Nature’s Health Omega Junior

Docosahexaenoic acid (asam docosahexaenoic (umumnya dikenal sebagai DHA; 22:6(ω-3)), all-cis-docosa-4,7,10,13,16,19-hexaenoic acid; nama trivial asam cervonic) adalah asam lemak esensial omega-3. Dalam struktur kimia, DHA adalah asam karboksilat dengan rantai 22-karbon dan enam ikatan rangkap cis; ikatan rangkap pertama terletak di karbon ketiga dari ujung omega.

DHA paling sering ditemukan dalam minyak ikan. Sebagian besar DHA pada ikan dan organisme lain yang lebih kompleks berasal dari mikroalga dari genus Schizochytrium, dan terkonsentrasi pada organisme saat bergerak ke atas rantai makanan. DHA juga diproduksi secara komersial dari Crypthecodinium cohnii. Kebanyakan hewan membuat sangat sedikit DHA melalui metabolisme; namun sejumlah kecil diproduksi secara internal melalui konsumsi asam -linolenat, asam lemak omega-3 yang ditemukan di chia, rami, dan banyak biji dan kacang lainnya.

DHA dimetabolisme untuk membentuk docosanoids, beberapa keluarga hormon kuat. DHA adalah asam lemak utama dalam fosfolipid sperma dan otak, dan terutama di retina. Diet DHA dapat mengurangi tingkat trigliserida darah pada manusia, yang dapat mengurangi risiko penyakit jantung. Rendahnya tingkat DHA mengakibatkan penurunan kadar serotonin otak dan telah dikaitkan dengan ADHD, penyakit Alzheimer, dan depresi, di antara penyakit lainnya, dan ada banyak bukti bahwa suplementasi DHA mungkin efektif dalam memerangi penyakit tersebut.

Penyusun sistem saraf pusat

DHA adalah asam lemak esensial paling melimpah (asam lemak tak jenuh ganda, PUFA) di otak dan retina. Ini terdiri dari 40% PUFA di otak dan 60% PUFA di retina. 50% dari berat membran saraf terdiri dari DHA.

Dari semua asam lemak, DHA memiliki efek terbesar pada komposisi PUFA otak. DHA ditemukan dalam tiga fosfolipid: phosphatidylethanolamine, ethanolamine plasmalogens, dan phosphatidylserine (PS). Ini memodulasi pengangkutan kolin, glisin, dan taurin yang dimediasi pembawa, fungsi saluran kalium penyearah tertunda, dan respons rhodopsin yang terkandung dalam vesikel fosfolipid, di antara banyak fungsi lainnya.

Kekurangan DHA dikaitkan dengan penurunan kognitif. PS mengontrol apoptosis, dan kadar DHA yang rendah menurunkan PS sel saraf dan meningkatkan kematian sel saraf. DHA habis di korteks serebral pasien depresi berat.

Sintesis metabolik

Dalam tubuh manusia, DHA ada dalam makanan atau berasal dari asam eicosapentaenoic (EPA, 20:5, -3) melalui asam docosapentaenoic (DPA, 22:5 -3) sebagai perantara. Hal ini dilakukan dengan langkah elongasi diikuti oleh aksi 4-desaturase. Jalur lain juga telah dijelaskan dalam peroksisom dan mitokondria. EPA dua kali memanjang menghasilkan 24:5 -3, kemudian desaturasi menjadi 24:6 -3, kemudian disingkat menjadi DHA (22:6 -3) melalui oksidasi beta. Jalur ini dikenal sebagai shunt Sprecher.

Peran dalam kesehatan

Pengobatan penyakit alzheimer

Percobaan obat NIH besar saat ini merekrut pasien untuk mengevaluasi DHA pada penyakit Alzheimer. Ini adalah percobaan manusia pertama dari DHA. Penelitian pada hewan pada model tikus transgenik TG3 penyakit Alzheimer telah menunjukkan penurunan plak amiloid dan tau oleh DHA. Penelitian pada hewan juga menunjukkan bahwa bila dikombinasikan dengan asam arakidonat (asam lemak lain yang ada dalam minyak ikan), efektivitas DHA dalam mencegah plak lebih rendah daripada bila digunakan sendiri.

Kanker

Para peneliti di University of Nevada melakukan penelitian tentang efek suplementasi DHA pada pertumbuhan karsinoma adeno usus besar manusia pada tikus. Hewan-hewan menerima salah satu dari empat diet khusus: rendah lemak dengan minyak jagung (asam omega-6 linoleat), lemak tinggi dengan minyak jagung (asam linoleat omega-6), lemak tinggi dengan minyak ikan (omega-3 EPA dan DHA), dan lemak tinggi dengan DHA yang diturunkan dari ganggang (omega-3 DHA). Setelah selesai, tikus yang menerima diet yang dilengkapi dengan DHA yang diturunkan dari alga memiliki tumor yang lebih kecil daripada tikus yang menerima diet yang dilengkapi dengan omega-3 dari minyak ikan serta mereka yang diberi makan minyak jagung tinggi dan rendah lemak (omega-6). ) diet. Hasil ini menunjukkan bahwa DHA yang berasal dari ganggang memiliki sifat penekan tumor yang lebih besar daripada jagung atau minyak ikan.

