Omega-6不飽和脂肪酸吃多了會怎樣

Omega-6不飽和脂肪酸吃多了會怎樣?

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論文引用處:Health Implications of High Dietary Omega-6 Polyunsaturated Fatty Acids.

 

通常,源自Omega-6 不飽和脂肪酸(PUFA)的類花生酸具有促進發炎作用,而源自Omega-3 不飽和脂肪酸(PUFA)的類花生酸具有抗發炎作用。在過去的幾十年中,Omega-6和Omega-3不飽和脂肪酸(PUFA)攝入量的比例顯著增加(〜15:1)。Omega-6:Omega-3比例的增加同時,慢性疾病,心血管疾病,肥胖,發炎性腸道疾病,類風濕性關節炎和阿茲海默症的比例也會增加。

 

什麼是脂肪酸?

脂肪酸是在一端具有羧基而在另一端具有甲基的烴鏈。聽不懂沒關係,脂肪酸主要有幾種分類:飽和脂肪和不飽和脂肪(飽和脂肪酸不含雙鍵,而不飽和脂肪酸包含至少一個雙鍵)。當存在兩個或多個雙鍵時,就可以稱這種不飽和脂肪酸稱為多元不飽和脂肪酸(PUFA),而又會依據雙鍵的位子而分成Omega-3.6.7.9……很多種,而今天要探討的主要就是Omega-6

 

其實人體可以自己合成大部分的脂肪酸,除了Linoleic acid(亞油酸)跟α-linolenic acid(α-次亞麻油酸),而碰巧的是這兩種由前者是Omega-6而後者是Omega-3,也因為這兩者身體無法自己合成則稱為『必需脂肪酸』。

 

不飽和脂肪酸(PUFA)在所有細胞膜的組成中都起著重要作用:它們維持正確的膜蛋白功能並影響膜流動性,從而調節細胞的信號傳導過程,細胞功能和基因表達。其他功能還可以協助脂肪酸代謝。例如:『亞油酸被轉化為花生四烯酸』及『α-次亞麻油酸被轉化為EPA和DHA』。而花生四烯酸,會因為環氧合酶(COX)和脂氧合酶(LOX)而轉化為類花生酸,而這類花生酸與各種諸如動脈粥樣硬化,肥胖症等的炎症有關 ( Das, 2006 )

 

補充1:不飽和脂肪酸(PUFA)從血壓和血液凝結到大腦和神經系統的正確發育和功能調節都有關係。

 

Omega-6不飽和脂肪酸吃多了會怎樣?

 

這邊有作者整理的常見食物的必需脂肪酸的含量

  • 一項針對984名伊朗婦女的研究表明,攝取水果,豆類,蔬菜,穀物和富含Omega-3 不飽和脂肪酸(PUFA)魚類的良好飲食模式,可以降低發生代謝症候群的可能性(Hassan & Hanachi, 2009)。
  • 另一項研究針對912名男性,研究發現食用過少魚類(富含Omega-3 不飽和脂肪酸(PUFA))與代謝症候群較高發病率的可能性有相關(Ruidavets et al., 2007)

 

Omega-6脂肪酸與其產物類花生酸

亞油酸可通過在連續的延伸和去飽和機制中插入額外的雙鍵而代謝為Omega-6家族的其他長鏈成員,其中主要是以δ-5去飽和酶δ-6去飽和酶為最主要的調控因子。

  • 一項研究證明如果δ-6去飽和酶基因喪失,長鏈不飽和脂肪酸(PUFA)的合成就會降低,並影響COX和LOX產生,最終導致雌雄小鼠性腺功能減退和不育。(Stoffel et al., 2008)
  • 另外的研究發現,δ-6去飽和酶缺失小鼠中證明了雄性生殖的損害,以及皮膚和腸道潰瘍(Stroud et al., 2009)

 

還有許多其他因素會影響δ5-去飽和酶和δ6-去飽和酶的活性。例如:

  • 肥胖的NAFLD患者肝臟中的δ5-去飽和酶和δ6-去飽和酶活性均降低(Araya et al., 2010)
  • 昇糖素,腎上腺素,糖皮質激素和甲狀腺素會降低兩者的活性(Brenner et al., 2003),而相反的,胰島素會刺激兩者的活性。

 

