Итак, из современных биохимических данных следует, что в организме человека, во-первых, должно содержаться достаточное количество омега-3 ПНЖК. Во-вторых, соотношение омега-6 и омега-3 кислот тоже имеет важнейшее значение для кровеносной системы. Эти показатели тесно связаны со смертностью от сердечно-сосудистых заболеваний. Например, у населения США и Европы в клетках крови (тромбоцитах) содержание арахидоновой n-6 кислоты почти в три раза выше, а содержание n-3 эйкозапентаено- вой кислоты в 16 раз ниже, чем у эскимосов Гренландии (рис. 9). Соотношение n-6:n-3 у населения этих стран различается в 50 раз, и смертность от сердечно-сосудистых заболеваний в США и Европе почти в 7 раз выше, чем в Гренландии (рис. 9). Население Японии, занимающее по показателям количества и соотношения n-6 и n-3 ПНЖК в крови промежуточное положение, имеет и промежуточное значение смертности от сердечно-сосудистых заболеваний: около 12 % от общей смертности по сравнению с 45 % в США и 7 % в Гренландии (рис. 9).
Уровень различных ПНЖК в крови и других тканях и органах человека напрямую зависит от его пищи. На основании многолетних клинических исследований и эпидемиологических наблюдений, охвативших несколько сотен тысяч человек, Всемирная организация здравоохранения и ряд национальных медицинских организаций рекомендовали для предотвращения сердечно-сосудистых заболеваний ежедневное потребление 5001000 мг ЭПК+ДГК на человека (Kris-Etherton et al., 2002, 2009; Reis, Hibbeln, 2006; Harris et al., 2009). При этом соотношение потребляемых n-6 и n-3 ПНЖК, согласно рекомендациям Национального института здоровья США и японских национальных фондов, должно быть не ыше 2:1-3:1 (Davis, Kris-Etherton, 2003).
Однако проблема состоит в том, что в современных обществах так называемого западного типа, т.е. в большинстве индустриально развитых стран, соотношение n-6:n-3 в продуктах питания составляет в настоящее время 15:1 - 25:1 (Simopoulos, 2000; Wall et al., 2010). Этот показатель начал существенно увеличиваться со второй половины XX века в связи с модернизацией сельского хозяйства и преобладанием мясной продукции, выращиваемой на кормах, богатых зерном с высоким содержанием омега-6 ПНЖК (Simopoulos, 2000). Тенденция увеличения n-6:n-3 в продуктах питания продолжается до сих пор. Например, в Европе потребление n-6 линолевой кислоты за последние двадцать лет возросло на 50 % (Wall et al., 2010). Одновременно с ростом соотношения n-6:n-3 в пище наблюдается рост сердечнососудистых заболеваний. Хотя понятно, что увеличение соотношения n-6:n-3 в пище не единственный фактор, вызывающий болезни органов кровообращения, в настоящее время имеются все основания полагать, что его роль достаточно велика.
