Skwalen. Źródła, właściwości i funkcje w organizmie

Skwalen jest związkiem o dużym znaczeniu dla organizmu nie tylko ze względu na pełnione funkcje, ale także dlatego, że obecnie dostrzega się w nim ogrom korzyści dla zdrowia. Jego nazwa pochodzi od łacińskiej nazwy rodzaju rekinów głębinowych (Squalus spp.), z których wątroby został po raz pierwszy wyizolowany.

Czym jest skwalen oraz jego funkcje w organizmie

Skwalen występuje powszechnie w naturze. Jest wytwarzany w organizmach zwierzęcych i roślinnych. Zaliczany do lipidów, jest substancją niepolarną. Chemicznie to związek prenylowy (izoprenowy), składa się z 30 atomów węgla, wykazuje podobieństwo do karotenów i koenzymu Q10. W organizmie człowieka wytwarzany jest w wątrobie i skórze, transportowany w surowicy w połączeniu z lipoproteinami o niskiej i bardzo niskiej gęstości (LDL i VLDL). Cechuje się dość wysoką wchłanialnością z pożywienia — od 60% do nawet 85%. W dużych stężeniach magazynowany jest również w tkance tłuszczowej.

Funkcje w organizmie [1,2,3]

• substrat w syntezie cholesterolu i hormonów steroidowych
• buduje błony lipidowe
• jeden z głównych składników sebum
• chroni przed wolnymi rodnikami
• chroni skórę przed wpływem promieniowania UV i jonizującego
• zapewnia dobrą kondycję skóry
• adiuwant, prezentuje patogeny komórkom immunokompetentnym
• pomaga w usuwaniu ksenobiotyków z organizmu; może zmniejszać toksyczność leków przy podaniu zbyt dużych dawek

Produkty będące źródłem skwalenu

• olej z wątroby rekina — najbogatsze źródło
• oliwa z oliwek
• amarantus
• inne oleje rybie
• olej z kiełków pszenicy
• olej palmowy
• olej z otrębów ryżowych

Jego zawartość w oliwie z oliwek waha się między 200 a 7500 mg/kg. A w szczególnych przypadkach, na przykład w próbkach oliwy z Grecji, oznaczono stężenia w granicach 5,1 – 9,6 g/l. Najcenniejsza jest oliwa extra virgin, ponieważ podczas rafinacji oliwy skwalen może ulegać częściowo izomeryzacji i odwodornieniu [4].

Bogatym źródłem skwalenu jest amarantus. Jego zawartość w surowych nasionach wynosi 4,88 g/100 g oleju. Długie przechowywanie i wpływ czynników zewnętrznych, jak powietrze i światło, prowadzi do znacznego zmniejszenia jego zawartości. Pośród takich produktów jak nasiona, płatki i popping (amarantus ekspandowany), to popping charakteryzował się największą podatnością na utratę wartości odżywczych podczas przechowywania. Jest to najłatwiej przyswajalna forma amarantusa, ale przez wysoką porowatość i łatwiejsze wnikanie tlenu narażona jest na negatywne skutki utleniania [5].

Skwalen w oleju z wątroby rekina

Olej z wątroby rekina jest pozyskiwany poprzez podgrzewanie do 80 C oczyszczonej wątroby w celu odparowania wody. Otrzymany olej poddaje się filtracji i następnie przetwarza w sposób zależny od preparatu, w jakim ma być wykorzystany. Wątroby rekinów są surowcem wykorzystywanym pobocznie. Głównym powodem połowu tych ryb są mięso, skóra, płetwy, chrząstki.

