معلومة

3.3: المرحلة الأنزيمية - علم الأحياء

3.3: المرحلة الأنزيمية - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

المرحلة الأنزيمية لها العديد من المشاركين. وتشمل هذه ثاني أكسيد الكربون ، وحامل الهيدروجين مع الهيدروجين (NADPH) ، و ATP ، وثنائي فوسفات الريبولوز (RuBP ، أو ( ce {C5} )) ، وروبيكو جنبًا إلى جنب مع بعض الإنزيمات الأخرى. كل شيء يحدث في المصفوفة (السدى) للبلاستيدات الخضراء.

الحدث الرئيسي للمرحلة الأنزيمية هو ( ce {CO2} ) الاستيعاب مع ( ce {C5} ) في جزيئات ( ce {C6} ) قصيرة العمر. يتطلب الاستيعاب أن يكون روبيسكو إنزيمًا. بعد ذلك ، ينقسم هذا ( ce {C6} ) المؤقت إلى جزئين ( ce {C3} ) (PGA). بعد ذلك ، ستشارك PGA في المجموعة المعقدة من التفاعلات التي تستهلك NADPH و ATP كمصادر للهيدروجين والطاقة ، على التوالي ؛ وينتج (من خلال المرحلة المتوسطة من PGAL) جزيء واحد من الجلوكوز ( ( ce {C6H12O6} )) لكل ستة جزيئات من ( ce {CO2} ). سيعود NADP (^ + ) و ADP و P (_ i ) إلى مرحلة الإضاءة. هذه المجموعة من التفاعلات الكيميائية تعيد RuBP الذي سيبدأ دورة جديدة من الاستيعاب. وبالتالي ، فإن جميع التفاعلات الموصوفة في هذه الفقرة هي جزء من الدورة التي لها اسم "دورة كالفين" أو "دورة (C_3 )" (لأن جزيئات C (_ 3 ) PGA هنا هي الأكثر أهمية).

إجمالاً ، تبدأ المرحلة الأنزيمية بـ ( ce {CO2} ) و NADPH و ATP و ( ce {C5} ) (RuBP). ينتهي بالجلوكوز ( ( ce {C6} ) H (_ {12} ) O (_ 6 )) ، NADP + ، ADP ، P (_ i ) ونفس الشيء ( ce {C5 } ). مع إضافة النيتروجين والفوسفور ، سيعطي الجلوكوز جميع الجزيئات العضوية الأخرى (الشكل ( PageIndex {3} )).

للتلخيص ، فإن منطق التمثيل الضوئي (الشكل ( PageIndex {4} )) يعتمد على فكرة بسيطة: صنع السكر من ثاني أكسيد الكربون. تخيل لو كان لدينا الحروف "s" و "g" و "u" و "a" وتحتاج إلى بناء كلمة "sugar". من الواضح أننا سنحتاج إلى شيئين: الحرف "r" والطاقة لترتيب هذه الأحرف بالترتيب الصحيح. تحدث نفس القصة في عملية التمثيل الضوئي: ستحتاج إلى الهيدروجين (H) وهو "الحرف الغائب" من ( ce {CO2} ) لأن السكريات يجب أن تحتوي على H و O و C. NADP (^ + ) / NADPH تستخدم كمورد للهيدروجين ، والطاقة هي ATP التي يتم إنشاؤها عبر مضخة البروتون ، وتبدأ مضخة البروتون لأن الضوء يساعد على تركيز البروتونات في الخزان.


التكوين الأنزيمي بمساعدة الركيزة لليسينوالانين في دورامايسين

Duramycin هو ببتيد معدّل بشكل كبير بعد التحويل والذي يربط الفوسفاتيديل إيثانولامين. تم فحصه كمضاد حيوي ، ومثبط للدخول الفيروسي ، وعلاج للتليف الكيسي ، وعامل تصوير للأورام والأوعية الدموية. يحتوي Duramycin على β-hydroxylated Asp (Hya) وأربع دراجات كبيرة ، بما في ذلك رابط متقاطع أساسي ليسينوألانين (لال). آلية تشكيل لال غير معروفة. نوضح هنا أن Lal مثبت بشكل مجسم بواسطة DurN عبر إضافة Lys19 إلى dehydroalanine. يكشف هيكل DurN عن ثنائيات غير عادية مع طية جديدة. من المثير للدهشة ، أنه في بنية دورامايسين المرتبط بـ DurN ، لا توجد بقايا من الإنزيم بالقرب من الارتباط المتقاطع لال. بدلاً من ذلك ، تقوم Hya15 من الركيزة بالتفاعل مع Lal ، مما يشير إلى أنها تعمل كقاعدة لنزع Lys19 أثناء التحفيز. تشير البيانات البيوكيميائية إلى أن DurN تنظم مسبقًا التكوين التفاعلي للركيزة ، بحيث يمكن أن تكون Hya15 من الركيزة بمثابة القاعدة التحفيزية لتشكيل Lal.


خيارات الوصول

احصل على الوصول الكامل إلى دفتر اليومية لمدة عام واحد

جميع الأسعار أسعار صافي.
سيتم إضافة ضريبة القيمة المضافة في وقت لاحق عند الخروج.
سيتم الانتهاء من حساب الضريبة أثناء الخروج.

احصل على وصول محدود أو كامل للمقالات على ReadCube.

جميع الأسعار أسعار صافي.


محتويات

الشروط ω – 3 ("أوميغا 3") من الأحماض الدهنية و ن 3 أحماض دهنية مشتقة من التسمية العضوية. [2] [10] يتم تحديد إحدى الطرق التي يتم من خلالها تسمية الأحماض الدهنية غير المشبعة من خلال الموقع ، في سلسلة الكربون الخاصة به ، للرابطة المزدوجة الأقرب إلى نهاية الميثيل للجزيء. [10] في المصطلحات العامة ، ن (أو ω) يمثل موقع نهاية الميثيل للجزيء ، بينما يمثل الرقم ن - س (أو ω–x) يشير إلى موقع أقرب رابطة مزدوجة. وهكذا ، في أوميغا3 أحماض دهنية على وجه الخصوص ، هناك رابطة مزدوجة تقع عند الكربون مرقمة 3 ، تبدأ من نهاية الميثيل لسلسلة الأحماض الدهنية. يعتبر مخطط التصنيف هذا مفيدًا نظرًا لأن معظم التغييرات الكيميائية تحدث في نهاية الكربوكسيل للجزيء ، بينما لا تتغير مجموعة الميثيل وأقرب رابطة مزدوجة لها في معظم التفاعلات الكيميائية أو الأنزيمية.

في التعبيرات ن - س أو ω–x، يُقصد بالشرطة أن تكون علامة ناقص ، على الرغم من عدم قراءتها أبدًا على هذا النحو. أيضا ، الرمز ن (أو ω) يمثل موضع نهاية الميثيل ، محسوبًا من نهاية الكربوكسيل لسلسلة كربون الأحماض الدهنية. على سبيل المثال ، في أحماض أوميغا 3 الدهنية مع 18 ذرة كربون (انظر الشكل التوضيحي) ، حيث تكون نهاية الميثيل في الموقع 18 من نهاية الكربوكسيل ، ن (أو ω) يمثل الرقم 18 ، والرمز n – 3 (أو ω – 3) يمثل الطرح 18–3 = 15 ، حيث 15 هو موضع الرابطة المزدوجة الأقرب إلى نهاية الميثيل ، محسوبًا من نهاية الكربوكسيل من السلسلة. [10]

بالرغم ان ن و ω (أوميغا) مترادفتان ، توصي IUPAC بذلك ن تستخدم لتحديد أعلى رقم كربوني للحمض الدهني. [10] ومع ذلك ، فإن الاسم الأكثر شيوعًا - أوميغا3 الأحماض الدهنية - يستخدم في كل من وسائل الإعلام والأدبيات العلمية.

مثال تحرير

على سبيل المثال ، حمض α-linolenic (توضيح ALA) عبارة عن سلسلة مكونة من 18 كربونًا لها ثلاث روابط مزدوجة ، يقع الأول عند الكربون الثالث من نهاية الميثيل لسلسلة الأحماض الدهنية. ومن ثم فهو من أوميغا3 أحماض دهنية. بالعد من الطرف الآخر للسلسلة ، أي نهاية الكربوكسيل ، توجد الروابط المزدوجة الثلاثة عند الكربون 9 و 12 و 15. يشار إلى هذه المواضع الثلاثة عادةً على أنها Δ9c أو Δ12c أو Δ15c أو cisΔ 9 ، cisΔ 12 ، cisΔ 15 ، أو cis-cis-cis-9 ، 12 ، 15 ، أين ج أو رابطة الدول المستقلة يعني أن الروابط المزدوجة لها أ رابطة الدول المستقلة إعدادات.

