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6.3: Grasas y ácidos grasos - Biología

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Fuente: BiochemFFA_6_3.pdf. El libro de texto completo está disponible de forma gratuita a través de los autores en http://biochem.science.oregonstate.edu/content/biochemistry-free-and-easy

En el mundo occidental moderno, que engorda y engorda, existe un enorme interés en el metabolismo de las grasas y los ácidos grasos. La grasa es la forma de almacenamiento de energía más importante de los animales, ya que almacena considerablemente más energía por carbono que los carbohidratos, pero su insolubilidad en el agua requiere que el cuerpo la empaque especialmente para el transporte. Sorprendentemente, el metabolismo de las grasas y los ácidos grasos no está tan estrictamente regulado como el de los carbohidratos. Las vías metabólicas de descomposición y síntesis tampoco son particularmente complicadas.

Movimiento de la grasa de la dieta

Antes de discutir la descomposición y síntesis de la grasa, analicemos primero el movimiento de la grasa y el aceite de la dieta (triglicéridos - Figura 6.82) en el cuerpo. Tras el consumo de triglicéridos en la dieta, primero se solubilizan en el sistema digestivo por la acción de batir del estómago y las propiedades emulsionantes de los ácidos biliares.

Al pasar a la luz del intestino, los triglicéridos actúan primero mediante enzimas conocidas como lipasas que usan agua dos veces en cada triglicérido para liberar dos ácidos grasos, dejando un monoacilglicérido. Como se muestra en la Figura 6.83, los ácidos grasos y el monoacilglicérido se mueven a través de la pared intestinal hacia el sistema linfático, donde se vuelven a ensamblar en un triglicérido. En el sistema linfático, los triglicéridos y otros lípidos insolubles se empaquetan en complejos de lipoproteínas llamados quilomicrones que ingresan al torrente sanguíneo y viajan a las células diana. El viaje de los lípidos en el cuerpo después de dejar el sistema digestivo es largo y se analiza con más profundidad AQUÍ.

En el cuerpo, la grasa se almacena en células especializadas conocidas como adipocitos. Cuando estas células reciben las señales adecuadas, comienzan a descomponer la grasa en glicerol y ácidos grasos.

Desglose de grasa

La descomposición de la grasa en los adipocitos requiere la acción catalítica de tres enzimas. El primero de ellos se controla mediante la unión de hormonas a la membrana celular (Figura 6.84). Es la única enzima regulada de la degradación de grasas y se conoce como lipasa de triacilglicerol sensible a hormonas. Elimina el primer ácido graso de la grasa. La diacilglicérido lipasa elimina el segundo y la monoacilglicérido lipasa elimina el tercero. Como se señaló, solo el primero está regulado y parece ser la reacción que limita la velocidad cuando está activa.

Activación de epinefrina

Como se muestra en la Figura 6.84, la activación de la triacilglicerol lipasa (HSTL) sensible a hormonas se logra mediante el proceso de estimulación con epinefrina y se superpone con la misma activación que estimula la degradación del glucógeno y la gluconeogénesis.

Esta coordinación es muy importante. Cada una de las vías estimuladas por el sistema de señalización de la epinefrina tiene como objetivo proporcionar al cuerpo más materiales para catabolizar la energía: azúcares y ácidos grasos. El HSTL es inhibido por la desfosforilación y esto es estimulado por la unión de la insulina a su receptor de la membrana celular.

Perilipin

Una proteína que juega un papel importante en la regulación de la degradación de grasas es la perilipina. La perilipina se asocia con las gotas de grasa y ayuda a regular la acción de HSTL, la enzima que cataliza la primera reacción en el catabolismo de las grasas. Cuando la perilipina no está fosforilada, recubre la gota de grasa y evita que el HSTL acceda a ella. Sin embargo, la activación de la proteína quinasa A en la cascada de la epinefrina da como resultado la fosforilación tanto de la perilipina como de la HSTL. Cuando esto ocurre, la perilipina afloja su fuerte unión a la gota de grasa, lo que permite que la HSTL comience la digestión de la grasa.

La expresión de la perilipina es alta en organismos obesos y algunas variantes mutacionales se han asociado con la obesidad en las mujeres. Otra mutación reduce la expresión de perilipina y se asocia con una mayor lipólisis (degradación de la grasa) en las mujeres. Los ratones que carecen de perilipina comen más comida que los ratones de tipo salvaje, pero ganan 1/3 menos de peso cuando siguen la misma dieta.

Síntesis de grasas

La síntesis de grasa requiere la acción de las enzimas acil transferasa, como la glicerol-3 O-fosfato acil transferasa, que cataliza la adición de ácidos grasos al esqueleto de glicerol (reacción # 1 anterior). El proceso requiere glicerol-3-fosfato (o DHAP) y tres ácidos grasos. En la primera reacción, se esterifica glicerol-3-fosfato en la posición 1 con un ácido graso, seguido de una reacción duplicada en la posición 2 para producir ácido fosfatídico (fosfato de diacilglicerol). Esta molécula, que es un intermediario en la síntesis de grasas y fosfoglicéridos, se desfosforila para formar diacilglicerol antes de la esterificación del tercer ácido graso a la molécula para producir una grasa.

Los ácidos grasos liberados por los adipocitos viajan en el torrente sanguíneo unidos a la albúmina sérica. Al llegar a las células diana, los ácidos grasos son captados por proteínas de unión a ácidos grasos asociadas a la membrana, que ayudan a controlar la captación celular de ácidos grasos por las proteínas de transporte. Los participantes en este proceso incluyen CD36, proteína de unión a ácidos grasos asociada a la membrana plasmática, y una familia de proteínas transportadoras de ácidos grasos (llamadas FATP1-6).

Oxidación de ácidos grasos

Al llegar al interior de las células objetivo, los ácidos grasos se oxidan en un proceso que corta dos carbonos a la vez para producir acetil-CoA, que posteriormente se oxida en el ciclo del ácido cítrico. Dependiendo del tamaño del ácido graso, este proceso (llamado β-oxidación) comenzará en la mitocondria (Figura 6.86) o en los peroxisomas (ver AQUÍ).

Transporte

Para oxidarse en la mitocondria, los ácidos grasos primero deben unirse a la coenzima A (CoA-SH o CoA) y transportarse a través del citoplasma y la membrana mitocondrial externa. En el espacio intermembrana de la mitocondria, la CoA del ácido graso se reemplaza por una carnitina (Figura 6.87) para que se mueva a la matriz. Una vez hecho esto, el ácido graso ligado a la carnitina es transportado a la matriz mitocondrial y en la matriz la carnitina es reemplazada nuevamente por la coenzima A. Es en la matriz mitocondrial donde ocurre la oxidación. El ácido graso unido a CoA (llamado acil-CoA) es el sustrato para la oxidación de ácidos grasos.

Pasos

El proceso de oxidación de los ácidos grasos (Figura 6.88) es bastante simple. Todas las reacciones ocurren entre los carbonos 2 y 3 (siendo el # 1 el que está ligado a la CoA) e incluyen secuencialmente los siguientes pasos 1) deshidrogenación para crear FADH2 y un grupo acilo graso con un doble enlace entre los carbonos 2 y 3 en el trans configuración; 2) hidratación a través del doble enlace para poner un grupo hidroxilo en el carbono 3 en la configuración L; 3) oxidación del grupo hidroxilo para producir una cetona; y 4) escisión tiolítica para liberar acetil-CoA y un ácido graso dos carbonos más corto que el de partida.

Enzimas de β-oxidación

Se destacan dos de las enzimas de la β-oxidación. La primera es la acil-CoA deshidrogenasa, que cataliza la deshidrogenación en la primera reacción y produce FADH2. La enzima se presenta en tres formas diferentes: específicas para ácidos grasos de cadena larga, media o corta. El primero de ellos está secuestrado en los peroxisomas de los animales (ver más abajo), mientras que los que funcionan con ácidos grasos de cadena media y corta se encuentran en las mitocondrias. Por lo general, se necesita la acción de las tres enzimas para oxidar un ácido graso. Las plantas y las levaduras realizan la β-oxidación exclusivamente en los peroxisomas.

La más interesante de las acil-CoA deshidrogenasas es la que actúa sobre los ácidos grasos de longitud media. Éste, que es el más comúnmente deficiente en animales, se ha asociado con el síndrome de muerte súbita del lactante. Las reacciones dos y tres en la β-oxidación son catalizadas por enoil-CoA hidratasa y 3-hidroxiacil-CoA deshidrogenasa, respectivamente. La última reacción produce un NADH.

Tiolasa

La segunda enzima notable de la β-oxidación es la tiolasa porque esta enzima no solo cataliza la formación de acetil-CoAs en la β-oxidación, sino también la unión de dos acetil-CoAs (esencialmente la inversión del último paso de la β-oxidación) para forman acetoacetil-CoA, esencial para las vías de síntesis de cuerpos cetónicos y biosíntesis de colesterol.

Similitud con la oxidación del ciclo del ácido cítrico

Vale la pena señalar que la oxidación de los ácidos grasos es químicamente muy similar a la oxidación de los cuatro compuestos de carbono del ciclo del ácido cítrico (Figura 6.89). En la oxidación de ácidos grasos, la deshidrogenación entre los carbonos 2 y 3 genera electrones que se donan a FAD para producir FADH2 y se forma un intermedio con enlaces trans.

Lo mismo sucede en la reacción del ciclo del ácido cítrico catalizada por la succinato deshidrogenasa: la molécula con enlaces trans es el fumarato. La adición de agua en el segundo paso de la oxidación de ácidos grasos ocurre también en el siguiente paso del ciclo del ácido cítrico catalizado por la fumarasa para crear malato. La oxidación del hidroxilo sobre el carbono 3 en la β-oxidación se repite en la reacción del ciclo del ácido cítrico catalizada por malato deshidrogenasa que produce oxalacetato.

Oxidación de ácidos grasos de cadena impar.

Aunque la mayoría de los ácidos grasos de origen biológico tienen un número par de carbonos, no todos los tienen. La oxidación de ácidos grasos con números impares de carbonos finalmente produce un intermedio con tres carbonos llamado propionil-CoA, que no se puede oxidar más en la vía de la β-oxidación.

El metabolismo de este intermedio es extraño. Secuencialmente, ocurren los siguientes pasos (Figura 6.90) - 1) carboxilación para producir D-metilmalonil-CoA; 2) isomerización a L-metilmalonil-CoA; 3) reordenamiento para formar succinil-CoA. El último paso del proceso utiliza la enzima metilmalonil-CoA mutasa, que utiliza la coenzima B12 en su ciclo catalítico. La succinil-CoA se puede metabolizar en el ciclo del ácido cítrico.

Oxidación peroxisomal

Los ácidos grasos de cadena larga (típicamente 22 carbonos o más - Figura 6.91) tienen su oxidación iniciada en los peroxisomas, debido a la localización de la acil-CoA deshidrogenasa larga en ese orgánulo. La oxidación de los ácidos grasos peroxisomales es químicamente similar a la β-oxidación de las mitocondrias, pero existen algunas diferencias en el proceso general.