由於亞油酸(LA)和α-次亞麻油酸由同一套酶代謝,因此只要這兩種脂肪酸的比例為1:1-4就存在自然競爭的關係,且在這個情況下δ5-去飽和酶和δ6-去飽和酶將更容易代謝Omega-3。儘管這兩種酶對Omega-3的親和力更高,但現在西方飲食中亞油酸(LA)攝取量較高,表示這些酶會增加代謝Omega-6 不飽和脂肪酸(PUFA),而導致花生四烯酸(AA)合成(Das et al., 2006)。

 

在Omega-6代謝途徑中,由δ5-去飽和酶去飽和而合成的花生四烯酸(AA)可以通過ELOVL2(為一種碳鏈延長酶),延長成二十二碳六烯酸或通過COX和LOX酶延長至其各自的類花生酸。類花生酸是具有生物活性的脂肪酸,它們參與了多種炎症和癌症的病理過程。當它們大量存在時,不僅影響炎症還影響各種代謝活動,例如血小板聚集,出血,血管收縮和血管舒張(Benatti et al., 2004)。

 

Omega-6不飽和脂肪酸吃多了會怎樣?

 

睾丸中ELOVL2可以延長C20和C22 不飽和脂肪酸,並產生會影響正常精子製造和生長所必需的脂肪酸(Zadravec et al., 2011)。

花生四烯酸(AA)的產物(類花生酸)具有促炎作用,但在體內仍同時有調節促進發炎和消炎的重要的平衡功能(Ricciotti et al., 2011)。

相反,目前已知Omega-3 不飽和脂肪酸(PUFA)及其長鏈衍生物主要是促進抗發炎活性(Tai & Ding, 2010)

補充2:儘管有充分的證據證實飲食中的Omega-6 不飽和脂肪酸(PUFA)影響宿主的促炎反應,但最近的研究也顯示出相反的結果,日本男性和女性的平均血清CRP濃度均隨著Omega-6 不飽和脂肪酸(PUFA)攝入量的增加而降低。(Poudel-Tandukar et al.)(Yoneyama et al.)

但是,這些關聯的證據有限。

 

花生四烯酸(AA)透過COX酶會促使前列腺素2系列的合成

而前列腺素過度生產具有以下多種促炎作用。

 

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補充3:5-LOX的活性將花生四烯酸(AA)代謝產生4系列白三烯(LTA4 、LTB4、 LTC4、LTD4、LTE4)。相比之下,EPA卻可以產生一組完全不同的類花生酸。3系列的前列腺素和血栓烷以及5系列的白三烯,與從花生四烯酸(AA)衍生的類花生酸家族相比,被認為具有較小的發炎甚至抗炎作用。

 

Omega-6脂肪酸與慢性疾病

Omega-6脂肪酸與非酒精性脂肪肝病(NAFLD)

常見的肝臟損傷:從脂肪變性→脂肪性肝炎(NASH)→肝臟纖維化和硬化。最近已經有許多研究證明Omega-3 不飽和脂肪酸(PUFA)有治療非酒精性脂肪肝病的潛在作用。在肝臟中,Omega-3 不飽和脂肪酸(PUFA)與增強脂肪酸的氧化能力增強有關。

 

另外Omega-3不飽和脂肪酸(PUFA)調控了PPARα,並且因更多的載脂蛋白B-100從肝臟中分泌出來,使合成 VLDL↓,膽固醇進入血液量↓,最終動脈粥狀硬化的風險下降。但隨著飲食中Omega-3 不飽和脂肪酸(PUFA)減少以及Omega-6 不飽和脂肪酸(PUFA)增加,PPARα並沒有被完全刺激

 

這導致不飽和脂肪酸(PUFA)相對於脂肪酸降解,更有利於脂肪酸和三酸甘油脂的合成。另外發現肥胖且患有非酒精性脂肪肝病患者,可能因為『攝取α-次亞麻油酸較少導致比值的不平衡』或『攝取過多反式脂肪』,使的δ-5和δ-6去飽和酶活性降低,而使肝臟中Omega-3不飽和脂肪酸(PUFA)減少,最終造成疾病的狀況更加嚴重。(δ-5、δ-6主要是將α-次亞麻油酸轉化成EPA、DHA重要的酶)

 

最近的一項研究(Zivkovic et al., 2007)發現,食用魚油有助於減輕NAFLD的各種機制,例如:

  • 降低血漿非酯化脂肪酸濃度
  • 減少脂肪生成,極低密度脂蛋白(VLDL)和血漿三酸甘油脂濃度
  • 脂肪細胞大小和內臟脂肪含量降低

延伸閱讀:魚油是什麼?