حمض ألفا لينولينيك متعدد غير مشبع (يحتوي على أكثر من رابطة مزدوجة واحدة) ويوصف أيضًا برقم دهني ، 18: 3 ، مما يعني أن هناك 18 ذرة كربون و 3 روابط مزدوجة. [10]

يبدو أن الارتباط بين المكملات وانخفاض خطر الوفيات الناجمة عن جميع الأسباب غير حاسم. [11] [8]

تحرير السرطان

الدليل الذي يربط بين استهلاك دهون أوميغا 3 البحرية وانخفاض خطر الإصابة بالسرطان ضعيف. [1] [12] باستثناء سرطان الثدي ، [1] [13] [14] لا توجد أدلة كافية على أن تناول مكملات أحماض أوميغا 3 الدهنية لها تأثير على أنواع السرطان المختلفة. [7] [15] تأثير الاستهلاك على سرطان البروستاتا ليس حاسمًا. [1] [14] هناك خطر أقل مع ارتفاع مستويات DPA في الدم ، ولكن من المحتمل أن يكون هناك خطر متزايد للإصابة بسرطان البروستاتا الأكثر عدوانية مع ارتفاع مستويات الدم من EPA و DHA معًا. [١٦] في الأشخاص المصابين بالسرطان المتقدم والدنف ، قد تكون مكملات أحماض أوميغا 3 الدهنية مفيدة ، وتحسين الشهية ، والوزن ، ونوعية الحياة. [17]

تعديل أمراض القلب والأوعية الدموية

أظهرت أدلة معتدلة وعالية الجودة من مراجعة عام 2020 أن EPA و DHA ، مثل تلك الموجودة في مكملات أحماض أوميغا 3 الدهنية المتعددة غير المشبعة ، لا يبدو أنها تحسن معدل الوفيات أو صحة القلب والأوعية الدموية. [18] هناك دليل ضعيف يشير إلى أن حمض ألفا لينولينيك قد يترافق مع انخفاض طفيف في مخاطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية أو خطر عدم انتظام ضربات القلب. [2] [18]

لم يجد التحليل التلوي لعام 2018 أي دعم على أن تناول جرام واحد من أحماض أوميغا 3 الدهنية يوميًا لدى الأفراد الذين لديهم تاريخ من أمراض القلب التاجية يقي من أمراض القلب التاجية القاتلة أو احتشاء عضلة القلب غير المميت أو أي حدث وعائي آخر. [8] ومع ذلك ، فإن مكملات أوميغا 3 من الأحماض الدهنية التي تزيد عن جرام واحد يوميًا لمدة عام على الأقل قد تكون وقائية ضد الموت القلبي والموت المفاجئ واحتشاء عضلة القلب لدى الأشخاص الذين لديهم تاريخ من أمراض القلب والأوعية الدموية. [19] لم يلاحظ أي تأثير وقائي ضد تطور السكتة الدماغية أو الوفيات الناجمة عن جميع الأسباب في هذه الفئة من السكان. [19] وجدت دراسة أجريت عام 2018 أن مكملات أوميغا 3 كانت مفيدة في حماية صحة القلب لدى أولئك الذين لا يأكلون الأسماك بانتظام ، وخاصة في السكان الأمريكيين من أصل أفريقي. [20] يبدو أن تناول نظام غذائي غني بالسمك يحتوي على أحماض أوميغا 3 الدهنية طويلة السلسلة يقلل من خطر الإصابة بالسكتة الدماغية. [21] لم تثبت فائدة مكملات زيت السمك في إعادة تكوين الأوعية الدموية أو عدم انتظام ضربات القلب وليس لها أي تأثير على معدلات دخول المستشفى في حالة فشل القلب. [22] علاوة على ذلك ، فشلت دراسات مكملات زيت السمك في دعم مزاعم الوقاية من النوبات القلبية أو السكتات الدماغية. [9] في الاتحاد الأوروبي ، خلصت مراجعة أجرتها وكالة الأدوية الأوروبية لأدوية الأحماض الدهنية أوميغا 3 التي تحتوي على مزيج من إستر إيثيل من حمض إيكوسابنتاينويك وحمض الدوكوساهيكسانويك بجرعة 1 جرام يوميًا إلى أن هذه الأدوية غير فعالة في الوقاية الثانوية من مشاكل القلب في المرضى الذين يعانون من احتشاء عضلة القلب. [23]

تشير الدلائل إلى أن أحماض أوميغا 3 الدهنية تخفض ضغط الدم بشكل طفيف (الانقباضي والانبساطي) لدى الأشخاص المصابين بارتفاع ضغط الدم وفي الأشخاص الذين يعانون من ضغط الدم الطبيعي. [24] [25] يمكن لأحماض أوميغا 3 الدهنية أيضًا أن تقلل من معدل ضربات القلب [26] - عامل خطر ناشئ. تشير بعض الأدلة إلى أن الأشخاص الذين يعانون من مشاكل معينة في الدورة الدموية ، مثل الدوالي ، قد يستفيدون من استهلاك EPA و DHA ، مما قد يحفز الدورة الدموية ويزيد من تحلل الفيبرين ، وهو بروتين يشارك في تخثر الدم وتكوين الندبات. تعمل أحماض أوميغا 3 الدهنية على تقليل مستويات الدهون الثلاثية في الدم ولكنها لا تغير بشكل كبير مستوى كوليسترول البروتين الدهني منخفض الكثافة أو كوليسترول البروتين الدهني عالي الكثافة في الدم. [27] [28] موقف جمعية القلب الأمريكية (2011) هو أن مستوى الدهون الثلاثية المرتفعة الحدودية ، والتي تم تعريفها على أنها 150-199 مجم / ديسيلتر ، يمكن خفضها بمقدار 0.5-1.0 جرام من EPA و DHA يوميًا عالي الدهون الثلاثية 200-499 مجم / يستفيد ديسيلتر من 1-2 جرام / يوم و & gt500 مجم / ديسيلتر تحت إشراف الطبيب مع 2-4 جرام / يوم باستخدام منتج وصفة طبية. [29] في هذه الفئة من السكان ، تقلل مكملات الأحماض الدهنية أوميغا 3 من خطر الإصابة بأمراض القلب بحوالي 25٪. [30]

لا يمنح ALA الفوائد الصحية للقلب والأوعية الدموية من EPA و DHA. [31]

إن تأثير أحماض أوميغا 3 الدهنية المتعددة غير المشبعة على السكتة الدماغية غير واضح ، مع وجود فائدة محتملة لدى النساء. [32]

تحرير الالتهاب

وجدت مراجعة منهجية عام 2013 دليلًا مبدئيًا على فائدة خفض مستويات الالتهاب لدى البالغين الأصحاء والأشخاص الذين لديهم مؤشر حيوي واحد أو أكثر لمتلازمة التمثيل الغذائي. [٣٣] استهلاك أحماض أوميغا 3 الدهنية من المصادر البحرية يقلل من علامات الالتهاب في الدم مثل بروتين سي التفاعلي ، وإنترلوكين 6 ، وعامل نخر الورم ألفا. [34] [35]

بالنسبة لالتهاب المفاصل الروماتويدي ، وجدت مراجعة منهجية واحدة متسقة ولكن متواضعة ، دليل على تأثير الأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة البحرية n − 3 على أعراض مثل "تورم المفاصل وآلامها ، ومدة تصلب الصباح ، والتقييمات العالمية للألم ونشاط المرض" بالإضافة إلى الاستخدام من العقاقير غير الستيرويدية المضادة للالتهابات. [36] صرحت الكلية الأمريكية لأمراض الروماتيزم أنه قد يكون هناك فائدة متواضعة من استخدام زيوت السمك ، ولكن قد يستغرق الأمر شهورًا حتى تظهر الآثار ، وتحذر من الآثار الجانبية المعدية المعوية المحتملة وإمكانية وجود مكملات تحتوي على الزئبق أو فيتامين أ عند مستويات سامة. [37] خلص المركز الوطني للصحة التكميلية والتكاملية إلى أن "المكملات التي تحتوي على أحماض أوميغا 3 الدهنية. قد تساعد في تخفيف أعراض التهاب المفاصل الروماتويدي" ويحذر من أن مثل هذه المكملات "قد تتفاعل مع الأدوية التي تؤثر على تخثر الدم". [38]

