Tauki un lipīdi
Atgādinām, ka visas nosauktās polinepiesātinātās taukskābes nav enerģijas avoti, bet organismā pilda citas funkcijas. Pirmkārt, šīs polinepiesātinātās taukskābes, tāpat kā piesātinātās (t.i., bez dubultsaitēm), ir bioloģisko membrānu lipīdu sastāvdaļas. Ja piesātinātās taukskābes piešķir membrānai stingrību, tad nepiesātinātās — gluži pretēji, veicina membrānas plūstamību. Šis līdzsvars nodrošina normālu bioloģisko membrānu mikrovīskozitāti, kas savukārt ļauj normāli noritēt visiem membrānas procesiem — membrānas fermentu, receptoru (specifisku olbaltumvielu, kas uztver hormonu signālus un pārnes tos šūnas iekšienē), jonu kanālu un citu transporta sistēmu darbībai.
Iespējams, omega-3 polinepiesātinātās taukskābes antiaritmiskais efekts ir saistīts ar šīm sirds muskuļu šūnu membrānas īpašību izmaiņām. To palielināts saturs šūnu membrānās uzlabo insulīna receptoru jutību pret hormonu, kas ir svarīgi 2. tipa diabēta profilaksē un ārstēšanā. Kā antiaterosklerotisks faktors šīs taukskābes veicina holesterīna metabolismu aknās un tā izvadīšanu no organisma, kā arī kavē tā biosintēzi. Šajā aspektā omega-3 polinepiesātinātās taukskābes darbojas līdzīgi farmaceitiskajiem preparātiem — statīniem, taču to iedarbība ir daudz maigāka un, atšķirībā no statīniem, neizraisa potenci samazināšanos un, kas īpaši bīstami, nebremzē KoQ10 biosintēzi (viens no galvenajiem mitohondriju elpošanas ķēdes komponentiem), kas var izraisīt ATP ražošanas samazināšanos un palielinātu sirds un asinsvadu slimību, diabēta, čūlaino slimību un citu patoloģiju risku.
DHA (dokozaheksaēnskābe) ir pelēkās smadzeņu vielas membrānu lipīdu sastāvdaļa un tāpēc ir svarīga atmiņas un intelekta veidošanai un saglabāšanai jebkurā vecumā, bet bērnībā tā pat ietekmē uzvedības reakcijas. DHA deficīts var izraisīt novirzes pusaudžu uzvedībā, tostarp agresivitāti un noslieci uz pašnāvībām. Turklāt DHA ir tīklenes stiebru un konusa šūnu lipīdu sastāvā un ir ārkārtīgi svarīga redzei.
Īpaši nozīmīgi organismam ir polinepiesātināto taukskābju vielmaiņas produkti. Arahidonskābe (omega-6), EPS un DHA (omega-3) ir to savienojumu priekšteči, ko ārsti bieži sauc par prostaglandīniem, lai gan pareizākais termins ir eikozanoīdi. Tie ir hormoniem līdzīgas vielas jeb lokālie hormoni. Eikozanoīdi ietver četras hormoniem līdzīgu vielu klases: prostaglandīnus, prostaciklīnus, tromboksānus un leikotriēnus. Tādējādi prostaglandīni ir tikai viena no četrām savienojumu klasēm, kas tiek apvienotas ar kopējo nosaukumu eikozanoīdi.
Ļoti interesants ir omega-3 polinepiesātinātās taukskābes un prostaglandīnu atklāšanas stāsts. Pirmie novērojumi tika veikti Dānijas pētniekiem, pētot Grenlandes (kas ir Dānijas teritorija) un kontinentālās Dānijas iedzīvotāju saslimstību. Viņi atklāja, ka inuīti, kas dzīvo Grenlandē un galvenokārt patērē taukainu pārtiku (kas ir nepieciešama izdzīvošanai aukstos apstākļos, jo tauki nodrošina daudz enerģijas), daudz retāk slimo ar sirds un asinsvadu slimībām nekā kontinentālās Dānijas iedzīvotāji. Lai gan teorētiski, ņemot vērā, ka taukainā pārtika satur daudz holesterīna, vajadzēja būt otrādi.
