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ácido eicosapentaenoico

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El ácido eicosapentaenoico ( EPA ; también ácido icosapentaenoico ) es un ácido graso omega-3 . En la literatura fisiológica, se le denomina 20:5( n -3). También se le conoce comúnmente como ácido timnodónico . En su estructura química, el EPA es un ácido carboxílico con una cadena de 20 carbonos y cinco dobles enlaces cis ; el primer doble enlace se encuentra en el tercer carbono desde el extremo omega.

El EPA es un ácido graso poliinsaturado (PUFA) que actúa como precursor de la prostaglandina-3 (que inhibe la agregación plaquetaria ), el tromboxano-3 y los eicosanoides leucotrieno-5 . El EPA es tanto un precursor como el producto de degradación hidrolítica de la eicosapentaenoil etanolamida (EPEA: C 22 H 35 NO 2 ; 20:5, n −3). [ 1 ] Aunque los estudios de suplementos de aceite de pescado , que contienen tanto ácido docosahexaenoico (DHA) como EPA, no han respaldado las afirmaciones de prevenir ataques cardíacos o accidentes cerebrovasculares , [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] un estudio reciente de varios años de Vascepa ( eicosapentaenoato de etilo , el éster etílico del ácido graso libre ), un medicamento recetado que contiene solo EPA, demostró reducir el ataque cardíaco, el accidente cerebrovascular y la muerte cardiovascular en un 25 % en relación con un placebo en aquellos con hipertrigliceridemia resistente a las estatinas. [ 5 ] [ 6 ]

Fuentes

El EPA se obtiene en la dieta humana al consumir pescados grasos , como hígado de bacalao , arenque , caballa , salmón , menhaden y sardina , diversos tipos de algas comestibles , o al tomar suplementos de aceite de pescado o aceite de algas. También se encuentra en la leche materna .

Los peces, como la mayoría de los vertebrados, pueden sintetizar muy poco EPA a partir del ácido alfa-linolénico (ALA) de la dieta. [ 7 ] Debido a esta tasa de conversión extremadamente baja, los peces lo obtienen principalmente de las algas que consumen. [ 8 ] Está disponible para los humanos a partir de algunas fuentes no animales (por ejemplo, comercialmente, de Yarrowia lipolytica , [ 9 ] y de microalgas como Nannochloropsis oculata , Monodus subterraneus , Chlorella minutissima y Phaeodactylum tricornutum , [ 10 ] [ 11 ] que se están desarrollando como fuente comercial). [ 12 ] El EPA no se encuentra habitualmente en plantas superiores, pero se ha informado de su presencia en cantidades traza en la verdolaga . [ 13 ] En 2013, se informó de que una forma genéticamente modificada de la planta camelina producía cantidades significativas de EPA. [ 14 ] [ 15 ]

El cuerpo humano convierte una parte del ácido alfa-linolénico (ALA) absorbido en EPA. El ALA es un ácido graso esencial, y los humanos necesitan un aporte adecuado del mismo. Sin embargo, la eficiencia de la conversión de ALA a EPA es mucho menor que la absorción de EPA a partir de los alimentos que lo contienen. Dado que el EPA también es un precursor del ácido docosahexaenoico (DHA), asegurar un nivel suficiente de EPA en una dieta que no contenga ni EPA ni DHA es más difícil, tanto por el trabajo metabólico adicional requerido para sintetizar EPA como por el uso de EPA para metabolizarse en DHA. Afecciones médicas como la diabetes o ciertas alergias pueden limitar significativamente la capacidad del cuerpo humano para metabolizar EPA a partir de ALA.

Formularios

Los suplementos dietéticos disponibles comercialmente suelen derivarse del aceite de pescado y se presentan generalmente en forma de triglicéridos (TG) en los suplementos y en forma de ésteres etílicos (EE) en los medicamentos. Existe un debate entre los fabricantes de suplementos sobre las ventajas y desventajas relativas de las diferentes formas.

