WNKT, geny i zawał serca w świetle badań

Wielonienasycone kwasy tłuszczowe

Wielonienasycone kwasy tłuszczowe (WKNT, ang. polyunsaturated fatty acids PUFA) to kwasy tłuszczowe, które zawierają więcej niż jedno podwójne wiązanie między atomami węgla w cząsteczce. W zależności od położenia pierwszego z podwójnych wiązań, licząc od końca łańcucha węglowego, wyróżniono dwie główne grupy WNKT:

– kwasy omega 3, których głównym przedstawicielem jest kwas alfa-linolenowy ALA

– kwasy omega 6, z których najszerzej występuje kwas linolowy LA

Zalecane spożycie WNKT

Według norm dla populacji ogólnej wystarczające spożycie (AI) WNKT w prozdrowotnej diecie powinno wynosić:

– kwasu linolenowego na poziomie 4% E (energii z diety)

– kwasu alfa-linolenowego na poziomie 0,5% E z diety

– EPA + DHA 250 mg/dobę

Ogólna podaż WNKT nie powinna przekraczać 10% E.

Źródła żywieniowe WNKT

Kwas linolowy występuje w znacznych ilościach w olejach roślinnych (słonecznikowy, z pestek winogron, kukurydziany, sojowy) i w margarynach miękkich produkowanych z tych olejów.

Źródła kwas alfa-linolenowego to oleje roślinne (lniany, rzepakowy, sojowy) oraz tłuste ryby morskie (makrela, śledź, łosoś, flądra), tran, a z ryb słodkowodnych pstrąg tęczowy. Kwasy omega-3 występują też w algach i fitoplanktonie morskim oraz w owocach morza.

Spożycie WNKT a ryzyko niedokrwiennej choroby serca

Według wyników badań spożycie WNKT zmniejsza ryzyko rozwoju niedokrwiennej choroby serca. WNKT obniżają stężenie cholesterolu całkowitego oraz cholesterolu LDL we krwi, według badań chronią przed arytmią, redukują stan zapalny i obniżają stężenie triglicerydów we krwi.

Spożycie WNKT a ryzyko niedokrwiennej choroby serca w zależności od predyspozycji genetycznych

Czy wysokie spożycie WNKT zawsze zmniejsza ryzyko wystąpienia zawału mięśnia sercowego?

Kardioprotekcyjny mechanizm działania WNKT nie jest zbadany na wszystkich płaszczyznach. Głębsze zrozumienie mechanizmów związanych z ochronnym wpływem spożycia wielonienasyconych kwasów tłuszczowych wymaga znajomości genetycznej kontroli metabolizmu kwasów tłuszczowych, jak również wpływu, jaki może mieć zmienność genetyczna na tę kontrolę.

Spożycie WNKT u części osób zmniejsza ryzyko rozwoju chorób układu sercowo-naczyniowego, u innych efekt ten nie występuje.

Obecnie podejmuje się próby wyjaśnienia mechanizmów, które decydują o tym, kiedy i u kogo spożycie WNKT będzie stanowiło czynnik ochronny przed wystąpieniem chorób układu sercowo-naczyniowego.

Według założeń genomiki żywienia ochronny wpływ spożycia WNKT będzie widoczny lub nie – w zależności od predyspozycji genetycznych danej osoby.

To zjawisko zdecydowali się zgłębić Narvaez i wsp. w swoim badaniu, które dotyczyło związku między polimorfizmami genu PPARG a spożyciem WNKT, a także wpływu tego związku na ryzyko wystąpienia zwału mięśnia sercowego.

Mechanizm metabolizmu WNKT w organizmie w zależności od genotypu

Receptory aktywowane przez proliferatory peroksysomów-gamma PPARG należą do kluczowych regulatorów metabolizmu lipidów. Gen PPARG, kodujące te receptory, może występować w postaci dwóch polimorfizmów, czyli dwóch wersji tego samego genu (jeszcze inaczej: alleli).  Produktami tych polimorfizmów są dwie różne izoformy białka: PPAR1 (produkt allelu Pro12) i PPAR2 (produkt allelu Ala12). Izoforma PPAR1 wykazuje szeroką ekspresję, a izoforma PPAR2 ulega ekspresji głównie w tkance tłuszczowej. Wykazano, że obecność allelu Ala12 wiąże się z wyższą akumulacją kwasów tłuszczowych w adipocytach.