Kehamilan dan menyusui

Konsentrasi DHA dalam ASI berkisar dari 0,07% hingga lebih besar dari 1,0% dari total asam lemak, dengan rata-rata sekitar 0,34%. Kadar DHA dalam ASI lebih tinggi jika pola makan ibu banyak mengandung ikan.

DHA baru-baru ini mendapat perhatian sebagai suplemen untuk wanita hamil, mencatat studi peningkatan perhatian dan ketajaman visual. Satu studi baru-baru ini menunjukkan bahwa kadar DHA plasma dan eritrosit yang rendah dikaitkan dengan perkembangan retina yang buruk, ketajaman visual yang rendah, dan perkembangan kognitif yang buruk. Dalam penelitian yang sama, asam alfa-linoleat ditunjukkan sebagai sumber DHA janin, tetapi DHA yang telah terbentuk sebelumnya lebih mudah diakreditasi. Kelompok kerja dari ISSFAL (International Society for the Study of Fatty Acids and Lipids) merekomendasikan 300 mg/hari DHA untuk wanita hamil dan menyusui, sedangkan konsumsi rata-rata antara 45 mg dan 115 mg/hari pada wanita dalam penelitian.

Persyaratan lainnya DHA telah menjadi bahan dalam beberapa merek susu formula bayi premium yang dijual di Amerika Utara sejak 2001 setelah Mead Johnson, produsen susu formula bayi pertama yang menambahkan DHA dan ARA (asam arakidonat) ke dalam produk Enfamil Lipil-nya, mendapat persetujuan dari Food and Drug Administration dan Kesehatan Kanada. Baik DHA dan ARA diizinkan dalam susu formula bayi, karena keduanya merupakan komponen ASI. Penambahan DHA pada tingkat dosis-efektif telah terbukti meningkatkan fungsi kognitif pada bayi cukup bulan dan prematur.

DHA membuat susu formula bayi lebih mirip ASI daripada formula "konvensional" yang mengandung asam linolenat dan asam linoleat, yang merupakan prekursor DHA. Formula yang dijual di Amerika Utara menggunakan lipid dari mikroorganisme yang tumbuh di bioreaktor sebagai sumber DHA.

Sebuah penelitian menemukan bahwa bayi prematur yang diberi susu formula yang diperkaya dengan DHA yang berasal langsung dari alga bertambah berat badan lebih cepat daripada bayi yang diberi susu formula yang diperkaya dengan DHA dari minyak ikan. Selain itu, tidak ada risiko kontaminan berbahaya seperti metil merkuri atau dioksin, yang mungkin ada dalam ikan dan minyak ikan. Ini sangat penting bagi wanita hamil dan menyusui serta anak-anak.

Studi vegan dan vegetarian

Vegan dan vegetarian memiliki simpanan DHA yang jauh lebih rendah. Tingkat DHA tubuh mereka tidak meningkat banyak bahkan dengan tingkat diet tinggi asam linolenat. Ini, dan fitur produksi dan distribusi DHA pada wanita hamil dan menyusui, menunjukkan bahwa DHA sendiri merupakan nutrisi penting.

Sebagai bahan tambahan makanan

DHA secara aktif dipromosikan oleh produsen sebagai bahan tambahan makanan. Sampai saat ini, penjualan selain kepada pembuat susu formula sangat minim; namun, pada tahun 2007, beberapa produk susu yang diperkaya DHA (susu, yogurt) mulai dijual di toko bahan makanan.

Ada lebih sedikit DHA yang tersedia dalam makanan rata-rata daripada sebelumnya, karena ternak diambil dari rumput dan diberi makan biji-bijian sebelum disembelih; demikian juga, ada lebih sedikit telur karena peternakan. DHA secara luas diyakini dapat membantu orang dengan riwayat penyakit jantung, untuk bayi prematur, dan untuk mendukung perkembangan otak yang sehat terutama pada anak kecil. Beberapa DHA yang diproduksi adalah produk vegetarian yang diekstraksi dengan proses yang dipatenkan dari alga, tetapi harganya kira-kira dua kali lipat dari minyak ikan. Keduanya tidak berbau dan tidak berasa setelah diproses.