Sākotnēji tika izteikta hipotēze par etniskām īpatnībām, taču izrādījās, ka, ja inuīti pārceļas uz kontinentu un pāriet uz Eiropas tipa uzturu, viņiem attīstās ateroskleroze un sirds un asinsvadu slimības, tāpat kā kontinentālajiem dāņiem. Turpmākie pētījumi parādīja, ka, tā kā Grenlandes iedzīvotāji patērē ievērojamu daudzumu aukstūdens zivju un zivju tauku, viņu organismā veidojas vielas, kas aizsargā sirds un asinsvadu un citas organisma sistēmas. Vēlāk šīs vielas tika identificētas kā eikozanoīdi, un par to atklāšanu un izpēti 1982. gadā zviedru bioķīmiķi Sune Bergstrēms un Bengts Samuelsons saņēma Nobela prēmiju.
Šo vielu nozīmīgums ir ārkārtīgi liels. Tieši plaša spektra eikozanoīdu un citu aktīvu lipīdu produktu veidošanās izskaidro omega-6 (pietiekami pārstāvēto uzturā) un omega-3 (kuru deficīts ir ļoti izteikts) taukskābju pārsteidzoši plašo ietekmi uz organismu. Tie ietekmē trombu veidošanās procesus, asins recēšanu, asinsvadu un bronhu tonusu, asins reoloģiskās īpašības, asinsspiedienu, imūno statusu, alerģiskos stāvokļus, dzemdes gludās muskulatūras tonusu, novecošanās procesus, diabētiskās komplikācijas un citas organisma funkcijas.
Jo augstāks ir omega-3 taukskābju, EPA un DHA līmenis eritrocītu membrānās, bet kaut kāda iemesla dēļ ne α-linolēnskābes (kas ir pārsteidzoši, jo tā var būt, lai gan ne vienmēr, EPA priekštece), jo zemāks ir metaboliskā sindroma attīstības risks (t.i., vienlaicīga viscerālā jeb iekšējā tipa aptaukošanās, 2. tipa diabēta, aterosklerozes un hipertensijas klātbūtne pacientiem; šo četru patoloģiju kopumu dēvē par "nāvējošo kvartetu", jo tā attīstības gadījumā mirstība, salīdzinot ar išēmisko sirds slimību, ir vairākas reizes augstāka).
Vēl viens pētījums, kas veikts ar vairāk nekā 11 000 pacientiem, parādīja saistību starp zivju eļļas lietošanu un vispārējās mirstības samazināšanos no sirds un asinsvadu slimībām, kā arī neletāla miokarda infarkta un neletāla insulta gadījumu samazināšanos.
Zivju eļļa labvēlīgi ietekmē paaugstinātu stresa hormona kortizola līmeni asinīs. Regulāra zivju eļļas lietošana uzturā vīriešiem psiholoģiskā stresa periodā veicināja jutības palielināšanos pret insulīnu, adrenalīna un kortizola līmeņa pazemināšanos, t.i., tai bija antistresa efekts. Tiek pieņemts arī, ka zivju eļļa var ietekmēt centrālo nervu sistēmu (hipotalāmu).
Eikozanoīdu ietekmes raksturs uz organismu ir atkarīgs no sākotnējo polinepiesātināto taukskābju dabas, to attiecības uztura sistēmā un no tiem veidojošajiem eikozanoīdiem.
Eikozanoīdu veidošanās sākas ar brīvo taukskābju atšķelšanos no šūnu membrānām attiecīgā fermenta ietekmē. Pēc tam abu rindu brīvās taukskābes, gan omega-3, gan omega-6, tiek sašķeltas divos ceļos: ciklooksigenāzes un lipooksigenāzes, vienu un to pašu fermentu ietekmē.
No arahīdonskābes pa ciklooksigenāzes ceļu veidojas II grupas prostaglandīni, prostaciklīni un tromboksāni, bet pa lipooksigenāzes ceļu – IV grupas leikotriēni. No EPA to pašu fermentu ietekmē veidojas III grupas prostaglandīni, prostaciklīni un tromboksāni, kā arī V grupas leikotriēni.