Diferencias

Primero, dado que no existe un sistema de transporte de electrones en los peroxisomas, los portadores de electrones reducidos producidos en la oxidación deben tener su propio proceso de reciclaje. Los peroxisomas logran esto transfiriendo electrones y protones de FADH2 a O2 para formar peróxido de hidrógeno (H2O2). Como resultado de esto, la falta de transporte de electrones significa que no hay bomba de protones y, en consecuencia, no se produce ATP a partir de FADH2 para la oxidación de ácidos grasos peroxisomales, lo que lo hace menos eficiente que la β-oxidación mitocondrial.

Los electrones de NADH producidos en el tercer paso de la oxidación de ácidos grasos deben transportarse al citoplasma y, en última instancia, a la mitocondria para la generación de ATP. La oxidación peroxisomal aumenta para las personas con una dieta alta en grasas. Además de los ácidos grasos de cadena larga, los peroxisomas también participan en la oxidación de ácidos grasos de cadena ramificada, leucotrienos y algunas prostaglandinas.

Oxidación de ácidos grasos insaturados

Los ácidos grasos insaturados complican un poco el proceso de oxidación (ver más abajo), principalmente porque tienen enlaces cis, en su mayor parte, si son de origen biológico, y estos deben convertirse en los intermedios trans relevantes para la β-oxidación. A veces, la unión también debe moverse hacia abajo de la cadena para que se coloque correctamente. Dos enzimas (que se describen a continuación) manejan todas las isomerizaciones y movimientos necesarios para oxidar todos los ácidos grasos insaturados (Figura 6.92).

Enzimas adicionales

Como se señaló anteriormente, la oxidación de ácidos grasos insaturados requiere dos enzimas adicionales al complemento de las enzimas para la β-oxidación. Si la β-oxidación del ácido graso produce un intermedio con un enlace cis entre los carbonos tres y cuatro, la isomerasa cis-∆3-enoil-CoA convertirá el enlace en un enlace trans entre los carbonos dos y tres y la β-oxidación puede continuar. como normal.

Por otro lado, si la β-oxidación produce un intermedio con un doble enlace cis entre los carbonos cuatro y cinco, el primer paso de la β-oxidación (deshidrogenación entre los carbonos dos y tres) ocurre para producir un intermedio con un doble enlace trans entre los carbonos. dos y tres y un doble enlace cis entre los carbonos cuatro y cinco.

2,4 dienoil-CoA reductasa

La enzima 2,4 dienoil CoA reductasa reduce este intermedio (usando NADPH) a uno con un enlace cis simple entre los carbonos tres y cuatro. La molécula enlazada en cis recién creada es entonces idéntica a la que actúa sobre la isomerasa cis-∆3-enoil-CoA anterior, que la convierte en un intermedio de β-oxidación regular, como se indicó anteriormente.

α-oxidación

Otra consideración más para la oxidación de ácidos grasos es la α-oxidación. Esta vía, que ocurre en los peroxisomas, es necesaria para el catabolismo de los ácidos grasos que tienen ramificaciones en sus cadenas. Por ejemplo, la descomposición del grupo fitol de la clorofila produce ácido fitánico (Figura 6.93), que sufre hidroxilación y oxidación en el carbono número dos (en contraste con el carbono tres de la β-oxidación), seguido de descarboxilación y producción de un intermedio no ramificado que puede ser más oxidada por la vía de la β-oxidación. Aunque la α-oxidación es una vía metabólica relativamente menor, la incapacidad de realizar las reacciones de la vía conduce a la enfermedad de Refsum, donde la acumulación de ácido fitánico provoca daño neurológico.

ω-oxidación de ácidos grasos

Además de la β-oxidación y α-oxidación de los ácidos grasos, que ocurren en las mitocondrias y peroxisomas de las células eucariotas, respectivamente, otra vía de oxidación de ácidos grasos conocida como ω-oxidación también ocurre en el retículo endoplásmico liso de las células hepáticas y renales. Normalmente es una vía de oxidación menor que opera en ácidos grasos de cadena media (10-12 carbonos), pero gana importancia 1) cuando la β-oxidación no es funcional o 2) para la producción de intermedios de cadena larga, como 20-HETE (20- ácido hidroxieicosatetraenoico), que puede funcionar en la señalización.

Las etapas del proceso implican 1) oxidación del grupo metilo terminal del ácido graso a un alcohol; 2) oxidación del alcohol a un aldehído y 3) oxidación del grupo aldehído a un ácido carboxílico (Figura 6.94). La primera oxidación es catalizada por una oxidasa de función mixta y produce 20-HETE si el material de partida es ácido araquidónico. Las dos últimas reacciones son catalizadas por alcohol deshidrogenasa y cada una requiere NAD +. Después de la última oxidación, el ácido graso tiene grupos carboxilo en cada extremo y puede unirse a la coenzima A en cualquier extremo y posteriormente oxidarse, produciendo finalmente succinato.

Regulación de la oxidación de ácidos grasos.

La degradación de los ácidos grasos se controla a diferentes niveles. El primero es mediante el control de la disponibilidad de ácidos grasos a partir de la descomposición de grasas. Como se señaló anteriormente, este proceso se realiza mediante la regulación de la actividad de la triacilglicerol lipasa (HSTL) sensible a hormonas mediante la epinefrina (estimula) y la insulina (inhibe).

Un segundo nivel de control de la disponibilidad de ácidos grasos es mediante la regulación de la carnitina acil transferasa (Figura 6.87 - ver AQUÍ). Esta enzima controla el intercambio de CoA en una molécula de acil-CoA por carnitina, un paso necesario para que el ácido graso se importe a la mitocondria para su oxidación.

La enzima es inhibida por malonil-CoA, un intermedio en la síntesis de ácidos grasos. Por lo tanto, cuando se sintetizan ácidos grasos, se inhibe su importación a la mitocondria para su oxidación. Por último, la última enzima del ciclo de β-oxidación, la tiolasa, es inhibida por acetil-CoA.

Síntesis de ácidos grasos

La síntesis de ácidos grasos se produce en el citoplasma y el retículo endoplásmico de la célula y es químicamente similar a la inversa del proceso de β-oxidación, pero con un par de diferencias clave (figura 6.95). El primero de ellos ocurre en la preparación de sustratos para las reacciones que hacen crecer el ácido graso. La síntesis de ácidos grasos se produce en el citoplasma de las células eucariotas. El transporte de acetil-CoA desde la matriz mitocondrial ocurre cuando comienza a acumularse. Esto sucede cuando el ciclo del ácido cítrico se ralentiza o se detiene por falta de ejercicio.

Dos moléculas pueden desempeñar un papel en el movimiento de la acetil-CoA hacia el citoplasma: el citrato y la acetilcarnitina. La unión de oxaloacetato con acetil-CoA en la mitocondria crea citrato que se transporta a través de la membrana, seguido de la acción de la citrato liasa en el citoplasma de la célula para liberar acetil-CoA y oxaloacetato. Además, cuando la acetil-CoA libre se acumula en la mitocondria, puede combinarse con la carnitina y ser transportada al citoplasma.

Sintasa de ácidos grasos

En los animales, seis actividades catalíticas diferentes necesarias para producir completamente palmitoil-CoA están contenidas en un solo complejo llamado ácido graso sintasa. Como se muestra en las Figuras 6.96 y 6.97, estas incluyen 1) transacilasas (MAT) para intercambiar CoA-SH con ACP-SH en acetil-CoA y malonil-CoA; 2) una sintasa (KS) para catalizar la adición de la unidad de dos carbonos del malonil-ACP de tres carbonos en el primer paso del proceso de alargamiento; 3) una reductasa (KR) para reducir la cetona; 4) una deshidrasa (DH) para catalizar la eliminación de agua; 5) una reductasa (ER) para reducir el doble enlace trans y 6) una tioesterasa (TE) para escindir el palmitoil-CoA terminado en ácido palmítico y CoA-SH.

En el medio del complejo hay un sitio para unir la porción ACP de la cadena de ácidos grasos en crecimiento para mantenerla mientras la otra parte del ácido graso gira en posiciones alrededor del complejo enzimático para cada catálisis. En las bacterias, estas seis actividades se encuentran en enzimas separadas y no forman parte de un complejo.

Reacciones citoplasmáticas

El proceso de elaboración de un ácido graso en el citoplasma comienza con dos moléculas de acetil-CoA. Uno se convierte en malonil-CoA añadiendo un grupo carboxilo. Esta reacción es catalizada por la enzima acetil-CoA carboxilasa (ACC), la única enzima regulada de la síntesis de ácidos grasos (ver más abajo) y la única separada de la sintasa de ácidos grasos. A continuación, tanto la acetil-CoA como la malonil-CoA tienen sus porciones de CoA reemplazadas por una proteína portadora conocida como ACP (proteína portadora de acilo) para formar acetil-ACP (catalizada por acetil-CoA: ACP transacilasa - MAT en la figura 6.97) y malonil -ACP (catalizada por malonil-CoA: transacilasa de ACP - MAT en la figura 6.97).La unión de un acil-ACP graso (en este caso, acetil-ACP) con malonil-ACP divide el grupo carboxilo del malonil-ACP que se le añadió y crea el intermedio acetoacil-ACP (catalizado por la β-cetoacil-ACP sintasa - KS en la Figura 6.97).

Desde este punto en adelante, las reacciones químicas se asemejan a las de la β-oxidación invertida. Primero, la cetona se reduce a un hidroxilo usando NADPH (catalizado por β-cetoacil-ACP reductasa - KR en la figura 6.97). En contraste con el intermedio hidroxilado de β-oxidación, el intermedio aquí (D-β-hidroxibutiril-ACP) está en la configuración D.

Deshidración

A continuación, se elimina el agua de los carbonos 2 y 3 del intermedio hidroxilo en una reacción catalizada por 2,3-trans-enoil-ACP deshidrasa - DH en la Figura 6.97. Esto produce una molécula trans con doble enlace. Por último, el doble enlace se hidrogena para producir un intermedio saturado por 2,3-trans-enoil-ACP reductasa - ER en la figura 6.97. Esto completa el primer ciclo de síntesis.

Los ciclos adicionales implican la adición de más unidades de dos carbonos de malonil-ACP a la cadena en crecimiento hasta que finalmente se produce un intermedio con 16 carbonos (palmitoil-ACP). En este punto, una tioesterasa escinde el ACP del palmitoil-ACP para producir ácido palmítico y cesa la síntesis citoplásmica.

Regulación de la síntesis de ácidos grasos

La acetil-CoA carboxilasa, que cataliza la síntesis de malonil-CoA, es la única enzima regulada en la síntesis de ácidos grasos. Su regulación implica tanto el control alostérico como la modificación covalente. Se sabe que la enzima está fosforilada tanto por la AMP quinasa como por la proteína quinasa A.

La desfosforilación es estimulada por fosfatasas activadas por la unión a insulina. La desfosforilación activa la enzima y favorece su ensamblaje en un polímero largo, mientras que la fosforilación invierte el proceso. El citrato actúa como activador alostérico y también puede favorecer la polimerización. Palmitoyl-CoA lo inactiva alostéricamente.