Таблица 1. Содержание ( % от суммы жирных кислот) линолевой (ЛК, 18:2n-6), альфа-линоленовой (АЛК, 18:3n-3), арахидоновой (АРК, 20:4n-6), эйкозапентаеновой (ЭПК, 20:5n-3) и докозагексаеновой (ДГК, 22:6n-3) кислот в различных продуктах питания и соотношение в них сумм n-6 и n-3 ПНЖК
Продукт | ЛК | АЛК | АРК | ЭПК | ДГК | n-6/n-3 | Источник |
Льняное масло | 16.0 | 57.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.3 | Davis, Kris-Etherton, 2003 |
Рапсовое масло | 21.0 | 11.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 2 | Davis, Kris-Etherton, 2003 |
Соевое масло | 51.0 | 7.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 7 | Davis, Kris-Etherton, 2003 |
Оливковое масло | 5.4 | 0.6 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 9 | Rodriguez-Carpena et al., 2012 |
Подсолнечное масло | 62.0 | 0.3 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 222 | Rodriguez-Carpena et al., 2012 |
Грецкие орехи | 58.0 | 14.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 4 | Davis, Kris-Etherton, 2003 |
Пшеница | 51.9 | 4.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 13 | Suchowilska et al., 2009 |
Капуста | 19.6 | 60.6 | 0.3 | 0.0 | 0.0 | 0.3 | Batista et al., 2011 |
Свинина | 14.2 | 0.9 | 2.2 | 0.3 | 0.0 | 7.2 | Wood et al., 2008 |
Баранина | 2.7 | 1.4 | 0.6 | 0.4 | 0.0 | 1.3 | Wood et al., 2008 |
Говядина | 2.4 | 0.7 | 0.6 | 0.3 | 0.0 | 2.1 | Wood et al., 2008 |
Жареный гамбургер (на подсолнечном масле) | 34.8 | 0.6 | 0.7 | 0.7 | 0.01 | 20 | Rodriguez-Carpena et al., 2012 |
Курятина | 17.0 | 0.4 | 4.7 | 0.2 | 0.3 | 18.5 | Rule et al., 2002 |
Куриные яйца | 26.1 | 0.5 | 5.0 | 0.0 | 1.1 | 19.9 | Simopoulos, 2000 |
Треска | 1.4 | 2.0 | 2.8 | 7.6 | 50.8 | 0.1 | Usydus et al., 2011 |
Сельдь | 4.4 | 5.3 | 0.7 | 6.2 | 20.4 | 0.2 | Usydus et al., 2011 |
Форель | 6.5 | 7.2 | 0.5 | 8.0 | 17.5 | 0.2 | Usydus et al., 2011 |
Карп | 7.3 | 5.9 | 1.4 | 2.3 | 2.1 | 0.9 | Usydus et al., 2011 |
Виды продуктов с высоким уровнем тех или иных ПНЖК перечислены в табл. 1. Как следует из приведённых данных, в подсолнечном масле почти нет альфа-линоленовой кислоты и для него характерно очень высокое соотношение n-6:n-3 кислот. В оливковом масле данное соотношение диетически более благо - приятно, но это масло вытесняется с рынка более дешёвым подсолнечным, и в последнее десятилетие даже в таких средиземноморских странах, как Испания и Португалия, подсолнечного масла производится больше, чем оливкового (Sanders, 2000). Неблагоприятно высокие соотношения n-6:n-3 имеются в пшенице, а также в курином мясе и куриных яйцах, если этих птиц кормят зерном (табл. 1). В мясе, особенно в баранине и говядине, соотношение омега-6 и омега-3 кислот фактически идеально, и даже в свинине оно относительно невелико. Однако если мясо пожарить на подсолнечном масле, то n-6:n-3 резко увеличится до 20, как, например, в популярном в западных странах гамбургере (табл. 1). Поскольку АЛК - основная жирная кислота фотосинтезирующих мембран хлоропластов, её особенно много в зелёных листьях и других органах растений: в капусте, в салате и др. Различные рыбы также богаты омега-3 кислотами, особенно длинноцепочечными, ЭПК и ДГК (табл. 1). Таким образом, для достижения благоприятного соотношения n-6:n-3 в пище, снижающего риск сердечно-сосудистых заболеваний, необходимо употреблять больше зелёных растений и рыбы. Мясо животных само по себе не является «опасным» продуктом, но на соотношение в нём омега-6 и омега-3 ПНЖК влияет способ кулинарной обработки (табл. 1).
