Usando fontes marinhas para extrair DHA para tratar a doença de Alzheimer

Usando fontes marinhas para extrair DHA para tratar a doença de Alzheimer

Um recente Drogas marinhas O estudo da revista discute os efeitos antineurodegenerativos do ácido docosahexaenóico (DHA) e dos fosfolipídios ricos em DHA (DH-PL) derivados de subprodutos da pesca e da aquicultura, com foco particular em como esses componentes podem ajudar a tratar a doença de Alzheimer (DA).

Aprender: Fontes marinhas de fosfolipídios ricos em DHA com efeito anti-Alzheimer.Crédito da foto: Mironov Vladimir / Shutterstock.com

O que é DHA?

O DHA é um ácido graxo poliinsaturado ômega-3 de cadeia longa (PUFA) que é um componente estrutural fundamental do cérebro humano, retina, córtex cerebral e pele. O DHA é o ácido graxo ômega-3 mais abundante na substância cinzenta do cérebro e da retina, representando aproximadamente 30% e 90% de todos os PUFAs n-3 no cérebro e na retina, respectivamente.

Os PUFAs n-3 são componentes lipídicos que podem existir como triacilgliceróis, fosfolipídios, ácidos graxos livres (AGL) e ésteres de colesterol (CEs). Esses PUFAs são categorizados de acordo com o número de átomos de carbono e o número e posição das ligações insaturadas. Esses compostos têm funções cruciais na arquitetura das membranas celulares, no transporte de colesterol e no armazenamento de energia.

O DHA desempenha um papel importante no apoio ao desenvolvimento do cérebro e dos olhos nos recém-nascidos, bem como na prevenção de nascimentos prematuros, tumores, algumas doenças malignas, processos inflamatórios e doenças cardiovasculares. As propriedades cardioprotetoras do DHA são atribuídas à sua capacidade de alterar o metabolismo lipídico, a função vascular e a dinâmica da membrana, bem como aos seus efeitos antiinflamatórios e antioxidantes.

Existem duas maneiras de sintetizar DHA, endogenamente a partir do ácido alfa-linolênico (ALA) ou exogenamente a partir de fontes marinhas, incluindo óleos de peixe, óleos de krill, moluscos ou algas.

Como o corpo humano sintetiza DHA?

A síntese endógena de DHA ocorre principalmente no fígado, que produz as enzimas elongase e dessaturase. Dentro do retículo endoplasmático (ER), a Δ6-dessaturase converte ALA em ácido estearidônico, que é dessaturado pela 5-dessaturase para produzir ácido eicosapentaenóico (EPA).

Baixos níveis de DHA no cérebro têm sido associados a vários distúrbios neurológicos, incluindo DA e doença de Parkinson. Portanto, é imperativo que os n3-PUFAs sejam incluídos na dieta humana, pois a síntese endógena é ineficiente e diminui com a idade. Além disso, estudos anteriores sugeriram que o aumento do consumo de DHA reduz o risco de DA e atrasa o início dos sintomas.

O que é DA?

A DA é uma doença progressiva, irreversível e complicada. Aproximadamente 50 milhões de pessoas em todo o mundo sofrem de demência, sendo a DA responsável por 50-75% destes casos.

Até 2050, a prevalência da demência e da DA deverá duplicar na Europa e triplicar em todo o mundo, atingindo até 113 milhões de pessoas. Acredita-se geralmente que o início da DA começa por volta dos 20 anos, muito antes do aparecimento dos sintomas.

Uma ampla gama de sintomas está associada à DA, incluindo perda gradual de memória, dificuldades de linguagem, problemas de orientação, problemas com habilidades visuoespaciais, problemas comportamentais, alterações na função colinérgica, incapacidade de realizar tarefas rotineiras e demência em estágio terminal.

Patogênese da DA

A DA surge devido à formação de peptídeos extracelulares que produzem placas β-amilóides e emaranhados neurofibrilares de tau (NFTs), os quais contribuem para a atrofia cerebral.

Por exemplo, as placas β-amilóides podem perturbar a comunicação interneuronal nas sinapses, contribuindo assim para a neurodegeneração que pode levar a danos neuronais ou morte.

Por outro lado, alterações químicas anormais fazem com que a tau se separe dos microtúbulos e forme fios que eventualmente se enroscam para formar NFTs nos neurônios. Esses emaranhados bloqueiam o sistema de transporte de um neurônio, prejudicando a comunicação sináptica. Além disso, a presença de proteínas tóxicas amilóides e tau-fosforiladas leva à atrofia cerebral.

Causas da DA

A DA é causada principalmente pelo envelhecimento e pela genética, sendo as mulheres mais propensas a desenvolver a doença do que os homens. Geneticamente, a presença do alelo ApoE-4 aumenta a probabilidade de desenvolver DA porque estes alelos contribuem para a acumulação do péptido β-amilóide.

