Metabolismo, oxidação e implicações biológicas do ácido docosahexaenoico em doenças neurodegenerativas

Abstract

Recebido em 16/8/10; aceito em 20/4/11; publicado na web em 8/7/11 METABOLISM, OXIDATION AND BIOLOGICAL IMPLICATIONS OF DOCOSAHEXAENOIC ACID IN NEURODEGENERATIVE DISEASES. Docosahexaenoic acid (C22:6, n-3, DHA) is a polyunsaturated fatty acid (PUFA) present in large concentrations in the brain and, due to the presence of six double bonds in its structure, is highly susceptible to oxidation by enzymes and reactive oxygen/nitrogen species. The peroxidation of PUFAs has been implicated in an increasing number of human disorders, including neurodegenerative diseases. Hence, a better understanding of the metabolism pathways of DHA should provide new insights about its role in neurodegenerative diseases. Here we review the main aspects related to DHA metabolism, as well as, the recent findings showing its association with neurodegenerative diseases.Keywords: docosahexaenoic acid; metabolism; neurodegenerative diseases. INTRODUÇÃOOs lipídios constituem um grupo heterogêneo de compostos que têm papel crucial na célula, cuja característica comum é a solubilidade em solventes orgânicos e insolubilidade na água. As funções biológicas dos mesmos são tão diversas quanto a sua química. Sua importância pode ser notada pelo número crescente de estudos apontando o envolvimento de seus produtos de oxidação e de disfunções no metabolismo de lipídios em doenças crônico-degenerativas. 1-4Os ácidos graxos são ácidos carboxílicos com cadeias de hidrocarbonetos contendo de 4 a 36 carbonos, sendo encontrados principalmente esterificados a triglicerídios, colesterol e fosfolipídios constituintes das membranas celulares. Eles podem ser classificados em saturados (contendo apenas ligações simples), monoinsaturados (uma ligação dupla) ou poli-insaturados (duas ou mais ligações duplas). Os ácidos graxos poli-insaturados podem ser representados usando-se a abreviação estrutural que os identifica única e exclusivamente através do número de carbonos e de duplas ligações. Também podem ser denominados a partir da posição das ligações duplas, em relação ao grupamento metila terminal, utilizando-se para tanto a denominação ω ou n, 5 sendo a denominação n a recomendada pela IUPAC. 6Estudos mostram que os ácidos graxos poli-insaturados n-3 (ômega-3) e n-6 (ômega-6) têm efeitos distintos nas células, sendo o primeiro associado a efeitos benéficos e o segundo, a efeitos deletérios. 7,8 Os ácidos linoleico (18:2n-6) e linolênico (18:3n-3) são os precursores dos ácidos graxos n-6 e n-3, respectivamente. São considerados essenciais por não serem sintetizados de novo pelos tecidos de vertebrados, sendo necessária a ingestão destes pela dieta. 9O ácido docosahexaenoico (4,7,10,13,16,19-22:6, DHA) é um ácido graxo ômega-3 de 22 carbonos e 6 insaturações. Está enriquecido nas membranas neurais do córtex cerebral e na retina, 10,11 onde 25-35% se encontram esterificados em aminofosfolipídios como a fosfatidilserina, fosfatidiletanolamina e em plasmalogênios.12,13 O DHA constitui > 17% do peso total de ácidos graxos no cérebro de ratos adultos e > 33% do total ...

Sesame and flaxseed oil: nutritional quality and effects on serum lipids and glucose in rats

“…Tzang et al (2009) reported that the consumption of vegetable oils containing PUFAs reduces triglyceride levels, probably because of increased lipase activity. Oxidation of fats and proteins from lipoproteins and cell membranes decreases fat transport causing cell damage and leading to heart disorders (APPOLINÁRIO et al, 2011). LDL transports cholesterol from the liver to peripheral arterial smooth muscle cells, and high LDL levels can cause cholesterol deposition within the arteries of the heart, a risk factor for the development of heart disease (MOREIRA et al, 2010;LUZIA;JORGE, 2011).…”

The Development of a Specific and Sensitive LC-MS-Based Method for the Detection and Quantification of Hydroperoxy- and Hydroxydocosahexaenoic Acids as a Tool for Lipidomic Analysis

“…DHA is particularly enriched in synaptosomal membranes and synaptic vesicles, and this enrichment suggests a role for this fatty acid in the central nervous system [1]. DHA is critical for normal brain function, and changes in the quantity and/or oxidation of DHA are associated with neurodegenerative diseases [2-5]. …”

Anti‐inflammatory activity of β‐caryophyllene combined with docosahexaenoic acid in a model of sepsis induced by Staphylococcus aureus in mice

“…As for DHA, studies reveal its ability to reduce oxidative stress after injury, in addition to modulating the post‐traumatic inflammatory response . On the other hand, as DHA is a polyunsaturated fatty acid and has several carbon double bonds, it becomes a highly susceptible oxidation target, which can be enzymatic by COX and LOX, or non‐enzymatic, by reactive species . Enzymatic oxidation leads to an odd series of anti‐inflammatory mediators, similar to aspirin, whereas non‐enzymatic ones generate metabolites capable of acting deleteriously when in excess, modifying the structures and functions of cell membranes .…”

“…26,27 On the other hand, as DHA is a polyunsaturated fatty acid and has several carbon double bonds, it becomes a highly susceptible oxidation target, which can be enzymatic by COX and LOX, or non-enzymatic, by reactive species. 28 Enzymatic oxidation leads to an odd series of anti-inflammatory mediators, similar to aspirin, whereas non-enzymatic ones generate metabolites capable of acting deleteriously when in excess, modifying the structures and functions of cell membranes. 29 Considering this background information, it is suggested that the high concentrations of nitrite present in the Griess method used by the present study, associated with peritonitis, may have promoted the non-enzymatic oxidation of DHA and thus interfered with the reducing activity of the associated BCP.…”