بهبود عملکرد، عوامل خطر

دانلود پایان نامه ارشد

شده بعدي نشان دادند که ايکوزانوئيدها که فعاليت‌هاي فيزيولوژيک را تنظيم مي‌نمايند از اسيدهاي چربي مشتق ميگردند که از کربن شماره 2 گيسرول فسفوليپيدهاي غشا آزاد ميگردند و فرايند آزاد شدن اين اسيدهاي چرب توسط فسفوليپاز A2 صورت ميگيرد. اخيراً توجهات زيادي بر نقش اسيدهاي چرب ضروري و مشتقات آنها بر تنظيم بيان ژن صورت گرفته است و شواهد حاکي از اين است که اسيدهاي چرب غيراشباع بيان ژن‌هاي مربوط به متابوليسم کربوهيدرات و چربي را تنظيم مي‌نمايد [130]. مخصوصاً طي سال‌هاي اخير، شواهد زيادي مبني بر اين که اسيدهاي چرب بلند زنجير امگا-3 به عنوان ترکيبات زيست فعال، نقش‌هاي بيولوژيک مهمتري در مقايسه با ديگر اسيدهاي چرب ايفا نمايند، وجود دارد و نشان داده شده است که مي‌توانند عوامل خطر مرتبط با بسياري از ناهنجاري‌ها و بيماري‌ها از قبيل نارسايي‌هاي سيستم قلبي-عروقي، التهاب، ديابت و سرطان را کاهش دهند [74]. مکانيسم‌هايي که اسيدهاي چرب امگا-3 مي‌توانند بيان ژن‌ها را تحت تأثير قرار دهند پيچيده بوده و چندين فرآيند را به دنبال دارد که شامل تغيير فاکتورهاي ترجمه ژن‌هاي مربوط به گيرنده‌هاي هسته‌اي مي‌باشد که در همئوستاز چربي و گلوکز نقش اساسي ايفا مي‌نمايد [80].

شکل 2-2-منشأ و متابوليت‌هاي اصلي سه خانواده اسيدهاي چرب امگا

متابوليسم اسيدهاي چرب ضروري در تک معده‌اي‌ها و نشخوارکنندگان تفاوت‌هاي اساسي دارد. در تک معده‌اي‌ها، پروفيل اسيدهاي چرب بدن منعکس کننده اسيدهاي چرب جيره مي‌باشد. در نشخوارکنندگان اسيدهاي چرب مصرف شده در حد وسيعي توسط ميکروارگانيسم‌هاي شکمبه بيوهيدروژنه ميگردند و در نتيجه مقدار اسيدهاي چرب اشباع بيشتري به روده رسيده و جذب مي‌گردد [125]. بيوهيدروژناسيون اسيدهاي چرب لينولئيک و لينولنيک در شکمبه نشخوارکنندگان بطور متوسط 80 تا 92 درصد مي‌باشد [82].
وسعت بيوهيدروژناسيون شکمبه‌اي اسيدهاي چرب به طور اندک به اثراتي همچون مقدار، نوع و طبيعت اسيدهاي چرب مربوط مي‌گردد که بايد اسيدهاي چرب محافظت شده را استثنا نمود. همچنين زماني که اسيدهاي چرب در سلولهاي گياهي به دام ميافتند بيوهيدروژنه شدن آنها نيز دستخوش تغييراتي ميگردد. از مهمترين عواملي که بيوهيدروژناسيون را تحت تأثير قرار ميدهد سطح کنسانتره جيره و ترکيبات جيره مانند نوع نشاسته ميباشد [71 و 135]. با کم شدن ميزان الياف و افزايش سطح کنسانتره در جيره که باعث کاهش pH شکمبه ميگردد، تعداد باکتري‌هاي سلولولايتيک کاهش پيدا مي‌کنند [163]. بنابراين، اين نوع از جيره‌ها باعث مي‌شوند که اسيدهاي چرب جيره (عمدتاً اسيدهاي چرب اولئيک و لينولئيک) بدون اين که در شکمبه بيوهيدروژنه شوند از آن عبور کنند [71]. همچنين مقالات نشان دادند برخي ترکيبات افزوده شده به جيره مانند ويتامين E [220]، ترکيبات فعال بيولوژيک مانند تانين‌ها [268] و اسانس‌ها [164] مي‌توانند بيوهيدوژناسيون را کاهش داده و پروفيل اسيدهاي چرب شير و بافت هاي بدن دام را تغيير دهند.
