Азбука жирных кислот
Каждый день мы пользуемся жирными кислотами для питания и ухода за кожей. Слог "жир" нам не очень нравится, потому что напоминает о калориях и лишних килограммах, «кислота» тоже звучит не очень приятно. Тем не менее жирные кислоты больше влияют на наше здоровье, чем мы обычно предполагаем. Продукты их обмена регулируют жизнедеятельность нашего организма и, в частности, кожи.Эта проблема в высшей степени сложна, над ней работают ученые всего мира. За последние три десятилетия получено очень много информации о физиологической роли жирных кислот.
Общие замечания. Жирные кислоты являются углеводородами с карбоксильной группой (-СООН), характерной для всех кислот. Самой низкомолекулярной жирной кислотой является уксусная кислота с формулой CH3-COOH. Нам знакомы сильный запах растворимой в воде уксусной кислоты, а также ее едкость, используемая, например, при удалении накипи. Жирные кислоты с длинным углеводородным радикалом практически не имеют запаха и не смешиваются с водой. Они ведут себя как липиды и масла. Стеариновая кислота (C17H35-СООН) напоминает воск и является основой для изготовления свечей. В отличие от нее, олеиновая кислота с углеводородной цепью той же длины по свойствам сходна с маслом. Она отличается от стеариновой кислоты только более низким содержанием атомов водорода (C17H33-СООН). Поскольку она не содержит максимально возможное число атомов водорода, то называется ненасыщенной и относится к семейству омега-9. В ее молекуле имеется двойная углерод-углеродная связь.
Стеариновая кислота:
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH
Олеиновая кислота (полужирным шрифтом обозначена двойная связь):
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH
Положение первой двойной связи в цепи определяет тип семейства жирных кислот. Подсчет начинается в конце (омега), т.е. у CH3-группы. Олеиновая кислота имеет двойную связь между девятым и десятым атомами. Двойная Ненасыщенная линолевая кислота с двумя двойными связями (C17H31-COOH) имеет жидкую консистенцию, как и большинство ненасыщенных кислот.
Линолевая кислота (полужирным шрифтом обозначены две двойные связи):
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH
Первая двойная связь находится на шестом атоме углерода. Поэтому линолевая кислота является членом семейства омега-6, в то время как альфа-линоленовая кислота с тремя двойными связями относится к семейству омега-3 (первая двойная связь на третьем атоме углерода).
Альфа-линоленовая кислота (полужирным шрифтом обозначены три двойные связи):
CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH
Жирные кислоты семейств омега-6 и омега-3 необходимы для человека. Другими словами, человеческий организм не может жить без них, так как не в состоянии их производить и должен получать их с пищей.
Незаменимые жирные кислоты. Линолевая кислота и альфа-линоленовая кислота вездесущи в растительном царстве. В организме животных они трансформируются в другие кислоты с помощью ферментов. В частности, гамма-линоленовая кислота и арахидоновая кислота образуются из линолевой кислоты, а эйкозапентаеновая кислота - из альфа-линоленовой кислоты. Гамма-линоленовая кислота может усваиваться при употреблении масла огуречника и примулы вечерней, арахидоновая кислота поступает в организм с мясом, эйкозапентаеновая кислота - с рыбой.
В названиях жирных кислот часто прибегают к сокращениям. Например, С18:2n-6 или 18:2nω6 обозначает линолевую кислоту и расшифровывается: 18 атомов углерода, 2 двойные связи, семейство омега-6. Сокращение альфа-линоленовая кислота С18:3n-3 означает 18 атомов углерода, 3 двойные связи, семейство омега-3.
В метаболизме жирных кислот участвуют следующие ферменты в определенной последовательности:
(1) дельта-6-десатураза: Этот фермент образует двойную связь у 6-го атома углерода цепи жирной кислоты (считая от карбоксильной группы)
(2) элонгаза: фермент объединяет два атома углерода, таким образом удлиняя углеродные цепи. Этот процесс происходит у карбоксильной группы.
(3) Дельта-5-десатураза: образование двойной связи у 5-го атома углерода
(4) элонгаза (см. выше)
(5) Дельта-4-десатураза: образование двойной связи у 4-го атома углерода.
