Використання 3–6 відмінностей у незамінних жирних кислотах замість 36 співвідношень дає корисний харчовий баланс
Анотація
Передумови
Вітаміноподібні омега-3 та омега-6 незамінні жирні кислоти перетворюються в організмі у велике сімейство гормонів, які діють на селективні рецептори, що виникають майже в кожній клітині та тканині. Відносний дефіцит омега-3 дозволяє надмірним діям гормонів омега-6 перерости в розлади здоров’я. Людям потрібна проста, чітка інформація про баланс незамінних жирних кислот у їжі, щоб уникнути накопичення ненавмисного дисбалансу в тканинах омега-3 та омега-6 жирних кислот.
Результати
Ми розробили показник харчової оцінки Omega 3–6 Balance, який в одному значенні узагальнює баланс одинадцяти незамінних жирних кислот омега-3 та омега-6 у їжі. Це значення дозволяє кількісно оцінити вплив кожного продукту харчування на пропорції омега-3 та омега-6, які накопичуватимуться у високонасичених жирних кислотах із вмістом 20 та 22 вуглеців крові, що є важливим біомаркером для оцінки ризику для здоров'я.
Висновки
Вплив окремого продукту харчування на корисний біомаркер для оцінки ризику для здоров'я легко видно з простого, чіткого значення балансу між одинадцятьма незамінними жирними кислотами поживними речовинами. Їжа з більш позитивним балансом Омега 3–6 Харчові показники збільшать відсоток омега-3 у біомаркері, тоді як ті, що мають більш негативні показники, збільшать відсоток омега-6 у біомаркері.
Передумови
Через вісімнадцять років після первинного відкриття, що незамінні жирні кислоти омега-3 та омега-6 утворюють велике сімейство гормонів, Нобелівська премія з фізіології та медицини 1982 року визнала важливість цих гормонів. Омега-3 та омега-6 форми конкурують між собою під час метаболічних етапів, за допомогою яких вони накопичуються в наших тканинах. Опинившись там, вони діють по-різному, селективно утворюючи гормони, які діють селективно на рецептори, які є майже в кожній клітині та тканині тіла [1]. Фармацевтична промисловість інвестувала мільярди доларів у розробку та реалізацію засобів для лікування, які пригнічують надмірне утворення та дію гормонів, що утворюються з арахідонової кислоти омега-6 за допомогою “арахідонатного каскаду”. Ці гормони омега-6 опосередковують багато ознак та симптомів різноманітних хронічних захворювань та розладів. На відміну від них, незамінні омега-3 жирні кислоти можуть мати корисну дію, частково завдяки попереджувальному витісненню конкуренції із сполуками омега-6 [2–4].
Біомедичні знання забезпечують два основні способи зменшити проблеми, пов’язані зі здоров’ям, через надмірні дії “каскаду арахідонатів”: (а) зважений вибір харчування, який запобігає перетворенню дисбалансу в хворобу, і (б) фармацевтичне лікування, яке знижує ознаки та симптоми захворювання, спричинені такий дисбаланс поживних речовин. Щоб допомогти споживачам зробити кращий вибір харчових продуктів, продавці продуктів харчування надають етикетки “Факти поживних речовин”, щоб інформувати громадськість про кілокалорії метаболічної енергії у вуглеводах, білках та жирах, а також про основні поживні речовини та вітаміни в певному “подаванні” продукту. . Крім того, людям потрібна чітка інформація, щоб уникнути накопичення непередбачуваного дисбалансу в їх тканинах омега-3 та омега-6 жирних кислот. Цей звіт описує просту нову міру балансу поживних речовин, яка передбачає здатність їжі запобігати дисбалансу омега-3 у наших тканинах та дозволяє інформований особистий вибір їжі.
Рання кількісна оцінка дієти та тканин
Дієтичні 18-вуглецеві поліненасичені жирні кислоти (ПНЖК) підтримують пропорції 20- і 22-вуглецевих високонасичених жирних кислот (HUFA) попередників гормону, які накопичуються в тканинах. Знання цієї метаболічної взаємодії дає уявлення про стратегію профілактичного харчування, засновану на біомаркері оцінки ризику для здоров’я,% n-6 у HUFA тканини (Рівняння 1). Взаємодія дієтичного омега-3 (n-3) та омега-6 (n-3) PUFA вперше повідомляється Mohrhauer та Holman [5, 6]
Рівняння 1. Опис% n-6 у HUFA тканини.
були підтверджені кількісними емпіричними взаємозв'язками, які відповідають конкурентним гіперболічним взаємодіям, що підтримують% n-6 у HUFA тканини лабораторних щурів [7]. Потім просте гіперболічне співвідношення для взаємодії харчових ПНЖК було розширено для опису сукупного впливу щоденного відсотка харчової енергії (en%) у харчових ПНЖК та HUFA на накопичені пропорції омега-3 та омега-6 у тканині HUFA щури, миші та люди [8]; див. рівняння 4 у Методах.