تحرير الإعاقات التنموية

على الرغم من عدم دعمه بالأدلة العلمية الحالية كعلاج أولي لاضطراب نقص الانتباه وفرط النشاط (ADHD) والتوحد وإعاقات النمو الأخرى ، [39] [40] يتم إعطاء مكملات أحماض أوميغا 3 الدهنية للأطفال الذين يعانون من هذه الحالات. [39]

خلص أحد التحليل التلوي إلى أن مكملات أحماض أوميغا 3 الدهنية أظهرت تأثيرًا متواضعًا في تحسين أعراض اضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه. [41] وجدت مراجعة كوكرين لمكملات PUFA (وليس بالضرورة أوميغا 3) "هناك القليل من الأدلة على أن مكملات PUFA توفر أي فائدة لأعراض ADHD لدى الأطفال والمراهقين" ، [42] بينما وجدت مراجعة مختلفة "أدلة غير كافية لاستخلاص أي استنتاج حول استخدام PUFAs للأطفال الذين يعانون من اضطرابات تعليمية محددة ". [43] وخلص استعراض آخر إلى أن الدليل غير حاسم على استخدام أحماض أوميغا 3 الدهنية في الاضطرابات السلوكية والنفسية العصبية غير التنكسية مثل اضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه والاكتئاب. [44]

زيت السمك له فائدة قليلة فقط فيما يتعلق بخطر الولادة المبكرة. [45] [46] لم يُظهر التحليل التلوي لعام 2015 لتأثير مكملات أوميغا 3 أثناء الحمل انخفاضًا في معدل الولادة المبكرة أو تحسين النتائج لدى النساء المصابات بحمل منفرد بدون ولادات سابقة لأوانها. [47] اقترحت مراجعة منهجية لـ Cochrane لعام 2018 مع أدلة ذات جودة متوسطة إلى عالية أن أحماض أوميغا 3 الدهنية قد تقلل من خطر الوفاة في الفترة المحيطة بالولادة ، وخطر انخفاض وزن الأطفال ، وربما زيادة خفيفة في الأطفال LGA. [48] ​​ومع ذلك ، أظهرت تجربة سريرية أجريت عام 2019 في أستراليا عدم وجود انخفاض كبير في معدل الولادة المبكرة ، ولا يوجد معدل أعلى للتدخلات في الولادات اللاحقة من المجموعة الضابطة. [49]

تحرير الصحة العقلية

هناك أدلة على أن أحماض أوميغا 3 الدهنية مرتبطة بالصحة العقلية ، [50] خاصة بالنسبة للاكتئاب حيث توجد الآن تحليلات تلوية كبيرة تظهر فعالية العلاج مقارنة بالدواء الوهمي. [51] كان هناك بحث يُظهر تغيرات إيجابية في كيمياء الدماغ لدى الفئران تحت الإكراه بواسطة أوميغا 3 جنبًا إلى جنب مع البوليفينول. [52] أدت هذه البيانات مؤخرًا أيضًا إلى إصدار إرشادات سريرية دولية بشأن استخدام أحماض أوميغا 3 الدهنية في علاج الاكتئاب. [53] يُعزى الارتباط بين أوميغا 3 والاكتئاب إلى حقيقة أن العديد من منتجات مسار تصنيع أوميغا 3 تلعب أدوارًا رئيسية في تنظيم الالتهاب (مثل البروستاغلاندين E3) التي تم ربطها بالاكتئاب. [54] تم دعم هذا الارتباط بتنظيم الالتهاب في كل من الدراسات في الجسم الحي والتحليل التلوي. [33] تم أيضًا فحص أحماض أوميغا 3 الدهنية كعامل إضافي لعلاج الاكتئاب المرتبط بالاضطراب ثنائي القطب. [55] لوحظت فوائد كبيرة بسبب مكملات EPA فقط ، ومع ذلك ، عند علاج أعراض الاكتئاب وليس أعراض الهوس مما يشير إلى وجود صلة بين أوميغا 3 والمزاج الاكتئابي. [55]

على عكس دراسات المكملات الغذائية ، هناك صعوبة كبيرة في تفسير الأدبيات المتعلقة بالمدخول الغذائي لأحماض أوميغا 3 الدهنية (على سبيل المثال من الأسماك) بسبب استدعاء المشاركين والاختلافات المنهجية في الوجبات الغذائية. [56] هناك أيضًا جدل حول فعالية أوميغا 3 ، حيث وجدت العديد من أوراق التحليل التلوي عدم التجانس بين النتائج والتي يمكن تفسيرها غالبًا بتحيز النشر. [57] [58] ارتبط ارتباط مهم بين تجارب العلاج الأقصر بزيادة فعالية أوميغا 3 في علاج أعراض الاكتئاب مما زاد من التحيز في النشر. [58] وجدت إحدى المراجعات أنه "على الرغم من أن الأدلة على فوائد أي تدخل معين ليست قاطعة ، فإن هذه النتائج تشير إلى أنه قد يكون من الممكن تأخير أو منع الانتقال إلى الذهان." [59]

مرض الكبد الدهني غير الكحولي (NAFLD)

تم الإبلاغ عن أن الأحماض الدهنية أوميغا 3 لها تأثير مفيد على NAFLD من خلال تخفيف إجهاد الشبكة الإندوبلازمية المرتبط وتكوين الدهون الكبدية في نموذج الفئران NAFLD. أدت أحماض أوميغا 3 الدهنية إلى انخفاض نسبة الجلوكوز في الدم والدهون الثلاثية والكوليسترول الكلي وتراكم الدهون في الكبد. كما أنه قلل من علامات الإجهاد المرتبطة بـ NAFLD ، CHOP ، XBP-1 ، GRP78 إلى جانب الجين الكبدي الشحمي ChREBP. [60]

الشيخوخة المعرفية تحرير

الدراسات الوبائية غير حاسمة حول تأثير أحماض أوميغا 3 الدهنية على آليات مرض الزهايمر. [61] توجد أدلة أولية على التأثير على المشكلات الإدراكية الخفيفة ، ولكن لا يوجد دليل يدعم التأثير على الأشخاص الأصحاء أو المصابين بالخرف. [62] [63] [64]

وظائف الدماغ والبصر تحرير

تعتمد وظيفة الدماغ والرؤية على المدخول الغذائي من DHA لدعم مجموعة واسعة من خصائص غشاء الخلية ، خاصة في المادة الرمادية الغنية بالأغشية. [65] [66] يعد DHA أحد المكونات الهيكلية الرئيسية لدماغ الثدييات ، وهو أكثر الأحماض الدهنية أوميغا 3 وفرة في الدماغ ، [67] [68] يمثل الدماغ 60٪ من الأحماض الدهنية ، منها 84٪ عبارة عن أوميغا- 3 ، وأقل من 2٪ أوميغا 6. [69] وهو قيد الدراسة كمغذٍ أساسي مرشح له أدوار في النمو العصبي ، والإدراك ، واضطرابات التنكس العصبي. [65]

الأمراض التأتبية

نتائج الدراسات التي تبحث في دور مكملات LCPUFA وحالة LCPUFA في الوقاية والعلاج من الأمراض التأتبية (التهاب ملتحمة الأنف التحسسي والتهاب الجلد التأتبي والربو التحسسي) مثيرة للجدل ، لذلك في المرحلة الحالية من معرفتنا (اعتبارًا من 2013) لا يمكننا تحديد إما أن المدخول الغذائي للأحماض الدهنية n 3 له دور وقائي أو علاجي واضح ، أو أن تناول الأحماض الدهنية n-6 له دور معزز في سياق الأمراض الاستشرائية. [70]

خطر النقص تحرير

غالبًا ما يعاني الأشخاص المصابون ببيلة الفينيل كيتون من انخفاض تناول أحماض أوميغا 3 الدهنية ، لأن العناصر الغذائية الغنية بأحماض أوميغا 3 الدهنية مستبعدة من نظامهم الغذائي بسبب محتواهم العالي من البروتين. [71]

تحرير الربو

اعتبارًا من عام 2015 ، لم يكن هناك دليل على أن تناول مكملات أوميغا 3 يمكن أن يمنع نوبات الربو لدى الأطفال. [72]

الأحماض الدهنية أوميغا 3 عبارة عن حمض دهني متعدد الروابط ، حيث تكون الرابطة المزدوجة الأولى بين ذرات الكربون الثالثة والرابعة من نهاية سلسلة ذرة الكربون. تحتوي أحماض أوميغا 3 الدهنية "قصيرة السلسلة" على سلسلة من 18 ذرة كربون أو أقل ، بينما تحتوي أحماض أوميغا 3 الدهنية "طويلة السلسلة" على 20 ذرة أو أكثر.

