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Ácido docosahexaenoico

El ácido docosahexaenoico ( DHA ) es un ácido graso omega-3 que es un componente importante del cerebro humano , la corteza cerebral , la piel y la retina . Se le da la notación de ácido graso 22:6( n −3) . [1] Puede sintetizarse a partir del ácido alfa-linolénico u obtenerse directamente de la leche materna (leche materna), pescado graso, aceite de pescado o aceite de algas. [1] [2] El consumo de DHA (por ejemplo, de pescado graso como el salmón, el arenque, la caballa y las sardinas) contribuye a numerosos beneficios fisiológicos, incluida la cognición. [3] [4] Como componente de las membranas neuronales , la función del DHA es apoyar la conducción neuronal y permitir el funcionamiento óptimo de las proteínas de la membrana neuronal (como los receptores y las enzimas). [5]

Estructuralmente, el DHA es un ácido carboxílico ( ácido -oico ) con una cadena de 22 carbonos ( docosa- deriva del griego antiguo para 22) y seis ( hexa- ) dobles enlaces cis ( -en- ); [6] con el primer doble enlace ubicado en el tercer carbono desde el extremo omega. [7] Su nombre trivial es ácido cervónico (de la palabra latina cerebrum para "cerebro"), su nombre sistemático es ácido all-cis-docosa-4,7,10,13,16,19-hexa-enoico .

En los organismos que no comen algas que contienen DHA ni productos animales que lo contienen, el DHA se produce internamente a partir del ácido α-linolénico , un ácido graso omega-3 más corto fabricado por plantas (y que también se encuentra en productos animales obtenidos de plantas). [8] Cantidades limitadas de ácidos eicosapentaenoico y docosapentaenoico son posibles productos del metabolismo del ácido α-linolénico en mujeres jóvenes [9] y hombres. [8] El DHA en la leche materna es importante para el desarrollo del bebé. [10] Las tasas de producción de DHA en mujeres son un 15% más altas que en hombres. [11]

El DHA es un ácido graso importante en los fosfolípidos del cerebro y la retina . Las investigaciones preliminares han investigado su posible beneficio en la enfermedad de Alzheimer , [1] [12] y la enfermedad cardiovascular , [13] y otros trastornos. [1]

Constituyente del sistema nervioso central

El DHA es el ácido graso omega-3 más abundante en el cerebro y la retina. [14] El DHA comprende el 40% de los ácidos grasos poliinsaturados (PUFA) en el cerebro y el 60% de los PUFA en la retina. El cincuenta por ciento de la membrana plasmática neuronal está compuesta de DHA. [15] El DHA modula el transporte mediado por transportadores de colina, glicina y taurina, la función de los canales de potasio rectificadores retardados y la respuesta de la rodopsina contenida en las vesículas sinápticas . [16] [17]

La fosfatidilserina (PS), que contiene un alto contenido de DHA, tiene funciones en la señalización neuronal y la síntesis de neurotransmisores [14] , y la deficiencia de DHA está asociada con el deterioro cognitivo. [14] [18] Los niveles de DHA se reducen en el tejido cerebral de las personas con depresión severa. [19] [20]

Biosíntesis

Vía eucariota aeróbica

Los eucariotas aeróbicos, en concreto las microalgas, los musgos , los hongos y algunos animales, realizan la biosíntesis de DHA como una serie de reacciones de desaturación y elongación, catalizadas por la acción secuencial de las enzimas desaturasa y elongasa . Esta vía, identificada originalmente en Thraustochytrium , se aplica a estos grupos: [21]

  1. una desaturación en el sexto carbono del ácido alfa-linolénico por una delta 6 desaturasa para producir ácido estearidónico (SDA, 18:4 ω-3),
  2. elongación del ácido estearidónico por una delta 6 elongasa para producir ácido eicosatetraenoico (ETA, 20:4 ω-3),
  3. desaturación en el quinto carbono del ácido eicosatetraenoico por una delta 5 desaturasa para producir ácido eicosapentaenoico (EPA, 20:5 ω-3),
  4. elongación del ácido eicosapentaenoico por una delta 5 elongasa para producir ácido docosapentaenoico (DPA, 22:5 ω-3), y
  5. desaturación en el cuarto carbono del ácido docosapentaenoico por una delta 4 desaturasa para producir DHA.