Wysoka odporność rekinów na różnego rodzaju choroby, zwłaszcza nowotworowe, była dla naukowców bardzo interesująca. W końcu udało im się ustalić, że za tę cechę odpowiada w znacznym stopniu ich wątroba. Stanowi ona prawie 1/3 masy ciała tych zwierząt, a zawartość skwalenu w oleju z niej pozyskanemu może wynosić nawet 40%. Olej z wątroby rekina był wykorzystywany dawniej w dolegliwościach trawiennych, schorzeniach układu oddechowego oraz na trudno gojące się rany. W latach 80. XX wieku zorientowano się, że jest on bogatym źródłem alkilogliceroli pomocnych w leczeniu nowotworów i odbudowaniu odporności po terapii. Poza tym zawiera nieznaczne ilości kwasów tłuszczowych z grupy omega-3.

Alkiloglicerole w organizmie człowieka działają pobudzająco na syntezę erytrocytów, trombocytów i granulocytów. Jednocześnie hamują rozwój nowotworów — działają cytotoksycznie i blokują kinazę białkową C. Kwasy tłuszczowe z rodziny omega-3 mają znaczenie w profilaktyce chorób układu krążenia i poprawie odpowiedzi immunologicznej. Olej z wątroby rekina wykazywał dużą skuteczność w zapobieganiu częstym nawrotom infekcji górnych dróg oddechowych [6]. Wspomagająco stosowany przy zwalczaniu stanów zapalnych i budowaniu odporności [7,8]. Badania na modelach zwierzęcych, jak i na ludziach, dowiodły efektywnego hamowania wzrostu nowotworów w grupach stosujących olej. Działanie przeciwnowotworowe wśród składników oleju z wątroby rekina wykazują zarówno alkiloglicerole, jak i skwalen [9,10,11,12]. Nie zaobserwowano skutków ubocznych w przypadku standardowych dawek.

W badaniu Lewkowicza i wsp., gdzie stosowane były wysokie dawki tj. 17,1 g oleju (w tym 3,6 g skwalenu) dziennie, wystąpiło u pacjentów podwyższenie poziomu cholesterolu. Jednakże po zaprzestaniu suplementacji poziom cholesterolu wrócił do normy. Jednocześnie w innym badaniu nie stwierdzono wzrostu stężenia cholesterolu w surowicy po podawaniu 0,9 g skwalenu dziennie, co tłumaczono zwiększonym jego wydalaniem. Badania pozwalają wnioskować, że zwiększenie poziomu cholesterolu we krwi nie jest stałe, niemniej jednak osoby z niestabilną gospodarką lipidową powinny zachować ostrożność przy stosowaniu wysokich dawek suplementów skwalenu [13,14].

Przegląd powyższych badań sugeruje możliwość stosowania oleju wątroby rekina jako terapii wspomagającej w leczeniu nowotworów oraz jako stymulatora odporności w chorobach infekcyjnych.

Potwierdzone właściwości skwalenu

Immunostymulujące

 W badaniach na zwierzętach udowodniono, że dawki w wysokości 25-100 mg/kg m.c./d podawane wraz z pożywieniem, powodowały zwiększoną aktywność komórek NK, limfocytów T oraz neutrofilów. Jednakże istnieją również doniesienia, że nadmierne pobudzenie układu odpornościowego może prowadzić do wystąpienia autoagresji. Przypadek taki miał miejsce po podaniu skwalenu dootrzewnowo.

Przeciwutleniające

Jest odporny na utlenianie, dlatego chroni lipidy na powierzchni skóry przed peroksydacją w wyniku działania promieniowania UV i jonizującego. Wydaje się, że skwalen odgrywa kluczową rolę w ochronie skóry przed szkodliwym wpływem wolnych rodników.

Przeciwnowotworowe

Oprócz wyżej przytoczonych badań, potwierdzających skuteczność oleju z wątroby rekina w walce z nowotworem, istnieją badania przeprowadzane na zwierzętach, w których zastosowanie skwalenu poprawiało wyniki leczenia. Skwalen zwiększał skuteczność działania leków przeciwnowotworowych, hamował rozwój guza trzustki oraz chronił skórę przed działaniem związków rakotwórczych [15,16,17].