بطور کلي، چربي در جيره نشخوارکنندگان معمولاً از علوفه‌ها، دانه غلات، دانه‌هاي روغني، محصولات جانبي صنعت کشاورزي و مکملهاي روغني مخصوصاً چربيهاي گياهي تامين مي‌گردند. اسيدهاي چرب غير اشباع محافظت نشده مصرف محدودي در تغذيه نشخوارکنندگان دارد زيرا ميتواند هضم فيبر در شکمبه را کاهش دهد [108]. بنابراين محيط شکمبه بايد از اثرات منفي اسيدهاي چرب غير اشباع محافظت گردد و از همه مهمتر با توجه به اهميت افزايش محتواي اسيدهاي چرب غير اشباع بر سلامت انسان و دام که در ادامه به طور خلاصه تشريح خواهد شد، اسيدهاي چرب غير اشباع نيز در محيط شکمبه بايد از بيوهيدروژناسيون محافظت گردند تا مقدار بيشتري اسيدهاي چرب غير اشباع در روده جذب گردد.
استرک و همکاران [257] سه تکنولوژي اصلي که به طور معمول براي محافظت از بيوهيدروژناسيون شکمبهاي استفاده مي‌گردد، تشريح نمودند که شامل 1- محافظت شکمبهاي (يعني فرآوري دانه‌هاي روغني توسط فرمآلدهيد)، 2- تغيير ساختار اسيدهاي چرب با تشکيل نمک‌هاي کلسيمي و آميدهاي اسيدهاي چرب و 3- فرآوري تکنولوژيکي دانه‌هاي روغني (مانند اکسترود کردن)، مي‌باشد. اضافه نمودن دانه‌هاي روغني به جيره گاوهاي شيري يک استراتژي موثر در بهبود عملکرد و ترکيب اسيدهاي چرب شير مي‌باشد [70]. اکسترود نمودن دانه‌هاي روغني مي‌تواند جذب اسيدهاي چرب غير اشباع را بيشتر نمايد [91] و اکسترود نمودن دانه کامل به طور موثرتري از بيوهيدروژناسيون جلوگيري نموده است [257]. پوسته دانه‌هاي کامل و آسيب نديده يک سد قوي و موثر در مقابل بيوهيدروژناسيون شکمبهاي ايجاد مينمايد.
اسيدهاي چرب ضروري با اينکه کليد رشد، سلامت و توليدمثل بهينه در انسان و تک معده‌اي‌ها هستند ولي در گذشته، از اين منظر، در تغذيه نشخوارکنندگان مطرح نبودهاند و تحقيقات صورت گرفته در اين زمينه اغلب بر غنيسازي شير با اسيدهاي چرب غير اشباع و زيست فعال همچون اسيد لينولئيک مزدوج توجه داشته‌اند [194]. تحقيقات دهه اخير نشان داده‌اند که تغذيه اسيدهاي چرب ضروري مخصوصاً اسيدهاي چرب امگا-3 در نشخوارکنندگان نيز مي‌توانند بهبود سلامت و عملکرد توليدي و توليدمثلي را به دنبال داشته باشند. در ادامه توضيحات مختصري در ارتباط با اثرات فيزيولوژيک اين اسيدهاي چرب ضروري با استناد بر تحقيقات صورت گرفته بر تک معده‌اي‌ها و نشخوارکنندگان ارائه مي‌گردد.