Mamíferos

En los seres humanos, el DHA se obtiene de la dieta o se puede convertir en pequeñas cantidades a partir del ácido eicosapentaenoico (EPA, 20:5, ω-3). Con la identificación de FADS2 como una Δ4-desaturasa humana en 2015, ahora se sabe que los seres humanos también siguen toda la vía "eucariota aeróbica", que implica la elongación Δ5 a DPA y la desaturación Δ4 a DHA. [22]

En 1991 se propuso una hipótesis de "derivación de Sprecher", que postula que el EPA se alarga dos veces hasta 24:5 ω-3, luego se desatura hasta 24:6 ω-3 (a través de la delta 6 desaturasa ) en las mitocondrias y luego se acorta hasta DHA (22:6 ω-3) a través de la beta oxidación en el peroxisoma . La hipótesis fue aceptada durante un tiempo porque los científicos (hasta 2015) han intentado durante mucho tiempo y no han podido encontrar una Δ4-desaturasa en los mamíferos. [23] [24] Sin embargo, el modelo de derivación no coincide con los datos clínicos, específicamente porque los pacientes con defectos de beta oxidación no muestran problemas en la síntesis de DHA. Con la identificación de una Δ4-desaturasa, se considera obsoleto. [22]

Vía anaeróbica

Las bacterias marinas y las microalgas Schizochytrium utilizan una vía de policétido sintasa anaeróbica para sintetizar DHA. [21]

Metabolismo

El DHA se puede metabolizar en mediadores pro-resolución especializados derivados del DHA (SPM), epóxidos de DHA, oxoderivados electrofílicos (EFOX) de DHA, neuroprostanos, etanolaminas, acilgliceroles, docosahexaenoil amidas de aminoácidos o neurotransmisores y ésteres de DHA ramificados de ácidos grasos hidroxilados, entre otros. [25]

La enzima CYP2C9 metaboliza el DHA en ácidos epoxidocosapentaenoicos (EDP; principalmente isómeros del ácido 19,20-epoxi-eicosapentaenoico [es decir, 10,11-EDP]). [26]

Posibles efectos sobre la salud

Cardiovascular

Aunque los resultados son mixtos y están plagados de inconsistencias metodológicas, ahora hay evidencia convincente proveniente de estudios ecológicos, RCT, metaanálisis y ensayos con animales que muestran un beneficio de la ingesta dietética de omega-3 para la salud cardiovascular. [1] [13] De los AG n -3, se ha sostenido que el DHA es el más beneficioso debido a su absorción preferencial en el miocardio, su fuerte actividad antiinflamatoria y su metabolismo hacia las neuroprotectinas y resolvinas, las últimas de las cuales contribuyen directamente a la función cardíaca. [27]

El DHA está asociado con su papel en la protección cardiovascular y la reducción del riesgo de enfermedad de las arterias coronarias. Se ha demostrado que la suplementación con DHA mejora la lipoproteína de alta densidad (el "colesterol bueno") y reduce el colesterol total, así como los niveles de presión arterial. [28]

Embarazo y lactancia

Se pueden recomendar alimentos ricos en ácidos grasos omega 3 a las mujeres que desean quedarse embarazadas o que están amamantando. [29] Un grupo de trabajo de la Sociedad Internacional para el Estudio de los Ácidos Grasos y los Lípidos recomendó 300 mg/día de DHA para mujeres embarazadas y lactantes, mientras que el consumo promedio fue de entre 45 mg y 115 mg por día de las mujeres en el estudio, similar a un estudio canadiense. [30]

Funciones cerebrales y visuales

El DHA, un componente estructural importante del sistema nervioso central de los mamíferos, es el ácido graso omega-3 más abundante en el cerebro y la retina. [31] La función cerebral y retiniana depende de la ingesta dietética de DHA para sustentar una amplia gama de propiedades de la membrana celular y la señalización celular , particularmente en la materia gris y los segmentos externos de las células fotorreceptoras de la retina , que son ricas en membranas. [32] [33]

Una revisión sistemática encontró que el DHA no tuvo beneficios significativos en la mejora del campo visual en personas con retinitis pigmentosa . [34] La investigación en animales muestra el efecto de la ingesta oral de DHA reforzado con deuterio (D-DHA) para la prevención de la degeneración macular . [35]