ثلاثة أحماض أوميغا 3 الدهنية مهمة في فسيولوجيا الإنسان ، حمض ألفا لينولينيك (18: 3 ، ن-3 ALA) ، حمض إيكوسابنتاينويك (20: 5 ، ن-3 EPA) وحمض الدوكوساهيكسانويك (22: 6 ، ن-3 DHA). [73] تحتوي هذه المواد غير المشبعة الثلاثة على 3 أو 5 أو 6 روابط مزدوجة في سلسلة كربون مكونة من 18 أو 20 أو 22 ذرة كربون على التوالي. كما هو الحال مع معظم الأحماض الدهنية المنتجة بشكل طبيعي ، فإن جميع الروابط المزدوجة موجودة في رابطة الدول المستقلة- التكوين ، بمعنى آخر ، تكون ذرتا الهيدروجين على نفس الجانب من الرابطة المزدوجة وتتقطع الروابط المزدوجة بواسطة جسور الميثيلين (- CH
2 -) ، بحيث يكون هناك رابطان منفردان بين كل زوج من الروابط المزدوجة المجاورة.

قائمة أحماض أوميغا 3 الدهنية

يسرد هذا الجدول عدة أسماء مختلفة لأحماض أوميغا 3 الدهنية الأكثر شيوعًا الموجودة في الطبيعة.

اسم شائع عدد الدهون الاسم الكيميائي
حمض هيكساديكاترينويك (HTA) 16:3 (ن-3) الكل-رابطة الدول المستقلة-7 ، 10 ، 13-هيكساديكاترينويك أسيد
حمض ألفا لينولينيك (ALA) 18:3 (ن-3) الكل-رابطة الدول المستقلةحمض -9 ، 12 ، 15-أوكتاديكاترينويك
حمض ستيريدونيك (SDA) 18:4 (ن-3) الكل-رابطة الدول المستقلةحمض -6،9،12،15-أوكتاديكاتيترينويك
حمض الإيكوساترينويك (ETE) 20:3 (ن-3) الكل-رابطة الدول المستقلة-11 ، 14 ، 17-إيكوساترينويك أسيد
حمض إيكوساتيترينويك (إيتا) 20:4 (ن-3) الكل-رابطة الدول المستقلة-8 ، 11 ، 14 ، 17-إيكوساتيترينويك حمض
حمض إيكوسابنتاينويك (EPA) 20:5 (ن-3) الكل-رابطة الدول المستقلة-5،8،11،14،17-حمض إيكوسابنتاينويك
حمض Heneicosapentaenoic (HPA) 21:5 (ن-3) كل رابطة الدول المستقلة-6،9،12،15،18-حمض هينيكوسابنتاينويك
حمض دوكوزابنتانويك (DPA) ،
حمض الكلوبانودونيك
22:5 (ن-3) الكل-رابطة الدول المستقلة-7،10،13،16،19-حمض دوكوسابنتاينويك
حمض الدوكوساهيكسانويك (DHA) 22:6 (ن-3) الكل-رابطة الدول المستقلة-4،7،10،13،16،19-حمض دوكوساهيكسانويك
حمض التيتراكوسابنتاينويك 24:5 (ن-3) الكل-رابطة الدول المستقلة-9،12،15،18،21-حمض تتراكوسابنتاينويك
حمض التيتراكوساهيكسانويك (حمض النيسينيك) 24:6 (ن-3) الكل-رابطة الدول المستقلة-6،9،12،15،18،21-حمض تتراكوساهيكسانويك

توجد أحماض أوميغا 3 الدهنية بشكل طبيعي في شكلين ، الدهون الثلاثية والفوسفوليبيد. في الدهون الثلاثية ، يتم ربطها مع الأحماض الدهنية الأخرى بالجلسرين وترتبط ثلاثة أحماض دهنية بالجلسرين. يتكون أوميغا 3 الفوسفورية من نوعين من الأحماض الدهنية المرتبطة بمجموعة الفوسفات عبر الجلسرين.

يمكن تحويل الدهون الثلاثية إلى الأحماض الدهنية الحرة أو إلى ميثيل أو إسترات الإيثيل ، وتتوفر الإسترات الفردية لأحماض أوميغا 3 الدهنية. [ التوضيح المطلوب ]

تحرير الناقلون

يتم نقل DHA في شكل ليسوفوسفاتيديل كولين إلى الدماغ عن طريق بروتين نقل الغشاء ، MFSD2A ، والذي يتم التعبير عنه حصريًا في بطانة الحاجز الدموي الدماغي. [74] [75]

أعطيت الأحماض الدهنية "الأساسية" اسمها عندما وجد الباحثون أنها ضرورية للنمو الطبيعي للأطفال الصغار والحيوانات. يوجد حمض أوميغا 3 الدهني DHA ، المعروف أيضًا باسم حمض الدوكوساهيكسانويك ، بكثرة في الدماغ البشري. [76] يتم إنتاجه من خلال عملية إزالة التشبع ، لكن البشر يفتقرون إلى إنزيم desaturase ، الذي يعمل على إدخال روابط مزدوجة في ω6 و ω3 موقع. [76] لذلك ، فإن ω6 و ω3 لا يمكن تصنيع الأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة ، وتسمى بشكل مناسب الأحماض الدهنية الأساسية ، ويجب الحصول عليها من النظام الغذائي. [76]

في عام 1964 ، تم اكتشاف أن الإنزيمات الموجودة في أنسجة الأغنام تحول حمض الأراكيدونيك أوميغا 6 إلى العامل الالتهابي ، البروستاجلاندين E.2، [77] والتي تشارك في الاستجابة المناعية للأنسجة المصابة والعدوى. [78] بحلول عام 1979 ، تم التعرف على الإيكوسانويدات بشكل أكبر ، بما في ذلك الثرموبوكسانات والبروستاسيلينات والليوكوترينات. [78] عادةً ما يكون للإيكوسانويدات فترة قصيرة من النشاط في الجسم ، بدءًا من تخليق الأحماض الدهنية وانتهاءً بعملية التمثيل الغذائي بواسطة الإنزيمات. إذا تجاوز معدل التوليف معدل التمثيل الغذائي ، فقد يكون لل eicosanoids الزائدة آثار ضارة. [78] وجد الباحثون أن بعض أحماض أوميغا 3 الدهنية يتم تحويلها أيضًا إلى إيكوسانويدات ودوكوسانويدات ، [79] ولكن بمعدل أبطأ. في حالة وجود كل من أحماض أوميغا 3 وأوميغا 6 الدهنية ، فسوف "تتنافس" على التحول ، [78] وبالتالي فإن نسبة أوميغا 3 طويلة السلسلة: أحماض أوميغا 6 الدهنية تؤثر بشكل مباشر على نوع الإيكوسانويدات الموجودة أنتجت. [78]

تحرير Interconversion

كفاءة تحويل ALA إلى EPA و DHA Edit

يمكن للبشر تحويل أحماض أوميغا 3 الدهنية قصيرة السلسلة إلى أشكال طويلة السلسلة (EPA ، DHA) بكفاءة أقل من 5٪. [80] [81] كفاءة تحويل أوميغا 3 أعلى لدى النساء منها عند الرجال ، لكنها أقل دراستها. [٨٢] قد تكون القيم الأعلى لـ ALA و DHA الموجودة في فوسفوليبيدات البلازما لدى النساء ناتجة عن زيادة نشاط desaturases ، خاصة تلك الخاصة بـ delta-6-desaturase. [83]

تحدث هذه التحويلات بشكل تنافسي مع أحماض أوميغا 6 الدهنية ، وهي نظائر كيميائية أساسية وثيقة الصلة ومشتقة من حمض اللينوليك. كلاهما يستخدم نفس البروتينات desaturase و elongase من أجل تخليق البروتينات المنظمة للالتهابات. [54] تعتبر منتجات كلا المسارين حيوية للنمو ، مما يجعل اتباع نظام غذائي متوازن من أوميغا 3 وأوميغا 6 مهمًا لصحة الفرد. [84] يُعتقد أن نسبة المدخول المتوازنة 1: 1 مثالية حتى تتمكن البروتينات من تصنيع كلا المسارين بشكل كافٍ ، ولكن هذا الأمر كان مثيرًا للجدل في الأبحاث الحديثة. [85]