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O desenvolvimento da DA também pode ser influenciado por fatores familiares, idade e genética. Por exemplo, o risco de desenvolver DA aumenta em pessoas com um parente de primeiro grau que tenha a doença. Os sintomas da DA também podem ser agravados pelo tabagismo, obesidade e diabetes.

Níveis adequados de colesterol de lipoproteína de alta densidade (HDL) otimizam a função neurológica e são essenciais para a manutenção das sinapses. Enquanto isso, níveis elevados de colesterol podem aumentar o risco de DA.

Tratamentos para DA

Há uma diminuição nos níveis de acetilcolina no cérebro de pacientes com DA, o que pode ser atribuído a um aumento na concentração de colinesterases que decompõem a acetilcolina no cérebro.

O bloqueio dessas enzimas resulta na disponibilidade de mais acetilcolina para transferência entre as células cerebrais. Portanto, um inibidor da colinesterase é o tratamento de primeira linha para a DA e parece melhorar efetivamente os sintomas cognitivos e funcionais leves a moderados.

Donepezil, rivastigmina e galantamina inibem a acetilcolinesterase; No entanto, esses medicamentos estão associados a vários efeitos colaterais, como tonturas, dores de cabeça e confusão. Além disso, esses remédios fornecem apenas sintomas temporários e alívio da dor. Como resultado, estes medicamentos não podem ser chamados de modificadores da doença e não podem reverter ou retardar a progressão da DA.

O antagonista do receptor N-metil-D-aspartato (NMDA) protege contra a neurotoxicidade, prevenindo as consequências de níveis elevados de glutamato. A memantina, um antagonista parcial do receptor NMDA, e sua combinação com o donepezil, foram aprovadas pela Food and Drug Administration (FDA) dos EUA para o tratamento da DA moderada a grave.

Aducanumab, um novo medicamento com potencial modificador da doença, é um anticorpo monoclonal que se liga aos aminoácidos β-amilóides, reduzindo assim a produção de placas β-amilóides no cérebro com DA.

DHA e AD naturais de origem marinha

Os produtos químicos marinhos biologicamente ativos apresentam propriedades químicas não encontradas em produtos terrestres. Em geral, os fosfolipídios derivados de espécies marinhas são recomendados para uso nas indústrias alimentícia, farmacêutica e cosmética devido à sua natureza anfifílica.

A diversidade estrutural de produtos químicos marinhos neuroprotetores inclui polissacarídeos, glicosaminoglicanos, glicoproteínas, lipídios e glicolipídeos e pigmentos. Além disso, corais, esponjas, algas, tunicados e bactérias marinhas são alguns organismos marinhos que produzem metabólitos secundários.

O consumo de peixe também está associado a uma incidência reduzida de DA. Várias espécies de peixes, incluindo cavala, atum e sardinha, são ricas em PUFAs n-3, especialmente (DHA)

Mecanismo do DHA no tratamento da DA

Dietas ricas em DHA-PL estimulam a liberação de acetilcolina, restauram a atividade colinérgica, mantêm níveis saudáveis ​​de PUFA e previnem a degeneração do hipocampo relacionada à idade. Além disso, o DHA-PL pode ajudar a inibir a fosforilação da tau, reduzindo assim a neuroinflamação.

Os efeitos neuroprotetores da fosfatidilcolina enriquecida com DHA (DHA-PC) e da fosfatidilserina enriquecida com DHA (DHA-PS) foram observados em ratos idosos com demência. O hipocampo pode ser protegido do estresse oxidativo e do dano mitocondrial. Além disso, o DHA-PS contribui para o desenvolvimento de β-amilóide insolúvel na DA.

Fontes marinhas de DHA

Salmão, cavala, arenque do Atlântico, peixe-boi e sardinha contêm excesso de DHA-PLs. É importante que a composição e concentração de DHA-PL variem dependendo do ambiente de crescimento, nutrição e estresse do organismo. Uma rica fonte de produtos químicos bioativos também é encontrada nas partes não comestíveis dos crustáceos.

Cabeças, sangue, entranhas, pele e caudas estão entre os subprodutos marinhos mais importantes e contêm grandes quantidades de lipídios, proteínas, minerais e vitaminas. Recentemente, os subprodutos marinhos tornaram-se uma das fontes mais procuradas de DHA-PLs, uma vez que a sua utilização reduz a potencial geração de resíduos e preocupações ambientais com o abastecimento.

Vários métodos estão disponíveis para a extração de PLs, incluindo solventes orgânicos, oxigênio atmosférico, altas temperaturas e dióxido de carbono supercrítico (SC-CO2). A extração SC-CO2 é o método mais eficiente porque produz um produto de maior qualidade, é ecologicamente seguro, tem maior pureza e rendimento e tem um tempo de extração mais curto do que outros métodos.

Referência:

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

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