الأحماض الدهنية الأساسية

الأحماض الدهنية الأساسية ، أو EFAs ، هي أحماض دهنية يحتاجها الإنسان والحيوانات الأخرى للقيام بوظائفها الفسيولوجية الطبيعية ، ولا يستطيع الجسم تصنيعها . ^{[ 1 ] [ 2 ]} ولأنها لا تُصنّع في الجسم، يجب الحصول على الأحماض الدهنية الأساسية - حمض ألفا لينولينيك (ALA) وحمض اللينوليك - من الطعام أو من المكملات الغذائية . ^{[ 1 ] [ 3 ] [ 4 ]} الأحماض الدهنية الأساسية ضرورية للعديد من العمليات الأيضية الخلوية ، وللحفاظ على الأنسجة والأعضاء ووظائفها. ^{[ 1 ] [ 5 ]} كما تُعد هذه الأحماض الدهنية سلائف للفيتامينات، والعوامل المساعدة ، والمشتقات، بما في ذلك البروستاجلاندينات ، والليكوترينات ، والثرومبوكسانات ، والليبكسينات ، وغيرها. ^{[ 6 ]}

يُعرف حمضان دهنيان فقط بأنهما ضروريان للإنسان: حمض ألفا لينولينيك ( حمض دهني من نوع أوميغا-3 ) وحمض اللينوليك ( حمض دهني من نوع أوميغا-6 ). يُزوَّد الجسم بهذين الحمضين إما كحمض دهني حر، أو بشكل أكثر شيوعًا كمشتق من الجليسريد. ^{[ 7 ]} يمكن تحويل حمض ألفا لينولينيك إلى حمض إيكوسابنتاينويك وحمض دوكوساهيكسانويك ، ولكن كمية التحويل ضئيلة، مما يستلزم الحصول عليهما من الطعام أو المكملات الغذائية. ^{[ 1 ]} يُعد نقص أحماض أوميغا-3 الدهنية شائعًا جدًا. يبلغ متوسط ​​النسبة الغذائية بين أحماض أوميغا-6 الدهنية وأحماض أوميغا-3 الدهنية لدى الأمريكيين 20:1.

عندما تم اكتشاف الأحماض الدهنية الأساسية في عام 1923، تم تسميتها "فيتامين F"، ولكن في عام 1929، أظهرت الأبحاث التي أجريت على الفئران أن الأحماض الدهنية الأساسية تصنف بشكل أفضل على أنها دهون وليست فيتامينات . ^{[ 8 ]}

تؤدي الأحماض الدهنية الأساسية وظائف متعددة في الجسم. وفي كل وظيفة من هذه الوظائف، يؤثر التوازن بين أحماض أوميغا-3 وأوميغا-6 الغذائية بشكل كبير على الوظيفة.

• يتم تعديلها لجعل
  • الإيكوزانويدات الكلاسيكية (التي تؤثر على الالتهاب والعديد من الوظائف الخلوية الأخرى)
  • الإندوكانابينويدات (التي تؤثر على المزاج والسلوك والالتهاب)
  • الليبوكسينات وهي مجموعة من مشتقات الإيكوزانويد التي تتشكل عبر مسار الليبوكسيجيناز من الأحماض الدهنية الأساسية ω-6 والريزولفين من ω-3 (في وجود حمض الأسيتيل ساليسيليك، مما يؤدي إلى تثبيط الالتهاب) .
  • الإيزوفوران ، والنيوروفوران ، والإيزوبروستانات ، والهيبوكسيلينات ، وأحماض الإيبوكسي إيكوساتريينويك (EETs)، والنيوروبروتكتين د
• تشكل هذه الجزيئات حويصلات دهنية (تؤثر على الإشارات الخلوية) ^{[ 9 ]}
• إنها تعمل على الحمض النووي (تنشيط أو تثبيط عوامل النسخ مثل NF-κB ، المرتبط بإنتاج السيتوكينات المؤيدة للالتهابات ) ^{[ 10 ]}

تتكون الأحماض الدهنية من سلسلة هيدروكربونية أليفاتية ، بالإضافة إلى مجموعة كربوكسيل (–COOH) في أحد طرفيها، ومجموعة ميثيل (–CH₃ ₎ في الطرف الآخر. وهي عادةً ما تكون سلاسل مستقيمة. تُعرف ذرة الكربون المجاورة لمجموعة الكربوكسيلات بـ α، والذرة التي تليها بـ β، وهكذا. ولأن الأحماض الدهنية البيولوجية قد تختلف في أطوالها، يُشار غالبًا إلى الموضع الأخير بـ " ω "، وهو الحرف الأخير في الأبجدية اليونانية . في التعبير ω−x ، يُمثل رمز الطرح عملية طرح، مُشيرًا إلى عدد ذرات الكربون التي تبعد عن الطرف النهائي (ω) للسلسلة حتى ظهور أول رابطة كربون-كربون غير مشبعة. عادةً ما يُذكر عدد ذرات الكربون وعدد الروابط المزدوجة أيضًا في الأوصاف الموجزة للأحماض الدهنية غير المشبعة. على سبيل المثال، تشير الرموز ω−3 18:4، أو 18:4 ω−3، أو 18:4 n−3 إلى حمض الستيريدونيك ، وهو سلسلة كربونية مكونة من 18 ذرة كربون تحتوي على 4 روابط ثنائية، وتوجد رابطة ثنائية بين ذرتي الكربون الثالثة والرابعة من طرف CH3 _. تكون الروابط الثنائية في وضعية سيس (على نفس جانب الرابطة الثنائية) وتفصل بينها مجموعة ميثيلين واحدة (CH2 ₎ ما لم يُذكر خلاف ذلك. في صورة حمض دهني حر، يكون التركيب الكيميائي لحمض الستيريدونيك كما يلي:

تفتقر الثدييات إلى القدرة على تكوين روابط ثنائية في الأحماض الدهنية بعد ذرتي الكربون التاسعة والعاشرة، ولذلك يُعد حمض اللينوليك (18:2n-6؛ LA) من نوع أوميغا-6 وحمض ألفا-لينولينيك (18:3n-3؛ ALA) من نوع أوميغا-3 ضروريين للإنسان في نظامه الغذائي. مع ذلك، يستطيع الإنسان تحويل كل من LA وALA إلى أحماض دهنية ذات سلاسل كربونية أطول وعدد أكبر من الروابط الثنائية، وذلك عن طريق إزالة التشبع البديلة وإطالة السلسلة. ^{[ 12 ] [ 6 ]}

في البشر، يُمكن تصنيع حمض الأراكيدونيك (20:4n-6؛ AA) من حمض اللينوليك (LA). بدوره، يُمكن تحويل حمض الأراكيدونيك إلى حمض دهني أطول، وهو حمض الدوكوسابنتاينويك (22:5n-6؛ DPA). وبالمثل، يُمكن تحويل حمض ألفا لينولينيك (ALA) إلى حمض الدوكوساهيكسانويك (22:6n-3؛ DHA)، على الرغم من أن هذا التحويل الأخير محدود، مما يؤدي إلى انخفاض مستويات DHA في الدم مقارنةً بتناوله مباشرةً. وقد تم توضيح ذلك من خلال دراسات أُجريت على النباتيين. ^{[ 13 ]} إذا كانت نسبة حمض اللينوليك في النظام الغذائي أعلى نسبيًا من نسبة حمض ألفا لينولينيك، فإن ذلك يُرجّح تكوين حمض الدوكوسابنتاينويك من حمض اللينوليك بدلًا من تكوين حمض الدوكوساهيكسانويك من حمض ألفا لينولينيك. يُمكن تغيير هذا التأثير بتغيير النسبة النسبية لحمض اللينوليك إلى حمض ألفا لينولينيك، ولكنه يكون أكثر فعالية عندما يكون إجمالي تناول الأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة منخفضًا.

لدى الأطفال الخدج، تكون قدرة الجسم على تحويل حمض اللينوليك (LA) إلى حمض الأراكيدونيك (AA) وحمض ألفا لينولينيك (ALA) إلى حمض الدوكوساهيكسانويك (DHA) محدودة، وقد يحتاج الدماغ النامي إلى حمض الأراكيدونيك وحمض الدوكوساهيكسانويك جاهزين. يتواجد كل من حمض الأراكيدونيك وحمض الدوكوساهيكسانويك في حليب الأم، ويساهمان مع الأحماض الدهنية الأصلية، حمض اللينوليك وحمض ألفا لينولينيك، في تلبية احتياجات الرضيع. تُضاف أحماض الأراكيدونيك وحمض الدوكوساهيكسانويك إلى العديد من تركيبات حليب الأطفال لجعلها أقرب إلى حليب الأم. ^{[ 14 ]}

تُعرَّف العناصر الغذائية الأساسية بأنها تلك التي لا يمكن تصنيعها بكميات كافية لأداء الوظائف الفسيولوجية الطبيعية. ينطبق هذا التعريف على حمض اللينوليك (LA) وحمض ألفا لينولينيك (ALA)، ولكنه لا ينطبق على مشتقات الأحماض الأمينية ذات السلاسل الأطول لدى البالغين. ^{[ 15 ]} مع ذلك، تتمتع مشتقات الأحماض الأمينية ذات السلاسل الأطول، على وجه الخصوص، بخصائص دوائية قادرة على تعديل العمليات المرضية، ولكن يجب عدم الخلط بين ذلك وبين أهمية العناصر الغذائية في النظام الغذائي.

