DHA: STRUKTUR, BIOLOGISCHE FUNKTION, NUTZEN, NAHRUNG - BIOLOGIE - 2025

Die Docosahexaensäure (DHA, aus der englischen Docosahexaensäure) ist eine lange Kette von Fettsäuren aus der Gruppe der Omega-3-Fettsäuren, die insbesondere im Gehirngewebe vorhanden ist. Sie ist daher für die normale neuronale Entwicklung und das Lernen von wesentlicher Bedeutung und Erinnerung.

Es wurde kürzlich als essentielle Fettsäure klassifiziert, die zur Gruppe der Linolsäure und Arachidonsäure gehört. Bisher wurde es als die ungesättigte Fettsäure mit der größten Anzahl von Kohlenstoffatomen in biologischen Systemen, dh der längsten, erkannt.

Chemische Struktur von Docosahexaensäure (Quelle: D.328 22.11.2008 03:47 (UTC) über Wikimedia Commons)

Verschiedene experimentelle Studien haben gezeigt, dass DHA bei einer Vielzahl menschlicher Erkrankungen wie Krebs, einigen Herzerkrankungen, rheumatoider Arthritis, Leber- und Atemwegserkrankungen, Mukoviszidose, Dermatitis, Schizophrenie, Depression, Multipler Sklerose, Migräne usw. positive Auswirkungen hat.

Es kommt in Lebensmitteln aus dem Meer vor, sowohl in Fisch- und Schalentierfleisch als auch in Seetang.

Es beeinflusst direkt die Struktur und Funktion von Zellmembranen sowie die Prozesse der Zellsignalisierung, der Genexpression und der Produktion von Botenlipiden. Im menschlichen Körper ist es sehr häufig in den Augen und im Gehirngewebe.

Sein Verzehr ist insbesondere während der Entwicklung des Fötus und des Neugeborenen notwendig, da nachgewiesen wurde, dass eine unzureichende Menge davon die Entwicklung sowie die geistige und visuelle Leistung von Kindern negativ beeinflussen kann.

Struktur

Docosahexaensäure ist eine langkettige ungesättigte Fettsäure mit 22 Kohlenstoffatomen. Es hat 6 Doppelbindungen (Ungesättigtheiten) an den Positionen 4, 7, 10, 13, 16 und 19, so dass es auch eine mehrfach ungesättigte Omega-3-Fettsäure sein soll; Alle seine Ungesättigtheiten befinden sich in der cis-Position.

Seine Molekülformel lautet C22H32O2 und es hat ein ungefähres Molekulargewicht von 328 g / mol. Das Vorhandensein einer großen Anzahl von Doppelbindungen in seiner Struktur macht es nicht "linear" oder "gerade", sondern hat "Falten" oder ist "verdreht", was das Packen schwieriger macht und seinen Punkt senkt Schmelzen (-44 ° C).

DHA-Konformation (Quelle: Timlev37 über Wikimedia Commons)

Es befindet sich überwiegend in der Membran der Synaptosomen, der Spermien und der Netzhaut des Auges und kann in Anteilen nahe 50% der gesamten Fettsäuren gefunden werden, die mit den Phospholipidbestandteilen der Zellmembranen dieser Gewebe assoziiert sind.

DHA kann in tierischen Körpergeweben durch Entsättigung und Verlängerung der Fettsäure von 20 Kohlenstoffatomen, bekannt als Eicosapentaensäure, oder durch Verlängerung von Linolsäure, die 18 Kohlenstoffatome aufweist und Leinsamen, Chia, anreichert, synthetisiert werden , Walnuss und andere.

Es kann jedoch auch aus Nahrungsmitteln gewonnen werden, die über die Nahrung aufgenommen werden, insbesondere aus Fleisch verschiedener Arten von Fisch und Meeresfrüchten.

Im Gehirn können Endothelzellen und Gliazellen es aus Alpha-Linolsäure und einem anderen dreifach ungesättigten Vorläufer synthetisieren, aber es ist nicht mit Sicherheit bekannt, inwieweit es den notwendigen Bedarf an dieser Fettsäure für neuronales Gewebe liefert.

Synthese aus Linolsäure (ALA)

Die Synthese dieser Säure kann sowohl in Pflanzen als auch beim Menschen aus Linolsäure erfolgen. Beim Menschen tritt dies hauptsächlich im endoplasmatischen Retikulum von Leberzellen auf, aber es scheint auch in den Hoden und im Gehirn von ALA aus der Nahrung (Verzehr von Gemüse) aufzutreten.

