Απαραίτητο λιπαρό οξύ

Το απαραίτητο λιπαρό οξύ είναι ένα λιπαρό οξύ που οι άνθρωποι και άλλοι ζωντανοί οργανισμοί πρέπει να προσλαμβάνουν από την τροφή τους, επειδή απαιτείται για την καλή υγεία του σώματος και δεν μπορεί να το συνθέσει μόνο του.Ο όρος αναφέρεται στα λιπαρά οξέα που απαιτούνται για βιολογικές διεργασίες αλλά δεν περιλαμβάνει τα λιπαρά που χρησιμοποιούνται μόνο ως καύσιμα. Τα απαραίτητα λιπαρά οξέα δεν πρέπει να συγχέονται με τα αιθέρια έλαια. Μόνο δύο λιπαρά οξέα είναι γνωστό ότι είναι απαραίτητα για τον άνθρωπο: το α-λινολενικό οξύ (ένα ω-3 λιπαρό οξύ) και το λινελαϊκό οξύ ( ω-6 λιπαρό οξύ). Ορισμένα άλλα λιπαρά οξέα έχουν ταξινομηθεί ως "περιστασιακά απαραίτητα", που σημαίνει ότι μπορούν να καταστούν απαραίτητα σε περιπτώσεις αναπτυξιακής διαταραχής ή περιπτώσεις ασθένειας, όπως το εικοσιδυεξαενοϊκό οξύ (ω-3 λιπαρό οξύ) και το γ-λινολενικό οξύ (ω-6 λιπαρό οξύ). Το 1923 όταν ανακαλύφθηκαν τα δύο απαραίτητα λιπαρά οξέα ονομάστηκαν "βιταμίνη F", αλλά το 1929 από έρευνες σε ποντίκια δείχθηκε ότι είναι καλύτερα να ταξινομηθούν ως λίπη παρά ως βιταμίνες.

 Στο σώμα, τα απαραίτητα λιπαρά οξέα εξυπηρετούν πολλαπλές λειτουργίες, σε κάθε μία από τις οποίες η ισορροπία μεταξύ των διατροφικών ω-3 και ω-6 επηρεάζει το αποτέλεσμα. Χρησιμοποιούνται για να παραχθούν τα κλασικά εικοσανοειδή (που είναι παράγοντες φλεγμονής και πολλών άλλων κυτταρικών λειτουργιών) ενδοκανναβινοειδή (που επηρεάζουν τη διάθεση, τη συμπεριφορά και τη φλεγμονή) λιποξίνες που είναι μια ομάδα από παράγωγα εικοσανοειδών που σχηματίζονται μέσω της οδού λιποξυγενάσης από απαραίτητα ω-6, και ρεσολβίνες από ω-3 (παρουσία ακετυλοσαλικυλικού οξέος, καταστέλλοντας τη φλεγμονή) Σχηματίζουν λιπιδικές σχεδίες (που συμμετέχουν στην κυτταρική σηματοδότηση) Δρουν στο DNA (ενεργοποιώντας ή αναστέλλοντας τη μεταγραφή παραγόντων όπως του NF-κΒ, που συνδέεται με την παραγωγή προ-φλεγμονωδών κυτοκινών παραγωγής)Τα λιπαρά οξέα είναι υδρογονάνθρακες ευθείας αλύσου που διαθέτουν μια καρβοξυλομάδα (COOH) στο ένα άκρο. Ο άνθρακας δίπλα στο καρβοξυλικό ονομάζεται α, ο επόμενος άνθρακας β, και ούτω καθεξής. Δεδομένου ότι τα βιολογικά λιπαρά οξέα μπορεί να έχουν διαφορετικά μήκη, η τελευταία θέση ονομάζεται "ω", που είναι το τελευταίο γράμμα του ελληνικού αλφαβήτου. Οι φυσιολογικές ιδιότητες των ακόρεστων λιπαρών οξέων εξαρτώνται κατά πολύ από την θέση του πρώτου ακόρεστου δεσμού ως προς την θέση ω. Για παράδειγμα, ο όρος ω-3 σημαίνει ότι ο πρώτος διπλός δεσμός είναι ο τρίτος δεσμός άνθρακα-άνθρακα μετρώντας από το τέλος CH3 (ω) της ανθρακικής αλυσίδας. Αναφέρονται επίσης ο αριθμός των υδρογονανθράκων και ο αριθμός των διπλών δεσμών. Το ω-3 18:4 (στεαριδονικό οξύ) ή 18:4 ω-3 ή 18:4 n−3 υποδεικνύει μία αλυσίδα 18 ατόμων άνθρακα με 4 διπλούς δεσμούς, και με τον πρώτο διπλό δεσμό στην τρίτη θέση από το τελικό CH3. Οι διπλοί δεσμοί είναι cis και χωρίζονται από απλές ομάδες μεθυλενίου (CH2) εκτός αν αναφέρεται διαφορετικά. Στη