Alargamiento pasado 16 carbonos

El alargamiento para producir ácidos grasos de más de 16 carbonos se produce en el retículo endoplásmico y es catalizado por enzimas descritas como elongasas. Las mitocondrias también pueden alargar los ácidos grasos, pero sus materiales de partida generalmente tienen más de 16 carbonos de largo.

Los mecanismos en ambos ambientes son similares a los del citoplasma (se usa un grupo malonilo para agregar dos carbonos, por ejemplo), pero CoA se une a los intermedios, no al ACP. Además, mientras que la síntesis citoplásmica emplea el complejo de ácido graso sintasa, las enzimas de estos orgánulos son separables y no forman parte de un complejo.

Desaturación de ácidos grasos

Los ácidos grasos se sintetizan en forma saturada y la desaturación ocurre más tarde, en el retículo endoplásmico. También pueden ocurrir reacciones para alargar el ácido graso (con elongasas) para producir ácidos grasos insaturados de diferentes longitudes. Las desaturasas se denominan según la ubicación de los dobles enlaces que introducen en los ácidos grasos. El sistema delta (Δ) numera el carbono en el extremo carboxilo como número 1 y el sistema numérico omega (ω) numera el carbono en el extremo metilo como número 1 (Figura 6.98). Los seres humanos tienen desaturasas denominadas Δ5, Δ6 y Δ9. Una Δ9 desaturasa, por ejemplo, podría convertir el ácido esteárico en ácido oleico, porque el ácido esteárico (ver AQUÍ) es un ácido graso saturado de 18 carbonos y el ácido oleico es un ácido graso de 18 carbonos con solo un doble enlace, en la posición Δ9.

Ácidos grasos poliinsaturados

Los ácidos grasos poliinsaturados requieren la acción de múltiples enzimas y (en algunos casos) la acción de elongasas. El ácido araquidónico, por ejemplo, es un ácido graso de 20 carbonos con cuatro dobles enlaces y su síntesis requiere tanto una elongasa (para aumentar la longitud del ácido graso de 16 a 20) como múltiples desaturasas, una por cada doble enlace desaturado.

Los animales están limitados en los ácidos grasos que pueden producir, debido a la incapacidad de sus desaturasas para catalizar reacciones más allá de los carbonos Δ9. Por lo tanto, los seres humanos pueden producir ácido oleico, pero no pueden sintetizar ácido linoleico (Δ9,12) o ácido linolénico (Δ9,12,15). En consecuencia, estos dos deben incluirse en la dieta y se denominan ácidos grasos esenciales.

Casi todas las desaturasas forman dobles enlaces cis, no trans. Hay algunas excepciones menores a esto, en el ganado, por ejemplo (Figura 6.99). Los ácidos grasos trans que se encuentran en las grasas trans de los alimentos preparados no se producen mediante procesos biológicos, sino mediante el proceso de hidrogenación parcial de grasas insaturadas.

Reacción de oxidación inusual

La eliminación de electrones y protones de un ácido graso para crear un doble enlace es una reacción de oxidación y estos electrones deben tener un destino. El camino que toman es un poco complejo. Implica NAD (P) H, O2, dos citocromos unidos a la membrana, la desaturasa unida a la membrana y el ácido graso.

En la transferencia de electrones, el O2 se reduce a dos moléculas de H2O. Esta reducción requiere cuatro electrones y cuatro protones. Dos electrones y dos protones provienen del ácido graso para formar el doble enlace en él. Dos electrones provienen del NAD (P) H a través de los citocromos y dos protones provienen de la solución acuosa.

Síntesis de prostaglandinas

La vía para producir prostaglandinas y moléculas relacionadas, como leucotrienos, prostaciclina y tromboxanos, es una extensión de la síntesis de ácidos grasos (figura 6.100).

Las prostaglandinas, conocidas como eicosanoides porque contienen 20 carbonos, se sintetizan en las células a partir del ácido araquidónico siempre que se ha escindido de los lípidos de la membrana. Las prostaglandinas son importantes para muchos fenómenos fisiológicos en el cuerpo, incluida la hinchazón y el dolor, y la reducción de sus niveles es una estrategia de algunos analgésicos, como la aspirina (ver más abajo). La inflamación que surge de las picaduras de abeja, por ejemplo, ocurre porque el veneno de abeja (y serpiente) contiene mellitina, un activador de la actividad de PLA2 (Figura 6.100). Hay dos estrategias para reducir la producción de prostaglandinas y el dolor asociado a ella.

Fosfolipasa A2

La acción de las enzimas fosfolipasas sobre los glicerofosfolípidos produce ácidos grasos y glicerol-3-fosfato u otras sustancias. La figura 6.101 muestra los sitios de escisión en los fosfolípidos que son el objetivo de diferentes fosfolipasas. La fosfolipasa A1 (PLA1), por ejemplo, escinde el ácido graso de la posición uno del glicerofosfolípido y la fosfolipiasa D (PLD) escinde el grupo R de la parte fosfato de la molécula.

Dado que el ácido graso en la posición # 2 (donde PLA2 corta) es más comúnmente insaturado, PLA2 es una fosfolipasa importante para hidrolizar el ácido graso insaturado conocido como ácido araquidónico de glicerofosfolípidos. La liberación de ácido araquidónico de las membranas es necesaria para la síntesis de prostaglandinas.

La inhibición de la liberación de ácido araquidónico de las membranas es el mecanismo de acción de los fármacos antiinflamatorios esteroides. Bloquean la acción de la fosfolipasa A2 (PLA2 - Figura 6.101) que escinde el ácido araquidónico de los lípidos de la membrana.

Lipocortina

La lipocortina (también llamada anexina) es una proteína que inhibe la acción de PLA2. La síntesis de lipocortina es estimulada por hormonas glucocorticoides, como el cortisol, y se utiliza en algunos tratamientos para reducir la hinchazón / inflamación cuando es grave y no se puede tratar con fármacos no esteroides.

Segunda estrategia

La síntesis de los compuestos prostanoides (prostaglandinas, prostaciclina y tromboxanos) depende de la conversión del ácido araquidónico en prostaglandinas G2 y H2 por las enzimas COX. Una estrategia no esteroidea para disminuir la producción de prostaglandinas es inhibir la enzima que cataliza su síntesis a partir del ácido araquidónico (figura 6.102). Esta enzima se conoce como prostaglandina sintasa, pero se la conoce más comúnmente como enzima ciclooxigenasa (o COX).

Las enzimas COX vienen en al menos dos formas en los seres humanos: COX-1, COX-2. Se ha informado de una tercera forma conocida como COX-3 como una variante de empalme de COX-1, pero la información al respecto no está clara. COX-1 y COX-2 son muy similares en estructura (70 kD y 72 kD, respectivamente, y 65% ​​de homología de secuencia de aminoácidos), pero codificadas por genes diferentes.

La COX-1 se sintetiza de forma constitutiva, mientras que la COX-2 muestra un comportamiento de expresión inducible y tiene un patrón más específico de expresión tisular. Las enzimas COX-2 se expresan en cantidades crecientes en áreas de crecimiento e inflamación.

Fármacos no esteroides

Las moléculas que inhiben las ciclooxigenasas se conocen como fármacos antiinflamatorios no esteroides (AINE). Las moléculas de esta clase incluyen aspirina, ibuprofeno, vioxx y celebrex.

Inhibidores dirigidos

Algunos inhibidores de AINE, como la aspirina, se unen a todos los tipos de enzimas COX. Los inhibidores de COX más nuevos se dirigen específicamente a la enzima COX-2 porque se creía que era un mejor objetivo para el alivio del dolor articular que las enzimas COX-1 que son sintetizadas por la mayoría de las células. Las enzimas COX-2 se encuentran más específicamente en las articulaciones, por lo que se pensó que la inhibición específica de ellas no afectaría a las enzimas COX-1 que son importantes para producir prostaglandinas que ayudan a mantener el tejido gástrico.

Se desarrollaron numerosos inhibidores específicos de la COX-2: celecoxib, etoricoxib y rofecoxib (Vioxx), por ejemplo. Desafortunadamente, los inhibidores específicos de COX-2 están asociados con algunos efectos secundarios graves, incluido un aumento del 37% en la incidencia de eventos cardiovasculares importantes además de algunos de los problemas gastrointestinales de los AINE.

Desequilibrio

El mayor riesgo de ataque cardíaco, trombosis y accidente cerebrovascular aparentemente se debe a un desequilibrio entre la prostaciclina (reducida por los inhibidores) y los tromboxanos (no reducidos por los inhibidores). La prostaciclina (elaborada a partir de prostaglandina H2 por la prostaciclina sintasa) es una prostaglandina especial que inhibe la activación de las plaquetas sanguíneas en el proceso de coagulación de la sangre y actúa como vasodilatador. Los tromboxanos contrarrestan la prostaciclina, provocando vasoconstricción y activando las plaquetas sanguíneas para la coagulación. Debido a los desequilibrios en estas moléculas de acción opuesta que resultan de la inhibición específica de COX-2, Vioxx se retiró del mercado en septiembre de 2004, debido a problemas de salud.

Otros compuestos conocidos por inhibir las enzimas COX incluyen algunos flavonoides, algunos componentes del aceite de pescado, hiperforina y vitamina D.

Conexiones a otras vías

Existen varias conexiones entre las grasas y el metabolismo de los ácidos grasos y otras vías metabólicas. El diacilglicerol (DAG - Figura 6.105), que se produce mediante la eliminación de un fosfato del ácido fosfatídico, es un intermediario en la síntesis de grasas y también un mensajero en algunos sistemas de señalización. El ácido fosfatídico, por supuesto, es una rama intermedia en la síntesis de triacilgliceroles y otros lípidos, incluidos los fosfoglicéridos.

Los ácidos grasos de veinte carbonos de largo basados ​​en ácido araquidónico (también llamados eicosanoides) son precursores de los leucotrienos, prostaglandinas, tromboxanos y endocannabinoides.

La enzima tiolasa puede ensamblar la acetil-CoA de la β-oxidación para producir acetoacetil-CoA, que es un precursor tanto de los cuerpos cetónicos como de los isoprenoides, una amplia categoría de compuestos que incluyen hormonas esteroides, colesterol, ácidos biliares y la grasa. vitaminas solubles. En las plantas, la acetil-CoA se puede convertir en carbohidratos en cantidades netas a través del ciclo del glioxilato.

Grasa, obesidad y hambre

La obesidad es un problema creciente en el mundo occidental. De hecho, es la principal causa evitable de muerte en todo el mundo. En 2014, más de 600 millones de adultos y 42 millones de niños en el mundo fueron clasificados como obesos, una condición cuando su índice de masa corporal es superior a 30 kg / m2 (Figura 6.106). El índice de masa corporal de una persona se obtiene dividiendo el peso de una persona por el cuadrado de su altura. En un nivel simple, la obesidad surge del consumo de calorías en exceso de la necesidad metabólica, pero hay muchos factores moleculares a considerar.