Turklāt no omega-6 un omega-3 polinepiesātinātās taukskābes veidojošajiem aktīvajiem produktiem (t.i., prostaglandīniem, prostaciklīniem, tromboksāniem un leikotriēniem) raksturīga atšķirīga, turklāt pretēja iedarbība uz organismu. Vienkāršojot sarežģīto eikozanoīdu darbības ainu, kas veidojas no arahīdonskābes (omega-6) un EPA (omega-3), jāatzīmē, ka pirmajā gadījumā tiek īstenota iekaisuma, sāpju sindroma, trombu veidošanās, asinsvadu sašaurināšanās (spazmēšanās) un arteriālā spiediena paaugstināšanās, kā arī alerģisko reakciju izpausme (jāatzīmē, ka tās ir normālas fizioloģiskas, tostarp adaptīvas reakcijas), bet otrajā gadījumā ir pretiekaisuma, pretsāpju, antitrombotiska, vazodilatējoša, antihipertensīva un antialerģiska iedarbība. Tā kā gan arahīdonskābe, gan eikozapentaēnskābe tiek pārveidotas par eikozanoīdiem vienu un to pašu fermentu ietekmē, šīs taukskābes konkurē savā starpā, un iedarbības rezultāts ir atkarīgs no to daudzuma un attiecības uzturā.
Mūsdienu cilvēka uzturam raksturīgs hronisks desmitkārtīgs omega-3 polinepiesātinātās taukskābes deficīts zema aukstūdens zivju un linsēklu, kā arī kamelīnas augu eļļu patēriņa dēļ, kas ir bagātas (līdz 50%) ar α-linolēnskābi (omega-3, EPA priekšteci).
Tajā pašā laikā uzturā plaši izmanto ierastākas augu eļļas, piemēram, saulespuķu un kukurūzas eļļu, kas ir bagātas ar omega-6 polinepiesātināto taukskābi – linolskābi un ɣ-linolēnskābi – arahīdonskābes priekštečiem, kā arī sarkano gaļu – pašas arahīdonskābes avotu. Tā rezultātā organismā dominē nelabvēlīgi (galvenokārt iekaisumu veicinoši) eikozanoīdu efekti, kas veidojas no pārmērīga uztura omega-6 taukskābju daudzuma, kuru nekompensē labvēlīgā omega-3 taukskābju, EPA un DHA, iedarbība. Šo produktu lietošana ir viens no iemesliem augstākai sirds un asinsvadu saslimstībai valstīs, kurās uzturā dominē saulespuķu un kukurūzas eļļa. Rapšu eļļā omega-6 saturs ir trīs reizes zemāks, un tajā ir neliels daudzums omega-3. Olīveļļā omega-3 nav, taču tajā ir maz omega-6 un daudz omega-9, kas nekonkurē ar omega-3. Nav nejaušība, ka šo eļļu, īpaši pirmā spieduma eļļu, kas satur arī taukos šķīstošos antioksidantus, uzskata par svarīgu Vidusjūras diētas sastāvdaļu.
Sistemātiska EPA un DHA lietošana pat uztura fonā, kas bagāts ar dzīvnieku taukiem, nav saistīta ar aterosklerotiskām artēriju izmaiņām un noved pie samazināta sirds un asinsvadu slimību riska (išēmiskās sirds slimības, infarkta, insulta u.c.).
Pēdējās desmitgadēs ir atklāti un pētīti citi nozīmīgi abu polinepiesātināto taukskābju rindu biotransformācijas ceļi, kas būtiski paplašinājuši izpratni par to ietekmi uz organismu. Runa ir par lipīdu mediatoriem – lipoksīniem (arahīdonskābes metabolītiem), E sērijas rezolvīniem (eikozapentaēnskābes metabolītiem), D sērijas rezolvīniem, protektīniem un marezīniem (visi DHA metabolīti). Šis komplekss novērš akūtas iekaisuma reakcijas pāreju hroniskā procesā dažādos audos un veicina iekaisuma atrisināšanos. Tajā pašā laikā lipoksīni (no arahīdonskābes) samazina audu bojājumus un sāpju sindromu; rezolvīni (no eikozapentaēnskābes) samazina iekaisuma faktoru ražošanu, aktīvo skābekļa formu veidošanos un iekaisuma citokīnu sintēzi; protektīni (no DHA) izpaužas kā neiropatiskas aizsargvielas; marezīni (no DHA) veicina sāpju sindroma mazināšanos un audu reģenerācijas pastiprināšanos. Pretiekaisuma īpašības, piemēram, rezolvīnam D, tika pētītas vairākos farmakoloģiskajos modeļos: insulta, Alcheimera slimības, radzenes bojājuma (veicina audu sadzīšanu) u.c. gadījumos.