Eicosapentaenoic Acid (asam eicosapentaenoic (EPA atau juga asam icosapentaenoic)) adalah asam lemak omega-3. Dalam literatur fisiologis, itu diberi nama 20:5(n-3). Ini juga memiliki nama sepele asam timnodonic. Dalam struktur kimia, EPA adalah asam karboksilat dengan rantai 20-karbon dan lima ikatan rangkap cis; ikatan rangkap pertama terletak di karbon ketiga dari ujung omega.

EPA adalah asam lemak tak jenuh ganda yang bertindak sebagai prekursor untuk kelompok prostaglandin-3 (yang menghambat agregasi trombosit), tromboksan-3, dan leukotrien-5 (semua eikosanoid).

Sumber

Itu diperoleh dalam makanan manusia dengan makan ikan berminyak atau minyak ikan — hati ikan kod, herring, mackerel, salmon, menhaden, dan sarden. Hal ini juga ditemukan dalam ASI manusia.

Ini tersedia dari beberapa sumber non-hewani—spirulina dan mikroalga. Mikroalga sedang dikembangkan sebagai sumber komersial. EPA biasanya tidak ditemukan di tanaman tingkat tinggi, tetapi telah dilaporkan dalam jumlah kecil di krokot.

Signifikansi klinis

MedlinePlus dari Institut Kesehatan Nasional AS mencantumkan sejumlah besar kondisi di mana EPA (sendiri atau bersama dengan sumber -3 lainnya) diketahui atau dianggap efektif. Sebagian besar melibatkan kemampuannya untuk menurunkan peradangan.

Di antara asam lemak omega-3, khususnya EPA dianggap memiliki potensi yang bermanfaat dalam kondisi mental, seperti skizofrenia. Beberapa penelitian melaporkan pengurangan skor tambahan pada skala gejala yang digunakan untuk menilai keparahan gejala, ketika EPA tambahan diambil.

EPA memiliki efek penghambatan pada enzim hati CYP2C9 dan CYP2C19. Pada dosis tinggi, juga dapat menghambat aktivitas CYP2D6 dan CYP3A4, enzim penting yang terlibat dalam metabolisme obat.

Vitamin E adalah istilah kolektif yang digunakan untuk menggambarkan 8 antioksidan larut lemak yang terpisah, paling sering alpha-tocopherol (alfa-tokoferol). Vitamin E bertindak untuk melindungi sel terhadap efek radikal bebas, yang berpotensi merusak produk sampingan dari metabolisme tubuh. Kekurangan vitamin E terlihat pada orang dengan abetalipoproteinemia, bayi prematur, bayi berat lahir sangat rendah (berat lahir kurang dari 1500 gram, atau 3 pon), cystic fibrosis, dan kolestasis dan penyakit hati yang parah.

Penelitian awal menunjukkan vitamin E dapat membantu mencegah atau menunda penyakit jantung koroner dan melindungi terhadap efek merusak dari radikal bebas, yang dapat berkontribusi pada perkembangan penyakit kronis seperti kanker. Ini juga melindungi vitamin yang larut dalam lemak lainnya (vitamin kelompok A dan B) dari kerusakan oleh oksigen. Rendahnya tingkat vitamin E telah dikaitkan dengan peningkatan insiden kanker payudara dan usus besar.

d-Alpha-Tocopherol adalah bentuk alami vitamin E, vitamin yang larut dalam lemak dengan sifat antioksidan kuat. Dianggap penting untuk stabilisasi membran biologis (terutama yang memiliki asam lemak tak jenuh ganda dalam jumlah tinggi), d-alpha-Tocopherol adalah pemulung radikal peroksil yang poten dan menghambat aktivitas siklooksigenase nonkompetitif di banyak jaringan, menghasilkan penurunan produksi prostaglandin. Vitamin E juga menghambat angiogenesis dan dormansi tumor melalui penekanan transkripsi gen faktor pertumbuhan endotel vaskular(VEGF).

Alpha-Tocopherol adalah bentuk alfa yang tersedia secara hayati secara oral dari vitamin E yang larut dalam lemak yang terjadi secara alami, dengan aktivitas antioksidan dan sitoprotektif yang kuat. Setelah pemberian, alfa-tokoferol menetralkan radikal bebas, sehingga melindungi jaringan dan organ dari kerusakan oksidatif. Alfa-tokoferol dimasukkan ke dalam membran biologis, mencegah oksidasi protein dan menghambat peroksidasi lipid, sehingga menjaga integritas membran sel dan melindungi sel dari kerusakan. Selain itu, alfa-tokoferol menghambat aktivitas protein kinase C (PKC) dan jalur yang dimediasi PKC.

Alfa-tokoferol juga memodulasi ekspresi berbagai gen, memainkan peran kunci dalam fungsi neurologis, menghambat agregasi trombosit dan meningkatkan vasodilatasi. Dibandingkan dengan bentuk tokoferol lainnya, alfa-tokoferol adalah bentuk yang paling aktif secara biologis dan merupakan bentuk yang lebih disukai diserap dan disimpan di dalam tubuh.