Jeśli nosiciele wariantu wariantu Ala12 mają tendencję do gromadzenia większej ilości kwasów tłuszczowych w tkance tłuszczowej niż homozygoty Pro12 / Pro12, oznacza to, że allel Ala12 może modyfikować wpływ określonych kwasów tłuszczowych na ryzyko schorzeń układu krążenia.

W świetle tych danych w badaniu Ruiz-Navarez i wsp. postawiono hipotezę, że obecność wariantu Ala12 może zmniejszać korzystny wpływ spożycia WNKT na ryzyko zawału mięśnia sercowego.

Badanie

Cel:

Ruiz-Navarez i wsp. przeprowadzili kliniczno-kontrolne badanie, żeby sprawdzić, czy obecność wariantu Ala12 genu PPARG osłabia ochronny wpływ spożycia tłuszczów wielonienasyconych na ryzyko wystąpienia ostrego zawału mięśnia sercowego.

Metody:

Grupa badana: 1805 pacjentów po pierwszym przebytym ostrym zawale mięśnia sercowego, wiek: przed 75 r.ż. (47-69 lat), BMI: o średnim BMI 26,5 kg/m2.

Grupa kontrolna: 1805 osób dopasowanych do populacji badanej pod względem płci, wieku i miejsca zamieszkania. 

Badania prowadzono na Kostaryce w latach 1994-2004.

Spożycie WNKT oceniano na podstawie kwestionariuszy częstotliwości spożycia żywności.

Tkankę tłuszczową analizowano pod względem zawartości WNKT metodą chromatografii gazowej.

Uzyskane wynika poddano analizie w programie statystycznym.

Wyniki

Iloraz szans wystąpienia zawału mięśnia sercowego na każdy 5% wzrost spożycia energii z WNKT wynosił 0,66 u pacjentów Pro12/Pro12 i 0,93 wśród nosicieli Ala12 (p= 0.03). Przyrost WNKT w tkance tłuszczowej na 5% wzrost spożycia wynosił 5,4 % w grupie Pro12/Pro12, 6,9% u Pro12/Ala12, 7,7% u Ala12/Ala12 (p=0.016).

Wśród osób bez polimorfizmu Ala12 ryzyko wystąpienia zawału mięśnia sercowego zmniejsza się znacząco wraz ze wzrostem spożycia WNKT. Potwierdza to korzystne działanie WNKT w populacji ogólnej.

Obecność wariantu Ala12 genu PPARG wiąże się z wyższą kumulacją WNKT w tkance tłuszczowej, a w konsekwencji obniżeniem  kardioprotekcyjnego działania WNKT.

Wnioski

Badanie wykazało, że allel Ala12 genu PPARG jest związany z preferencyjną akumulacją wielonienasyconych kwasów tłuszczowych w tkance tłuszczowej wraz ze wzrostem ich spożycia. Zjawisko to powoduje, że ochronny wpływ spożycia WNKT na ryzyko wystąpienia zawału serca mięśniowego jest osłabiony u nosicieli wariantu Ala12.

1. Ruiz-Narvaez E. A., Kraft P., Campos H., i wsp.: Ala12 variant of the peroxisome proliferator-activitated receptor-γ gene (PPARG) is associated with higher polyunsaturated fat in adipose tissue and attenuates the protective effect of polyunsaturated fat intake on the risk of myocardial infarction.  Am J Clin Nutr 2007, 96, 1238-43.

1. Dybkowska E.: Rola kwasów tłuszczowych w żywieniu i zdrowiu człowieka. Znaczenie racjonalnego żywienia w edukacji zdrowotnej, red. A. Wolska-Adamczyk, WSIiZ, Warszawa 2015, 173-186.
2. Materac E., Marczyński Z., Bodek K.: Rola kwasów tłuszczowych omega-3 i omega 6 w organizmie człowieka. Bromat. Chem. Toksykol. 2013, 2, 225 – 233.
3. Dutkowska A., Rachoń D.: Rola kwasów tłuszczowych n-3 oraz n-6 w prewencji chorób układu sercowo-naczyniowego. Choroby Serca i Naczyń 2015, 3, 154–159.
4. Normy Żywienia dla populacji Polski, pod red.: Mirosław Jarosz, Instytut Żywności i Żywienia, Warszawa, 2017.