Adipokines

Las adipocinas son citocinas sintetizadas por tejido adiposo. La clase de moléculas incluye leptina (adipoquina descubierta por primera vez) y cientos de otros compuestos similares. Estos incluyen adiponectina (regula los niveles de glucosa y la oxidación de ácidos grasos), apelina (control de la presión arterial, promoción de la angiogénesis, liberación de vasodilatadores, aumento de la ingesta de agua), quemerina (estimulación de la lipólisis, diferenciación de adipocitos, vínculo con la resistencia a la insulina) y resistina (enlaces a obesidad, diabetes tipo II, producción de LDL en el hígado), entre otros.

Resistir

La resistina es una hormona peptídica adipoquina con numerosos efectos negativos para la salud asociados. La inyección de la hormona en ratones aumenta la resistencia a la insulina, un fenómeno de la diabetes tipo 2.

La resistina está relacionada con un aumento de la inflamación y los niveles séricos de la misma se correlacionan con un aumento de la obesidad, aunque su relación directa con la obesidad es controvertida. La resistina estimula la producción de LDL en el hígado, lo que favorece el aumento de los niveles en las arterias. La resistina también tiene un impacto adverso en los efectos de las estatinas que se usan para controlar los niveles de colesterol en el cuerpo.

Leptina

La leptina es una hormona peptídica (adipoquina) producida en las células adiposas que impacta negativamente el hambre y regula el equilibrio energético. Es contrarrestada por la grelina, también conocida como la hormona del hambre. Ambas hormonas actúan en el hipotálamo donde se controla el hambre. Cuando los niveles de leptina son más altos debido a niveles más altos de grasa corporal, se suprime el hambre, pero cuando los niveles de leptina son más bajos (menos grasa corporal), el apetito aumenta.

En particular, la leptina también se produce en lugares además del tejido adiposo y los receptores de leptina se encuentran en lugares además del hipotálamo, por lo que la hormona tiene otros efectos en el cuerpo. Cuando la sensibilidad a la leptina cambia, puede resultar en un aumento de la obesidad. En ratones, la eliminación de la función de la leptina por mutación da como resultado ratones con apetito voraz y obesidad extrema. La deleción del gen del receptor de leptina en ratones da como resultado el mismo fenotipo. Ocho humanos con mutaciones de leptina sufren obesidad extrema en la infancia.

Fisiología

La leptina es producida principalmente por las células del tejido adiposo blanco, pero también se produce en el tejido adiposo marrón, los ovarios, el músculo esquelético, el estómago, las células epiteliales mamarias y la médula ósea.

Niveles de leptina

Los niveles de leptina en el cuerpo son más altos entre la medianoche y la madrugada, presumiblemente para suprimir el apetito. Aunque es producida por células grasas, los niveles de leptina en humanos no reflejan estrictamente los niveles de grasa. Por ejemplo, al principio del ayuno, los niveles de leptina caen antes de que bajen los niveles de grasa. La falta de sueño puede reducir los niveles de leptina, al igual que el aumento de los niveles de testosterona y el ejercicio físico.

Sin embargo, el aumento de estrógeno aumenta los niveles de leptina. El estrés emocional y la insulina pueden aumentar los niveles de leptina. La obesidad aumenta los niveles de leptina, pero no suprime por completo el apetito. La resistencia a la leptina en estos individuos es una consideración importante, ya que disminuye los efectos de la hormona sobre el apetito.

Bloquear la acción de la leptina

En el hipotálamo medial, la leptina estimula la saciedad y en el hipotálamo lateral, la leptina inhibe el hambre. Las lesiones en el hipotálamo lateral que bloquean la capacidad de sentir el hambre provocan anorexia (aunque existen otras causas de anorexia) y las lesiones en el hipotálamo medial provocan un exceso de hambre (ausencia de saciedad). El neuropéptido Y es un potente promotor del hambre cuyos receptores en el núcleo arqueado pueden unirse y bloquearse por la leptina. Los niveles de leptina son más sensibles a la disminución de la ingesta de alimentos que al aumento de la ingesta de alimentos, lo que significa que en los seres humanos la hormona juega un papel más importante con respecto al apetito que a los niveles de grasa en el cuerpo.

A nivel molecular, la unión de la leptina al receptor Ob-Rb provoca una regulación a la baja de la síntesis de endocannabinoides, cuya función normal es aumentar el hambre. Las dietas altas en fructosa se han asociado con niveles reducidos de leptina y del receptor de leptina.

Grelina

La grelina es una hormona peptídica producida por las células del tracto gastrointestinal cuando el estómago está vacío. El estiramiento del estómago reduce la expresión de la hormona. La grelina ejerce sus efectos sobre el sistema nervioso central para aumentar el apetito y es un péptido inusual al poder atravesar la barrera hematoencefálica. El receptor de grelina en el cerebro se encuentra en las mismas células que el receptor de leptina (núcleo arqueado). La leptina puede contrarrestar el efecto de la grelina al disminuir el hambre.

Efectos conductuales

La activación de la grelina ocurre después de procesar la forma zimógena de la hormona (pre-proghrelina) seguida por la unión de un ácido octanoico a una serina en la posición 3. Los niveles circulantes de grelina aumentan antes de comer y disminuyen después. Parece haber una dependencia de la dosis de grelina en la cantidad de alimento consumido. La grelina aumenta el comportamiento de búsqueda de alimentos y existe una correlación negativa entre los niveles de grelina y el peso.

Neuropéptido Y

El neuropéptido Y es un neurotransmisor neuropéptido producido por neuronas del sistema nervioso simpático. Actúa como vasoconstrictor y favorece el crecimiento del tejido graso. Parece estimular la ingesta de alimentos, el almacenamiento de grasa, aliviar la ansiedad / estrés, reducir la percepción del dolor y disminuir la presión arterial. El bloqueo de los receptores del neuropéptido Y en el cerebro de las ratas reduce la ingesta de alimentos.

Efectos de estrés

En ratones y monos, el estrés repetido y las dietas ricas en grasas y azúcares estimulan los niveles de neuropéptido Y y hacen que aumente la grasa abdominal.

Los niveles altos de neuropéptido Y también pueden ayudar a las personas a recuperarse del trastorno de estrés postraumático y a reducir la respuesta al miedo. También puede proteger contra el alcoholismo. Los ratones que carecen de la capacidad de producir neuropéptido Y tienen un mayor consumo voluntario de alcohol y son menos sensibles a sus efectos. El receptor del neuropéptido Y es un receptor acoplado a proteína G en la familia de dominios 7-transmembrana.

Metabolismo: grasas y ácidos grasos

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Figura 6.83 - Movimiento de los triglicéridos de la dieta.

Imagen de Aleia Kim

Figura 6.82 - Trimiristina - Un triacilglicérido

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Figura 6.84 - Desglose de la grasa en los adipocitos.

Imagen de Pehr Jacobson

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Figura 6.85 - Síntesis de grasa a partir de ácido fosfatídico (fosfatidato)

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Síntesis de ácido fosfatídico a partir de glicerol-3-fosfato

1. Glicerol-3-fosfato + Acil-CoA <=> Fosfato de monoacilglicerol + CoA-SH

2. Fosfato de monoacilglicerol + Acil-CoA <=> Ácido fosfatídico + CoA-SH

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Figura 6.86 - Mitocondrias: sitio de β-oxidación

Figura 6.87 - Transporte de ácidos grasos (grupo acilo) a través de la membrana interna mitocondrial

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Figura 6.88 - Cuatro reacciones en la β-oxidación

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Figura 6.89 - Reacciones similares para la oxidación de ácidos grasos y la oxidación de compuestos de 4 carbonos en el ciclo del ácido cítrico

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Figura 6.90 - Metabolismo de propionil-CoA

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En beta oxidación, se me acaba de ocurrir

Todo el proceso tiene lugar entre los carbonos dos y tres

Algunos hidrógenos se eliminan primero a FADH2

Luego, el agua se agrega a través del enlace, el H al carbono dos

La siguiente oxidación de hidroxilo, una cetona de carbono tres

Luego, la catálisis de tiolasa disecciona las dos últimas C

Los productos del camino, por supuesto, son acetil-CoAs.

A menos que hubiera carbonos impares, de ahí propionil-CoA

Figura 6.91 - Ácido cerótico: un ácido graso de cadena larga con 26 carbonos

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Figura 6.92 - Oxidación de ácidos grasos insaturados

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Figura 6.93 - Ácido fitánico

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Figura 6.94 - ω Oxidación

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Figura 6.95 - La síntesis de ácidos grasos es el reverso de la oxidación de ácidos grasos químicamente.

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Figura 6.96 - Una ronda de síntesis de ácidos grasos

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Figura 6.97 - Complejo de ácido graso sintasa

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Para la síntesis de ácidos grasos, debo revertir el camino

De romper los ácidos grasos, aunque te preguntarás sobre las matemáticas

Cada ciclo de adición comienza con carbonos uno dos tres

Sin embargo, los productos de las reacciones numeran los carbonos de manera uniforme

La razón es que el CO2 juega al escondite

Al vincularlo a un Ac-CoA y luego volver a aparecer

Las reacciones son como oxidaciones, excepto que aquí están al revés

Reducción, deshidratación, luego aparecen dos hidrógenos.

El producto del proceso es una cadena de 16 carbonos.

Los enlaces están saturados. No quedan dobles

Para las desaturasas se afanan en poner enlaces de cis

En animales al delta nueve, pero no pasa más de esto

Y por último, hacer que los más largos sean divertidos eicosanoídicos

Están hechos por elongases en el e. retículo

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Figura 6.98 - Esquemas de numeración de carbono para ácidos grasos

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Estearoil-CoA + 2 Citocromo b5 (rojo) + O2 + 3 H + + NADPH

Oleoil-CoA + 2 Ferricitocromo b5 (buey) + 2 H2O + NADP +

Reacción de la desaturasa para oxidar el ácido esteárico

Figura 6.99 - Ácido elaídico: un ácido graso trans raro en biología

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Figura 6.100 - Vías de síntesis de eicosanoides

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Figura 6.101 - Sitios de escisión para cuatro fosfolipiasas en un glicerofosfolípido: fosfolipasas A1 (PLA1), A2 (PLA2), C (PLC) y D (PLD)

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Figura 6.102 - Actividad catalítica de ciclooxigenasa y peroxidasa en la producción de prostaglandinas.