Kosmetologia

Jest bardzo dobrym emolientem, przenika wgłąb skóry i nie pozostawia tłustej warstwy na jej powierzchni. Działa pobudzająco na syntezę kolagenu, pomaga redukować zmarszczki. Może okazać się pomocny w leczeniu łuszczycy i zapaleniu skóry [18,19].

Suplementacja

W badaniach klinicznych wykazano, że działanie immunostymulujące alkilogliceroli i skwalenu z oleju z wątroby rekina ujawnia się przy podaniu 1 g dziennie dla obu substancji. Jednocześnie zaleca się spożywanie kwasów omega-3 w ilości nie większej niż 10% całkowitej masy spożytego oleju. Leczniczo poleca się do 3 g oleju na dobę, a profilaktycznie 750 mg [22,23].

Czy można przyjmować skwalen razem z lekami?

Nie potwierdzono niepożądanych reakcji suplementów skwalenu z lekami. Należy jedynie uważać na podaż witaminy A z dietą. Stężenie tej witaminy w oleju z wątroby rekina jest bardzo wysokie (15 000-30 000 j./g) i dodatkowe jej źródła w diecie mogą prowadzić do przedawkowania [24].

Skutki uboczne

Przypadki ciężkich skutków ubocznych przy przyjmowaniu skwalenu doustnie są znikome. Jest uznawany za preparat bezpieczny, przynoszący wiele korzyści dla zdrowia.

Jako ciekawostkę można przytoczyć jeden przypadek opisany w raporcie Kilincalp i wsp. Dotyczy on 31-letniej pacjentki, przyjmującej kapsułki z olejem z wątroby rekina dwa razy dziennie. Została ona przyjęta na oddział z objawami niewydolności wątroby. Bardzo wysoki poziom enzymów wątrobowych wskazywał na ostre toksyczne zapalenie wątroby. W wywiadzie nie stwierdzono żadnych innych możliwych przyczyn takiego stanu pacjentki, oprócz suplementów ze skwalenem. Po zaprzestaniu przyjmowania suplementu stan zdrowia poprawił się, do normy wróciły także wyniki badań. Wygląda na to, że jest to przypadek odosobniony. Może jednak być pewnego rodzaju przestrogą dla pacjentów i wskazówką dla lekarzy podczas diagnostyki  [20].

Skwalen czy skwalan?

Aby rozwiać wszelkie wątpliwości, warto zaznaczyć, że obok skwalenu często pojawia się skwalan i że są to dwa różne związki. Skwalan to uwodorniona pochodna skwalenu. Jest związkiem nasyconym i bardziej stabilnym niż skwalen — nie utlenia się i nie jełczeje. Jest bezwonnym i bezbarwnym olejem. Wykazuje podobne właściwości, zwłaszcza jeśli chodzi o zdrowie skóry. Ma szeroki zastosowanie w kosmetyce, ponieważ jest związkiem naturalnym i bezpiecznym. Ten stosowany w kosmetykach ma pochodzenie roślinne, pozyskuje się go na przykład z oliwy z oliwek. Występuje on również w organizmie człowieka. Jego korzystne działanie obejmuje:

• zapewnia prawidłowe nawodnienie skóry, zapobiega parowaniu wody,
• łatwo się wchłania i nie zatyka porów,
• nadaje skórze elastyczność i miękkość
• działa antyoksydacyjnie, opóźnia efekty starzenia,
• ma lekkie działanie grzybobójcze i bakteriobójcze
• wzmacnia naturalną barierę lipidową skóry
• jest dobrym nośnikiem dla składników aktywnych biologicznie rozpuszczalnych w tłuszczach, np. witaminy A i E

Z powodu tych właściwości jest wykorzystywany w kremach do cery dojrzałej, alergicznej, atopowej, trądzikowej, jako środek łagodzący po opalaniu i dla skóry podrażnionej. Jest składnikiem płynów do kąpieli. Ma także zastosowanie w perfumach, jako utrwalacz czy pomadkach, jako rozpraszacz barwnika [25].

