Dołącz do czytelników
Brak wyników

Studium przypadków

19 czerwca 2018

NR 11 (Październik 2016)

Wpływ kwasów omega-3 na rozwój i zdrowie dzieci

0 220

Kwasy tłuszczowe omega-3 wywierają korzystny, plejotropowy wpływ na rozwój płodu oraz stan zdrowia dzieci. Odgrywają istotną rolę w rozwoju układu nerwowego i kształtowaniu odpowiedzi odpornościowej, podkreśla się także ich znaczenie w prewencji chorób układu sercowo-naczyniowego oraz alergicznych. Głównym źródłem kwasów omega-3 jest tłuszcz ryb morskich. Niestety ze względu na nieprawidłowe nawyki żywieniowe Polska należy do krajów szczególnie zagrożonych niedoborem kwasów tłuszczowych omega-3. Należy zatem propagować zwiększenie spożycia tłustych ryb morskich, a w uzasadnionych sytuacjach zalecać dodatkową suplementację DHA.

Tłuszcze są podstawowym składnikiem pokarmowym niezbędnym do prawidłowego funkcjonowania organizmu człowieka. Stanowią one najbardziej skoncentrowane źródło energii w pożywieniu i pełnią wiele ważnych funkcji fizjologicznych: są materiałem budulcowym dla błon komórkowych, biorą udział w syntezie hormonów i substancji biologicznie czynnych (eikozanoidy) oraz ułatwiają wchłanianie witamin w nich rozpuszczalnych (witaminy A, D, E i K) [1]. 

Pod względem biochemicznym tłuszcze to estry glicerolu i kwasów tłuszczowych. Kwasy tłuszczowe różnią się pomiędzy sobą długością łańcucha węglowego oraz liczbą i położeniem wiązań podwójnych. W zależności od długości łańcucha węglowego wyróżnia się kwasy krótkołańcuchowe (SCFA, short-chain fatty acids) zawierające do sześciu atomów węgla w łańcuchu, średniołańcuchowe (MCFA, medium-chain fatty acids) zawierające 6–12 atomów węgla w łańcuchu, długołańcuchowe (LCFA, long-chain fatty acids) zawierające 13–21 atomów węgla w łańcuchu i bardzo długołańcuchowe (VLCFA, very-long chain fatty acids) zawierające więcej niż 22 atomy węgla w łańcuchu [2]. Ze względu na liczbę wiązań podwójnych w cząsteczce, kwasy tłuszczowe dzielimy na nasycone (SAFA, saturated fatty acids), w których pomiędzy atomami węgla występują wyłącznie wiązania pojedyncze, jednonienasycone (MUFA, monsunsaturated fatty acids) z jednym wiązaniem podwójnym i wielonienasycone (PUFA, polyunsaturated fatty acids) zawierające co najmniej dwa wiązania podwójne w łańcuchu węglowym. Wśród kwasów wielonienasyconych, w zależności od położenia pierwszego wiązania podwójnego w łańcuchu węglowym, wyróżnia się kwasy omega-3 (n-3) – rodzina kwasu α-linolenowego (ALA, alpha-linolenic acid) i omega-6 (n-6) – rodzina kwasu linolowego (LA, linoleic acid). W kwasach omega-3 pierwsze podwójne wiązanie znajduje się przy trzecim atomie węgla, a w kwasach omega-6 przy szóstym atomie węgla, licząc od końca metylowego, tj. od ostatniego, położonego najdalej od grupy karboksylowej atomu węgla, oznaczonego jako omega [3, 4]. 