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Figura 6.103 - Síntesis de prostaglandinas a partir de prostaglandina H2 (rojo)

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Figura 6.104 - Dos AINE

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Figura 6.105 - Diacilglicerol

Figura 6.106 - Obesidad en todo el mundo: mujeres (arriba) y hombres (abajo)

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Figura 6.107 Leptina

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Figura 6.108 Neuropéptido Y

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Figura 6.109 - Preproghrelina

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Cuando los ácidos se oxidan

Con la melodía de "When Johnny Comes Marching Home"

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Los ácidos grasos transportados por
CoA, CoA
Se oxidan en el interior del
mi-to-chon-dri-ay


Llegan hasta ahí como has visto
Haciendo autostop con carnitina
Luego se va
Cuando los ácidos se oxidan

Los electrones se mueven a través de las membranas, sí.
Es verdad, es verdad
Saltan del complejo I al
Co-Q, Co-Q


La acción puede ser bastante intensa
Al construir gradientes de protones
Y es bueno para ti
Cuando los ácidos se oxidan

Los protones atraviesan el complejo V
Ves, ves
Hacen esto para hacer muchos
A-TP, TP


El mecanismo que debes conocer
Pasa por las etapas L-T-O
Entonces hay energía
Cuando los ácidos se oxidan

Grabación de Tim Karplus

Letra de Kevin Ahern
Grabación de Tim Karplus Letra de Kevin Ahern

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Cuando los ácidos se sintetizan

Con la melodía de "When Johnny Comes Marching Home"

Sitio web de Metabolic Melodies AQUÍ

El ácido graso de 16 carbonos, palmitato
Obtiene todos los carbonos que necesita del acetato
¿Qué ácido cítrico ayuda a liberar
De mitocondrias - matrices
Oh, un transbordador es genial
Cuando se sintetizan los ácidos

La carboxilasa toma el sustrato y lo coloca dentro
Dioxi carbono transportado por una biotina
Todos los CoA obtienen una liberación rápida
Reemplazado por ACP más grandes
Y todo comienza
Cuando se sintetizan los ácidos

Un malonato contribuye a la cadena de crecimiento.
Dos carbonos siete veces de nuevo, otra vez
Para acilatos saturados
Hay muchos N-A-DPH
Que debes obtener
Cuando se sintetizan los ácidos

El ácido palmítico hecho de esta manera se libera
Las desaturasas actúan para producir omega-tres.
Los productos terminados grandes y pequeños.
Formar ésteres con glicerol.
Entonces te vuelves obeso
Cuando se sintetizan los ácidos

Grabación de Tim Karplus

Letra de Kevin Ahern
Grabación de Tim Karplus Letra de Kevin Ahern


Grasas y ácidos grasos

Grasas son un grupo de compuestos químicos que contienen ácidos grasos. La energía se almacena en el cuerpo principalmente en forma de grasa. La grasa es necesaria en la dieta para proporcionar ácidos grasos, sustancias esenciales para el crecimiento pero no producidas por el propio organismo.

Hay tres tipos principales de ácidos grasos: saturados, monoinsaturados y poliinsaturados. Todos los ácidos grasos son moléculas compuestas principalmente por átomos de carbono e hidrógeno. Un ácido graso saturado tiene el máximo número posible de átomos de hidrógeno unidos a cada átomo de carbono. Por tanto, se dice que es ?¿saturado? con átomos de hidrógeno.

A algunos ácidos grasos les falta un par de átomos de hidrógeno en el medio de la molécula. Esta brecha se llama? Insaturación? y se dice que el ácido graso es ? monoinsaturados? porque tiene un hueco. Los ácidos grasos a los que les falta más de un par de átomos de hidrógeno se denominan ?poliinsaturado.?

Los ácidos grasos saturados se encuentran principalmente en alimentos de origen animal. Los ácidos grasos monoinsaturados y poliinsaturados se encuentran principalmente en alimentos de origen vegetal y algunos mariscos. Los ácidos grasos poliinsaturados son de dos tipos, Omega 3 o omega-6. Los científicos los distinguen por en qué parte de la molécula se encuentran las? Insaturaciones? o falta de átomos de hidrógeno.

Recientemente se ha agregado un nuevo término al léxico de las grasas: ácidos grasos trans. Estos son subproductos de hidrogenación, un proceso en el que algunos de los átomos de hidrógeno que faltan se vuelven a convertir en grasas poliinsaturadas.

Las grasas poliinsaturadas y monoinsaturadas no promueven la formación de depósitos grasos que obstruyen las arterias como lo hacen las grasas saturadas.


Grasas y aceites

Una molécula de grasa consta de dos componentes principales: glicerol y ácidos grasos. El glicerol es un compuesto orgánico (alcohol) con tres carbonos, cinco hidrógenos y tres grupos hidroxilo (OH). Los ácidos grasos tienen una cadena larga de hidrocarburos a los que se une un grupo carboxilo, de ahí el nombre & # 8220ácido graso & # 8221. . En una molécula de grasa, los ácidos grasos están unidos a cada uno de los tres carbonos de la molécula de glicerol con un enlace éster a través de un átomo de oxígeno (Figura 2).

Figura 2. El triacilglicerol se forma mediante la unión de tres ácidos grasos a una cadena principal de glicerol en una reacción de deshidratación. En el proceso se liberan tres moléculas de agua.

Durante la formación de este enlace éster, se liberan tres moléculas de agua. Los tres ácidos grasos del triacilglicerol pueden ser similares o diferentes. Las grasas también se llaman triacilgliceroles o triglicéridos debido a su estructura química. Algunos ácidos grasos tienen nombres comunes que especifican su origen. Por ejemplo, ácido palmítico, un ácido graso saturado, se deriva de la palmera. El ácido araquídico se deriva de Arachis hypogea, el nombre científico de los cacahuetes o cacahuetes.

Los ácidos grasos pueden estar saturados o insaturados. En una cadena de ácido graso, si solo hay enlaces sencillos entre los carbonos vecinos en la cadena de hidrocarburos, se dice que el ácido graso está saturado. Los ácidos grasos saturados están saturados de hidrógeno, en otras palabras, se maximiza el número de átomos de hidrógeno unidos a la estructura carbonada. El ácido esteárico es un ejemplo de ácido graso saturado (Figura 3)

Figura 3. El ácido esteárico es un ácido graso saturado común.

Cuando la cadena de hidrocarburo contiene un doble enlace, se dice que el ácido graso está insaturado. El ácido oleico es un ejemplo de ácido graso insaturado (Figura 4).

Figura 4. El ácido oleico es un ácido graso insaturado común.

La mayoría de las grasas insaturadas son líquidas a temperatura ambiente y se denominan aceites. Si hay un doble enlace en la molécula, entonces se conoce como grasa monoinsaturada (por ejemplo, aceite de oliva), y si hay más de un doble enlace, entonces se conoce como grasa poliinsaturada (por ejemplo, aceite de canola).

Cuando un ácido graso no tiene dobles enlaces, se lo conoce como ácido graso saturado porque no se puede agregar más hidrógeno a los átomos de carbono de la cadena. Una grasa puede contener ácidos grasos similares o diferentes unidos al glicerol. Los ácidos grasos lineales largos con enlaces simples tienden a compactarse y son sólidos a temperatura ambiente. Las grasas animales con ácido esteárico y palmítico (común en la carne) y la grasa con ácido butírico (común en la mantequilla) son ejemplos de grasas saturadas. Los mamíferos almacenan grasas en células especializadas llamadas adipocitos, donde los glóbulos de grasa ocupan la mayor parte del volumen celular. En las plantas, la grasa o el aceite se almacenan en muchas semillas y se utilizan como fuente de energía durante el desarrollo de las plántulas. Las grasas o aceites insaturados suelen ser de origen vegetal y contienen cis ácidos grasos insaturados. Cis y trans indican la configuración de la molécula alrededor del doble enlace. Si los hidrógenos están presentes en el mismo plano, se denomina grasa cis si los átomos de hidrógeno están en dos planos diferentes, se denomina grasa trans. los cis El doble enlace provoca un doblez o un & # 8220kink & # 8221 que evita que los ácidos grasos se empaqueten con fuerza, manteniéndolos líquidos a temperatura ambiente (Figura 5). El aceite de oliva, el aceite de maíz, el aceite de canola y el aceite de hígado de bacalao son ejemplos de grasas insaturadas. Las grasas insaturadas ayudan a reducir los niveles de colesterol en sangre, mientras que las grasas saturadas contribuyen a la formación de placa en las arterias.

Figura 5. Los ácidos grasos saturados tienen cadenas de hidrocarburos conectadas únicamente por enlaces simples. Los ácidos grasos insaturados tienen uno o más dobles enlaces. Cada doble enlace puede tener una configuración cis o trans. En la configuración cis, ambos hidrógenos están en el mismo lado de la cadena de hidrocarburos. En la configuración trans, los hidrógenos están en lados opuestos. Un doble enlace cis provoca un doblez en la cadena.

Grasas trans

En la industria alimentaria, los aceites se hidrogenan artificialmente para hacerlos semisólidos y de una consistencia deseable para muchos productos alimenticios procesados. Simplemente hablando, el gas hidrógeno se burbujea a través de los aceites para solidificarlos. Durante este proceso de hidrogenación, los dobles enlaces del cis& # 8211 La conformación en la cadena de hidrocarburos puede convertirse en dobles enlaces en el trans& # 8211 conformación.

La margarina, algunos tipos de mantequilla de maní y la manteca vegetal son ejemplos de trans grasas. Estudios recientes han demostrado que un aumento en trans Las grasas en la dieta humana pueden conducir a un aumento en los niveles de lipoproteínas de baja densidad (LDL), o colesterol & # 8220bad & # 8221, que a su vez puede conducir a la deposición de placa en las arterias, resultando en enfermedades cardíacas. Muchos restaurantes de comida rápida han prohibido recientemente el uso de trans grasas, y las etiquetas de los alimentos son necesarias para mostrar la trans Contenido gordo.

Ácidos grasos omega

Figura 6. El ácido alfa-linolénico es un ejemplo de ácido graso omega-3. Tiene tres dobles enlaces cis y, como resultado, una forma curva. Para mayor claridad, no se muestran los carbonos. Cada carbono unido por enlaces sencillos tiene dos hidrógenos asociados, que tampoco se muestran.

Los ácidos grasos esenciales son ácidos grasos requeridos pero no sintetizados por el cuerpo humano. En consecuencia, deben complementarse mediante la ingestión a través de la dieta. Los ácidos grasos omega-3 (como el que se muestra en la Figura 6) entran en esta categoría y son uno de los dos únicos conocidos para los humanos (el otro es el ácido graso omega-6). Estos son ácidos grasos poliinsaturados y se denominan omega-3 porque el tercer carbono del extremo de la cadena de hidrocarburos está conectado a su carbono vecino por un doble enlace.

El carbono más alejado del grupo carboxilo se numera como omega (ω) carbono, y si el doble enlace está entre el tercer y cuarto carbono desde ese extremo, se conoce como ácido graso omega-3. Nutricionalmente importantes porque el cuerpo no los produce, los ácidos grasos omega-3 incluyen el ácido alfa-linoleico (ALA), el ácido eicosapentaenoico (EPA) y el ácido docosahexaenoico (DHA), todos los cuales son poliinsaturados. El salmón, la trucha y el atún son buenas fuentes de ácidos grasos omega-3. Las investigaciones indican que los ácidos grasos omega-3 reducen el riesgo de muerte súbita por ataques cardíacos, reducen los triglicéridos en la sangre, disminuyen la presión arterial y previenen la trombosis al inhibir la coagulación de la sangre. También reducen la inflamación y pueden ayudar a reducir el riesgo de algunos cánceres en animales.