Eksperimentālie dati sakrīt ar daudziem klīnisko pētījumu datiem par omega-3 polinepiesātināto taukskābju preparātiem, galvenokārt EPA un DHA. To lietošana izrādījās efektīva gan profilaktiskā, gan ārstnieciskā ziņā:
✳️ imūnsistēmas stiprināšanai;
✳️ cukura diabēta gadījumā;
✳️ tromboflebīta gadījumā;
✳️ holesterīna un triglicerīdu (tauku) līmeņa samazināšanai asinīs;
✳️ trombu veidošanās novēršanai;
✳️ paaugstināta asinsspiediena samazināšanai;
✳️ sirds un asinsvadu slimību profilaksei un riska samazināšanai;
✳️ traucējumi smadzeņu asinsritē;
✳️ psihosociālā stāvokļa uzlabošanai un atmiņas uzlabošanai;
✳️ peptiskās čūlas gadījumā;
✳️ reimatoīdā artrīta, multiplo sklerozes un citu autoimūno slimību gadījumā;
✳️ ādas slimību (psoriāzes, atopiskā ekzēma) gadījumā;
✳️ kā hepatoprotektīvs līdzeklis;
✳️ krūts, zarnu un plaušu audzēju gadījumā.
Pietiekama daudzuma omega-3 polinepiesātināto taukskābju patēriņš palīdz samazināt vajadzību pēc trekniem ēdieniem un veicina ķermeņa masas samazināšanos, vienlaikus pasargājot no slimībām, par kurām minēts iepriekš.
Tieksme pēc trekna ēdiena var būt ne tikai ieraduma vai uztura īpatnību rezultāts, bet arī organisma omega-3 polinepiesātināto taukskābju deficīta sekas. Diemžēl mūsdienu produkti pārsvarā satur tikai 1/20–1/6 no tās omega-3 polinepiesātināto taukskābju daudzuma, kāds bija agrākos laikos, turpretim patērēto hidrogenēto tauku un taukskābju trans-izomēru (tā saukto trans-tauku), kas atrodami margarīnos un citos mākslīgos taukos, daudzums ir palielinājies desmitiem reižu, vēl vairāk pastiprinot jau tā kritisko omega-3 polinepiesātināto taukskābju deficītu.
Omega-3 polinepiesātināto taukskābju (EPA un DHA) deficītu var kompensēt ar aktīvu jūras velšu un aukstūdens jūras zivju, kas dabiskos apstākļos barojas ar jūras aļģēm, patēriņu. Tomēr, ja šādas zivis tiek audzētas rūpnieciski, tām var tikt izmantota mākslīgā barība, tāpēc produkti, kas iegūti no šīm zivīm, var nesaturēt pietiekamu omega-3 polinepiesātināto taukskābju daudzumu. Augos EPA un DHA nav, taču linsēklu un sīnepju eļļās atrodams to prekursors – α-linolēnskābe (C18, trīs dubultsaites). Šīs divas eļļas (lietojot tikai aukstā veidā) satur līdz 55–65% šīs skābes. Ar atbilstošu fermentu līdzdalību α-linolēnskābe var pārvērsties EPA (C20, piecas dubultsaites), taču, pēc dažiem datiem, šī sintēze spēj nodrošināt tikai 5% organisma fizioloģisko vajadzību pēc garo ķēžu taukskābēm, turklāt diabēta slimniekiem šī α-linolēnskābes pārvēršanas efektivitāte ir vēl zemāka.
Jāatzīmē, ka, pēc speciālistu domām, EPA un DHA nav tajos taukos, kas tiek iegūti no zivīm. Zivju eļļa ir rezerves barības vielas, proti, tauki (triglicerīdi), nestrukturāli rezerves komponenti. Savukārt taukskābes, no kurām tiek sintezēti eikozanoīdi, ir šūnu membrānu strukturālie elementi un ietilpst fosfolipīdu sastāvā, tas ir, tās atrodas šūnu membrānās. Attiecīgi visvairāk EPA un DHA ir tieši zivju gaļā, tas ir, audos, kas sastāv no šūnām, nevis triglicerīdiem (rezerves lipīdiem). Tādējādi zivju eļļā, kas iegūta no zivīm un tiek pārdota kapsulu veidā, omega-3 polinepiesātinātā taukskābe ne vienmēr ir pietiekamā daudzumā.