Penyerapan

10-33% deuterium vitamin E diserap di usus kecil. Penyerapan Vitamin E tergantung pada penyerapan lemak di mana ia dilarutkan. Untuk pasien dengan penyerapan lemak yang buruk, bentuk vitamin E yang larut dalam air mungkin perlu diganti seperti tokoferil polietilen glikol-1000 suksinat. Dalam penelitian lain bioavailabilitas oral alfa-tokoferol adalah 36%, gamma-tokotrienol adalah 9%. Waktu untuk konsentrasi maksimum adalah 9,7 jam untuk alfa-tokoferol dan 2,4 jam untuk gamma-tokotrienol.

Rute Eliminasi

Alfa tokoferol diekskresikan dalam urin serta empedu dalam tinja terutama sebagai metabolit carboxyethyl-hydrochroman (CEHC), tetapi dapat diekskresikan dalam bentuk alami.

Volume Distribusi

0,41L/kg pada neonatus prematur yang diberikan injeksi intramuskular 20mg/kg.

Pembersihan

6,5mL/jam/kg pada neonatus prematur yang diberikan injeksi intramuskular 20mg/kg.

alpha-Tocopherol diserap melalui jalur limfatik dan diangkut dalam hubungan dengan kilomikron. Dalam plasma, alfa-tokoferol ditemukan di semua fraksi lipoprotein tetapi sebagian besar terkait dengan lipoprotein yang mengandung apo B. alpha-Tocopherol dikaitkan dengan lipoprotein densitas sangat rendah ketika dikeluarkan dari hati. Pada tikus, sekitar 90% dari total massa tubuh alfa-tokoferol ditemukan di hati, otot rangka dan jaringan adiposa. Sebagian besar alfa-tokoferol terletak di fraksi mitokondria dan retikulum endoplasma, sedangkan sedikit ditemukan di sitosol dan peroksisom.

Penelitian tingkat alfa-tokoferol retina tikus yang baru lahir dapat diubah dengan manipulasi diet ibu. Para ibu tikus diberi makan makanan yang mengandung 1 g alfa-tokoferol asetat/kg makanan atau tidak sama sekali, mulai 21-25 hari sebelum kelahiran anak mereka dan berlangsung selama periode paparan. Perawatan ini menghasilkan perbedaan tiga sampai empat kali lipat dalam tingkat alfa-tokoferol retina anak anjing. Kombinasi perawatan diet dan oksigen juga menghasilkan perbedaan yang signifikan dalam aktivitas glutathione peroksidase retina, dengan kelompok yang kekurangan vitamin E, yang terpapar oksigen memiliki tingkat tertinggi. Tikus yang baru lahir baik yang diberi suplemen dan tidak diberi alfa-tokoferol memiliki vasoobliterasi yang lebih sedikit daripada tikus yang disusui oleh ibu yang diberi makan tikus.

Vitamin E disimpan tanpa dimodifikasi dalam jaringan (terutama hati dan jaringan adiposa) dan diekskresikan melalui feses. Kelebihan vitamin E diubah menjadi lakton, diesterifikasi menjadi asam glukuronat, dan kemudian diekskresikan dalam urin.

Vitamin E 20% sampai 50% diserap oleh sel epitel usus di usus halus. Empedu dan getah pankreas diperlukan untuk penyerapan tokoferol. Penyerapan meningkat bila diberikan dengan trigliserida rantai menengah. Distribusi ke jaringan melalui sistem limfatik terjadi sebagai kompleks lipoprotein. Konsentrasi tinggi vitamin E ditemukan di adrenal, hipofisis, testis, dan trombosit.

Vitamin E kemungkinan merupakan antioksidan paling penting dalam makanan manusia dan alfa-tokoferol adalah isomer paling aktif. Alfa-tokoferol menunjukkan kapasitas anti-oksidatif in vitro, dan menghambat oksidasi ldl. Selain itu, alfa-tokoferol menunjukkan aktivitas anti-inflamasi dan memodulasi ekspresi protein yang terlibat dalam penyerapan, transportasi dan degradasi tokoferol, serta penyerapan, penyimpanan dan ekspor lipid seperti kolesterol. Meskipun fitur anti-aterogenik menjanjikan in vitro, vitamin E gagal menjadi ateroprotektif dalam uji klinis pada manusia.

Studi terbaru menyoroti pentingnya metabolit rantai panjang alfa-tokoferol, yang terbentuk sebagai produk antara katabolik di hati dan terjadi dalam plasma manusia. Metabolit ini memodulasi proses inflamasi dan pembentukan sel busa makrofag melalui mekanisme yang berbeda dari prekursor metabolisme alfa-tokoferol dan pada konsentrasi yang lebih rendah.