تم الإبلاغ عن أن تحويل ALA إلى EPA ثم إلى DHA في البشر محدود ، ولكنه يختلف باختلاف الأفراد. [2] [86] تتمتع النساء بكفاءة تحويل ALA-to-DHA أعلى من الرجال ، والذي يُفترض أن [87] يرجع إلى انخفاض معدل استخدام ALA الغذائي لأكسدة بيتا. أظهرت إحدى الدراسات الأولية أنه يمكن زيادة EPA عن طريق خفض كمية حمض اللينوليك الغذائي ، ويمكن زيادة DHA عن طريق زيادة تناول ALA الغذائي. [88]

تعديل نسبة أوميغا 6 إلى أوميغا 3

لقد تغير النظام الغذائي البشري بسرعة في القرون الأخيرة مما أدى إلى زيادة في النظام الغذائي من أوميغا 6 بالمقارنة مع أوميغا 3. [89] يُفترض أن التطور السريع للنظام الغذائي البشري بعيدًا عن نسبة 1: 1 أوميغا 3 و أوميغا 6 ، كما حدث أثناء الثورة الزراعية في العصر الحجري الحديث ، كان سريعًا جدًا بالنسبة للإنسان للتكيف مع السمات البيولوجية الماهرة في موازنة أوميغا 3 و أوميغا 6 6 1: 1. [90] يُعتقد أن هذا هو سبب ارتباط الأنظمة الغذائية الحديثة بالعديد من الاضطرابات الالتهابية. [89] في حين أن أحماض أوميغا 3 الدهنية المتعددة غير المشبعة قد تكون مفيدة في الوقاية من أمراض القلب لدى البشر ، فإن مستوى أحماض أوميغا 6 الدهنية المتعددة غير المشبعة (وبالتالي النسبة) لا يهم. [85] [91]

تعتبر كل من أحماض أوميغا 6 وأوميغا 3 الدهنية ضرورية: يجب على البشر تناولها في نظامهم الغذائي. أوميغا 6 وأوميغا 3 ثمانية عشر كربون الأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة تتنافس على نفس الإنزيمات الأيضية ، وبالتالي فإن نسبة أوميغا 6: أوميغا 3 من الأحماض الدهنية المبتلعة لها تأثير كبير على نسبة ومعدل إنتاج الإيكوسانويدات ، وهي مجموعة من الهرمونات التي تشارك بشكل وثيق في عمليات الجسم الالتهابية والتماثلية ، والتي تشمل البروستاجلاندين ، الليكوترين ، والثرموبوكسانات ، من بين أمور أخرى. يمكن أن يؤدي تغيير هذه النسبة إلى تغيير حالة التمثيل الغذائي والالتهابات في الجسم. [15] بشكل عام ، تتراكم أوميغا 3 في الحيوانات التي تتغذى على الأعشاب أكثر من الحيوانات التي تتغذى على الحبوب ، والتي تتراكم نسبيًا أكثر من أوميغا 6. [92] مستقلبات أوميغا 6 هي أكثر التهاباتًا (خاصة حمض الأراكيدونيك) من تلك الموجودة في أوميغا 3. هذا يستلزم استهلاك أوميغا 6 وأوميغا 3 بنسب صحية متوازنة من أوميغا 6: أوميغا 3 ، وفقًا لبعض المؤلفين ، تتراوح من 1: 1 إلى 1: 4. [93] يعتقد مؤلفون آخرون أن نسبة 4: 1 (4 أضعاف كمية أوميغا 6 مثل أوميغا 3) صحية بالفعل. [94] [95] تشير الدراسات إلى أن النظام الغذائي البشري التطوري الغني بألعاب الحيوانات والمأكولات البحرية ومصادر أخرى من أوميغا 3 قد يكون قد وفر مثل هذه النسبة. [96] [97]

توفر الأنظمة الغذائية الغربية النموذجية نسبًا تتراوح بين 10: 1 و 30: 1 (أي مستويات أعلى بشكل كبير من أوميغا 6 من أوميغا 3). [98] نسب أوميغا 6 إلى أوميغا 3 الأحماض الدهنية في بعض الزيوت النباتية الشائعة هي: الكانولا 2: 1 ، القنب 2-3: 1 ، [99] فول الصويا 7: 1 ، الزيتون 3-13: 1 ، عباد الشمس (بدون أوميغا − 3) ، الكتان 1: 3 ، [100] بذور القطن (بدون أوميغا 3 تقريبًا) ، الفول السوداني (بدون أوميغا 3) ، زيت بذور العنب (بدون أوميغا 3 تقريبًا) وزيت الذرة 46: 1. [101]

على الرغم من أن أحماض أوميغا 3 الدهنية معروفة بأنها ضرورية للنمو الطبيعي والصحة منذ الثلاثينيات ، إلا أن الوعي بفوائدها الصحية قد زاد بشكل كبير منذ الثمانينيات. [102] [103]

في 8 سبتمبر 2004 ، منحت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية حالة "المطالبة الصحية المؤهلة" إلى أحماض أوميغا 3 الدهنية EPA و DHA ، قائلة "إن البحث الداعم ولكن غير القاطع يظهر أن استهلاك EPA و DHA [أوميغا 3] الدهنية قد تقلل الأحماض من مخاطر الإصابة بأمراض القلب التاجية ". [104] تم تحديث وتعديل خطاب الإرشاد بشأن المخاطر الصحية لعام 2001 (انظر أدناه).

لقد أدركت وكالة فحص الأغذية الكندية أهمية DHA omega − 3 وتسمح بالادعاء التالي لـ DHA: "DHA ، أحد الأحماض الدهنية أوميغا 3 ، يدعم النمو البدني الطبيعي للدماغ والعينين والأعصاب بشكل أساسي عند الأطفال دون سن الثانية. سنوات من العمر ". [105]

تاريخيًا ، احتوت الأنظمة الغذائية الكاملة على كميات كافية من أوميغا 3 ، ولكن نظرًا لأن أوميغا 3 يتأكسد بسهولة ، فقد أدى الاتجاه نحو الأطعمة المصنعة والمستقرة على الرف إلى نقص أوميغا 3 في الأطعمة المصنعة. [106]

جرامات أوميغا − 3 لكل 3 أونصات (85 جم) تخدم [107]
اسم شائع جرامات أوميغا − 3
الرنجة والسردين 1.3–2
الماكريل: الأسبانية / الأطلسية / المحيط الهادئ 1.1–1.7
سمك السالمون 1.1–1.9
سمكة الهلبوت 0.60–1.12
تونة 0.21–1.1
سمك أبو سيف 0.97
جرينشل / بلح البحر 0.95 [108]
سمك القرميد 0.9
تونة (معلبة خفيفة) 0.17–0.24
بولوك 0.45
سمك القد 0.15–0.24
سمك السلور 0.22–0.3
تخبط 0.48
الهامور 0.23
ماهي ماهي 0.13
سمك أحمر 0.29
قرش 0.83
الملك ماكريل 0.36
هوكي (الرمان الأزرق) 0.41 [108]
جيمفيش 0.40 [108]
سمك القد الأزرق العين 0.31 [108]
محار سيدني الصخري 0.30 [108]
تونة معلبة 0.23 [108]
النهاش 0.22 [108]
بيض عادى كبير 0.109 [108]
فراولة أو كيوي 0.10–0.20
بروكلي 0.10–0.20
الباراموندي والمياه المالحة 0.100 [108]
الجمبري النمر العملاق 0.100 [108]
اللحوم الحمراء الخالية من الدهون 0.031 [108]
ديك رومى 0.030 [108]
حليب عادي 0.00 [108]