Zarówno kwas α-linolenowy, jak i linolowy są niezbędne do prawidłowego rozwoju oraz funkcjonowania organizmu. Jednak ze względu na brak desaturaz wprowadzających wiązanie podwójne w pozycjach n-3 oraz n-6, nie są one syntetyzowane de novo w organizmie ludzkim i muszą być dostarczane do ustroju w odpowiedniej ilości z pożywieniem. Z tego powodu kwasy te określa się mianem niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych (NNKT; EFA – essentials fatty acids) [1, 3]. Elongacja oraz desaturacja kwasu α-linolenowego i linolowego umożliwia syntezę długołańcuchowych wielonienasyconych kwasów tłuszczowych (LC-PUFA, long-chain polyunsaturated fatty acids). Kwas α-linolenowy jest prekursorem kwasu eikozapentaenowego (EPA) oraz dokozaheksaenowego (DHA), a kwas linolowy jest substratem do syntezy kwasu arachidonowego (AA, arachidonic acid). Kwasy te odgrywają bardzo ważną rolę w organizmie człowieka. 

Metabolizm wielonienasyconych kwasów tłuszczowych

Wielonienasycone kwasy tłuszczowe są składnikiem fosfolipidów błon komórkowych i wywierają wpływ na płynność błon, transport jonów oraz syntezę prostaglandyn [4]. LC-PUFA uwalniane z fosfolipidów w reakcji katalizowanej przez fosfolipazę alfa stają się substratem do syntezy biologicznie aktywnych cząsteczek eikozanoidów, do których zalicza się prostaglandyny (PG), prostacykliny (PGI), tromboksany (TXA), leukotrieny (LT) i lipoksyny (LX). Wpływ LC-PUFA na organizm zależy od aktywności eikozanoidów [3, 5]. Eikozanoidy odkrywają rolę w regulacji: czynności układu sercowo-naczyniowego, ciśnienia krwi, stężenia triglicerydów w osoczu, procesów hemostazy, proliferacji komórek, procesów zapalnych i odpowiedzi odpornościowej, ekspresji genów oraz czynności hormonów i neuroprzekaźników [6]. 

Eikozanoidy syntetyzowane z różnych grup kwasów tłuszczowych wykazują odmienne działanie. Eikozanoidy powstałe z kwasu arachidonowego pod wpływem cyklooksygenazy (COX), tj. prostaglandyny PGI2 i PGE2 oraz tromboksan TXA2 nawet w niewielkich stężeniach charakteryzują się wysoką aktywnością biologiczną. Syntetyzowane w nadmiarze wykazują działanie wazokonstrykcyjne, prozapalne i proagregacyjne oraz stymulują proliferację i rozrost komórek nowotworowych. Leukotrien LTB4 powstały z kwasu arachidonowego pod wpływem lipooksygenazy (LOX) jest mediatorem reakcji anafilaktycznych i procesów zapalnych [5, 6]. Eikozanoidy powstałe z kwasu eikozapentaenowego pod wpływem cyklooksygenazy (COX), prostaglandyny PGI3 i PGE3 oraz tromboksan TXA wykazują działanie przeciwzapalne, przeciwzakrzepowe, wazodilatacyjne i hipolipemizujące [5, 6]. W wyniku przekształcania kwasu eikozapentaenowego przez lipooksygenazę (LOX) powstaje leukotrien LTB5, który jest słabym induktorem reakcji zapalnej i alergicznej [5].

Kwas dokozaheksaenowy (DHA) jest głównym elementem fosfolipidów błon komórkowych neuronów kory mózgowej oraz czopków i pręcików siatkówki oka. W reakcjach katalizowanych przez lipooksygenazę z kwasu dokozaheksaenowego powstają substancje o działaniu przeciwzapalnym i cytoprotekcyjnym, na przykład 10,17S-dokozatrien o działaniu neuroprotekcyjnym [5]. 

Kwasy omega-3 wpływają także na metabolizm komórkowy poprzez regulację ekspresji genów związanych z procesami zapalnymi, jak NF-κβ i czynników wzrostu, jak TGF czy PDGF [4]. 
Proporcja kwasów omega-3 i omega-6 w organizmie, a tym samym wynikające z niej efekty metaboliczne, w dużym stopniu są zależne od ich ilości w diecie [6]. 