Последовательность реакций в семействе омега-6:
Линолевая кислота (С18:2n-6) → (1) → гамма-линоленовая кислота (С18:3n-6) → (2) → дигомо-гамма-линоленовая кислота (С20:3n-6) → (3) → арахидоновая кислота (С20:4n-6) → (4) → C22:4n-6→ (5) → докозапентаеновая кислота (22:5n-6).
Последовательность реакций в семействе омега-3:
Альфа-линоленовая кислота (C18:3n-3) → (1) → C18:4n-3 → (2) → C20:4n-3 → (3) → эйкозапентаеновая кислота (C20:5n-3) → (4) → докозапентаеновой кислоты (C22:5n-3) → (5) → докозагексаеновой кислоты (C22:6n-3)
Последовательность реакций в семействе омега-9 (кислоты не являются незаменимыми):
Олеиновая кислота (C18:1n-9) → (1) → (C18:2n-9) → (2) → (C20:2n-9) → (3) → эйкозатриеновая кислота (C20:3n-9) → (4) → C22:3n-9 → (5) → C22:4n-9. Олеиновая кислота усваивается с растительными маслами или синтезируется в организме человека из стеариновой кислоты.
Метаболизм. Различные кислоты связаны в фосфолипидами (мембранными липидами). Их содержание может быть достаточно высоким. Например, эпидермальный фосфатидилхолин может содержать около 9 процентов арахидоновой кислоты. Из фосфолипидов - прежде всего из фосфатидилхолина - кислоты затем избирательно высвобождаются с помощью фосфолипазы А2, если фермент активируется гормоном, нейротрансмиттером или экзогенными стимуляторами. Сразу же после этого процесса запускаются каскады реакций высокоактивных веществ: эйкозаноиды образуются из С20 кислот, а докозаноиды - из С22 кислот. Как гормоны, эти вещества уже в незначительных концентрациях контролируют факторы свертывания крови, кровяное давление, уровень жиров (триглицеридов), воспаление, повышение температуры тела, боль, тонус мышц кровеносных сосудов, течение беременности и иммунные реакции (аллергия, астма и т.д.).
Клетки организма продуцируют эйкозаноиды с помощью ферментов, передающих кислород (оксигеназ), иногда даже неферментативным путем.
Под действием различных форм циклогеназ образуются следующие эйкозаноиды:
- Простагландины, которые оказывают про- или антивоспалительное действие
- Тромбоксаны, которые вызывают свертывание крови
- Простациклины, которые оказывают антисвертывающее действие и регулируют тонус сосудов
- Гидроксиэйкозаноиды
- Лейкотриены, синтезирующиеся с помощью 5-липоксигеназы и вызывают симптомы воспаления, астмы и аллергии.
- Липоксины, которые контролируют функции лейкоцитов и оказывают противовоспалительное действие.
- Гепоксилины, которые являются продуктами 12-липоксигеназы и контролируют секрецию и сокращение гладкой мускулатуры.
- Триоксилины
- Гидроксиэйкозаноиды
- Эпоксиэйкозаноиды
- Изопростаны, которые влияют на гладкую мускулатуру.
- Группа 1 дигомо-гамма-линоленовой кислоты. Пример: простагландин Е1, который обладает противовоспалительным действием.
- Группа 2 арахидоновой кислоты. Пример: простагландин Е2, который поддерживает проявления воспаления и индуцирует расширение сосудов и бронхов; простагландин F2 вызывает сужение сосудов и бронхов.
- Группа 3 эйкозапентаеновой кислоты. Метаболиты конкурируют с группой 2 и могут, например, уменьшить риск возникновения сердечных приступов и атеросклероза.
Устранение симптомов псориаза, а также повышение уровня альфа-линоленовой кислоты и снижение уровня арахидоновой кислоты может быть достигнуто помощью рыбьего жира. Эти примеры указывают на сложные взаимодействия между незаменимыми кислотами.