تعديل التوصيات الغذائية

في الولايات المتحدة ، ينشر معهد الطب نظام المدخول الغذائي المرجعي ، والذي يتضمن البدلات الغذائية الموصى بها (RDAs) للمغذيات الفردية ، ونطاقات توزيع المغذيات الكبيرة المقبولة (AMDRs) لمجموعات معينة من العناصر الغذائية ، مثل الدهون. عندما لا توجد أدلة كافية لتحديد قانون التمييز العنصري ، قد ينشر المعهد كمية كافية (AI) بدلاً من ذلك ، والتي لها نفس المعنى ولكنها أقل تأكيدًا. يبلغ معدل الذكاء الاصطناعي لحمض α-linolenic 1.6 جرام / يوم للرجال و 1.1 جرام / يوم للنساء ، بينما يبلغ معدل AMDR 0.6٪ إلى 1.2٪ من إجمالي الطاقة. نظرًا لأن الفاعلية الفسيولوجية لـ EPA و DHA أكبر بكثير من ALA ، فلا يمكن تقدير AMDR واحد لجميع أحماض أوميغا 3 الدهنية. يمكن استهلاك ما يقرب من 10 بالمائة من AMDR على هيئة EPA و / أو DHA. [109] لم يؤسس معهد الطب RDA أو AI لـ EPA أو DHA أو المجموعة المختلطة ، لذلك لا توجد قيمة يومية (DVs مشتقة من RDAs) ، ولا توجد ملصقات للأطعمة أو المكملات الغذائية على أنها توفر نسبة DV من هذه الدهون الأحماض لكل وجبة ، وعدم وضع ملصق على الطعام أو المكمل كمصدر ممتاز ، أو "عالي القيمة" [ بحاجة لمصدر ] فيما يتعلق بالسلامة ، لم تكن هناك أدلة كافية اعتبارًا من عام 2005 لوضع حد أعلى يمكن تحمله لأحماض أوميغا 3 الدهنية ، [109] على الرغم من أن إدارة الغذاء والدواء الأمريكية نصحت بأن البالغين يمكنهم بأمان استهلاك ما يصل إلى إجمالي 3 جرام يوميًا من DHA المشترك و EPA ، بما لا يزيد عن 2 جرام من المكملات الغذائية. [1]

قدمت جمعية القلب الأمريكية (AHA) توصيات لـ EPA و DHA بسبب فوائدها القلبية الوعائية: الأفراد الذين ليس لديهم تاريخ من أمراض القلب التاجية أو احتشاء عضلة القلب يجب أن يستهلكوا الأسماك الزيتية مرتين في الأسبوع و "العلاج معقول" لأولئك الذين تم تشخيصهم مع مرض القلب التاجي. بالنسبة للأخير ، لا توصي AHA بكمية محددة من EPA + DHA ، على الرغم من أنها تشير إلى أن معظم التجارب كانت في أو قريبة من 1000 مجم / يوم. يبدو أن الفائدة تقترب من انخفاض بنسبة 9٪ في المخاطر النسبية. [110] وافقت هيئة سلامة الغذاء الأوروبية (EFSA) على مطالبة "تساهم EPA و DHA في الوظيفة الطبيعية للقلب" للمنتجات التي تحتوي على 250 مجم على الأقل من EPA + DHA. لم يتطرق التقرير إلى قضية الأشخاص المصابين بأمراض القلب الموجودة مسبقًا. توصي منظمة الصحة العالمية بتناول الأسماك بانتظام (1-2 حصص في الأسبوع ، أي ما يعادل 200 إلى 500 مجم / يوم من EPA + DHA) كحماية ضد أمراض القلب التاجية والسكتة الدماغية.

تحرير التلوث

التسمم بالمعادن الثقيلة من تناول مكملات زيت السمك أمر غير محتمل للغاية ، لأن المعادن الثقيلة (الزئبق والرصاص والنيكل والزرنيخ والكادميوم) ترتبط بشكل انتقائي بالبروتين في لحم السمك بدلاً من التراكم في الزيت. [111] [112]

ومع ذلك ، يمكن العثور على ملوثات أخرى (مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، وفيوران ، وديوكسين ، وإثيرات ثنائية الفينيل متعددة البروم) ، خاصة في مكملات زيت السمك الأقل تكريرًا. [113]

على مدار تاريخهم ، نشر مجلس التغذية المسؤولة ومنظمة الصحة العالمية معايير القبول فيما يتعلق بالملوثات في زيت السمك. المعيار الحالي الأكثر صرامة هو المعيار الدولي لزيوت السمك. [114] [ مصدر غير أساسي مطلوب ] زيوت السمك التي يتم تقطيرها جزيئيًا تحت التفريغ عادةً ما تجعل مستويات الملوثات الأعلى درجة هذه مذكورة في أجزاء لكل مليار لكل تريليون. [ بحاجة لمصدر ] [115]

تحرير الأسماك

المصدر الغذائي الأكثر انتشارًا لـ EPA و DHA هو الأسماك الزيتية ، مثل السلمون والرنجة والماكريل والأنشوجة والمنهادين والسردين. تحتوي زيوت هذه الأسماك على حوالي سبعة أضعاف كمية أوميغا 3 مثل أوميغا 6. تحتوي أيضًا الأسماك الزيتية الأخرى ، مثل التونة ن-3 بكميات أقل إلى حد ما. يجب أن يكون مستهلكو الأسماك الزيتية على دراية بالوجود المحتمل للمعادن الثقيلة والملوثات التي تذوب في الدهون مثل مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور والديوكسينات ، والتي من المعروف أنها تتراكم في السلسلة الغذائية. بعد مراجعة مستفيضة ، قام باحثون من كلية الصحة العامة بجامعة هارفارد في مجلة الجمعية الطبية الأمريكية (2006) [116] ذكر أن فوائد تناول الأسماك بشكل عام تفوق بكثير المخاطر المحتملة. على الرغم من أن الأسماك هي مصدر غذائي لأحماض أوميغا 3 الدهنية ، إلا أن الأسماك لا تصنعها ولكنها تحصل عليها من الطحالب (على وجه الخصوص الطحالب الدقيقة) أو العوالق في وجباتها الغذائية. [117] في حالة الأسماك المستزرعة ، يتم توفير أحماض أوميغا 3 الدهنية من زيت السمك في عام 2009 ، يستخدم 81٪ من إنتاج زيت السمك العالمي في تربية الأحياء المائية. [118]

تحرير زيت السمك

يختلف زيت أسماك المياه العذبة والبحرية في محتوى حمض الأراكيدونيك و EPA و DHA. [119] كما أنها تختلف في تأثيرها على دهون الأعضاء. [119]

قد لا تكون جميع أشكال زيت السمك قابلة للهضم بشكل متساوٍ. Of four studies that compare bioavailability of the glyceryl ester form of fish oil vs. the ethyl ester form, two have concluded the natural glyceryl ester form is better, and the other two studies did not find a significant difference. No studies have shown the ethyl ester form to be superior, although it is cheaper to manufacture. [120] [121]

Krill Edit

Krill oil is a source of omega−3 fatty acids. [122] The effect of krill oil, at a lower dose of EPA + DHA (62.8%), was demonstrated to be similar to that of fish oil on blood lipid levels and markers of inflammation in healthy humans. [123] While not an endangered species, krill are a mainstay of the diets of many ocean-based species including whales, causing environmental and scientific concerns about their sustainability. [124] [125] [126] Preliminary studies appear to indicate that the DHA and EPA omega-3 fatty acids found in krill oil may be more bio-available than in fish oil. [127] Additionally, krill oil contains astaxanthin, a marine-source keto-carotenoid antioxidant that may act synergistically with EPA and DHA. [128] [129] [130] [131] [9]

Plant sources Edit

الجدول 1. ALA content as the percentage of the seed oil. [132]

Common name Alternative name Linnaean name % ALA
kiwifruit (fruit) Chinese gooseberry Actinidia deliciosa 63 [133]
perilla shiso Perilla frutescens 61
chia chia sage Salvia hispanica 58
linseed flax Linum usitatissimum 53 [89] – 59 [134]
lingonberry cowberry Vaccinium vitis-idaea 49
تين common fig Ficus carica 47.7 [135]
camelina gold-of-pleasure كاميلينا ساتيفا 36
purslane portulaca Portulaca oleracea 35
black raspberry Rubus occidentalis 33
hempseed القنب 19
canola rapeseed خاصة napus براسيكا 9 [89] – 11

الجدول 2. ALA content as the percentage of the whole food. [89] [136]

Common name Linnaean name % ALA
linseed Linum usitatissimum 18.1
hempseed القنب 8.7
الجوز Juglans cinerea 8.7
Persian walnut Juglans regia 6.3
pecan Carya illinoinensis 0.6
hazelnut كوريلس أفيلانا 0.1