El aceite de pescado es rico en la forma TG. Las algas son ricas en las formas DGDG, MGDG y PC, mientras que el krill es rico en las formas PC y 2-LPC (ambos fosfolípidos). [ 16 ]

Una forma que se encuentra naturalmente en las algas, la forma de lípido polar (una mezcla de varias formas no TG/EE, incluyendo PC, LPC, otros PL, DGDG y MGDG ), ha demostrado tener una biodisponibilidad mejorada en comparación con la forma de éster etílico o triglicérido. [ 16 ] De manera similar, se encontró que el DHA o el EPA en la forma de lisofosfatidilcolina (LPC) era más eficiente que los TG y las fosfatidilcolinas (PC) en un estudio de 2020. [ 17 ]

Nota:

  • PL incluye LPC y PC.
  • El LPC se puede subdividir en LPC sn -1 y sn -2 dependiendo de la posición del ácido graso omega-3 en la molécula ( regioquímica ). [ 18 ] Del mismo modo, el TG se puede subdividir en TG sn -1, 2 o 3, y algunos afirman que uno es superior a los demás. [ 19 ]

Biosíntesis

vía eucariota aeróbica

EPA mediante síntesis aeróbica de ácidos grasos en eucariotas

Los eucariotas aerobios, específicamente las microalgas, los musgos , los hongos y la mayoría de los animales (incluidos los humanos), realizan la biosíntesis de EPA generalmente como una serie de reacciones de desaturación y elongación, catalizadas por la acción secuencial de las enzimas desaturasa y elongasa . Esta vía, identificada originalmente en Thraustochytrium , se aplica a estos grupos: [ 20 ]

  1. una desaturación en el sexto carbono del ácido α-linolénico por una desaturasa Δ6 para producir ácido estearidónico (SDA, 18:4 ω−3),
  2. elongación del ácido estearidónico por una elongasa Δ6 para producir ácido eicosatetraenoico (ETA, 20:4 ω−3),
  3. desaturación en el quinto carbono del ácido eicosatetraenoico por una Δ5 desaturasa para producir ácido eicosapentaenoico (EPA, 20:5 ω−3),

vía de la policétido sintasa

Ácido α-linolénico a EPA a través de PKS

Las bacterias marinas y la microalga Schizochytrium utilizan una vía de policétido sintasa (PKS) anaeróbica para sintetizar DHA. [ 20 ] La vía PKS incluye seis enzimas: 3-cetoacil sintasa (KS), 2-cetoacil- ACP -reductasa (KR), deshidratasa (DH), enoil reductasa (ER), deshidratasa/2- trans -3- cis isomerasa (DH/2,3I), deshidratasa/2- trans y 2- cis isomerasa (DH/2,2I). La biosíntesis de EPA varía en las especies marinas, pero la capacidad de la mayoría de estas para convertir los PUFA C18 en LC-PUFA depende de las enzimas acil desaturasa y elongasa de ácidos grasos. La base molecular de las enzimas determinará dónde se forma el doble enlace en la molécula resultante. [ 21 ]

La vía de síntesis de policétidos propuesta para el EPA en Shewanella (una bacteria marina) es una reacción repetitiva de reducción, deshidratación y condensación que utiliza acetil-CoA y malonil-CoA como bloques de construcción. El mecanismo del ácido α-linolénico a EPA implica la condensación de malonil-CoA al ácido α-linolénico preexistente por acción de la KS. La estructura resultante es convertida por la reductasa dependiente de NADPH, KR, para formar un intermediario que es deshidratado por la enzima DH. El paso final es la reducción dependiente de NADPH de un doble enlace en trans-2-enoil-ACP mediante la actividad de la enzima ER. El proceso se repite para formar EPA. [ 22 ]

Importancia clínica

El salmón es una fuente rica en EPA.

El MedlinePlus del Instituto Nacional de Salud de EE. UU . enumera afecciones médicas para las cuales se sabe o se cree que el EPA (solo o en combinación con otras fuentes de ω-3) es un tratamiento eficaz. [ 23 ] La mayoría de estas implican su capacidad para reducir la inflamación .