μορφή ελεύθερου λιπαρού οξέος η χημική δομή του στεαριδονικού οξέος είναι: Τα απαραίτητα λιπαρά οξέα αρχίζουν με τα βραχείας αλύσου πολυακόρεστα λιπαρά οξέα: ω-3 λιπαρά οξέα: α-Λινολενικό οξύ (18:3n-3) ω-6 λιπαρά οξέα: Το λινελαϊκό οξύ (18:2n-6)Αυτά τα δύο δεν μπορούν να συντεθούν από τον άνθρωπο, επειδή οι άνθρωποι δεν διαθέτουν τα ένζυμα αποκορεστάσης που απαιτούνται για την παραγωγή τους. Αποτελούν τις πρόδρομες ουσίες για τη σύνθεση των μακρύτερων και πιο αποκορεσμένων λιπαρών οξέων, που αναφέρονται ως μακράς αλυσίδας πολυακόρεστα λιπαρά οξέα: ω-3 λιπαρά οξέα: Εικοσιπενταενοϊκό οξύ (20:5n-3) Εικοσιδιεξαενοϊκό οξύ (22:6n-3) ω-6 λιπαρά οξέα: γάμμα-λινολενικό οξύ (18:3n-6) δίχομο-γ-λινολενικό οξύ (20:3n-6) αραχιδονικό οξύ (20:4n-6)Τα ω-9 λιπαρά οξέα δεν είναι απαραίτητα στον άνθρωπο εφόσον μπορούν να συντεθούν από υδατάνθρακες ή άλλα λιπαρά οξέα. Τα θηλαστικά δεν διαθέτουν τη δυνατότητα να εισάγουν διπλούς δεσμούς στις θέσεις πέρα από τους άνθρακες 9 και 10 των λιπαρών οξέων, ως εκ τούτου το ω-6 λινελαϊκό οξύ (18:2,9,12) και το ω-3 λινολενικό οξύ (18:3,9,12,15) είναι απαραίτητα στη διατροφή των ανθρώπων. Στον άνθρωπο, το αραχιδονικό οξύ (20:4,5,8,11,14, σύντμηση 20:4n-6) μπορεί να συντεθεί από το λινελαϊκό οξύ με εναλλακτικό αποκορεσμό και επιμήκυνση της αλυσίδας. Οι άνθρωποι μπορούν να μετατρέψουν εξίσου το λινελαϊκό οξύ (σύντμηση: ΛΟ) και το α-λινολενικό οξύ (σύντμηση: ΑΛΟ) σε εικοσιδυπενταενοϊκό οξύ (22:5n-6) και εικοσιδυεξαενοϊκό οξύ (22:6n-3, σύντμηση: DHA) αντίστοιχα, αν και η μετατροπή σε DHA είναι περιορισμένη. Αυτό δείχθηκε από μελέτες σε χορτοφάγους. Η ικανότητα για την μετατροπή αυτή είναι περιορισμένη στα πρόωρα βρέφη, οπότε ίσως απαιτείται χορήγηση προσχηματισμένου αραχιδονικού και DHA για να καλυφθούν οι ανάγκες του αναπτυσσόμενου εγκεφάλου. Και τα δύο υπάρχουν στο μητρικό γάλα και συμβάλουν μαζί με τα μητρικά λιπαρά οξέα ΛΟ και ΑΛΟ στην πλήρωση των απαιτήσεων του νεογέννητου βρέφους. Σε πολλά βρεφικά παρασκευάσματα έχουν προστεθεί Αραχιδονικό οξύ και DHA για να τα καταστήσουν πιο ισοδύναμα με το ανθρώπινο γάλα. Την περίοδο 1930-1950, το αραχιδονικό οξύ και το λινελαϊκό οξύ ονομάστηκαν "απαραίτητα" επειδή έκαστο ήταν περισσότερο ή λιγότερο δυνατό να ανταποκριθεί στις αναπτυξιακές απαιτήσεις των αρουραίων σε άπαχο πρόγραμμα διατροφής (χωρίς λιπαρά). Τη δεκαετία του 1950 ο Άριλντ Χάνσεν έδειξε ότι τα ανθρώπινα βρέφη που τρέφονταν με άπαχο γάλα παρουσίασαν συμπτώματα ανεπάρκειας λιπαρών οξέων,που χαρακτηρίζεται από αυξημένη πρόσληψη τροφής, μειωμένη ανάπτυξη και λεπιοειδή δερματίτιδα, και θεραπεύτηκε με χορήγηση καλαμποκέλαιου. Σε μεταγενέστερη έρευνα του Χάνσεν, 426 τυχαιοποιημένα παιδιά εφάρμοσαν 4 διαφορετικά προγράμματα διατροφής: με τροποποιημένο αγελαδινό γάλα, με άπαχο γάλα, με άπαχο γάλα εμπλουτισμένο με κοκοφοινικέλαιο, ή με αγελαδινό γάλα εμπλουτισμένο με αραβοσιτέλαιο. Τα βρέφη που τράφηκαν με το άπαχο γάλα σκέτο ή εμπλουτισμένο με κοκοφοινικέλαιο παρουσίασαν συμπτώματα ανεπαρκούς πρόσληψης απαραίτητων λιπαρών οξέων. Θεραπεύτηκε με χορήγηση αιθυλεστέρα του λινελαϊκού οξέος σε ποσότητα 1% της ενεργειακής πρόσληψης.