Linseed (or flaxseed) (Linum usitatissimum) and its oil are perhaps the most widely available botanical source of the omega−3 fatty acid ALA. Flaxseed oil consists of approximately 55% ALA, which makes it six times richer than most fish oils in omega−3 fatty acids. [137] A portion of this is converted by the body to EPA and DHA, though the actual converted percentage may differ between men and women. [138]

In 2013 Rothamsted Research in the UK reported they had developed a genetically modified form of the plant Camelina that produced EPA and DHA. Oil from the seeds of this plant contained on average 11% EPA and 8% DHA in one development and 24% EPA in another. [139] [140]

تحرير البيض

Eggs produced by hens fed a diet of greens and insects contain higher levels of omega−3 fatty acids than those produced by chickens fed corn or soybeans. [141] In addition to feeding chickens insects and greens, fish oils may be added to their diets to increase the omega−3 fatty acid concentrations in eggs. [142]

The addition of flax and canola seeds to the diets of chickens, both good sources of alpha-linolenic acid, increases the omega−3 content of the eggs, predominantly DHA. [143]

The addition of green algae or seaweed to the diets boosts the content of DHA and EPA, which are the forms of omega−3 approved by the FDA for medical claims. A common consumer complaint is "Omega−3 eggs can sometimes have a fishy taste if the hens are fed marine oils". [144]

Meat Edit

Omega−3 fatty acids are formed in the chloroplasts of green leaves and algae. While seaweeds and algae are the sources of omega−3 fatty acids present in fish, grass is the source of omega−3 fatty acids present in grass-fed animals. [145] When cattle are taken off omega−3 fatty acid-rich grass and shipped to a feedlot to be fattened on omega−3 fatty acid deficient grain, they begin losing their store of this beneficial fat. Each day that an animal spends in the feedlot, the amount of omega−3 fatty acids in its meat is diminished. [146]

The omega−6:omega−3 ratio of grass-fed beef is about 2:1, making it a more useful source of omega−3 than grain-fed beef, which usually has a ratio of 4:1. [92]

In a 2009 joint study by the USDA and researchers at Clemson University in South Carolina, grass-fed beef was compared with grain-finished beef. The researchers found that grass-finished beef is higher in moisture content, 42.5% lower total lipid content, 54% lower in total fatty acids, 54% higher in beta-carotene, 288% higher in vitamin E (alpha-tocopherol), higher in the B-vitamins thiamin and riboflavin, higher in the minerals calcium, magnesium, and potassium, 193% higher in total omega−3s, 117% higher in CLA (cis-9, trans-11 octadecenoic acid, a conjugated linoleic acid, which is a potential cancer fighter), 90% higher in vaccenic acid (which can be transformed into CLA), lower in the saturated fats, and has a healthier ratio of omega−6 to omega−3 fatty acids (1.65 vs 4.84). Protein and cholesterol content were equal. [92]

The omega−3 content of chicken meat may be enhanced by increasing the animals' dietary intake of grains high in omega−3, such as flax, chia, and canola. [147]

Kangaroo meat is also a source of omega−3, with fillet and steak containing 74 mg per 100 g of raw meat. [148]

Seal oil Edit

Seal oil is a source of EPA, DPA, and DHA. According to Health Canada, it helps to support the development of the brain, eyes, and nerves in children up to 12 years of age. [149] Like all seal products, it is not allowed to be imported into the European Union. [150]

Other sources Edit

A trend in the early 21st century was to fortify food with omega−3 fatty acids. [151] [152] The microalgae Crypthecodinium cohnii و Schizochytrium are rich sources of DHA, but not EPA, and can be produced commercially in bioreactors for use as food additives. [151] Oil from brown algae (kelp) is a source of EPA. [153] The alga Nannochloropsis also has high levels of EPA. [154]


نتائج

Retrieval rate of isolated follicles

In experiments total of 1477 follicles were isolated from fresh and frozen OCFs (169 follicles were isolated from 6 fresh and 1308 follicles were isolated from 22 cryopreserved OCFs). From fresh biopsies, 122 follicles were recovered using TDE and 46 follicles were recovered using Liberase TM. From frozen biopsies, 868 follicles were recovered using TDE and 440 follicles using Liberase TM (ص < 0.05) (Table 1). It was established that the retrieval rate of follicles from the biopsies of patients 22–39 years old has a strong negative (ص = − 0.6) correlation with age. However, the relationship between the patient age and number of follicles per 1 mm 3 had no correlation (ص = 0.06). The correlation between the volume of biopsies and number of retrieved follicles is a moderate positive (ص = 0.3). The same moderate correlation (ص = 0.4) was found between the volume of biopsies and number of follicles per 1 mm 3 . The correlation between the weight of biopsies and number of retrieved follicles was very weak (ص = 0.1). However, between the weight of biopsies and number of follicles per 1 mm 3 , medium correlation (ص = 0.) was found. Between the age of patient and volume of biopsies or weight of biopsies, the same very weak correlation (ص = 0.1 و ص = 0.2, respectively) was observed. However, the relationship between the weight of biopsies and its volume has a strong positive correlation (ص = 1) (Table 1).

Quantity and morphology of isolated follicles

As shown in Fig. 3a the most of follicles in Group 1 are fully isolated (ص & لتر 0.01).

Typical view of follicle suspension after enzymatic digestion. أ follicles isolated from frozen ovarian cortex with TDE-enzyme cocktail ب follicles isolated from frozen ovarian cortex with Liberase TM. The black arrows show the clustered and partially isolated from incompletely digested stroma follicles. Bar = 50 μm

Compared to digestion with TDE, the digestion with Liberase TM (Fig. 3b) has resulted in incomplete tissue digestion (black arrows). Extruded oocytes were found in both treatment groups, but it was extremely rare (< 3%). Note that apart from the good three-dimensional structure, the general morphology of isolated follicles was well maintained independently from the type of enzymatic treatment. After evaluation of isolated follicles under an inverted microscope, it was noted their normal spherical form with mostly one layer of granulosa cells around the oocyte. The data for the quantity of retrieved follicles of different maturity inside each treatment are shown (Fig. 4a). It was also demonstrated that the number of retrieved follicles independently from their maturity was significantly (ص < 0.01) higher in the TDE -treatment group in comparison with Liberase TM groups (Group 1[ن = 122] vs Group 2 [ن = 46], Group 3 [ن = 868] vs Group 4 [ن = 440]. However, these differences in all treatment groups were no significant (ص > 0.1) in the distribution of follicles according to their maturity (Fig. 4b).

Distribution of follicles according to their maturity in each treatment group. أ Percent of retrieved follicles of different maturity inside of each treatment group. ب Number of retrieved follicles of different maturity inside of each treatment group. Bars (mean ± SD) with different superscripts in respective treatment group represent significant differences (ص & lt 0.05)

Viability of follicles

The viability assessment of follicles was performed using two techniques: (1) express technique for visualization of live follicles with the application of neutral red dye and subsequent evaluation of follicles under a light inverted stereomicroscope and (2) by fluorescence-staining technique with Calcein AM and ethidium homodimer-1 for visualization of viable and dead cells under a confocal laser microscope.

Express technique for visualization of follicle vitality

Immediately after enzymatic treatment and simultaneous staining with Neutral red dye, the suspension of ovarian stromal cells and follicles were examined under an inverted microscope. Follicles were collected and neutral red -uptake was investigated based on the optical presence of their red staining.

The data on Fig. 5a show that the presence of intense red -stained follicles in the suspension from fresh ovarian tissues digested with TDE was significantly higher than in the suspension of tissues digested with Liberase TM (94.2 ± 6.6% in Group 1 vs 79.1 ± 2.1% in Group 2, respectively).

Influence of the type of enzymatic treatment of ovarian cortex on the vitality of isolated follicles of different maturity tested applying of Neutral Red dye. أ Vitality of follicles in different treatment groups independent of their maturity stage ب Comparison of follicle vitality in Group 1 (fresh ovarian tissues digested with TDE) compared to Group 2 (fresh ovarian tissues digested with Liberase TM) depending on their maturity stage, ج Comparison of follicle vitality in Group 3 (frozen ovarian tissues digested with TDE) compared to Group 4 (frozen ovarian tissues digested with Liberase TM) depending on their maturity stage. Bars (mean ± SD) with different superscripts in respective treatment group represent significant differences (ص & lt 0.05)

The percent of light red- stained follicles was significantly higher (ص < 0.05) in the suspension of tissues digested with Liberase TM than after digestion with TDE (Group 2 vs Group 1: 16.6 ± 0.6% vs 4.3 ± 0.4%, respectively), while the presence of non -stained follicles was not significantly different in these groups (Group 2 vs Group 1: 4.2 ± 0.3% vs 1.4 ± 0.3%, respectively). The presence of intense red -stained follicles in the suspension of cryopreserved ovarian tissues digested with TDE was significantly higher (ص < 0.05) in frozen ovarian tissues (70.3 ± 6.2% in Group 3 vs 53.1 ± 2.0% in Group 4, respectively) than in the suspension of tissues digested with Liberase TM.