Generalmente se requiere la ingesta de grandes dosis (de 2,0 a 4,0 g/día) de ácidos grasos omega-3 de cadena larga, ya sea en forma de medicamentos recetados o suplementos dietéticos, para lograr una reducción significativa (> 15 %) de los triglicéridos, y a esas dosis los efectos pueden ser significativos (del 20 % al 35 % e incluso hasta el 45 % en personas con niveles superiores a 500  mg/dL).

Los suplementos dietéticos que contienen EPA y DHA reducen los triglicéridos de forma dosis-dependiente; sin embargo, el DHA parece aumentar los valores de lipoproteínas de baja densidad (la variante que impulsa la aterosclerosis, a veces denominada erróneamente "colesterol malo") y LDL-C (una medida/estimación de la masa de colesterol dentro de las partículas de LDL), mientras que el EPA no lo hace. Este efecto se ha observado en varios metaanálisis que combinaron cientos de ensayos clínicos individuales en los que tanto el EPA como el DHA formaban parte de un suplemento de omega-3 de alta dosis, pero es cuando el EPA y el DHA se administran por separado que la diferencia se puede apreciar claramente. [ 24 ] [ 25 ]

Los consumidores comunes suelen obtener EPA y DHA de alimentos como pescados grasos, [ a ] suplementos dietéticos de aceite de pescado, [ b ] y con menos frecuencia de suplementos de aceite de algas [ c ] en los que las dosis de omega-3 son más bajas que las de los experimentos clínicos.

Los ácidos grasos omega-3, en particular el EPA, se han estudiado por su efecto en el trastorno del espectro autista (TEA). Algunos han planteado la hipótesis de que, dado que los niveles de ácidos grasos omega-3 pueden ser bajos en niños con autismo, la suplementación podría conducir a una mejoría de los síntomas. Sin embargo, estudios bien controlados no han mostrado una mejoría estadísticamente significativa en los síntomas como resultado de la suplementación con altas dosis de omega-3. [ 26 ] [ 27 ]

Además, estudios han demostrado que los ácidos grasos omega-3 pueden ser útiles para tratar la depresión . [ 28 ] [ 29 ]

Los ésteres etílicos de EPA y DHA (en todas sus formas) pueden absorberse menos y, por lo tanto, funcionar menos bien, cuando se toman con el estómago vacío o con una comida baja en grasas. [ 30 ]

Notas

  1. ↑ El salmón cocido contiene entre 500 y 1500 mg de DHA y entre 300 y 1000 mg de EPA por cada 100 gramos de pescado.
  2. ↑ Los suplementos de aceite dietético omega-3 no tienen dosis estándar y, por lo general, el aceite de salmón tiene más DHA que EPA, mientras que otros pescados blancos tienen más EPA que DHA. Un productor, Pure Alaska de Trident Food , por ejemplo, informa por porción 220 mg de DHA y 180 mg de EPA para su aceite de salmón (omega-3 total = 600 mg), pero 144 mg de DHA y 356 mg de EPA para el aceite de pescado de abadejo (omega-3 total = 530 mg). Productos equivalentes de otro productor, Fish Oils, Puritan's Pride , informa 180 mg de DHA y 150 mg de EPA para su producto de aceite de salmón (omega-3 total = 420 mg), pero 204 mg de DHA y 318 mg de EPA para el aceite de pescado derivado de anchoa, sardina y caballa (omega-3 total = 600 mg). Solo para fines informativos y comparativos, no se implica ningún respaldo.
  3. ↑ Muchas fuentes vegetales de omega-3 son ricas en ALA, pero carecen por completo de EPA y DHA. La excepción son los aceites derivados de algas. Dado que existen más fuentes comerciales de DHA que de EPA a base de algas, los suplementos de omega-3 de algas suelen contener más DHA que EPA. Por ejemplo, Nordic Naturals informa por porción 390 mg de DHA y 195 mg de EPA (omega-3 total = 715 mg), Calgee informa 300 mg de DHA y 150 mg de EPA (omega-3 total = 550 mg), y así sucesivamente, pero iwi informa 250 mg de EPA (omega-3 total = 254 mg). Esta información se proporciona únicamente con fines comparativos; no implica ningún tipo de respaldo.

Referencias

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