2-3-1- نقش‌هاي اسيدهاي چرب ضروري بر متابوليسم
غشا: از ديرباز مشخص گرديده است که اسيدهاي چرب غير اشباع نقش کليدي در سياليت غشاي سلول ايفا مينمايند. بيشترين تأثير غير اشباعيت اسيدهاي چرب بر سياليت غشا با حضور اولين پيوند دوگانه ظاهر گشته و پيوندهاي دوگانه بعدي نقش محدودتري بر سياليت دارند. بيشتر غشاهاي سلولي تقريبا بيش از 50 درصد اسيدهاي چرب اشباع دارند [151]. اطلاعات به دست آمده حاکي از آن است که اسيدهاي چرب غير اشباع در فسفوليپيدهاي غشاي داخلي تمرکز يافتهاند [210]، در حالي که اسيدهاي چرب اشباع، کلسترول و اسفنگوميلين در قسمت قايق ليپيدي12 تمرکز يافته است [211]. باور بر اين است که غشاي داخلي مرکز تنظيم گيرنده هاي سلولي ميباشد و شواهد اخير اشاره به اين دارند که دوکوزاهگزاانوئيک اسيد ميتواند بعنوان تعديل کننده ترکيبات غشاي داخلي و سيگنالدهنده عمل نمايد [156]. درجه غير اشباعيت فسفوليپيدهاي غشا با فعاليت متابوليکي سلول همبستگي قوي نشان ميدهد و پيشنهاد شده است که غشاها و خصوصيات آن‌ها ضربان همه فعاليت‌هاي متابوليکي را بر عهده دارند. در اين خصوص پيشنهاد شده است که دوکوزاهگزاانوئيک اسيد با نقش ساختاري خاص خود در غشاي سلول، قادر است انتقال انرژي بين خود و ديگر اجزاي غشاها را تسهيل نمايد و تقابلات داخل و بين پروتئين‌هاي غشا را تسريع و تسهيل کند [119 و 120]. موجودات کوچکتر مقدار بيشتري دوکوزاهگزاانوئيک‌ اسيد در غشاي خود در واحد وزن دارند و از نرخ متابوليکي شديدتري نيز برخوردارند. همچنين نوزادان يک گونه نيز بايد نسبت به افراد بالغ همان گونه دوکوزاهگزاانوئيک بيشتري داشته باشند زيرا نرخ متابوليکي بيشتري دارند و اين امر بر مصرف مقدار کافي اين نوع اسيدهاي چرب در نوزادان تاکيد دارد. نکته مهم ديگر که بايد در نظر گرفته شود اين است که در آب و هواي سرد نسبت اسيدهاي چرب غير اشباع خصوصاً دوکوزاهگزاانوئيک اسيد در غشاي سلولي افزايش مي‌يابد.
ايکوزانوييدها: اسيدهاي چرب امگا-6 و امگا-3 بلند زنجير پيش‌سازهاي ايکوزانوييدها هستند که ميانجي‌گرهاي ليپيدي زيست فعال بوده و شامل پروستانوييدها و ديگر مشتقات اکسيژن دار مي‌باشند. اين ترکيبات توسط چند رده از آنزيم‌ها ساخته مي‌شوند که عبارتند از سيکلواکسيژنازها، ليپوکسيژنازها و سيتوکروم P450 و اپوکسيژنازها. پروستانوييدها بسيار متنوع بوده و دامنه وسيعي از فعاليت‌هاي بيولوژيکي را بر عهده دارند که اغلب عملکرد يا قدرت عمل متفاوت و متضاد هم نشان مي‌دهند و شايد همين ترکيبات دليل ضروريت اسيدهاي چرب ضروري براي بقا مي‌باشند. پروستانوييدها شامل پروستاگلاندين‌ها، ترومبوکسان‌ها و پروستاسيکلين‌ها هستند که نقش آنها به طور کامل در منابع ذکر شده است [173]. پيش‌سازها و محصولات سنتز پروستاگلاندينها در شکل 2-3 نشان داده شده است.
ايکوزانوييدها توسط اغلب بافت‌ها در بدن توليد مي‌گردند و اثرات شبه هورموني بر سلول‌هايي که آنها را توليد مي‌نمايد (اثرات اتوکرين) و يا سلول‌هاي مجاور (اثرات پاراکرين) ايجاد مي‌نمايند. تحقيقاتي که طي 30 سال گذشته صورت گرفته نشان داده‌اند که انواع مختلف ايکوزانوييدها گامه‌هاي مختلف بيولوژي که شامل پيشگيري و يا پيشرفت التهاب، بيماري‌هاي قلبي و سرطان هستند را تحت تأثير قرار ميدهند. نکته مهم اين است که سنتز ايکوزانوييدها بشدت توسط مصرف انواع مختلف اسيدهاي چرب غير اشباع مصرفي ديکته مي‌گردد که مي‌تواند در پيشگيري و يا فرونشاندن التهاب و بيماري‌هاي مرتبط با آن و يا تشديد فرآيندهاي التهابي نقش اساسي ايفا نمايد [173]. اگر چنين باشد، الگوهاي خاص تغذيه‌اي و مکمل‌هاي هدفمند در پيشگيري و مديريت اين بيماري‌ها بايد مدنظر قرار گيرد.