Asma

Los PUFA omega-3 como el DHA y el ácido eicosapentaenoico (EPA) son eficaces en la prevención y el tratamiento del asma y las enfermedades alérgicas. [36]

Nutrición

Suplementos de DHA a base de algas

Los tipos comunes de salmón cocido contienen entre 500 y 1500 mg de DHA y entre 300 y 1000 mg de EPA por cada 100 gramos. [37] Otras fuentes de mariscos ricas en DHA incluyen el caviar (3400 mg por cada 100 gramos), las anchoas (1292 mg por cada 100 gramos), la caballa (1195 mg por cada 100 gramos) y el arenque cocido (1105 mg por cada 100 gramos). [37]

Los cerebros de mamíferos ingeridos como alimento también son una buena fuente directa. El cerebro de vaca, por ejemplo, contiene aproximadamente 855 mg de DHA por cada 100 gramos en una ración. [38] Si bien el DHA puede ser el ácido graso principal que se encuentra en ciertos tejidos especializados, estos tejidos, aparte del cerebro, suelen ser de tamaño pequeño, como los túbulos seminíferos y la retina. Como resultado, los alimentos de origen animal, excluido el cerebro, generalmente ofrecen cantidades mínimas de DHA preformado. [39]

Descubrimiento del DHA a base de algas

A principios de la década de 1980, la NASA patrocinó una investigación científica sobre una fuente de alimentos de origen vegetal que pudiera generar oxígeno y nutrición en vuelos espaciales de larga duración . Ciertas especies de algas marinas produjeron nutrientes ricos, lo que llevó al desarrollo de un aceite vegetal a base de algas que contiene dos ácidos grasos poliinsaturados, DHA y ácido araquidónico . [40]

Uso como aditivo alimentario

El DHA se utiliza ampliamente como complemento alimenticio . Al principio, se utilizó principalmente en fórmulas infantiles. [41] En 2019, la Administración de Alimentos y Medicamentos de los EE. UU. publicó declaraciones de propiedades saludables calificadas para el DHA. [42]

Algunos productos fabricados con DHA son productos vegetarianos extraídos de algas y compiten en el mercado con el aceite de pescado que contiene DHA y otros omega-3 como el EPA . Tanto el aceite de pescado como el DHA son inodoros e insípidos después de procesarse como aditivo alimentario. [43]

Estudios sobre vegetarianos y veganos

Las dietas vegetarianas suelen contener cantidades limitadas de DHA, y las dietas veganas normalmente no contienen DHA. [44] En una investigación preliminar, los suplementos a base de algas aumentaron los niveles de DHA. [45] Si bien hay poca evidencia de efectos adversos para la salud o cognitivos debido a la deficiencia de DHA en vegetarianos o veganos adultos, los niveles de la leche materna siguen siendo una preocupación para suministrar DHA adecuado al bebé. [44]

DHA y EPA en aceites de pescado

El aceite de pescado se vende ampliamente en cápsulas que contienen una mezcla de ácidos grasos omega-3, incluidos EPA y DHA. El aceite de pescado oxidado en cápsulas de suplementos puede contener niveles más bajos de EPA y DHA. [46] [47] La ​​luz, la exposición al oxígeno y el calor pueden contribuir a la oxidación de los suplementos de aceite de pescado. [46] [47] Comprar un producto de calidad que se mantenga frío durante el almacenamiento y luego guardarlo en un refrigerador puede ayudar a minimizar la oxidación. [48]

Ingesta diaria recomendada de DHA para niños

Como el nivel óptimo de DHA es importante para el desarrollo y la maduración del cerebro, existen recomendaciones diarias establecidas para la ingesta de DHA en niños. [1] [ cita médica necesaria ]

La siguiente tabla muestra la ingesta diaria de DHA / DHA + EPA recomendada para niños de diferentes edades:

Los expertos recomiendan una ingesta de DHA de 10 a 12 mg/día para niños de 12 a 24 meses, de 100 a 150 mg/día de DHA+EPA para niños de 2 a 4 años y de 150 a 200 mg/día de DHA+EPA para niños de 4 a 6 años. [1] [ cita médica necesaria ]

Véase también

Referencias

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