Рыба - основной источник длинноцепочечных ПНЖК для человека
Как отмечалось выше, 18-атомная АЛК, чрезвычайно важная для растений, в организме животных не играет самостоятельной роли, но является предшественником для синтеза физиологически значимых длинноцепочечных кислот, ЭПК и ДГК (рис. 3). Если у травоядных животных потребности в ЭПК и ДГК, вероятно, могут практически полно - стью обеспечиваться их синтезом из альфа- линоленовой кислоты поедаемых зелёных растений, то для большинства всеядных и хищников, включая человека, по современным данным, необходимо прямое потребление длинноцепочечных ПНЖК. У большинства людей со среднестатистическим генотипом способность к синтезу ЭПК и ДГК из АЛК весьма невелика и не обеспечивает физиологических потребностей организма. Более 60 % АЛК, поступившей с пищей, в первые же 8 часов «сжигаются» в митохондриях в процессе бета-окисления, т.е. тратятся на производство энергии (Plourde, Cunnane, 2007). Для сравнения: менее 5 % потреблённой ДГК идёт на бета-окисление, тогда как оставшаяся основная часть встраивается в клеточные мембраны. Согласно современным данным в среднем лишь около 10 % пищевой АЛК может быть конвертировано в ЭПК и лишь около 5 % - в ДГК (Davis, Kris-Etherton, 2003; Wall et al., 2010). Понятно, что увеличение АЛК в пище не всегда сопровождается увеличением её производных — ЭПК и ДГК в крови. Вероятно, именно поэтому потребление с пищей повышенных количеств АЛК не всегда даёт отчётливый клинический эффект. А вот прямое потребление этих физиологически важных длинноцепочечных ПНЖК вызывает пропорциональное увеличение их концентрации в тканях организма человека (Hibbeln et al., 2006). Как уже говорилось, достоверно доказано, что употребление оптимальной дозы — около 1 г ЭПК+ДГК в сутки — способствует существенному улучшению работы органов кровообращения и нервной системы и в значительной степени помогает предотвратить соответствующие заболевания.
Таким образом, большинству людей для борьбы с истинной чумой XXI века — сердечно-сосудистыми заболеваниями — следует употреблять рекомендованные современной наукой дозы ЭПК+ДГК. Конечно, есть относительно небольшие группы людей, например вегетарианцы, которые могут обходиться без пищевых длинноцепочечных ПНЖК. Уровень ЭПК и ДГК в крови вегетарианцев на 20-30 % ниже, чем у «всеядных» людей, однако у них нет явно выраженных клинических симптомов недостатка ПНЖК (Davis, Kris-Etherton, 2003). Причины подобных особенностей организма до концы не ясны, однако в целом понятно, что в тканях таких людей ЭПК и ДГК должны более эффективно синтезироваться из растительной АЛК и экономнее расходоваться (Plourde, Cunnane, 2007). Ничего удивительного в этом нет, поскольку отличия в работе ферментных систем — в данном случае Д5 и Д6 десатураз — у людей с разным генотипом хорошо известны. К тому же вегетарианцы употребляют с растительной пищей сравнительно большое количество АЛК — исходной кислоты для последующего синтеза длинноцепочечных ПНЖК омега-3 — и не получают с мясом готовой омега-6 АРК, конкурирующей с ЭПК за фосфолипазу А2 при синтезе эндогормонов (рис. 7). Вероятно, этот генетически обусловленный способ регуляции и обеспечивает нормальное функционирование организма.
Итак, для основной массы людей со среднестатистическим генотипом необходимо регулярное употребление значительных количеств ЭПК и ДГК. Из табл. 1 видно, что основным продуктом, содержащим высокие концентрации этих длинноцепочечных омега-3 ПНЖК, является рыба. Почему именно рыба и другие морепродукты — крабы, моллюски, креветки — так богаты ЭПК и ДГК? Наземные высшие (цветковые) растения останавливают свой синтез на 18-атомной альфа-линоленовой кислоте (рис. 3) и не синтезируют длинноцепочечные омега-3 ПНЖК (Heinz, 1993; Tocher et al., 1998). Как отмечалось выше, большинство животных обладают слабой способностью конвертировать АЛК в ЭПК и ДГК. Из всех известных организмов лишь некоторые микроводоросли (диатомеи, перидинеи, криптофиты) способны эффективно синтезировать и накапливать в своей биомассе большие количества ЭПК и ДГК. То есть водные экосистемы — озёра, реки и моря — являются основными месторождениями длинноцепочечных омега-3 ПНЖК (Gladyshev et al., 2009a). ЭПК и ДГК, синтезированные микроводорослями, по трофической (пищевой) цепи передаются к водным беспозвоночным, от них — к рыбам и затем — к человеку и другим наземным животным (рис. 10).