Efekty biologiczne kwasów omega-3 na rozwój i zdrowie dzieci

Wielonienasycone kwasy omega-3 odgrywają istotną rolę w rozwoju ośrodkowego układu nerwowego poprzez regulację układu neuroprzekaźnikowego oraz funkcji receptorów błonowych, szczególnie u płodu i dzieci do 2. r.ż. [7] Kwas dokozaheksaenowy DHA wchodzi w skład błon komórkowych neuronów kory mózgowej, nadając im odpowiednią elastyczność [8]. Natomiast kwas EPA stabilizuje obecność DHA w błonach komórkowych [7]. Kwas DHA reguluje także aktywność białek błonowych, neuroprzekaźnictwo i transdukcję sygnału. W formie niezestryfikowanej DHA obecny w surowicy krwi może być metabolizowany do substancji neuroprotekcyjnych, a także bierze udział w regulacji ekspresji genów i funkcji kanałów jonowych [8]. Kwas DHA odpowiada również za odpowiednie stężenie rodopsyny w pręcikach siatkówki, warunkując odpowiednią ostrość widzenia [1]. 

Niedobór kwasów omega-3 wywiera niekorzystny wpływ na neurogenezę i neuroprzekaźnictwo. W badaniach eksperymentalnych wykazano, że niedobór kwasów omega-3 powoduje zmniejszenie rozmiarów neuronów w hipokampie, podwzgórzu i korze mózgowej, a przewaga kwasów omega-6 w diecie prowadzi do zaburzenia neuroprzekaźnictwa dopaminergicznego i serotoninergicznego [8]. 

Korzyści płynące z suplementacji kwasów omega podsumowuje metaanaliza Jiao i wsp. obejmująca 34 badania z udziałem niemowląt, dzieci i osób dorosłych. Wykazano, że w porównaniu do placebo suplementacja wielonienasyconych kwasów omega-3 istotnie poprawia funkcje poznawcze niemowląt, w zakresie rozwoju mowy, funkcji motorycznych i umiejętności neurokognitywnych. Nie wykazano natomiast korzystnego wpływu suplementacji LC-PUFA na pamięć, funkcje wykonawcze i procesy przetwarzania informacji u starszych dzieci i osób dorosłych. Nie potwierdzono także roli suplementacji LC-PUFA w prewencji demencji u osób w podeszłym wieku. Podsumowując, suplementacja wielonienasyconych kwasów omega-3, a w szczególności DHA, może mieć korzystne efekty na rozwój funkcji poznawczych, szczególnie w okresie niemowlęcym [9]. 

Suplementacja DHA u niemowląt przyspiesza również dojrzewanie ostrości widzenia. Qawasmi i wsp. wykazali, że suplementacja LC-PUFA w mieszankach mlecznych skutkuje poprawą widzenia ocenianego metodą potencjałów wzrokowych w 2., 4. i 12. m.ż. Należy zauważyć, że pozytywne efekty suplementacji LC-PUFA na narząd wzorku ma zawartość poszczególnych kwasów tłuszczowych w mieszankach mlecznych. Na podstawie analizy 19 badań Qawasmi i wsp. sugerują, że mieszanki mleczne zawierające DHA w ilości 0,32% kwasów tłuszczowych w proporcji 1:1 do kwasu AA (czyli najbardziej zbliżona do składu mleka kobiecego) zapewnia optymalne dojrzewanie ostrości widzenia [10]. 

