Neuroprotektivní mořské lipidy a glykolipidy v prevenci Alzheimerovy nemoci

Jiří Patočka, Zdeňka Navrátilová, Patrik Olekšák

     Alzheimerova choroba (AD) je neurodegenerativní onemocnění mozku, které je charakterizováno ztrátou nervových buněk v CNS. Nemoc je charakterizována poruchami paměti, poškozením kognitivních a intelektuálních funkcí a posléze i fyzických schopností. Příčiny Alzheimerovy choroby nejsou známy, ale jsou velmi komplikované a také velmi variabilní. Souvisí s mnoha faktory, z nichž nejzávažnější jsou prodlužující se střední délka života, měnící se stravovací návyky a zhoršující se životní prostředí (Angelopoulou et al., 2021). Podle České alzheimerovské společnosti nemocí trpí v současnosti 140 tisíc Čechů a se stárnutím populace nemocných stále přibývá. Předpokládá se, že v roce 2050 jich může být v Česku kolem 225 tisíc. Rostoucí celosvětová prevalence AD je hlavním problémem veřejného zdraví.

Terapie AD je přitom velmi problematická. Kognitiva (inhibitory cholinesteráz) mohou přechodně zlepšit symptomy nemoci, a tak prodloužit časná stadia choroby na úkor stadií pokročilejších. Významně se tak zlepší kvalita života nemocného, ale dosud neexistuje žádný lék, který by AD skutečně vyléčil. Jedinou možností, jak se AD vyhnout nebo alespoň co nejvíce oddálit její nástup, je vyhýbat se všem rizikovým faktorům, o nichž je dnes známo, že se na vzniku nemoci podílejí (Borenstein et al., 2006; Daviglus et al., 2011). Těch faktorů je asi 10 a jsou mezi nimi i takové, které se změněným chováním ovlivnit nedají, např. genetické faktory (Tanzi, 2012), jsou však i takové, které člověk může svým chováním regulovat a existují důkazy o tom, že to má smysl (Killin et al., 2016). Jedním z takových faktorů je životospráva.

V posledních letech přibývá důkazů podporujících roli výživy u AD (Shah, 2013; Dosumnu et al., 2007; Lau et al., 2007). Bylo zjištěno, že řada dietních faktorů, jako jsou antioxidanty, vitaminy nebo nenasycené mastné kyseliny, snižuje riziko AD, zatímco nasycené mastné kyseliny, vysoce kalorická potrava a nadměrná konzumace alkoholu byly identifikovány jako rizikové faktory (Ramassamy a Belkacémi 2011). Existují také epidemiologické důkazy, které prokazují ochrannou úlohu omega-3 mastných kyselin, jako je kyselina dokosahexaenová, při AD a kognitivním poklesu (Morris, 2009).

Fyziologická úloha lipidů zůstávala celá léta nepochopená. Teprve výzkumy posledních let ukázaly, jak důležité jsou lipidy pro vývoj a pro normální funkci mozku (Lange, 2020; Spector a Kim, 2019; Ouyang et al., 2020). Zejména ω-3 mastné kyseliny hrají důležité biologické úlohy, včetně neurotransmise, signální transdukce a vazby na receptory. Podílejí se také na syntéze eikosanoidů a hrají významnou úlohu v synaptické plasticitě a neuroprotekci (Harrington a Bora, 2018; Ouyang  et al., 2020). Nedostatek ω-3 mastných kyselin je spojován s chronickým prozánětlivým stavem mozku, který vede ke zvýšenému riziku mozkové ischemie a k demenci (Zhang et al., 2018). Mezi nejvýznamnější mastné kyseliny nalezené v mozku patří kyselina dokosahexaenová, eikosapentaenová, α-linolenová, arachidonová, linolová a olejová, které jsou ve velkém množství obsaženy také v mořských produktech (Gupta a Prakash, 2019). Hlavním zdrojem ω-3 mastných kyselin jsou rybí oleje, zejména olej z jater tresky atlantické (Gadus morrhua L.) (Loftsson et al., 2016).

     Bohatým zdrojem nenasycených mastných kyselin, především dokosahexaenové, arachidonové a eikosapentaenové, jsou také mořské i sladkovodní sinice a řasy, ze kterých se získává tzv. řasový olej. Hlavním zdrojem řasového oleje jsou heterokontní mikrořasy rodu Schizochytrium (Cohen a Ratledge, 2010; Chi et al., 2022). Rybí i řasový olej jsou na trhu ve formě doplňků stravy.

Literatura

Angelopoulou E, Paudel YN, Papageorgiou SG, Piperi C. (2021). APOE genotype and Alzheimer’s disease: The influence of lifestyle and environmental factors. ACS Chem Neurosci. 2021; 12(15): 2749-2764.

Borenstein AR, Copenhaver CI, Mortimer JA. Early-life risk factors for Alzheimer disease. Alzheimer Disease Assoc Disorders, 2006; 20(1): 63-72.

Cohen Z, Ratledge C. Single Cell Oils – Microbial and Algal Oils. AOCS 2010; 488 p.

Daviglus ML, Plassman BL, Pirzada A, Bell CC, Bowen PE, Burke JR et al.2011; Risk factors and preventive interventions for Alzheimer disease: state of the science. Arch Neurol. 2011; 68(9): 1185-1190.

Dosunmu R, Wu J, M. Basha MR, Zawia NH. Environmental and dietary risk factors in Alzheimer's disease. Expert Rev Neurotherapeutics, 2007; 7(7): 887–900.

Gupta C, Prakash D. Nutraceuticals from Microbes of Marine Sources. In: Nutraceuticals-Past, Present and Future; IntechOpen: London, UK, 2019.

Harrington JW, Bora S. Autism Spectrum Disorder. Chapter 8. In: Integrative Medicine, 4th ed.; Rakel, D., Ed.; Elsevier: Amsterdam, The Netherlands, 2018; pp. 64–73.

Chi G, Xu Y, Cao X, Li Z, Cao M, Chisti Y, He N. Production of polyunsaturated fatty acids by Schizochytrium (Aurantiochytrium) spp. Biotechnol Adv. 2022; 55: 107897.

Killin LO, Starr JM, Shiue IJ, Russ TC. Environmental risk factors for dementia: a systematic review. BC Geriatrics, 2016; 16(1): 1-28.

Lange, K.W. Omega-3 fatty acids and mental health. Glob. Health J. 2020; 4(1): 18-30.

Lau FC, Shukitt-Hale B, Joseph JA. Nutritional intervention in brain aging: reducing the effects of inflammation and oxidative stress. Sub-Cellular Biochem. 2007; 42: 299–318.

Loftsson T, Ilievska B, Asgrimsdottir GM, Ormarsson OT, Stefansson E. Fatty acids from marine lipids: Biological activity, formulation and stability. J Drug Deliv Sci Technol. 2016; 34: 71–75.

McNamara RK, Asch RH, Lindquist DM, Krikorian R. Role of polyunsaturated fatty acids in human brain structure and function across the lifespan: An update on neuroimaging findings. Prostaglandins Leukot. Essent. Fat. Acids 2018, 136, 23–34.

Morris MC. The role of nutrition in Alzheimer’s disease: epidemiological evidence. Europ J Nweurol., 2009; 16: 1-7.

Ouyang WC, Sun GC, Hsu MC. Omega-3 fatty acids in cause, prevention and management of violence in schizophrenia: Conceptualization and application. Aggress. Violent Behav. 2020; 50: 101347.

Ramassamy C, Belkacémi A. Nutrition and Alzheimer's disease: is there any connection? Curr Alzheimer Res. 2011; 8(5): 443–444.

Shah R. The role of nutrition and diet in Alzheimer disease: a systematic review. J Am Med Direct Assoc. 2013; 14(6): 398-402.

Spector AA, Kim HY. Emergence of omega-3 fatty acids in biomedical research. Prostaglandins Leukot Essent Fat Acids 2019; 140: 47–50.

Tanzi RE. The genetics of Alzheimer disease. Cold Spring Harbor Perspect Med. 2012; 2(10): a006296.

Zhang W, Chen R, Yang T, Xu  N, Chen J, Gao Y, Stetler RA. Fatty acid transporting proteins: Roles in brain development, aging, and stroke. Prostaglandins Leukot. Essent. Fat. Acids 2018; 136: 35–45.