Der erste Schritt auf diesem Weg besteht in der Umwandlung von Linolsäure in Stearidonsäure, eine Säure mit 18 Kohlenstoffatomen mit 4 Doppelbindungen oder Ungesättigtheiten. Diese Reaktion wird durch das Enzym ∆-6-Desaturase katalysiert und ist der limitierende Schritt des gesamten enzymatischen Prozesses.

Anschließend wird Stearidonsäure dank der Zugabe von 2 Kohlenstoffen mittels des Elongase-5-Enzyms in eine Säure mit 20 Kohlenstoffatomen umgewandelt. Die resultierende Fettsäure wird dann in Eicosapentaensäure umgewandelt, die ebenfalls 20 Kohlenstoffatome, aber 5 Ungesättigtheiten aufweist.

Diese letzte Reaktion wird durch das Enzym ∆-5-Desaturase katalysiert. Eicosapentaensäure wird um zwei Kohlenstoffatome verlängert, um n-3-Docosapentaensäure mit 22 Kohlenstoffatomen und 5 Ungesättigtheiten zu erzeugen. Das für diese Verlängerung verantwortliche Enzym ist Elongase 2.

Elongase 2 wandelt auch n-3-Docosapenansäure in eine 24-Kohlenstoffsäure um. Die sechste für Docosahexaensäure charakteristische Ungesättigtheit wird durch dasselbe Enzym eingeführt, das auch eine ∆-6-Desaturaseaktivität aufweist.

Der Vorläufer von 24 so synthetisierten Kohlenstoffatomen wird vom endoplasmatischen Retikulum in Richtung der Peroxisomenmembran transloziert, wo er eine Oxidationsrunde durchläuft, die schließlich das zusätzliche Kohlenstoffpaar entfernt und DHA bildet.

Biologische Funktion

Die Struktur von DHA verleiht ihm ganz besondere Eigenschaften und Funktionen. Diese Säure zirkuliert als veresterter Lipidkomplex im Blutkreislauf, wird in Fettgeweben gespeichert und befindet sich in den Membranen vieler Zellen im Körper.

Viele wissenschaftliche Texte stimmen darin überein, dass die hauptsächliche systemische Funktion von Docosahexaensäure beim Menschen und anderen Säugetieren in ihrer Beteiligung an der Entwicklung des Zentralnervensystems liegt, wo es die zelluläre Funktion von Neuronen aufrechterhält und zur kognitiven Entwicklung beiträgt.

In der grauen Substanz ist DHA an der neuronalen Signalübertragung beteiligt und ein antiapoptotischer Faktor für Nervenzellen (es fördert deren Überleben), während es in der Netzhaut mit der Qualität des Sehvermögens zusammenhängt, insbesondere mit der Lichtempfindlichkeit.

Seine Funktionen hängen hauptsächlich mit seiner Fähigkeit zusammen, die Zell- und Gewebephysiologie durch die Modifikation der Struktur und Funktion von Membranen, die Funktion von Transmembranproteinen, durch die Signalübertragung von Zellen und die Produktion von Lipiden zu beeinflussen. Boten.

Wie funktioniert es?

Das Vorhandensein von DHA in biologischen Membranen beeinflusst deren Fließfähigkeit sowie die Funktion der in sie eingefügten Proteine ​​erheblich. In ähnlicher Weise beeinflusst die Stabilität der Membran direkt ihre Funktionen bei der Signalübertragung von Zellen.

Daher beeinflusst der DHA-Gehalt in der Membran einer Zelle direkt ihr Verhalten und ihre Reaktionsfähigkeit auf verschiedene Reize und Signale (chemischer, elektrischer, hormoneller, antigener Natur usw.).

Weiterhin ist bekannt, dass diese langkettige Fettsäure auf die Zelloberfläche durch intrazelluläre Rezeptoren wirkt, wie sie beispielsweise an G-Protein gekoppelt sind.

Eine weitere Funktion besteht darin, bioaktive Mediatoren für die intrazelluläre Signalübertragung bereitzustellen, die dank der Tatsache erreicht werden, dass diese Fettsäure als Substrat für die Cyclooxygenase- und Lipoxygenase-Wege fungiert.

Solche Mediatoren sind aktiv an Entzündungen, Thrombozytenreaktivität und Kontraktion der glatten Muskulatur beteiligt, daher dient DHA zur Senkung von Entzündungen (Förderung der Immunfunktion) und Blutgerinnung, um nur einige zu nennen.

Nutzen für die Gesundheit

Docosahexaensäure ist ein wesentliches Element für das Wachstum und die kognitive Entwicklung von Neugeborenen und Kindern in frühen Entwicklungsstadien. Sein Konsum ist bei Erwachsenen für die Gehirnfunktion und Lern- und Gedächtnisprozesse notwendig.