Kwasy tłuszczowe oddziałują również na układ odpornościowy i mają wpływ na ryzyko wystąpienia chorób o podłożu alergicznym. Kwasy tłuszczowe omega-3 modulują odpowiedź T-komórkową, poprzez zmniejszenie odpowiedzi Th1/Th2-komórkowej, zwiększenie liczby limfocytów T regulatorowych, powodują również supresję funkcji komórek dendrytycznych i obniżenie stężenia immunoglobuliny E [11]. Na podstawie analizy pięciu badań interwencyjnych z randomizacją wykazano, że suplementacja kwasów omega-3 przez matki w czasie ciąży zmniejsza ryzyko wystąpienia astmy u dzieci i częstość dodatnich testów skórnych z alergenem białka jaja kurzego oraz obniża stężenie interleukiny 13 w surowicy. Natomiast suplementacja kwasów LC-PUFA n-3 w czasie laktacji nie ma wpływu na ryzyko wystąpienia astmy, atopii i alergii pokarmowej [12]. Można zatem wnioskować, że w prewencji pierwotnej alergii suplementacja kwasów LC-PUFA n-3 powinna rozpocząć się już w okresie prenatalnym – przed rozwojem odpowiedzi T-komórkowej, czyli ok. 20. tygodnia ciąży [11, 12].

Kwasy omega-3 odgrywają również rolę w prewencji miażdżycy. Wykazano, że kwasy omega-3 regulują funkcję śródbłonka naczyń, hamują syntezę czynników prozapalnych, obniżają ciśnienie tętnicze krwi, zmniejszają stężenie triglicerydów oraz cechują się działaniem przeciwzakrzepowym i antyarytmicznym [4].

Podkreśla się, że stosowanie kwasów omega-3 ma korzystne działanie zarówno w profilaktyce pierwotnej, jak i wtórnej chorób układu sercowo-naczyniowego u osób dorosłych. Wykazano, że stosowanie kwasów omega-3 u pacjentów po zawale serca wiąże się ze zmniejszeniem śmiertelności z przyczyn sercowo-naczyniowych oraz nagłych zgonów sercowych. Wyniki badań sugerują także, że stosowanie LC-PUFA wiąże się z obniżeniem częstości niedokrwiennego udaru mózgu [4, 13]. Jednak rozwój miażdżycy może mieć początek już w pierwszych latach życia, a zatem profilaktyka chorób układu sercowo-naczyniowego powinna zaczynać się już w okresie płodowym i we wczesnym dzieciństwie. Długofalowy wpływ kwasów omega-3 na rozwój zmian miażdżycowych pozostaje obiektem licznych badań. Wykazano, że wyższe spożycie oleju rybiego przez kobiety w ciąży było związane z mniejszą sztywnością aorty u ich dzieci w wieku dziewięciu lat [14]. Suplementacja mieszanek mlecznych kwasami LC-PUFA wiązała się z niższym ciśnieniem tętniczym u dzieci w wieku sześciu lat, w porównaniu do dzieci, u których nie stosowano podaży kwasów omega-3 w okresie niemowlęcym [15]. Natomiast w badaniu Groningen LCPUFA nie stwierdzono wpływu suplementacji kwasów AA i DHA zdrowym niemowlętom przez okres dwóch miesięcy na ciśnienie tętnicze, czynność serca, masę ciała i BMI w wieku dziewięciu lat [16]. Ocena wpływu kwasów omega-3 stosowanych przez matki w czasie ciąży oraz we wczesnych latach życia dziecka na ryzyko rozwoju miażdżycy w wieku dorosłym wymaga dalszych długofalowych badań. 

Źródła kwasów omega-3 dla dzieci

W okresie prenatalnym długołańcuchowe kwasy tłuszczowe są przekazywane dziecku przez łożysko. Transport DHA przez łożysko jest najbardziej efektywny w trakcie ostatnich 10 tygodni ciąży. Niskie stężenie wielonienasyconych kwasów tłuszczowych u ciężarnej oraz poród przedwczesny zwiększają ryzyko niedoboru DHA u noworodka [17]. 

Pokarm kobiety zawiera unikatowy skład t...

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów.

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • 6 wydań czasopisma "Forum Pediatrii Praktycznej"
  • Nielimitowany dostęp do całego archiwum czasopisma
  • Dodatkowe artykuły niepublikowane w formie papierowej
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy