Эпигенетика. Управляй своими генами

Наиболее распространенные ПНЖК в составе фосфолипидов клеточной мембраны принадлежат к двум семействам, названным «Омега-6» и «Омега-3». Это обозначение происходит от места первой двойной связи в алифатической цепи, то есть углерода 6 и углерода 3 для семейства n-6 и n-3 соответственно (рис. 28). Хотя эти семейства различны молекулярно и функционально, они имеют общие характеристики. Предшественники обоих семейств не могут быть синтезированы млекопитающими и должны быть получены из пищи; таким образом, они незаменимы. Оба предшественника метаболизируются одним и тем же набором ферментов и, как следствие, конкурируют друг с другом. Линолевая кислота (ЛК, LA (англ.), C18:2) является предшественником (превращается в) омега-6 ПНЖК, α-линоленовая кислота (АЛК, ALA (англ.), C18:3) – предшественник омеги-3. Эти процессы превращения идут с участием ферментов элонгаз и десатураз в печени с двумя ключевыми ферментами, жирнокислотной десатуразой – 2 (FADS2) и жирнокислотной десатуразой-1 (FADS1), также названными Δ6– и Δ5-десатуразами соответственно. Считается, что эти ферменты определяют скорость превращения (Бейкер и др., 2016).

LA и ALA превращаются в длинноцепочечные ПНЖК, которые являются активными соединениями семейств: арахидоновую кислоту (АК, AA (англ.), C20:4 n-6), эйкозапентаеновую кислоту (ЭПК, EPA (англ.), C20:5 n-3) и докозагексаеновую кислоту (ДГК, DHA (англ., C22:6 n-3). Они являются наиболее активными среди длинноцепочечных ПНЖК. Скорость превращения в длинноцепочечные ПНЖК низкая, поэтому омега-3 длинноцепочечные ПНЖК должны поступать из пищи, затем присутствовать и храниться в значительных количествах в клеточных фосфолипидах. Сбалансированное питание требует определенной доли омеги-3 в рационе, и диетологические исследования показывают, что западная диета, к сожалению, характеризуется отсутствием омега-3 ПНЖК. Источник омега-3 ПНЖК в современном рационе питания почти исключительно морепродукты и рыба, и так как в западных фастфудных диетах их мало, соотношение омега-6/омега-3 близко к 15:1, в то время как 5:1 было бы идеальным (Бейкер и др., 2016). Мозг и сетчатка глаз – это органы, в которых можно найти самое большое содержание ЭПК и ДГК. Низкое количество этих ПНЖК в клеточной мембране способствует ряду нарушений функций головного мозга, и наоборот, их обилие благоприятно сказывается на развитии и физиологии мозга. Исследования на животных наглядно продемонстрировали, что нарушение формирования структуры и замедление миграции клеток в головном мозге связаны с дефицитом ДГК (Коти Бертран, 2006).

В одном из испытаний было показано, что соотношение омега-6/омега-3 имело прямую связь с развитием нервной системы ребенка (Бернард, 2013), более высокие уровни ДГК были благоприятны для недоношенных детей, особенно для сетчатки и остроты зрения (Там и др., 2016, Лиу и др., 2010).

9.2. Наследуемые эпигенетические эффекты употребления омега-3 ПНЖК матерями

Идея о том, что омега-3 может проявлять эпигенетические эффекты, возникла благодаря экспериментам на животных. Плод получает ПНЖК из питания беременной матери, поскольку его биоконверсия длинноцепочечных ПНЖК очень ограничена (Haggarty, 2010). Доступ через плаценту различных омега-3 ПНЖК может непосредственно влиять на синтез молекул и белков, а также на процессы, участвующие в развитии нейронов, что может объяснить задержку внутриутробного развития недоразвитых детенышей крыс.

Однако существуют и другие долгосрочные последствия у потомства, которые сохраняются в течение зрелого возраста и не могут быть объяснены прямым перинатальным воздействием этих соединений.

Хирабара и др. (2013) показали, что кормление крыс рыбьим жиром в течение 2 поколений приводило к снижению уровня гликемии и повышению чувствительности к инсулину в поколении G2 (второе поколение).

Потребление омега-3 ПНЖК беременной самкой обратно коррелирует с массой тела потомства у грызунов (малое количество омеги-3 в рационе матери приводит к низкой массе тела у потомства), а более высокое потребление омеги-3 положительно коррелирует с ослаблением метаболического синдрома (больше омеги-3 – меньше риски ожирения, сахарного диабета 2-го типа и др. заболеваний) (Касби-Чадли и др., 2014).

У детенышей ДГК, употребляемая матерью во время беременности, благоприятствовала социальному поведению потомства (детеныши были более общительными после кормления грудью) и улучшала их выздоровление после воспалительного заболевания (Клоард, 2015).

У людей наблюдательные или интервенционные исследования не дают однозначных результатов. В то время как, по-видимому, не существует связи с уровнем потребления беременными женщинами омега-3 ПНЖК и индексом массы тела ребенка (ИМТ), отложением жира или ожирением у людей (Видокович, 2016), существует связь с аллергическими заболеваниями и астмой в детском возрасте (потребление омега-3 ПНЖК снижало количество этих заболеваний у детей) (Бест и др., 2016).