يُعزى الاحتياج الفسيولوجي الرئيسي للأحماض الدهنية أوميغا-6 إلى حمض الأراكيدونيك ، وهو السلف الرئيسي للبروستاجلاندينات ، والليكوترينات التي تلعب دورًا حيويًا في إشارات الخلية، والأنانداميد، وهو كانابينويد داخلي المنشأ . [ ^{16 ] أما} نواتج الأيض من مسار أوميغا-3، وخاصةً من حمض الإيكوسابنتاينويك، فهي في الغالب غير نشطة. ^{[ 17 ]}

أوصت مراجعات الهيئة الأوروبية لسلامة الأغذية ^{[ 18 ]} بالحد الأدنى من تناول حمض اللينوليك (LA) وحمض ألفا لينولينيك (ALA)، كما أوصت بتناول أحماض أوميغا-3 الدهنية ذات السلسلة الأطول استنادًا إلى ارتباط استهلاك الأسماك الدهنية بانخفاض خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية. ^{[ 19 ] [ 20 ]}

بعض المصادر الغذائية للأحماض الدهنية ω−3 و ω−6 هي الأسماك والمحار ، وزيت الأعشاب البحرية، وبذور الكتان وزيت بذور الكتان ، وبذور القنب ، وزيت الزيتون ، وزيت الصويا ، وزيت الكانولا (بذور اللفت) ، وبذور الشيا ، وبذور اليقطين ، وبذور عباد الشمس ، والخضراوات الورقية ، والجوز .

تلعب الأحماض الدهنية الأساسية دورًا في العديد من العمليات الأيضية ، وهناك أدلة تشير إلى أن انخفاض مستويات الأحماض الدهنية الأساسية، أو عدم توازن أنواع الأحماض الدهنية الأساسية، قد يكون عاملاً في عدد من الأمراض، بما في ذلك هشاشة العظام . ^{[ 21 ]}

يُعدّ السمك المصدر الرئيسي لأحماض أوميغا-3 الدهنية طويلة السلسلة، حمض الإيكوسابنتاينويك (EPA) وحمض الدوكوساهيكسانويك (DHA)، على الرغم من أن الجسم يحصل على هذه الأحماض الدهنية في البداية من خلال استهلاك الطحالب والأعشاب البحرية. تحتوي بعض الأطعمة النباتية على أوميغا-3 على شكل حمض ألفا-لينولينيك (ALA)، والذي يبدو أنه يُفيد صحة القلب والأوعية الدموية بشكل طفيف. ^{[ 22 ]} يستطيع جسم الإنسان (وفي حالة اتباع نظام غذائي نباتي بحت، غالبًا ما يكون ذلك ضروريًا ما لم يتم تناول أنواع معينة من الطحالب أو مكملات غذائية مشتقة منها) تحويل ALA إلى EPA ثم إلى DHA. يُعدّ تحويل ALA إلى DHA كافيًا لدى البالغين، ولا حاجة إلى DHA إضافي في النظام الغذائي. ^{[ 23 ]} أما بالنسبة للرضع، فالأمر أقل وضوحًا؛ فقد يكون DHA الجاهز في حليب الأم أو الحليب الصناعي ضروريًا للنمو السليم، حيث وُجد أن إضافة DHA إلى الحليب الصناعي تُحسّن النمو المعرفي حتى عمر سنة واحدة. ^{[ 23 ]} أما آثار إضافة DHA في مرحلة الطفولة المبكرة بعد عمر السنة فغير واضحة. ^{[ 23 ]}

يُقدّم دليل الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) للدهون قائمةً شاملةً ومفصّلةً بمحتوى الدهون في الدهون الحيوانية والنباتية، بما في ذلك زيوت أوميغا-3 وأوميغا-6. ^{[ 24 ]} وينشر فريق التثقيف حول الأحماض الدهنية الأساسية التابع للمعاهد الوطنية للصحة كتاب " الدهون الأساسية في زيوت الطعام" . ^{[ 25 ]} ويُدرج هذا الكتاب 40 نوعًا من الزيوت الشائعة، مع تركيزٍ أكبر على الأحماض الدهنية الأساسية، ومُصنّفةً حسب نسبة أوميغا-6 إلى أوميغا-3. كما يُقدّم كتاب "الدهون النباتية كمكوّنات للأغذية الوظيفية" قائمةً بمصادر نباتية بارزة للأحماض الدهنية الأساسية، بالإضافة إلى تعليقاتٍ ونظرةٍ عامةٍ على مسارات التخليق الحيوي المُتضمّنة. ^{[ 26 ]} ومع ذلك، لا تتفق هذه المصادر تمامًا. إذ يختلف محتوى الأحماض الدهنية الأساسية في المصادر النباتية باختلاف ظروف الزراعة. أما المصادر الحيوانية، فتختلف اختلافًا كبيرًا، سواءً باختلاف علف الحيوان أو باختلاف تركيبة الأحماض الدهنية الأساسية بشكلٍ ملحوظٍ باختلاف الدهون المُستخرجة من أجزاء الجسم المختلفة.

تلعب الأحماض الدهنية الأساسية دورًا هامًا في حياة وموت خلايا القلب. ^{[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]} بالإضافة إلى ذلك، تعتبر الأحماض الدهنية الأساسية ضرورية لتكوين العديد من الإندوكانابينويدات ذات الوظائف المتعددة في الجسم، مثل دوكوساهيكسانويل إيثانولاميد (DHA-EA/سينابتاميد).