Производными докозагексаеновой кислоты являются докозаноиды, к которым принадлежат резолвины, докозатриены и нейропротектины, которые оказывают значительное влияние на функции нервной системы и клетки головного мозга, а также сетчатку. В отличие от коровьего молока, грудное молоко содержит докозагексаеновую кислоту, которая образуется в молочных железах. Предполагается, что это существенно влияет на развитие мозга у младенцев. Так же, как эйкозапентаеновая кислота, это вещество содержится в мясе таких рыб, как сельдь, лосось и скумбрия, и запасается в жировой ткани в виде триглицеридов и фосфолипидов.
На поверхности кожи и внутри нее все по-разному. Несколько иначе происходит усвоение незаменимых жирных кислот через поверхность кожи, а не посредством пищеварения. В случае местного применения масла жирные кислоты высвобождаются эпидермальными липазами, расщепляющими эфиры или путем гидролиза (реакции с водой), который усиливается влагой и теплом. В отличие от метаболизме в других клетках организма и, прежде всего в универсально действующих клетках печени, образуются только очень немногие из основных метаболитов. Линолевая кислота, альфа-и гамма-линоленовая кислота используются без модификации их углеродной цепи или же окисляются эпидермальной 15-липоксигеназой (15-LOX) в ненасыщенные гидрокси-жирные кислоты, обладающие противовоспалительными свойствами. В частности, существенными являются следующие процессы:
- Линолевая кислота является субстратом для керамида I, в которую он интегрируется без изменения цепи жирной кислоты. Этот процесс является полезным для восстановления кожного барьера.
- С помощью 15-LOX пероксиды линолевой кислоты сначала превращаются в 13-гидроперокси-9,11-октадекадиеновую кислоту (13-HPODE), а затем в противовоспалительную 13-гидрокси-9,11-октадекадиеновую кислоту (13-HODE) .
- Аналогично 15-LOX реагирует с гамма-линоленовой кислотой, из которой образуется противовоспалительная 13-гидрокси-6,9,11-октадекатриеновая кислота (13-HOTrEg) с помощью гидроперокси-6, 9,11 -октадекатриеновой кислоты (13-HOTrEg).
- Альфа-линоленовая кислота преобразуется 15-LOX сначала в 13-гидроперокси-9,11,15-октадекатриеновую кислоту (13-HPOTrE), а потом в 13-гидрокси-9,11,15-октадекатриеновую кислоту (13-HOTrE). Этим и объясняется сильное противовоспалительное действие льняного масла, которое раньше использовали как компонент повязок. Сегодня альфа-линоленовая кислота используется в виде водянистых дисперсий наночастиц.
Предполагается, что высокая эффективность линолевой кислоты для лечения акне обязана противовоспалительным свойствам 13-HODE, образованию линолевой кислоты, содержащей керамид I, который лечит ороговение кожи, а также снижению вязкости кожного сала.
Побочные эффекты лекарственных препаратов. Здоровье человеческого тела и кожи зависит не только от питания, но и от различных эндогенных и экзогенных факторов. Детальный анализ симптомов заболевания, хорошо сбалансированное питание и правильный уход за кожей может значительно улучшить ее состояние и даже устранить многие проблемы без применения лекарственных препаратов.
Ингибируя активные ферменты, многие фармацевтические препараты целенаправленно предотвращают образование специфических метаболитов жирных кислот и, следовательно, снимают боли и симптомы воспаления или влияют на свертывание крови. Однако при этом отсутствие несинтезированных метаболитов сказывается на функционировании организма, что приводит к появлению типичных побочных эффектов лекарственных препаратов. Так как эйкозаноиды часто вызывают органное специфические реакции в непосредственной близости от мест, где они образуются, побочные эффекты могут развиваться локально. Это также касается местных препаратов против заболеваний кожи в виде кремов и настоек.
Dr. Hans Lautenschläger (доктор Ханс Лаутеншлегер)
Источник
Опубликовано в Beauty Forum 2009 (12), 40-47
Перевод и редактирование. Г.Б.Большакова
Любое копирование ЗАПРЕЩЕНО!
Рекомендуемые товары
560р
2 200р
315р
640р
680р
2 700р
1 690р
930р
585р
930р
1 335р
610р
Теги: ароматерапия, базовое масло