Podsumowanie

Skwalen ma wiele udowodnionych korzystnych właściwości. Można go stosować dla wzmocnienia odporności i wspomagająco przy leczeniu infekcji. Coraz więcej badań potwierdza jego pozytywny wpływ przy standardowej terapii nowotworów. Szczególnie korzystny jest w łagodzeniu niepożądanych skutków leczenia onkologicznego oraz w przywracaniu odporności po terapii- i radioterapii. Jest składnikiem odpowiedzialnym za zachowanie w dobrej kondycji skóry i ochronę przed wolnymi rodnikami. Najbogatszym naturalnym źródłem skwalenu jest olej z wątroby rekina, ale z powodzeniem można go także pozyskiwać z oliwek i z nasion amarantusa. Suplementy ze skwalenem są bezpieczne w zalecanych dawkach. Wysokie dawki stosowane w badaniach prowadziły do podwyższenia poziomu cholesterolu, co jednak nie było efektem stałym.

Bibliografia:

1. Allison, A. C. (1999). Squalene and squalane emulsions as adjuvants. Methods, 19(1), 87-93.
2. Kelly G. S. (1999). Squalene and its potential clinical uses. Alternative medicine review : a journal of clinical therapeutic, 4(1), 29–36
3. Huang, Z. R., Lin, Y. K., & Fang, J. Y. (2009). Biological and pharmacological activities of squalene and related compounds: potential uses in cosmetic dermatology. Molecules (Basel, Switzerland), 14(1), 540–554. https://doi.org/10.3390/molecules14010540
4. Wroniak, M., & Maszewska, M. (2011). Oliwa z oliwek w diecie śródziemnomorskiej. Żywność Nauka Technologia Jakość, 18(5).
5. Czaplicki, S., Ogrodowska, D., & Zadernowski, R. (2012). Skwalen i kwasy tłuszczowe przechowywanych produktów amarantusowych. Bromatologia i Chemia Toksykologiczna, 45(3).
6. Lewkowicz, P., Lewkowicz, N., & Tchórzewski, H. (2002). Rola alkilogliceroli, skwalenu i wielonienasyconych kwasów omega 3 w zwalczaniu infekcji bakteryjnych–modyfikacja naturalnych (wrodzonych) mechanizmów odporności. Problemy Ter. Mon, 13, 163-169
7. Gurańska, N., Lewkowicz, P., & Urbaniak, B. (2001). Ocena skuteczności leczenia aft nawrotowych olejem z wątroby rekina w aspekcie badań klinicznych i immunologicznych. Pol. Merk. Lek, 63, 233.
8. Tchórzewski, H. E. N. R. Y. K., BANASIK, M., Głowacka, E., & LEWKOWICZ, P. (2002). Modyfikujący wpływ niektórych składowych oleju z wątroby rekina na odporność naturalną u ludzi. Pol. Merk. Lek, 76, 329.  
9. Brohult, A., Brohult, J., Brohult, S., & Joelsson, I. (1986). Reduced mortality in cancer patients after administration of alkoxyglycerols. Acta obstetricia et gynecologica Scandinavica, 65(7), 779-785.
10. Skopińska-Rózewska, E., Chorostowska-Wynimko, J., Krotkiewski, M., Rogala, E., Sommer, E., Demkow, U., & Skurzak, H. (2003). Inhibitory effect of Greenland shark liver oil combined with squalen and arctic birch ashes on angiogenesis and L-1 sarcoma growth in Balb/c mice. Polish Journal of Veterinary Sciences, 6(3 Suppl), 54-56
11. Pedrono, F., Martin, B., Leduc, C., Le Lan, J., Saiag, B., Legrand, P., … & Legrand, A. B. (2004). Natural alkylglycerols restrain growth and metastasis of grafted tumors in mice. Nutrition and cancer, 48(1), 64-69.
12. Krotkiewski, M., Przybyszewska, M., & Janik, P. (2003). Cytostatic and cytotoxic effects of alkylglycerols (Ecomer). Medical Science Monitor, 9(11), Pi131-Pi135.