Το 1970 δείχθηκε η ανεπάρκεια λινελαϊκού οξέος σε ενήλικες.Βρέθηκε ότι οι ασθενείς σε πρόγραμμα παρεντερικής διατροφής με γλυκόζη δεν αξιοποίησαν τις αποθήκες λίπους και γρήγορα παρουσίασαν βιοχημικές ενδείξεις ανεπαρκούς πρόσληψης απαραίτητων λιπαρών οξέων (αύξηση στην αναλογία 20:3n-9/20:4n-6 στο πλάσμα) και δερματικά συμπτώματα. Η κατάσταση αντιμετωπίστηκε με έγχυση λιπιδίων, και νεότερες μελέτες έδειξαν ότι τα δερματικά συμπτώματα αντιμετωπίζονταν με τοπική εφαρμογή ηλιέλαιου. Το λινελαϊκό οξύ έχει ένα συγκεκριμένο ρόλο στη διατήρηση του φραγμού υδατοδιαπερατότητας του δέρματος, μάλλον ως συστατικό των ακυλο γλυκοσυλο κεραμιδίων, και είναι αναντικατάστατο. Η αναγκαιότητα για ω-6 λιπαρά οξέα αποδίδεται κύρια στο αραχιδονικό οξύ, που είναι πρόδρομη ουσία των προσταγλανδινών, των λευκοτριενίων που συμμετέχουν στην κυτταρική σηματοδότηση και του ενδογενούς κανναβινοειδούς ανανδαμίδη. Οι μεταβολίτες των οδών του ω-3, κύρια του εικοσιπενταενοϊκού οξέος, είναι ως επί το πλείστον ανενεργοί και έτσι εξηγείται γιατί τα ω-3 δεν θεραπεύουν την αναπαραγωγική αποτυχία σε αρουραίους, όπου είναι απαραίτητο το αραχιδονικό οξύ για τη σύνθεση ενεργών προσταγλανδινών που προκαλούν συστολή της μήτρας. Σε ορισμένο βαθμό, οποιοδήποτε ω-3 ή ω-6 μπορεί να συμβάλει στις αναπτυξιακές επιδράσεις της ανεπάρκειας απαραίτητων λιπαρών οξέων, αλλά μόνο τα ω-6 μπορούν να αποκαταστήσουν την αναπαραγωγική λειτουργία και να θεραπεύσουν τη δερματίτιδα σε αρουραίους. Συγκεκριμένα λιπαρά οξέα εξακολουθούν να απαιτούνται σε κρίσιμα στάδια της ζωής (π. χ. τη γαλουχία) και σε ορισμένες παθολογικές καταστάσεις. Στην κοινή μη επιστημονική γραφή, στον όρο απαραίτητα λιπαρά οξέα περιλαμβάνονται όλα τα ω-3 και ω-6 λιπαρά οξέα. Τα συζευγμένα λιπαρά οξέα, όπως το καλενδικό οξύ, δεν θεωρούνται απαραίτητα. Οι έγκυρες πηγές αναφέρουν το σύνολο των οικογενειών, αλλά γενικά προτείνουν διατροφικές συστάσεις μόνο για το ΛΟ και το ΑΛΟ, με εξαίρεση το DHA για βρέφη ηλικίας μικρότερης των 6 μηνών. Το 2009 σε ανασκοπήσεις του ΠΟΥ/FAO και της Ευρωπαϊκής Αρχής Ασφάλειας Τροφίμων αναθεωρήθηκαν τα στοιχεία και κάνουν συστάσεις για τις ελάχιστες προσλαμβανόμενες ποσότητες ΛΟ και ΑΛΟ και, επίσης, συνιστούν την πρόσληψη ω-3 μεγαλύτερων αλυσίδων βάσει της συσχέτισης μεταξύ της κατανάλωσης ψαριών και του μικρότερου κινδύνου εμφάνισης καρδιαγγειακής νόσου. Οι προηγούμενες μελέτες είχαν ομαδοποιημένα όλα τα πολυακόρεστα λιπαρά οξέα μαζί χωρίς να διακρίνουν τα βραχείας από τα μακράς αλυσίδας πολυακόρεστα λιπαρά οξέα ή τα ω-3 από τα ω-6. Παραδοσιακά μιλώντας, τα μακράς αλυσίδας πολυακόρεστα λιπαρά οξέα δεν είναι απαραίτητα. Στις περιστάσεις που απαιτούνται μπορούν να θεωρηθούν ως υπό προϋποθέσεις απαραίτητα λιπαρά οξέα, ή ως μη απαραίτητα για τους υγιείς ενήλικες.