarajuće razine kolesterola lipoproteina visoke gustoće (HDL) optimiziraju neurološku funkciju i bitne su za održavanje sinapsi. U međuvremenu, visoke razine kolesterola mogu povećati rizik od AD.

Tretmani za AD

Dolazi do smanjenja razine acetilkolina u mozgu bolesnika s AD-om, što se može pripisati povećanoj koncentraciji kolinesteraza koje razgrađuju acetilkolin u mozgu.

Blokiranje ovih enzima dovodi do toga da više acetilkolina bude dostupno za prijenos između moždanih stanica. Stoga je inhibitor kolinesteraze prva linija liječenja AD i čini se da učinkovito poboljšava blage do umjerene kognitivne i funkcionalne simptome.

Donepezil, rivastigmin i galantamin svi inhibiraju acetilkolinesterazu; Međutim, ti su lijekovi povezani s različitim nuspojavama kao što su vrtoglavica, glavobolja i zbunjenost. Osim toga, ovi lijekovi pružaju samo privremene simptome i ublažavanje boli. Kao rezultat toga, ti se lijekovi ne mogu nazvati modifikatorima bolesti i ne mogu preokrenuti ili odgoditi napredovanje AD.

Antagonist receptora N-metil-D-aspartata (NMDA) štiti od neurotoksičnosti sprječavajući posljedice visokih razina glutamata. Memantin, djelomični antagonist NMDA receptora, i njegovu kombinaciju s donepezilom, odobrila je Američka agencija za hranu i lijekove (FDA) za liječenje umjerene do teške AD.

Aducanumab, novi lijek s potencijalom modificiranja bolesti, monoklonsko je protutijelo koje se veže na β-amiloidne aminokiseline, čime se smanjuje proizvodnja β-amiloidnih plakova u AD mozgu.

Prirodni DHA i AD dobiveni iz mora

Biološki aktivne morske kemikalije pokazuju kemijska svojstva koja se ne nalaze u kopnenim proizvodima. Općenito, fosfolipidi dobiveni iz morskih vrsta preporučuju se za upotrebu u prehrambenoj, farmaceutskoj i kozmetičkoj industriji zbog svoje amfifilne prirode.

Strukturna raznolikost neuroprotektivnih morskih kemikalija uključuje polisaharide, glikozaminoglikane, glikoproteine, lipide i glikolipide te pigmente. Osim toga, koralji, spužve, alge, plaštaši i morske bakterije neki su morski organizmi koji proizvode sekundarne metabolite.

Konzumacija ribe također je povezana sa smanjenom učestalošću AD. Razne vrste riba, uključujući skušu, tunu i sardine, bogate su n-3 PUFA, posebno (DHA)

Mehanizam DHA u liječenju AD

Prehrana bogata DHA-PL stimulira otpuštanje acetilkolina, obnavlja kolinergičku aktivnost, održava zdravu razinu PUFA i sprječava degeneraciju hipokampusa povezanu sa starenjem. Osim toga, DHA-PL može pomoći u inhibiciji tau fosforilacije, čime se smanjuje neuroupala.

Neuroprotektivni učinci fosfatidilkolina obogaćenog DHA (DHA-PC) i fosfatidilserina obogaćenog DHA (DHA-PS) primijećeni su kod starih štakora s demencijom. Hipokampus se može zaštititi od oksidativnog stresa i oštećenja mitohondrija. Dodatno, DHA-PS doprinosi razvoju netopljivog β-amiloida u AD.

Morski izvori DHA

Losos, skuša klena, atlantska haringa, vepar i sardine sadrže višak DHA-PL. Važno je da sastav i koncentracija DHA-PL varira ovisno o okruženju rasta, prehrani i stresu na organizam. Bogat izvor bioaktivnih kemikalija također se nalazi u nejestivim dijelovima rakova.

Glave, krv, iznutrice, koža i repovi među najvažnijim su morskim nusproduktima i sadrže velike količine lipida, proteina, minerala i vitamina. Nedavno su morski nusproizvodi postali jedan od najtraženijih izvora DHA-PL jer njihova uporaba smanjuje potencijalno stvaranje otpada i zabrinutost za opskrbu okoliša.

Dostupne su različite metode za ekstrakciju PL, uključujući organska otapala, atmosferski kisik, visoke temperature i superkritični ugljikov dioksid (SC-CO2). SC-CO2 ekstrakcija je najučinkovitija metoda jer proizvodi kvalitetniji proizvod, ekološki je sigurna, ima veću čistoću i prinos te ima kraće vrijeme ekstrakcije od ostalih metoda.

Referenca:

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

.