Omega-6不飽和脂肪酸吃多了會怎樣?

 

肝臟累積三酸甘油脂產生的氧化壓力及胰島素抗性是造成NAFLD的主要原因之一,氧化壓力和線粒體功能障礙通常都與活性氧增加以及與NAFLD相關的促發炎細胞激素有關。最近的人體研究也發現,脂肪性肝炎的嚴重程度與氧化壓力程度之間存在很強的聯繫(Narasimhan, 2010; Chalasani, 2004; Yesilova, 2005)

 

促氧化劑活性上升而造成的氧化壓力→肝臟脂肪過氧化上升→免疫功能喪失→肝臟纖維化。這可能是因HNE增加的後果(HNE可以結合肝細胞蛋白質形成新抗原的,從而引起有害的免疫反應)例如,Seki等人的研究就發現HNE與壞死性炎症和纖維化的嚴重程度之間存在相關性。

 

由於氧化壓力和飲食習慣改變有可能是導致肝臟長鏈不飽和脂肪酸(PUFA)降低的原因之一(Allard et al., 2008)。在患有NAFLD的相關聯的脂質過氧化作用的增加,如所討論的,可能會導致在長鏈不飽和脂肪酸(PUFA)減少,因為它們特別容易受到脂質過氧化(Allard, 2008; Sevanian, 1985)。

 

由於不飽和脂肪酸對過氧化反應更敏感,且NAFLD患者肝臟中Omega-6可用性更高,導致這些長鏈不飽和脂肪酸被轉化為類花生酸(Videla et al.,2004)。由Omega-6 不飽和脂肪酸(PUFA)代謝而成的發炎細胞激素和類花生酸,會促使肝Kupffer細胞產生更多的發炎細胞激素而引活化NFκB,進一步使全身和肝臟胰島素拮抗與惡化炎症和纖維化更加嚴重。

 

綜上所述, NAFLD會發生都與以下有關:

  • Omega-3 長鏈不飽和脂肪酸(PUFA)的耗竭
  • 長鏈不飽和脂肪酸(PUFA)的產物/前體比例降低
  • Omega-6 不飽和脂肪酸(PUFA)的增加以及其衍生的類花生酸產量的增加

 

最近,也已證明NAFLD患者顯示Omega-6:Omega-3比例與肝臟三酸甘油酯存在顯著相關性,可作為肝脂肪變性嚴重程度的指標(Vuppalanchi et al., 2007)。

 

 

Omega-6脂肪酸與其他發炎狀況

冠心病與動脈粥狀硬化

動脈粥樣硬化特徵是發炎程度會隨著疾病程度而逐漸改變,而且也是發生冠心病(CHD)的根本原因之一,其中必需脂肪酸的代謝異常是其中的危險因素。在正常的生理條件下,健康的內皮細胞負責合成並釋放出適量的NO、PGI 2和PGE 1,從而維持促炎和消炎激素之間平衡。然而,在動脈粥樣硬化中這種平衡被破壞,且傾向於增加促炎激素(如IL-1,IL-2,IL-6和TNF- α)的產生,導致心血管疾病進一步發展(Das, 2007)。

 

這些促發炎細胞激素可通過增強單核細胞,巨噬細胞和白細胞產生活性氧來促使產生更多的氧化壓力。由於不飽和脂肪酸(PUFA)及其衍生物(類花生酸)可調節炎症,因此它們在該疾病中起重要作用(Das, 2006)。內皮細胞在不飽和脂肪酸(PUFA)缺乏時,α-次亞麻油酸衍生的長鏈不飽和脂肪酸(PUFA)(例如EPA和DHA)減少,增加促發炎細胞激素和自由基的產生,從而導致胰島素抵抗的發展(Das, 2006)。

 

例如:

  • 在早期研究表明,食用高脂飲食但富含Omega-3 不飽和脂肪酸(PUFA)的人,發現攝入EPA和DHA可降低CVD的死亡率(Bang and Dyerberg., 1976)。
  • 在日本人的吃的魚類比北美人多,急性心肌梗塞和動脈粥樣硬化的發生率也較低(Menotti et al., 1999; Holub, 2002)。
  • 其他進一步研究證明了Omega-3 不飽和脂肪酸(PUFA)攝入量與CVD風險降低之間有很強的聯繫(Lemaitre, 2003; He, 2004; Mozaffarian,2005)。

 