Al igual que los carbohidratos, las grasas han recibido mucha mala publicidad. Es cierto que comer en exceso alimentos fritos y otros alimentos & # 8220 grasos & # 8221 conduce a un aumento de peso. Sin embargo, las grasas tienen funciones importantes. Muchas vitaminas son solubles en grasa y las grasas sirven como una forma de almacenamiento a largo plazo de ácidos grasos: una fuente de energía. También proporcionan aislamiento para el cuerpo. Por lo tanto, las grasas & # 8220healthy & # 8221 en cantidades moderadas deben consumirse de forma regular.


CBD, ácidos grasos omega-3 y el sistema endocannabinoide

Lo más probable es que hayas oído hablar del CBD y de cómo las muchas moléculas que contiene (cannabinoides) pueden beneficiar la salud y el bienestar. De hecho, según la encuesta nacional más reciente, 1 de cada 7 de los que leen este artículo ya están usando fitocannabinoides (cannabinoides derivados de plantas) por sus diversos efectos y funciones fisiológicas. 1

Pero, ¿comprende cómo "funcionan" los cannabinoides dentro del cuerpo? ¿Y sabías que unos simples ajustes en tu dieta pueden promover la producción natural de moléculas llamadas endocannabinoides en tu cuerpo? Siga leyendo para descubrir cómo puede apoyar su sistema endocannabinoide con o sin fuentes externas de cannabinoides.

El sistema endocannabinoide: acto de equilibrio de la naturaleza

Durante los últimos treinta años, los estudios que exploran los efectos fisiológicos del cannabis han llevado al descubrimiento de una compleja red de señalización celular llamada sistema endocannabinoide. 2 & # 8211 4 Esta es una red de moléculas de señalización basadas en lípidos (grasas) llamadas endocannabinoides y las células que las detectan. Es importante destacar que el sistema endocannabinoide juega un papel integral en el mantenimiento del equilibrio en todo el cuerpo, un proceso vital llamado homeostasis. 5

La homeostasis es la capacidad de mantener un estado interno relativamente estable a pesar de los cambios en el entorno externo. Los ejemplos comunes de procesos homeostáticos incluyen la regulación de la temperatura corporal, el azúcar en sangre y la presión arterial.

Esencialmente, cuando una función interna se vuelve irregular debido a una lesión, agresión o enfermedad, un sistema endocannabinoide que funciona bien responderá sintetizando mensajeros químicos llamados endocannabinoides en el cerebro, órganos, tejido conectivo, glándulas y células inmunes. 5 Estos endocannabinoides se unirán a los receptores de cannabinoides en el sistema nervioso central y el sistema inmunológico para poner en movimiento una variedad de respuestas celulares destinadas a restablecer el equilibrio de la función irregular. 5

Receptores y funciones de cannabinoides

Hasta la fecha, se han identificado dos receptores cannabinoides primarios: CB1 y CB2. Mientras que los receptores CB1 se encuentran principalmente en la superficie de las células del cerebro y la médula espinal, los receptores CB2 se encuentran principalmente en las células del sistema inmunológico. 6 Es importante destacar que, debido a que estos receptores están ampliamente distribuidos por todo el cuerpo, el sistema endocannabinoide puede ayudar a regular lo siguiente:

  • respuesta inflamatoria, 7
  • percepción del dolor, 8
  • función reproductiva, 9
  • ciclo sueño / vigilia, 10
  • respuesta al estrés, 11
  • estado de ánimo y ansiedad, 12
  • sistema inmunológico, 13 y más. 14

Tipos de cannabinoides: endocannabinoides y fitocannabinoides

El cuerpo humano produce una variedad de endocannabinoides, algunos de los cuales se derivan de los omega-6 y algunos de los omega-3. Los dos endocannabinoides mejor investigados son la anandamida y el 2-AG, que provienen del ácido graso omega-6, el ácido araquidónico. A diferencia de los endocannabinoides, que se sintetizan dentro del cuerpo (endo, que significa "dentro"), el THC y el CBD son fitocannabinoides, un tipo de cannabinoide derivado de las plantas (fito, que significa "relacionado con las plantas"). 15 Aunque hasta la fecha se conocen más de 85 tipos diferentes de fitocannabinoides, el CBD y el THC son, con mucho, los más conocidos y mejor investigados. dieciséis

El THC se considera el fitocannabinoide mimético del endocannabinoide anandamida y, al igual que la anandamida, se une directamente a los receptores CB1. 17 En una línea similar, el CBD se considera el fitocannabinoide mimético del endocannabinoide 2-AG y, al igual que el 2-AG, interactúa con los receptores CB1 y CB2. Sin embargo, a diferencia del 2-AG, la anandamida y el THC, que se unen directamente a los receptores de cannabinoides, el CBD afecta indirectamente a los receptores de cannabinoides. 17

Los cannabinoides promueven la homeostasis al influir en la comunicación neuronal

El proceso homeostático mejor investigado que regula el sistema endocannabinoide es la velocidad de comunicación entre las células del sistema nervioso llamadas neuronas.Al igual que otros neurotransmisores como la dopamina y la serotonina, los cannabinoides "hablan" con las neuronas del cerebro a través de la liberación de sustancias químicas. 6

La comunicación en realidad ocurre cuando una neurona envía un mensajero químico, o neurotransmisor, a otra neurona a través de un espacio llamado sinapsis. Cada vez que se envía un neurotransmisor, esto se denomina transmisión o activación neuronal. La tasa de activación de las neuronas determina la velocidad a la que el cerebro y el cuerpo pueden reaccionar a varios estímulos, pero muy poca o demasiada activación nos impide funcionar con normalidad. 18 En esencia, el sistema endocannabinoide ayuda a mantener el equilibrio de la transmisión neuronal al reducir la velocidad de activación de las neuronas. Ahora aquí viene la parte realmente interesante.

Mientras que en la mayoría de los sistemas de neurotransmisores, la neurona emisora ​​(neurona presináptica) libera sustancias químicas excitadoras o inhibidoras a través de la sinapsis hacia la neurona receptora (neurona postsináptica), para ralentizar la transmisión neuronal, los endocannabinoides se envían en orden inverso: de neurona postsináptica a neurona presináptica. 6 Luego, cuando los endocannabinoides se unen a los receptores de la neurona presináptica, inhiben la activación de esa neurona. 18 En efecto, el sistema endocannabinoide promueve la homeostasis al frenar la velocidad neuronal al limitar la liberación de neurotransmisores.

Papel de las grasas omega-3 y omega-6 en la síntesis y función de endocannabinoides

El consumo de EPA y DHA puede proporcionar muchos de los mismos beneficios que los cannabinoides.

Curiosamente, los últimos cincuenta años de investigación sobre los ácidos grasos omega-3 sugieren que consumir una cantidad adecuada de EPA y DHA puede proporcionar muchos de los mismos beneficios que los cannabinoides. 19 En realidad, esto no es tan sorprendente, dado que los endocannabinoides son moléculas de señalización basadas en lípidos que se sintetizan internamente a partir de ácidos grasos omega-6 y omega-3. Además, la investigación muestra que los efectos de los endocannabinoides pueden verse significativamente influenciados por el tipo de ácidos grasos consumidos. 20, 21 Más específicamente, sus efectos pueden verse influenciados por las proporciones de ácidos grasos omega-3 y omega-6 consumidos.

Por ejemplo, una nueva investigación sugiere que el consumo de ácidos grasos omega-3 en realidad cambia el equilibrio de endocannabinoides hacia una mayor proporción de endocannabinoides omega-3 (p. Ej., DHEA, EPEA), así como moléculas similares a endocannabinoides que se forman cuando los omega-3 se combinan con neurotransmisores como la dopamina y la serotonina (p. ej., DHA-serotonina, EPA-dopamina). 20 Es importante destacar que se cree que estas moléculas omega-3 endocannabinoides y similares a endocannabinoides controlan procesos fisiológicos vitales en el cuerpo, como la respuesta inflamatoria del cuerpo, el dolor y más. 20, 21

La investigación también sugiere que una dieta rica en omega-3 puede influir positivamente en las funciones neurológicas del sistema endocannabinoide. En un estudio que analizó los vínculos entre la dieta, el funcionamiento del cerebro y el sistema endocannabinoide, los investigadores alimentaron a los ratones con una dieta inspirada en la dieta estadounidense estándar: una alta en ácidos grasos omega-6 y baja en omega-3. Es importante destacar que los ratones deficientes en omega-3 mostraron una función cerebral alterada y la actividad del receptor de cannabinoides en áreas del cerebro relacionadas con el comportamiento emocional y los trastornos del estado de ánimo. 22 En pocas palabras, los ratones que fueron privados de ácidos grasos omega-3 mostraron una actividad reducida del receptor de cannabinoides y un aumento de los comportamientos depresivos, mientras que estos efectos no se observaron en los ratones alimentados con una dieta balanceada rica en omega-3.

A la luz de la reducción de la unión de endocannabinoides y el funcionamiento neurológico observado en los ratones deficientes en omega-3, estos resultados sugieren que una dieta occidental puede tener serias implicaciones para la salud neurológica y el bienestar general. 22 Sin embargo, la buena noticia es que comer una dieta con proporciones aproximadamente iguales de ácidos grasos omega-6 y omega-3 puede ayudar a preservar un sistema endocannabinoide saludable.

Promueve tu salud de forma natural

Independientemente de cómo se sienta al tomar cannabinoides externos, es difícil discutir los beneficios del sistema endocannabinoide y su capacidad única para restaurar la homeostasis cuando las funciones fisiológicas fallan. El hecho de que la investigación sugiera que una dieta baja en omega-3 puede alterar la función y síntesis de cannabinoides, mientras que una dieta rica en ácidos grasos omega-3 puede ayudar a promover la síntesis de endocannabinoides omega-3, sugiere que cambios simples en su dieta y / o la adición de aceite de pescado o de algas omega-3 puede mejorar enormemente (¡y naturalmente!) su salud.

Gina Jaeger, Doctora en Filosofía es especialista en desarrollo y redactor principal de investigación de Nordic Naturals. Tiene un doctorado en Desarrollo Humano y ha publicado varios artículos de investigación sobre el desarrollo cognitivo de los niños. A Gina le gusta estudiar y educar a otros sobre estrategias para optimizar la salud y el bienestar a lo largo de su vida.


3. Resultados

La búsqueda del NCBI identificó 77 artículos. Después de un ajuste adicional para réplicas de artículos, quedaron 28 artículos para evaluación. De estos, 12 artículos se descartaron después de revisar los resúmenes y el contenido del artículo porque no cumplían con los criterios de inclusión. Esto dejó 16 ECA para revisión general. La figura 1 muestra el algoritmo de calificación de publicaciones. De estos, un estudio se realizó en el Reino Unido, cinco en Europa, uno en los Estados Unidos, uno en México, dos en Australasia, cuatro en Asia y dos en el Medio Oriente.

Algoritmo de publicaciones calificativas.