Darüber hinaus ist es für die visuelle und kardiovaskuläre Gesundheit notwendig. Insbesondere hängen die kardiovaskulären Vorteile mit der Lipidregulation, der Modulation des Blutdrucks und der Normalisierung des Pulses oder der Herzfrequenz zusammen.

Einige experimentelle Studien legen nahe, dass die regelmäßige Einnahme von DHA-reichen Lebensmitteln positive Auswirkungen auf verschiedene Fälle von Demenz (darunter Alzheimer) sowie auf die Prävention der Makuladegeneration im Zusammenhang mit dem Fortschreiten des Alters (Verlust von die Vision).

Anscheinend verringert DHA das Risiko, an Herz- und Kreislauferkrankungen zu leiden, da es die Dicke des Blutes und auch den Gehalt an Triglyceriden darin verringert.

Diese Omega-3-Fettsäure wirkt entzündungshemmend und

Lebensmittel, die reich an DHA sind

Docosahexaensäure wird von der Mutter über die Muttermilch auf ihr Kind übertragen. Zu den Lebensmitteln mit dem größten Anteil gehören Fisch und Meeresfrüchte.

Thunfisch, Lachs, Austern, Forellen, Muscheln, Kabeljau, Kaviar (Fischrogen), Hering, Muscheln, Tintenfisch und Krabben sind einige der Lebensmittel, die am reichsten an Docosahexaensäure sind.

Eier, Quinoa, griechischer Joghurt, Käse, Bananen, Algen und Milchcremes sind ebenfalls Lebensmittel mit hohem DHA-Gehalt.

DHA wird in vielen grünen Blattpflanzen synthetisiert, ist in einigen Nüssen, Samen und Pflanzenölen enthalten und im Allgemeinen sind alle von Säugetieren produzierten Milchprodukte reich an DHA.

DHA Nahrungsergänzungsmittel (Quelle: Mr. Granger über Wikimedia Commons)

Vegane und vegetarische Ernährung sind normalerweise mit niedrigen Plasma- und Körper-DHA-Spiegeln verbunden. Daher sollten Personen, die sich diesen DHAs unterziehen, insbesondere schwangere Frauen während der Schwangerschaft, Nahrungsergänzungsmittel mit hohem DHA-Gehalt zu sich nehmen, um den Anforderungen des Körpers gerecht zu werden .

Verweise

1. LM Arterburn, HA Oken, E. Bailey Hall, J. Hamersley, CN Kuratko & JP Hoffman (2008). Algenölkapseln und gekochter Lachs: Ernährungsäquivalente Quellen für Docosahexaensäure. Journal of the American Dietetic Association, 108 (7), 1204–1209.
2. N. Bhaskar, K. Miyashita & M. Hosakawa (2006). Physiologische Wirkungen von Eicosapentaensäure (EPA) und Docosahexaensäure (DHA) - Eine Übersicht. Food Reviews International, 22, 292–307.
3. Bradbury, J. (2011). Docosahexaensäure (DHA): Ein alter Nährstoff für das moderne menschliche Gehirn. Nutrients, 3 (5), 529–554.
4. Brenna, JT, Varamini, B., Jensen, RG, Diersen-Schade, DA, Boettcher, JA & Arterburn, LM (2007). Docosahexaensäure- und Arachidonsäurekonzentrationen in der Muttermilch weltweit. American Journal of Clinical Nutrition, 85 (6), 1457–1464.
5. Calder, PC (2016). Docosahexaensäure. Annals of Nutrition and Metabolism, 69 (1), 8–21.
6. Horrocks, L. & Yeo, Y. (1999). Gesundheitliche Vorteile von Docosahexaensäure (DHA). Pharmacological Research, 40 (3), 211–225.
7. E. Kawakita, M. Hashimoto & O. Shido (2006). Docosahexaensäure fördert die Neurogenese in vitro und in vivo. Neuroscience, 139 (3), 991–997.
8. Lukiw, WJ & Bazan, NG (2008). Docosahexaensäure und das alternde Gehirn. The Journal of Nutrition, 138 (12), 2510–2514.
9. McLennan, P., Howe, P., Abeywardena, M., Muggli, R., Raederstorff, D., Mano, M.,… Head, R. (1996). Die kardiovaskuläre Schutzfunktion von Docosahexaensäure. European Journal of Pharmacology, 300 (1–2), 83–89.
10. Stillwell, W. & Wassall, SR (2003). Docosahexaensäure: Membraneigenschaften einer einzigartigen Fettsäure. Chemie und Physik der Lipide, 126 (1), 1–27.