Turklāt, pēc dažu ekspertu domām, EPA un DHA uzsūkšanās cilvēka organismā, kad tās tiek uzņemtas kopā ar zivju gaļu, ir trīs reizes labāka nekā tad, ja tās tiek uzņemtas kapsulu veidā. Uztura avoti, kas satur omega-3 polinepiesātinātās taukskābes, ir arī lasis, siļķe, skumbrija un sardīnes.
Tomēr, ņemot vērā mūsdienu uztura īpatnības un jūras piesārņojumu, tostarp ar smagajiem metāliem, par visuzticamāko pieeju tiek uzskatīta bioloģiski aktīvo piedevu lietošana, kas satur zināmu daudzumu EPA un DHA no dabīgas zivju eļļas (attiecīgi 180 un 120 mg želatīna kapsulā), kas ir iegūta saudzīgos apstākļos un droši aizsargāta no oksidēšanās uzglabāšanas laikā ar dabīgo E vitamīnu (10 mg) vai polifenoliem.
Pašlaik ir izstrādātas metodes omega-3 polinepiesātinātās taukskābes koncentrēšanai etilesteru formā, kas ļauj ievietot želatīna kapsulā nevis 300 mg šo skābju (180 mg EPA + 120 mg DHA), bet divreiz vairāk. Vienlaikus tiek panākta preparātu attīrīšana no smagajiem metāliem, ar kuriem mūsdienās ir piesārņotas Ziemeļu jūru zivis. Kuņģa-zarnu traktā šie sintētiskie esteri tiek šķelti ar aizkuņģa dziedzera lipāzi, taču acīmredzot citā režīmā nekā dabiskās šo taukskābju triglicerīdu formas.
Dienas deva omega-3 polinepiesātinātai taukskābei jābūt 1,2–2 g; to nepieciešams lietot regulāri kopā ar ēdienu, sadalot vairākās devās. Pasaules Veselības organizācija un vairāku valstu zinātniskās medicīnas biedrības iesaka profilakses nolūkos un sirds un asinsvadu slimību novēršanai ikdienā patērēt vismaz 1 g EPA un DHA, bet optimālā deva būtu 2 g.
Jāuzsver vēlreiz, ka polinepiesātinātās taukskābes pieder pie neaizstājamām uztura sastāvdaļām, un to saturs uzturā ir jākontrolē tā, lai veselam cilvēkam omega-6 un omega-3 attiecība būtu vismaz 10:1, optimāli – 5:1, bet ideālā gadījumā – 1:1. Taču Latvijas iedzīvotāju uzturā faktiskā attiecība ir no 40:1 līdz 30:1, kas nozīmē, ka mēs pastāvīgi izjūtam akūtu omega-3 deficītu, jo īpaši EPA un DHA.
Jāņem vērā, ka polinepiesātināto taukskābju patēriņš būtiski palielina ikdienas vajadzību pēc antioksidantiem, galvenokārt E vitamīna (100 mg) kombinācijā ar C vitamīnu (500 mg) un bioflavonoīdiem (120 mg), jo polinepiesātinātā taukskābe īpaši viegli veido toksiskus lipīdu peroksidācijas produktus (ja trūkst antioksidantu), kas kaitīgi ietekmē šūnas un audus. Ar to var būt saistītas atsevišķu autoru aprakstītās nelabvēlīgās polinepiesātināto taukskābju blakusparādības, piemēram, asinsvadu endotēlija bojājumi ar sekojošu trombozi, peroksidācijas pastiprināšanās (t.i., lipīdu oksidēšanās) un līdz ar to eritrocītu bojājumi. Acīmredzot normāls antioksidantu nodrošinājums organismā var palīdzēt novērst šīs nevēlamās blakusparādības.
Cukura diabēta gadījumā papildus nepieciešami mikroelementi – cinks (cinka joni veicina insulīna saistīšanos ar hepatocītiem), hroms un selēns.
Saskaņā ar statistikas pētījumu rezultātiem, puse nāves gadījumu ir saistīta ar sirds un asinsvadu slimībām. Tajā pašā laikā ir pierādīts, ka, regulāri uzņemot ar pārtiku EPA un DHA, kas atrodami zivju gaļā, var samazināt nāves risku no sirds un asinsvadu slimībām vismaz par 35%.