13. Lewkowicz, P. R. Z. E. M. Y. S. Ł. A. W., Banasiak, M., & Głowacka, E. (2005). Modyfikujący wpływ dużych dawek preparatu oleju z wątroby rekina na polaryzację limfocytów T i funkcję neutrofili krwi. Pol. Merk. Lek, 108, 686.
14. Strandberg, T. E., Tilvis, R. S., & Miettinen, T. A. (1990). Metabolic variables of cholesterol during squalene feeding in humans: comparison with cholestyramine treatment. Journal of lipid research, 31(9), 1637–1643.
15. Van Duuren, B. L., & Goldschmidt, B. M. (1976). Cocarcinogenic and tumor-promoting agents in tobacco carcinogenesis. Journal of the National Cancer Institute, 56(6), 1237–1242. https://doi.org/10.1093/jnci/56.6.1237
16. Valetti, S., Maione, F., Mura, S., Stella, B., Desmaële, D., Noiray, M., Vergnaud, J., Vauthier, C., Cattel, L., Giraudo, E., & Couvreur, P. (2014). Peptide-functionalized nanoparticles for selective targeting of pancreatic tumor. Journal of controlled release : official journal of the Controlled Release Society, 192, 29–39. https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2014.06.039
17. Kotelevets, L., Chastre, E., Caron, J., Mougin, J., Bastian, G., Pineau, A., Walker, F., Lehy, T., Desmaële, D., & Couvreur, P. (2017). A Squalene-Based Nanomedicine for Oral Treatment of Colon Cancer. Cancer research, 77(11), 2964–2975. https://doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-16-1741
18. Kostyuk, V., Potapovich, A., Stancato, A., De Luca, C., Lulli, D., Pastore, S., & Korkina, L. (2012). Photo-oxidation products of skin surface squalene mediate metabolic and inflammatory responses to solar UV in human keratinocytes. PloS one, 7(8), e44472. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0044472
19. Nowicki, R., & Barańska-Rybak, W. (2007). Olej z watroby rekina jako terapia wspomagajaca w atopowym zapaleniu skóry [Shark liver oil as a supporting therapy in atopic dermatitis]. Polski merkuriusz lekarski : organ Polskiego Towarzystwa Lekarskiego, 22(130), 312–313.
20. Kilincalp, S., Deveci, M., Basar, O., Ekiz, F., Coban, S., & Yuksel, O. (2015). Shark liver oil: hidden dangers. Annals of hepatology, 11(5), 728-730
21. Kanaji, N., Bandoh, S., Takano, K., Kadota, K., Haba, R., Matsunaga, T., Kohno, K., Kushida, Y., Yamamoto, Y., & Ishida, T. (2008). Positron emission tomography-positive squalene-induced lipoid pneumonia confirmed by gas chromatography-mass spectrometry of bronchoalveolar lavage fluid. The American journal of the medical sciences, 335(4), 310–314. https://doi.org/10.1097/MAJ.0b013e31811ec1a0
22. Lewkowicz, P., Lewkowicz, N., & Tchórzewski, H. (2002). Rola alkilogliceroli, skwalenu i wielonienasyconych kwasów omega 3 w zwalczaniu infekcji bakteryjnych–modyfikacja naturalnych (wrodzonych) mechanizmów odporności. Problemy Ter. Mon, 13, 163-169.
23. LEWKOWICZ, N., LEWKOWICZ, P., KURNATOWSKA, A., & TCHÓRZEWSKI, H. (2006). Mechanizm działania i zastosowanie kliniczne oleju z wątroby rekina. Pol Merk Lek, 119, 598-601
24. Kulczyński, B. Olej z wątroby rekina‒właściwości i działanie. Jak stosować olej z wątroby rekina?
25. Małysa, A., & Kowalska, M. Rola skwalanu z oliwy z oliwek w kształtowaniu właściwości fizykochemicznych i użytkowych dwufazowych płynów do kąpieli. KOSMETOLOGII, 77.