Omega-6 不飽和脂肪酸(PUFA)在CVD中的作用比Omega-3 不飽和脂肪酸(PUFA)的作用複雜得多。由花生四烯酸(AA)代謝產生的PGE2,PGF2α,TXA2和LTs(白三烯)具有促炎性。研究表明,TXA2通過調節血小板活化和白細胞與內皮細胞的相互作用來促進動脈粥樣硬化的發生和發展(Kobayashi et al., 2004)。LTB4充當有效的趨化劑(Das, 2007)(包括:誘導活性氧的生成、活化嗜中性細胞、誘導白細胞聚集和粘附至血管內皮)。白三烯(LTC4,LTD4和LTE4)誘導血管收縮和支氣管痙攣(Das, 2007)。

 

由於花生四烯酸(AA)來源於亞油酸(LA),減少亞油酸(LA)攝入量將減少組織中花生四烯酸(AA)的含量,進而減少任何發炎的可能性,而降低心血管疾病的風險(119)。還有許多研究證實亞油酸(LA)與動脈粥樣硬化有關。

 

  • 內皮細胞功能失調(ED)是胰島素抵抗和糖尿病患者常見的早期動脈粥樣硬化的特徵。
  • 富含LA的飲食會增加LDL的LA含量及其對氧化的敏感性,而增加LDL膽固醇造成的動脈粥樣硬化能力(Simopoulos, 2008)。
  • 研究還表明,在易患有內皮細胞功能失調的第2型糖尿病患者中,所有LDL組的亞油酸濃度均顯著增加。
  • 亞油酸細胞而產生的氧化壓力是影響NFκB活化的關鍵,而NFκB又與內皮細胞功能失調有關係。且亞油酸會增加低密度脂蛋白的氧化和冠狀動脈粥樣硬化的嚴重程度。

 

發炎性腸道疾病

為一群病理性質不明但會引起消化道炎症的慢性全身性疾病,其中包括克隆氏症(CD)和潰瘍性結腸炎(UC)。儘管環境因素確實在疾病的病因中起著重要作用,但近來飲食和營養因素(特別是飲食中的脂類成分是IBD的誘因)都日漸受到關注。確實很難去飲食如何補充可以減少IBD的發生,因為就像許多慢性疾病一樣,IBD也是多種因素造成的。

 

儘管如此,通過食用富含魚油的的飲食,IBD的患病率還是較低。另外也有研究發現,IBD患者在飲食中補充Omega-3 不飽和脂肪酸(PUFA),因腸粘膜組織吸收Omega-3 不飽和脂肪酸(PUFA)而顯示出抗炎作用。

 

重要的是,Omega-3 不飽和脂肪酸(PUFA)能夠抑制LTB4的產生(Shimizu et al., 2003; Hawthorne et al., 1992),但花生四烯酸(AA)卻能促使LTB4的產生(Sharon& Stenson, 1984)。近期的實驗發現調控花生四烯酸(AA)生成LTB4的激素在IBD活體組織切片中是異常活躍的。從文獻中可以明顯看出,Omega-3 不飽和脂肪酸(PUFA)對降低IBD的風險具有積極作用。

 

儘管已證明源自花生四烯酸(AA)的促炎性類花生酸在所有這些相關的炎性疾病的發病機理中都有至關重要的作用。但由於Omega-3 不飽和脂肪酸(PUFA)已被證明可減輕IBD的發展,而Omega-6 不飽和脂肪酸(PUFA)已被證明與IBD的起源有關,因此在當今的飲食習慣中,Omega-6:Omega-3 不飽和脂肪酸(PUFA)的比例平衡是非常重要。

 

  • 一項研究表明,與攝取Omega-6不飽和脂肪酸(PUFA)的小鼠相比,攝取含Omega-3 不飽和脂肪酸(PUFA)魚油的小鼠結腸炎症顯著降低了。
  • 在日本,IBD發病率與Omega-6 不飽和脂肪酸(PUFA)的飲入增加有關。

 

 

類風濕關節炎

類風濕關節炎是一種長期疾病,會導致關節和周圍組織發炎,引起疼痛,腫脹和功能受損。它的特徵是T淋巴細胞,巨噬細胞和漿細胞浸入滑膜中,並引發涉及促炎性細胞因子過量產生的慢性炎症狀態。

 

研究表明,花生四烯酸(AA)衍生的類花生酸,PGE2和PGI2在類風濕關節炎的發病機理中扮演很重要的腳色。膠原誘導關節炎(CIA)的小鼠顯示出關節炎的功能測評法顯著降低,且在關節炎爪子中的IL-1β和IL-6都降低(139)。抑制PGE受體(EP2和EP4)可抑制膠原誘導關節炎中的發炎反應和關節炎。