3.1. Definiciones

Como se muestra en la Tabla 1, todas las publicaciones identificadas incluyeron niños o jóvenes con TDAH al inicio del estudio. La mayoría de los estudios diagnosticaron el TDAH según los criterios del Manual diagnóstico y estadístico de trastornos mentales, cuarta edición (DSM-IV). Otros utilizaron métodos como la escala de calificación de padres de Conners (CPRS) y las dificultades de aprendizaje informadas por los padres [26 & # x0201328]. Algunos estudios se centraron más específicamente en cierto subtipo de TDAH. Por ejemplo, Widenhorn-M & # x000fcller et al. (2014) incluyeron los subtipos desatento e hiperactivo / impulsivo dentro del ensayo, mientras que Voigt et al. (2001) estudiaron a aquellos con trastornos negativistas desafiantes o de conducta. Otros ensayos utilizaron herramientas de detección adaptadas para padres / investigadores junto con el DSM-IV [29, 30].

Tabla 1

Métodos utilizados para detectar el TDAH.

AutorDefinición utilizada
Barrag & # x000e1n y col. (2017)TDAH de cualquier subtipo. Diagnosticado según los criterios del DSM-IV y la escala CGI-S.
Bos y col. (2015)Diagnóstico de TDAH confirmado por un investigador capacitado utilizando el DISC-P.
Matsudaira y col. (2015)Diagnóstico de TDAH confirmado mediante entrevista semiestructurada basada en los criterios del DSM-IV.
Milte y col. (2015)Diagnóstico de TDAH o síntomas calificados por los padres & # x0003e90 percentil en el CPRS y dificultades de aprendizaje informadas por los padres.
Wu y col. (2015)TDAH diagnosticado según DSM-IV y la versión china de CPRS. Estas escalas de calificación sobre aprendizaje, atención y comportamiento fueron completadas por los maestros y los padres o tutores.
Widenhorn-M & # x000fcller y col. (2014)Cumplió con los criterios del DSM-IV para el subtipo combinado de TDAH (hiperactivo y no atento) y el subtipo principalmente desatento o hiperactivo / impulsivo se incluyó en el ensayo.
Manor y col. (2013)Se incluyó a los niños si tenían una puntuación de al menos 1,5 desviaciones estándar por encima de lo normal para la edad y el sexo del paciente en la Escala de calificación del TDAH calificada por el maestro-IV versión escolar.
Hariri y col. (2012)Las puntuaciones de los cuestionarios abreviados de Conners para la hiperactividad fueron superiores a 14.
Johnson y col. (2012)Los participantes cumplieron con los criterios del DSM-IV para un diagnóstico de TDAH.
Milte y col. (2012)Diagnóstico de TDAH o síntomas calificados por los padres & # x0003e90th percentil en el CPRS y dificultades de aprendizaje informadas por los padres.
Perera et al. (2012)Todos los niños en el programa fueron diagnosticados clínicamente usando el DSM-IV apoyados por puntajes positivos en la evaluación de padres y maestros de Swanson, Nolan y Pelham versión IV (SNAP).
Gustafsson y col. (2010)Diagnóstico clínico de TDAH de tipo combinado (que cumpla los criterios A & # x02013E del DSM-IV) con cualquier comorbilidad neuropsiquiátrica y que haya sido evaluado para tratamiento farmacológico.
Johnson y col. (2009)Los participantes cumplieron con los criterios del DSM-IV para un diagnóstico de TDAH de cualquier subtipo, con una puntuación de al menos 1.5 & # x02009SD por encima de la norma de edad para su subtipo de diagnóstico utilizando las normas de la Escala de calificación del TDAH & # x02013IV & # x02013 Versión para padres.
Raz y col. (2009)Se pidió a los padres que presentaran un diagnóstico formal de TDAH. El niño realizó una prueba de rendimiento continua, mientras que uno de los padres llenó el cuestionario de deficiencia de ácidos grasos esenciales y el cuestionario DSM-IV.
Hirayama y col. (2004)Diagnosticado o sospechado de TDA / H según el DSM-IV y entrevistas de diagnóstico, incluida la observación de la conducta por parte de psiquiatras. En un sentido estricto, ocho sujetos podrían no tener TDA / H según los criterios del DSM-IV, pero dos psiquiatras que asistieron al campamento de verano sospecharon fuertemente que eran TDA / H.
Voigt y col. (2001)Un médico le había dado previamente un diagnóstico de TDAH. Entrevista diagnóstica de confirmación con un pediatra del neurodesarrollo para confirmar las respuestas a la entrevista telefónica y asegurarse de que todas cumplieran con el DSM-IV.

Llave. TDAH, trastorno por déficit de atención con hiperactividad Escala CGI-S Impresiones clínicas globales-Escala de gravedad CPRS, Escala de calificación de padres de Conners DISC-P, Programa de entrevistas de diagnóstico para niños-Versión para padres DSM-IV Manual diagnóstico y estadístico de trastornos mentales.

3.2. Ácidos grasos omega

Un total de 16 ECA estudiaron las interrelaciones entre las combinaciones de ácidos grasos omega-3/6 y los síntomas del TDAH (Tabla 2). De estos 13 informaron efectos beneficiosos, aunque los niveles de efecto parecían depender de la dosis de la intervención, la proporción de ácidos grasos, la calidad del ECA y el subtipo de TDAH bajo investigación.

Tabla 2

Información extraída de ensayos que analizaron LC3PUFA y TDAH.

Referencia y paísAsignaturas
M / F y tamaño de la muestra
Edad MediaDiseño y métodos de estudioDosis de suplementoHallazgos principales
[31]
México
90 niños
(60 M, 30 F)
6 & # x0201312 años
Edad media 8,27 años
Prueba de 12 meses (sin cegamiento) MPH, omega-3/6 o una combinaciónEquazen: 558 & # x02009mg EPA, 174 & # x02009mg DHA y 60 & # x02009mg GLA (relación 9 & # x02009: & # x020093 & # x02009: & # x020091)Puntuaciones significativamente mejores en TDAH. Los eventos adversos fueron numéricamente menos frecuentes con omega-3/6 o MPH + omega-3/6 que con MPH solo.
[41]
Países Bajos
40 niños con TDAH y 39 controles pareados, típicamente en desarrollo8 años de edad & # x0201314 añosPrueba de 16 semanas10 & # x02009g de margarina al día, enriquecida con 650 & # x02009 mg de EPA / DHA o placeboLa suplementación con EPA / DHA mejoró la atención calificada por los padres tanto en niños con TDAH como en niños con desarrollo típico. El nivel de fosfolípidos DHA en el seguimiento fue más alto para los niños que recibieron suplementos de EPA / DHA que el placebo.
[32]
Reino Unido
76 millones de adolescentes con TDAH12 & # x0201316 años, media = 13,7 añosPrueba de 12 semanasEquazen: 558 & # x02009mg EPA, 174 & # x02009mg DHA y 60 & # x02009mg GLA (relación 9 & # x02009: & # x020093 & # x02009: & # x020091)En el grupo de tratamiento, la suplementación mejoró los niveles de EPA, DHA y ácidos grasos omega-3 totales.
[26]
Australia
90 niños australianos con síntomas de TDAH superiores al percentil 90 en las escalas de calificación de Conners7 a 12 añosEstudio cruzado de 4 meses que evalúa la alfabetización y el comportamiento hasta los 12 mesesSuplementos ricos en EPA, DHA o LAEl aumento de EPA + DHA de eritrocitos se asoció con una mejor ortografía (pag & # x0003c 0.001) y atención (pag & # x0003c 0,001), comportamiento de oposición reducido (pag & # x0003c 0,003), hiperactividad (pag & # x0003c 0,001), problemas cognitivos (pag & # x0003c 0,001), hiperactividad DSM-IV (pag = 0,002) y falta de atención del DSM-IV (pag & # x0003c 0,001).
[27]
porcelana
179 niños con un coeficiente intelectual más bajo o TDAH para recibir7 a 12 añosPrueba de 3 meses: efectos evaluados sobre la agudeza visualHuevos ordinarios o huevos ricos en EPA y DHAAmbos grupos de niños mostraron una mejora significativa en la agudeza visual (pag & # x0003c 0.05) sin embargo, la agudeza visual en el grupo de estudio fue significativamente mejor que la del grupo de control (pag = 0.013).
[37]
Alemania
95 niños diagnosticados con TDAH según los criterios del DSM-IV6 & # x0201312 añosPrueba de 16 semanasMezcla de ácidos grasos omega-3La memoria de trabajo mejorada se correlacionó significativamente con un aumento de EPA, DHA y una disminución de ARA.
[39]
Israel
200 niños diagnosticados con TDAH6 & # x0201313 añosPrueba de 15 semanas seguida de una extensión de etiqueta abierta300 & # x02009 mg de PS-omega-3 / díaLos resultados del estudio demuestran que el consumo de PS-omega-3 por parte de niños con TDAH es seguro y bien tolerado, sin ningún efecto negativo sobre el peso corporal o el crecimiento.
[38]
Malasia
103 niños6 & # x0201312 añosPrueba de 8 semanas635 y # x02009 mg de EPA, 195 y # x02009 mg de DHAReducción significativa de los niveles de PCR en el grupo de omega-3 y aumento significativo de SOD y glutatión reductasa. Mejora significativa en la puntuación ASQ-P (medida de hiperactividad).
[33]
Suecia
75 niños y adolescentes con TDAH DSM-IV8 & # x0201318 añosPrueba de 3 meses. Omega-3/6 (Equazen) o placebo, seguido de 3 meses de fase abiertaOmega-3/6 (Equazen) o placebo
Equazen: 558 & # x02009 mg de EPA, 174 & # x02009 mg de DHA y 60 & # x02009 mg de ácido gamma linoleico (relación 9 & # x02009: & # x020093 & # x02009: & # x020091)
Los sujetos con una reducción de más del 25% en los síntomas del TDAH se clasificaron como respondedores. En comparación con los que no respondieron, los que respondieron a los 6 meses tuvieron un aumento de n-3 significativamente mayor a los 3 meses y una disminución en la relación n-6 / n-3 a los 3 y 6 meses (pag & # x0003c 0,05).
[28]
Australia
90 niños australianos con síntomas de TDAH superiores al percentil 90 en las escalas de calificación de Conners7 a 12 añosPrueba de 4 mesesSuplementos ricos en EPA, DHA o aceite de cártamoEl aumento de DHA en eritrocitos se asoció con una mejor lectura de palabras y calificaciones más bajas de comportamiento de oposición de los padres. Estos efectos fueron más evidentes en un subgrupo de 17 niños con dificultades de aprendizaje.
[29]
Sri Lanka
Niños con TDAH norte = 48 grupo activo, norte = 46 placebo6 & # x0201312 añosPrueba de 6 mesesCápsula
que contiene n3 y n6 (aceite de pescado) y aceite de onagra prensado en frío
No se encontró una mejoría estadísticamente significativa a los 3 meses de tratamiento entre los grupos, pero fue evidente a los 6 meses de tratamiento (pag & # x0003c 0.05) con falta de atención, impulsividad y cooperación con los padres y maestros.
[40]
Noruega
92 niños con TDAH7 & # x0201312 añosECA de 15 semanas0.5 & # x02009g EPA versus placeboEPA mejoró CTRS, subescala cognitiva / inatención (pag = 0,04), pero no la puntuación total de Conners.
[34]
Suecia
75 niños y adolescentes con TDAH DSM-IV8 & # x0201318 añosPrueba de 3 meses. Omega-3/6 (Equazen) o placebo, seguido de 3 meses de fase abiertaEquazen: 558 & # x02009mg EPA, 174 & # x02009mg DHA y 60 & # x02009mg GLA (relación 9 & # x02009: & # x020093 & # x02009: & # x020091)Un subgrupo del 26% respondió con una reducción de más del 25% de los síntomas del TDAH y una caída de las puntuaciones de la Impresión Clínica Global al rango casi normal. Después de 6 meses, el 47% de todos mostró tal mejora. Los respondedores tendían a tener un subtipo de falta de atención del TDAH y trastornos comórbidos del neurodesarrollo.
[30]
Israel
73 niños no medicados con diagnóstico de TDAH7 & # x0201313 añosPrueba de 7 semanas480 & # x02009mg LA, 120 & # x02009mg ALA, placebo: 1000 & # x02009mg de vitamina CAmbos tratamientos mejoraron algunos de los síntomas, pero no se encontraron diferencias significativas entre los grupos en ninguno de los efectos del tratamiento.
[35]
Japón
40 niños con TDA / H (incluidos ocho con sospecha de TDA / H) que en su mayoría estaban sin medicación6 & # x0201312 añosPrueba de 2 mesesAlimentos que contienen aceite de pescado (leche de soja fermentada, panecillos y pan al vapor 3.6 & # x02009g DHA / semana de estos alimentos)Los alimentos que contienen DHA no mejoraron los síntomas relacionados con el TDAH. La memoria visual a corto plazo y los errores de comisión (rendimiento continuo) mejoraron significativamente en el grupo de control en comparación con los cambios a lo largo del tiempo en el grupo de DHA.
[36]
Estados Unidos
63 niños con TDAH, todos reciben una terapia de mantenimiento eficaz con medicamentos estimulantes6 & # x0201312 añosPrueba de 4 meses345 & # x02009mg DHANo hubo mejoría estadísticamente significativa en ninguna medida objetiva o subjetiva de los síntomas del TDAH.