The amount of light red -stained follicles was not significantly different (ص > 0.1) between Group 3 and Group 4 (17.7 ± 1.5% vs 20.2 ± 1.0%, respectively), while the presence of non-stained follicles was significantly higher (ص < 0.05) (12.0 ± 1.3% in Group 3 vs 26.8 ± 0.9% in Group 4, respectively) in the suspension of tissues digested with Liberase TM. The data on Fig. 5b (digested fresh tissue) and Fig. 5c (digested frozen tissue) characterize the vitality of follicles according to their maturity. No significant difference (ص > 0.1) according to the vitality of different maturity stages of follicles between treatment groups was found.

Vitality visualisation with confocal laser scanning microscopy

All isolated follicles after assessment of vitality using the Neutral red dye were stained with fluorescent dye to identify the presence of living and dead cells in each follicle. The data on Fig. 6a show that the percent of recovered class V1 follicles in the suspension from fresh ovarian tissues are not significantly different between Group 1 and Group 2 (97.1 ± 6.8% vs 91.3 ± 2.1%, respectively) (ص > 0.1). However, a significantly higher rate (96.0 ± 7.8% vs 87.9 ± 2.4%, respectively) (ص < 0.05) of recovered follicles of class V1 in Group 3 (cortical tissue suspension digested with TDE) compared to Group 4 was found. The amount of class V2 and V3 follicles in all treatment groups was not significantly different (ص > 0.1). Class V4 follicles were absent in all treatment groups.

Influence of the type of enzymatic treatment of ovarian cortex on the vitality of isolated follicles of different maturity tested using of Calcein AM for visualization of viable cells and ethidium homodimer-1 for visualization of dead cells. أ Viability of follicles in different treatment groups. ب Comparison of follicle vitality in Group 1 (fresh ovarian tissues digested with TDE) compared to Group 2 (fresh ovarian tissues digested with Liberase TM) depending on their maturity stage, ج Comparison of follicle vitality in Group 3 (frozen ovarian tissues digested with TDE) compared to Group 4 (frozen ovarian tissues digested with Liberase TM) depending on their maturity stage. Bars (mean ± SD) with different superscripts in respective treatment group represent significant differences (ص & lt 0.05)

The data on Fig. 6b (digested fresh tissue) and Fig. 6c (digested frozen tissue) characterize the vitality of follicles according to their maturity stage.

No significant difference (ص > 0.1) between class V1 primordial follicles was found in ovarian tissues of Group 1 (fresh, TDE-digested ovarian tissues) (58.5 ± 4.2%), Group 2 (fresh, Liberase TM-digested ovarian tissues) (55.8 ± 1.3%), Group 3 (frozen, TDE-digested ovarian tissues) (53.9 ± 4.2%), and Group 4 (frozen, Liberase TM-digested ovarian tissues) (52.1 ± 1.3%).

The presence of class V2 and V3 follicles was not significantly different between all treatment groups, independent of the stage of preantral follicles, (ص > 0.1). Class V4 preantral follicles in all treatment groups were absent.

Histological evaluation of fresh and frozen ovarian tissue

Histological evaluation of non-treated pieces of ovarian cortex (fresh control) shows that the most of exanimated follicles (96.8 ± 2.5%) were morphologically normal.

Histologic analysis of haematoxylin-eosin stained ovarian cortical tissues showed morphologically normal preantral follicles. The follicles were surrounded by non-disrupted intact basement membrane. The oocytes were slightly stained, without signs of degeneration or retraction. The percentage of morphologically normal follicles was not significantly different (ص > 0.1) between the fresh and frozen ovarian tissues samples (96.8 ± 2.5% vs 97.1 ± 5.1%, respectively).


4 Conclusions

The field of living/synthetic hybrid cellular systems is still very much in a nascent stage, with most studies relying on the development of underpinning technologies and proof-of-concept experiments. The field is probably 15 years or so from reaching the maturity needed for true applications to be realised. What is already clear, however, is that combining synthetic cells with living cells could be strategically important to the fields of cellular and molecular bioengineering. It will drive innovation and widen synthetic biology's application base, allowing cells to be coupled with artificial microsystems that include electronic, mechanical, and chemical components.

Potential biotechnological and biomedical applications are wide and diverse: from cell therapies shielded by an artificial membrane delivery chassis, to chemical microsystems powered by photosynthesis, to self-healing materials that use biosynthetic pathways to regenerate building blocks, to hybrid chemo/bioreactors. However, before such applications can be realised, the engineering routes to interlink biological and synthetic cells need to be devised, which is the current focus of activities in this area. Moreover, for the field to realise its potential, the creation of hybrid living/synthetic systems need be not only possible, but also affordable, scalable, and adaptable for different applications. There are also some structural issues which have stymied progress in this area. Research in top-down and bottom-up synthetic biology typically belong to different scientific domains, and are housed in different university departments: the former tend to lie in life sciences and bioengineering (molecular biology, metabolic engineering, cell biology) and the latter in the physical sciences (soft matter, biophysics, microfluidics, chemical biology, chemical engineering).

At this point, it should be noted that there are limitations to this hybridisation approach. Most importantly, while combining the different advantages associated with living and synthetic systems, one would also be in danger of accumulating the disadvantages. For this reason, hybrid cellular systems will be more suited for particular applications than others. As the field advances, mitigation strategies to minimise the downsides are expected to be developed.

There is a timeliness to this research challenge, given the unique opportunities derived from the proliferation of physical science innovations related to this area. These include microfluidic devices for the high-throughput manufacture of cell-sized vesicles and other compartmentalised structures 24, 67 as well as new methods for the efficient encapsulation of biological macromolecules in membrane capsules. 49 New optical trapping technologies have allowed the manipulation of cell-sized objects and assembly of user-defined biomimetic architectures. 68 Laser-based approaches for the spatial patterning of tissue-like materials with fine spatio-temporal resolution have also been elegantly demonstrated, 69 and there are growing synergies between electronic and living cellular systems. 70 Moreover, rapid developments in DNA nanotechnology 71 and protein engineering 72 will further expand the repertoire of building blocks which can be used to interface synthetic and living cells.

From the bio-science sector, the rise of commercial cell-free expression kits, cheap and portable DNA sequencing, 73 online repositories of DNA “biobrick” genetic components, and gene synthesis services will no doubt continue to drive the development of hybrid cellular systems. Moreover, many of the processes involved have been effectively “deskilled” with the evolution of biohackspaces and the growing ubiquity of 3D printers and bio-printers. 74 There are also an ever-expanding array of commercial ready-to-use biochemical systems for enzymatic assays, cell-free protein expression, and synthetic biology education. 75 All this means that technology development and applications are no longer restricted to specialised microfluidics groups, and biochemical functionalisation of synthetic constructs is not confined to life-science labs, which aids this inherently multidisciplinary endeavour.

In conclusion, given the pace of change in this area, it is expected that hybrid living/synthetic cellular bionic systems will rapidly increase in number and complexity over the coming years. There will no doubt be unexpected hurdles along the way, but there are already indications that this will emerge as a distinctive and disruptive research area that bridges the life, physical, and engineering sciences. Not only will it lead to diverse applications, but it also has fascinating philosophical implications: blurring the boundary between living and non-living matter will change our perception of what it means for something to be alive.


شاهد الفيديو: العلوممحاضرة تطبيقية عن حركيات الانزيمالمرحلة الثالثةالفصل الثاني (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Ald

    وهل حاولت القيام بذلك؟

  2. Azaryah

    أعتقد ، أن أي شيء خطير.

  3. Fogartaigh

    الأكورديون

  4. Labid

    أنا أؤمن بهذا.

  5. Reod

    هل من الممكن سد الفجوة؟

  6. Creighton

    معلومات مفيدة جدا



اكتب رسالة