 

這些結果表明PGE2和PGI2都參與類風濕關節炎。已證明補充Omega-3 不飽和脂肪酸(PUFA)可調節引起關節炎期間軟骨破壞的炎症因子的活性。此外,通過消炎的乳酸植物飲食(相對於正常的西方飲食),將Omega-6 不飽和脂肪酸(PUFA)的攝入量降低至90毫克/天以下,可以改善類風濕關節炎的臨床症狀(141)。

 

阿茲海默症

人們對飲食在阿茲海默症的發病機理和預防中的作用表現出了極大的興趣。Omega-6 不飽和脂肪酸(PUFA)與其氧化類花生酸衍生物的作用會促進β澱粉樣蛋白沉積,這是阿茲海默症發作和進展的標誌(142,143)。

 

花生四烯酸(AA)會以幾種不同的細胞類型分佈在大腦灰質和白質中。此外,Omega-6 不飽和脂肪酸(PUFA)的攝取增加會通過COX和LOX酶,促使產生過量的促發炎細胞激素,從而導致腦損傷(146,147)。

 

例如:

  • 一項使用記憶力受損的小鼠進行的研究表明,餵養缺乏Omega-3 不飽和脂肪酸(PUFA)但豐富Omega-6 不飽和脂肪酸(PUFA)的飲食,可以發現它們的突觸後受體複合物(在大腦中調節記憶和學習)明顯減少。
  • 相反的,Omega-3 不飽和脂肪酸(PUFA)可能在預防阿茲海默症中起作用。研究表明,在阿茲海默症動物模型中DHA協助了學習和記憶。
  • 最近的另一項流行病學研究表明,較高的魚類攝取量與以後生活中認知功能的改善之間存在聯繫。
  • 最近的一項研究表明,Omega-6:Omega-3 不飽和脂肪酸(PUFA)比值降低與癡呆症的發生率降低有關,尤其是在憂鬱症患者中。

 

DHA和EPA都可以競爭性抵消阿茲海默症患者大腦中Omega-6 不飽和脂肪酸(PUFA)衍生的促炎性類花生酸的產生。EPA的神經保護作用也已得到證明,因為EPA與花生四烯酸(AA)競爭進入細胞膜中,並通過COX酶氧化,從而發揮抗發炎作用。產生的抗發炎因子PGE3,可使促炎因子PGE2降低。因此,Omega-6:Omega-3 不飽和脂肪酸(PUFA)之間的平衡可能在阿茲海默症發作中起關鍵作用。

 

此外,我們先前已證明患有嚴重憂鬱症的患者血漿中,與炎症相關的花生四烯酸(AA)和IL-6都會升高。

 

因此,以下可能是阿茲海默症發病的治療方法

  • 較低的Omega-6 不飽和脂肪酸(PUFA)和較高的Omega-3 不飽和脂肪酸(PUFA)
  • 較平衡的Omega-6:Omega-3 不飽和脂肪酸(PUFA)的飲食比例

 

結論

西方飲食特徵性的Omega-6:Omega-3 不飽和脂肪酸(PUFA)的比例增加,可能會增強炎症過程,因此容易誘發或加劇許多炎症疾病。

 

Omega-6不飽和脂肪酸吃多了會怎樣?

 

Omega-6:Omega-3 不飽和脂肪酸(PUFA)的比例和Omega-6 不飽和脂肪酸(PUFA)攝取量增加,改變了炎症和免疫反應的重要媒介和調節劑的產生。

 

諸如CVD,糖尿病,肥胖症,類風濕性關節炎和IBD之類的慢性疾病都與PGE2,LTB4,TXA2,IL-1β,IL-6和TNF-α的產生增加有關,而這些因子的產生增加都與Omega-6 不飽和脂肪酸(PUFA)的攝取量增加,Omega-3 不飽和脂肪酸(PUFA)攝取量減少有關。

 

總之,Omega-6:Omega-3 不飽和脂肪酸(PUFA)的膳食攝入不平衡有害於人體健康,因此膳食中添加Omega-3 不飽和脂肪酸(PUFA)對減輕炎性疾病的影響尤其是NAFLD。

 

其實本篇研究還有提到 Omega-6 不飽和脂肪酸(PUFA)調節炎症基因的關係有興趣的人可以自己點擊置頂的聯結去研讀喔~!

我們下次見!

 

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