Llave. TDAH, trastorno por déficit de atención con hiperactividad ALA, ácido alfa-linolénico ARA, ácido araquidónico CRP, proteína C reactiva CTRS, escala de calificación de maestros de Connor DHA, ácido docosahexaenoico DSM-IV Manual diagnóstico y estadístico de trastornos mentales EPA, ácido eicosapentaenoico F, GLA femenino , ácido gamma linoleico LA, ácido linoleico M, MPH masculino, metilfenidato PS, fosfatidilserina SOD, superóxido dismutasa.

Uno de los estudios más recientes encontró que los niños (de 6 a 12 años) que reciben ácidos grasos omega-3/6 (Equazen) que proporcionan 558 & # x02009 mg de EPA, 174 & # x02009 mg de DHA y 60 & # x02009 mg de GLA en un 9 & # x02009: & # x020093 & # x02009: & # x020091 durante un período de 12 meses no necesitó una dosis tan alta de MPH para controlar y reducir sus síntomas de TDAH (0,8 & # x02009 mg / kg / día versus 1,0 & # x02009 mg / kg / día) . La tasa de finalización también fue mayor en este grupo, mientras que la tasa de retiros y la incidencia de eventos adversos fueron significativamente menores. Estos hallazgos indican que los ácidos grasos omega-3/6 pueden actuar como una terapia complementaria útil para MPH, ayudando a mejorar la tolerabilidad, la dosificación y la adherencia [31].

Un ECA de 12 semanas compuesto por 76 adolescentes varones con TDAH que usaron una dosis similar de ácidos grasos encontró que la suplementación mejoró los niveles sanguíneos de EPA, DHA y ácidos grasos omega-3 totales, aunque no se observaron efectos sobre la agresividad, impulsividad o ansiedad. , posiblemente debido al tamaño de la muestra del estudio más pequeño y la duración más corta del estudio de este ensayo [32]. Se han realizado otros dos ensayos utilizando una proporción similar de EPA, DHA y GLA de 9 & # x02009: & # x020093 & # x02009: & # x020091, respectivamente [33, 34]. Este trabajo fue el primero en probar los ácidos grasos omega-3/6 y encontró que 1 de cada 8 pacientes se beneficiaron y experimentaron una reducción de más del 50% de los síntomas del TDAH, con resultados más sólidos entre los niños y los que tenían un subtipo de TDAH desatento [34]. Una investigación posterior realizada por el mismo equipo de científicos encontró que la suplementación con omega-3/6 mejoró significativamente la composición de ácidos grasos entre los participantes del estudio, es decir, aquellos con una reducción de más del 25 por ciento en los síntomas del TDAH [33].

Tres estudios utilizaron alimentos funcionales que proporcionaban LC3PUFA.En un ECA doble ciego, la ingestión de 10 & # x02009g de margarina al día que proporciona 650 & # x02009 mg de EPA / DHA mejoró la atención calificada por los padres en niños con TDAH después de 16 semanas en niños de 8 & # x0201314 años que continuaron con su medicación habitual. Otro ensayo que utilizó & # x0201 huevos de comega & # x0201d que proporcionan EPA y DHA encontró que el consumo diario por parte de niños de 7 & # x0201312 años durante 3 meses mejoró significativamente la agudeza visual y el perfil de ácidos grasos de los glóbulos rojos de los niños con cocientes inteligentes más bajos o TDAH, lo que indica que el contenido de DHA de los huevos normales puede no ser suficiente [27]. Otro trabajo en el que se administraron alimentos enriquecidos con DHA con TDAH para niños de 6 a 12 años mostró que los síntomas del TDAH no mejoraron, aunque hubo algunas mejoras significativas en la memoria a corto plazo y errores de rendimiento continuo [35].

Tres estudios concluyeron que había asociaciones limitadas entre la suplementación con ácidos grasos omega-3/6 y los resultados del TDAH. En un estudio, la escala de calificación de padres y maestros de Conners no se consideró lo suficientemente sensible como para detectar pequeñas mejoras en el comportamiento de los adolescentes varones [32]. Otro trabajo encontró que un suplemento que proporciona 480 & # x02009 mg de ácido linoleico y 120 & # x02009 mg de & # x003b1-El ácido linolénico mejoró algunos síntomas del TDAH entre los niños de 7 & # x0201313 años, aunque no se encontraron diferencias significativas, posiblemente porque los niños no estaban medicados [30]. Trabajos anteriores que proporcionaron 345 & # x02009 mg de DHA a niños de 6 a 12 años durante 4 meses no encontraron que esto mejorara el TDAH, lo que indica que puede haber sido necesario un período de prueba más prolongado y la inclusión de ácido araquidónico [36].

Los estudios restantes mostraron beneficios generales. Un estudio australiano encontró que los niños con TDAH que tenían niveles elevados de EPA + DHA en eritrocitos habían mejorado significativamente la ortografía y la atención y reducido el comportamiento de oposición, la hiperactividad y los problemas cognitivos [28]. Una mezcla de ácidos grasos omega-3 tomada durante 16 semanas por niños alemanes de 6 a 12 años también aumentó los niveles de eritrocitos EPA + DHA y mejoró la memoria de trabajo, pero no tuvo otros efectos sobre el comportamiento [37]. Un breve ensayo de 8 semanas informó mejoras significativas en las puntuaciones de hiperactividad después de la suplementación con EPA + DHA [38]. En un ensayo en el que los niños habían estado tomando MPH, la suplementación con ácidos grasos omega-3 y omega-6 en una proporción de 1.6 & # x02009: & # x020091 condujo a mejoras significativas en la falta de atención y la impulsividad, junto con la cooperación con padres y maestros después 6 meses, lo que indica que se trata de una terapia complementaria segura y eficaz [29].

Otros ensayos mostraron que los hallazgos son más prominentes en ciertos subgrupos. Por ejemplo, un ensayo grande de 200 niños encontró que la suplementación con fosfatidilserina-omega-3 redujo los síntomas del TDAH en un subgrupo de niños con TDAH hiperactivos-impulsivos, desregulados emocional y conductualmente en comparación con el placebo [39]. Otro trabajo encontró que los niveles de DHA en eritrocitos aumentaron después de 4 meses de suplementación con 4 cápsulas diarias que proporcionan (1) 108 & # x02009 mg DHA y 1109 & # x02009 mg EPA, (2) 1032 & # x02009 mg DHA y 264 & # x02009 mg EPA, o (3) 1467 & # x02009 mg EPA, o (3) 1467 & # x02009 mg. # x02009 mg de ácido linoleico [28]. El estudio también encontró que dosis más altas de DHA ayudaron a mejorar la alfabetización y el comportamiento en niños con TDAH, particularmente en un subgrupo con dificultades de aprendizaje [28]. El trabajo noruego mostró que 0,5 & # x02009g de EPA después de 15 semanas mejoraron los síntomas en dos subgrupos de TDAH: niños posicionales y menos hiperactivos / impulsivos [40].


CHDEnfermedad coronaria
CVDEnfermedad cardiovascular
DHAÁcido docosahexaenoico
EPAÁcido eicosapentaenoico
HDL-CColesterol de lipoproteínas de alta densidad
LDL-CColesterol de lipoproteínas de baja densidad
MUFAÁcidos grasos monoinsaturados
PUFAÁcidos grasos poliinsaturados

AL fue el principal contribuyente en la redacción del manuscrito. Todos los autores leyeron, editaron y aprobaron el manuscrito final.


Ácidos grasos omega-6 e inflamación

La inflamación es un proceso normal que forma parte de la defensa del huésped y la curación de los tejidos. Sin embargo, una inflamación excesiva o no resuelta puede provocar daños tisulares incontrolados, patologías y enfermedades. En los seres humanos que siguen una dieta occidental, el ácido araquidónico de ácidos grasos poliinsaturados omega-6 (ARA) hace una contribución significativa a los ácidos grasos presentes en los fosfolípidos de la membrana de las células involucradas en la inflamación. ARA es un precursor de una serie de potentes mediadores proinflamatorios que incluyen prostaglandinas y leucotrienos bien descritos, lo que ha llevado al desarrollo de fármacos antiinflamatorios que se dirigen a la vía ARA para controlar con éxito la inflamación. Por lo tanto, se cree comúnmente que el aumento de la ingesta dietética de los ácidos grasos omega-6 ARA o su precursor, el ácido linoleico (LA), aumentará la inflamación. Sin embargo, estudios en humanos adultos sanos han encontrado que una mayor ingesta de ARA o LA no aumenta las concentraciones de muchos marcadores inflamatorios. Los estudios epidemiológicos incluso han sugerido que ARA y LA pueden estar relacionados con una reducción de la inflamación. Por el contrario, también hay evidencia de que una dieta rica en ácidos grasos omega-6 inhibe el efecto antiinflamatorio y de resolución de la inflamación de los ácidos grasos omega-3. Por lo tanto, la interacción de los ácidos grasos omega-3 y omega-6 y sus mediadores lipídicos en el contexto de la inflamación es compleja y aún no se comprende adecuadamente.

Palabras clave: Ácido araquidónico Ácido dihomo-gamma-linolénico Eicosanoide Ácido gamma-linolénico Inflamación Ácido linoleico.


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