شکل 2-3- پيش‌سازها و محصولات پروستاگلاندين‌ها.
2-3-1- تأثير اسيدهاي چرب امگا-3 بر سلامت
تعديل سيستم ايمني و پاسخ‌هاي التهابي
در پيشرفت فرآيندهاي التهابي، پروستاگلاندين E2 که از اسيد آراشيدونيک و توسط سيکلواکسيژناز سنتز ميگردد، در داخل سلول انواع و مقادير مختلفي از سايتوکينها را سنتز مي‌نمايند که اثرات پيش‌التهابي داشته و لکوسيت‌ها را به محل جراحت ميکشاند. بيشتر لکوسيتها اسيد آراشيدونيک را توسط آنزيم ليپوکسيژناز به لکوترين‌هاي پيش‌التهابي تبديل مي‌کنند که رگ‌هاي خوني را نفوذپذيرتر مي‌کنند و منجر به تورم بيشتر مي‌گردد. همچنين پروستاگلاندين E2، انتهاي اعصاب درد را حساس‌تر نموده و درد در منطقه ملتهب را شديدتر مينمايد [173]. اثرات متقابلي بين پيش‌سازهاي ايکوزانوييدها وجود دارد، بدين شکل که مشارکت رقابتي بين اسيدهاي چرب براي قرار گرفتن در ساختار غشاي سلول و رقابت براي شرکت در واکنشهاي آنزيمي براي ساخت ايکوزانوييدها وجود دارد [282]. عموماً ايکوزانوييدهايي که از اسيد آراشيدونيک منشأ ميگيرند غالب ميباشند و در بيشتر موارد بيشترين فعاليت را از خود نشان ميدهند. افزايش مصرف اسيدهاي چرب امگا-3 متابوليسم آراشيدونيک اسيد در سطح آنزيم سيکلواکسيژناز و ليپوکسيژناز مختل نموده و توليد ايکوزانوييدهايي از منشأ اسيد آراشيدونيک را کاهش ميدهد [174] و توليد پروستاگلاندينهاي سري 3 و لکوترينهاي سري 5 را بيشتر مينمايد که در زير به برخي تغييرات در فرايندهاي متابوليکي اشاره ميگردد [199]. در اين شرايط توليد متابوليتهاي پروستاگلاندين E2، ترومبوکسان A2، که يک منقبض کننده عروق و جمع آورنده پلاکتها ميباشد، کاهش يافته و توليد لوکوترين E4، که يک القا کننده التهاب است نيز کم مي‌گردد ودر مقابل ترومبوکسان A3 و لکوترين B5 که اثرات التهابي بسيار ضعيفتري دارند، افزايش مي‌يابد [250]. تغيير متابوليکي اشاره شده در نهايت به کاهش التهاب منجر مي‌گردد. نکته جالبي که در مورد اسيدهاي چرب امگا-3 وجود دارد، اثرات سينرژيسم يا تقويت‌کنندگي اين ترکيبات با داروهاي ضدالتهابي غير استروييدي ميباشد که مي‌توانند دوز مصرفي اين داروها را کاهش داده و مانع بروز اثرات جانبي آنها گردند.
از آنجايي که توليد سايتوکين‌ها توسط ايکوزانوييدها تنظيم مي‌گردد و با توجه به اينکه چربي‌ها توليد ايکوزانوييدها را متاثر مي‌نمايد، لذا امکان آن وجود دارد که چربي‌هاي خوراک مخصوصاً آنهايي که حاوي اسيدهاي چرب امگا-3 هستند توليد سايتوکينها را تحت تأثير دهند. تحقيقات ديگر نيز نشان دادند که اسيدهاي چرب امگا-3 بيان ژن‌هاي توليدکننده سايتوکين‌ها را کاهش ميدهند [236]. برخي تحقيقات نشان دادند که تغذيه اسيدهاي چرب امگا-3 بر مدل‌هاي انساني مقدار فاکتور از بين برنده تومور-آلفا (TNF?) و اينترلوکين 1 و 6 را که سيتوکين‌هاي پيش‌التهابي

پایان نامه
Previous Entries افراد مبتلا، فعال نمودن Next Entries افراد مبتلا