Коли стало доступно більше кількісних даних про дієту з людьми, три з восьми констант були незначно переглянуті, щоб краще відповідати всім сукупним результатам [4, 9]. Емпіричне рівняння та константи надійно використовують добові споживання поживних речовин (як%) для кількісної оцінки ймовірних% n-6 вмісту HUFA, що зберігається у плазмі, еритроцитах та цільній крові [10–12]. Пошук та аналіз літератури [13] показали, що рівняння 4 оцінює з коефіцієнтом кореляції 0,73 (P = 0,0000) спостережувані пропорції HUFA тканин, що підтримуються щоденними en% споживання для 92 предметних груп у 34 різних опублікованих дослідженнях.
Протягом останнього десятиліття рівняння 4 було розміщено в невеликій таблиці [14] для планування та оцінки нових дієтичних втручань. Він також був включений в інтерактивне програмне забезпечення для персонального планування меню, KIM-2 [15], щоб допомогти людям робити усвідомлений вибір, використовуючи дані про поживні речовини для тисяч продуктів харчування, які перелічені в Базі даних про поживні речовини USDA [16]. Програмне забезпечення управляє одинадцятьма 18-, 20- і 22-вуглецевими омега-3 та омега-6 кислотами у чотирьох категоріях: омега-6 ПНЖК («короткі 6»; 18: 2 та 18: 3), омега-3 ПНЖК (« короткі 3 "; 18: 3 та 18: 4), омега-6 HUFA (" довгі 6 "; 20: 3, 20: 4, 22: 4 та 22: 5) та омега-3 HUFA (" довгі 3 ": 20: 5, 22: 5 та 22: 6). Як зазначено у розділі Методи, програмне забезпечення підсумовує міліграми цих чотирьох категорій незамінних жирних кислот у всіх продуктах харчування для вибраного щоденного плану меню та виражає щоденне споживання цих категорій як відсоток від загальної добової енергії їжі (en%) . Потім він поєднує щоденні значення en% з рівнянням 4, щоб оцінити ймовірне значення для маркера оцінки ризику для здоров'я,% n-6 у крові HUFA.
Хоча оцінки щоденного впливу на їжу є успішними [13], люди вважають нудним розраховувати всі значення en% для цілоденного меню, коли вони хочуть дізнатися лише про вплив окремої їжі. Як результат, ми шукали новий спосіб оцінити вплив їжі шляхом перетворення балансу серед міліграмів на калорію одинадцяти дієтичних 18-, 20-. і 22-вуглецеві омега-3 та омега-6 кислоти в одне значення для кожного продукту. Цей новий підхід до балансу використовує арифметичні різниці (n-3) - (n-6), а не співвідношення (n-3)/(n-6).
Результати
Відмінності між коротко- та довголанцюговими кислотами
Визнаючи, що багато дослідників виявили, що дієтичний HUFA впливає на пропорції HUFA тканин більше, ніж дієтичний PUFA, ми спочатку шукали емпіричний масштабний коефіцієнт, який дозволив би рівнянню 2 давати щоденні значення балансу меню в межах від приблизно -10 до +10.
Використовуючи щоденні значення en% з 48 дуже різних щоденних планів меню, таких як ті, що зберігаються в програмному забезпеченні KIM-2 [15], ми виявили, що значення 7 відповідає цій меті. З цим фактором ми побачили щоденні значення балансу меню, розраховані на основі значень en% у різноманітних планах меню, які добре корелювали зі значеннями для біомаркера крові,% n-6 у HUFA, оціненими програмним забезпеченням KIM-2 (Рисунок 1). Значення нахилу кореляції 4,6 вказує на те, що кожне ціле число, більш позитивне у середньодобовому значенні балансу меню, дає приблизно на 5% вищу частку омега-3 у крові HUFA. У цьому контексті пропорції від 30 до 40% n-6 у HUFA, пов’язані з вживанням традиційних японських страв (які мають середній щоденний баланс меню біля +1), нижчі ніж 60% n-6 у HUFA, пов’язані із середнім Середземномор’ям дієта, яка має середньодобовий баланс близько −3 (рис.2). Дуже широкий діапазон етнічних звичок у всьому світі підтримує середньодобові значення балансу меню, які коливаються від +3 до −8. Ця різноманітність у типових щоденних продуктах харчування спричиняє широкий діапазон пропорцій HUFA (від 28% до 88% n-6 у HUFA), про який повідомлялося для різних груп населення [3, 13, 17–19].