430px
Kyselina arachidonová je v chemické struktuře karboxylová kyselina s 20-uhlíkovým řetězcem a čtyřmi cis dvojnými vazbami; první dvojná vazba se nachází na šestém uhlíku z konce omega.
Kyselina arachidonová je polynenasycená mastná kyselina, která je přítomna ve fosfolipidech (zejména fosfatidylethhanolamin, fosfatidylcholin a fosfatidylinosidiny) membrán tělesných buněk a je hojně zastoupena v mozku a svalech.
Kromě toho, že se podílí na buněčné signalizaci jako lipidový druhý posel podílející se na regulaci signalizačních enzymů, jako jsou PLC-ɣ, PLC-δ a PKC-α, -β a -ɣ izoformy, je kyselina arachidonová klíčovým zánětlivým meziproduktem. (Všimněte si samostatných syntetických drah, jak je popsáno v následujícím oddíle)
Kyselina arachidonová se uvolňuje z molekuly fosfolipidu enzymem fosfolipázou A2 (PLA2), který štěpí mastnou kyselinu, ale může být také generována z DAG pomocí Diacylglycerol lipázy.
Kyselina arachidonová vznikající pro signalizační účely je zřejmě odvozena působením cytosolové fosfolipázy A2 specifické pro fosfatidylcholin (cPLA2, 85 kDa), zatímco zánětlivá kyselina arachidonová vzniká působením nízkomolekulární sekreční PLA2 (sPLA2, 14-18 kDa).
Kyselina arachidonová je prekurzorem při výrobě eikosanoidů:
Produkce těchto derivátů a jejich působení v těle jsou souhrnně známy jako kaskáda kyseliny arachidonové; více podrobností naleznete v základních interakcích mastných kyselin.
PLA2 je zase aktivován vazbou ligandu na receptory, včetně:
Jakákoli látka zvyšující intracelulární vápník může navíc způsobit aktivaci některých forem PLA2.
Alternativně může být kyselina arachidonová štěpena z fosfolipidu fosfolipázou C (PLC) za vzniku diacylglycerolu (DAG), který je následně štěpen DAG lipázou za vzniku kyseliny arachidonové.
PLC může být také aktivováno MAP kinázou. Aktivátory této dráhy zahrnují PDGF a FGF.
Kyselina arachidonová v těle
Kyselina arachidonová je nezbytná pro opravu a růst kosterní svalové tkáně. Jeden z vedoucích výzkumníků Baylorovy studie o kyselině arachidonové, Mike Roberts MS, CSCS, je autorem článku publikovaného pod názvem Kyselina arachidonová, The New Mass Builder, který vysvětluje roli této živiny ve svalovém anabolismu a její potenciál pro zvýšení svalové velikosti a síly.
Roberts tvrdí, že pro optimální růst svalů musí tréninkový stimul vyvolat lokalizovaný zánět a bolestivost. Také ukazuje, že kyselina arachidonová (AA, 20:4n-6) je základní Omega-6 (1-6) polynenasycená mastná kyselina, která je hojná v fosfolipidech membrán kosterního svalstva (obrázek 2). Je také základním stavebním kamenem těla pro tvorbu prostaglandinů, o nichž je známo, že mají různé fyziologické role včetně blízkého zapojení do zánětu. Také izomer prostaglandinu PGF2a má silnou schopnost stimulovat růst svalů. Roberts jako takový říká, že kyselina arachidonová je regulátorem lokalizovaného zánětu svalů a tvrdí, že může být centrální živinou řídící intenzitu reakce anabolika/obnovy tkání na trénink s váhou.
Kyselina arachidonová je jednou z nejhojnějších mastných kyselin v mozku a je přítomna v podobném množství jako DHA (kyselina dokosahexaenová). Tyto dvě kyseliny tvoří přibližně 20% jejího obsahu mastných kyselin. Neurologické zdraví je stejně jako DHA závislé na dostatečné hladině kyseliny arachidonové. Kyselina arachidonová mimo jiné pomáhá udržovat tekutost buněčných membrán hipokampálních buněk. Pomáhá také chránit mozek před oxidačním stresem tím, že aktivuje receptor aktivovaný perioxisomálním proliferátorem. ARA také aktivuje syntaxin-3 (STX-3), protein podílející se na růstu a obnově neuronů.
Kyselina arachidonová se rovněž podílí na raném neurologickém vývoji. V jedné studii financované americkým Národním institutem pro zdraví dětí a lidský rozvoj bylo u kojenců (18 měsíců), kterým byla po dobu 17 týdnů podávána doplňková kyselina arachidonová, prokázáno významné zlepšení inteligence, jak bylo změřeno pomocí Indexu duševního rozvoje (MDI). Tento účinek je dále posílen současným doplněním ARA pomocí DHA.
U dospělých může být narušený metabolismus ARA spojen s neurologickými poruchami, jako je Alzheimerova choroba a bipolární porucha. To může zahrnovat zvýšenou spotřebu ARA na buněčné úrovni a významné změny v její konverzi na jiné bioaktivní molekuly (nadměrná exprese nebo poruchy enzymatické kaskády ARA). Předpokládá se, že zvýšená spotřeba kyseliny arachidonové v potravě tyto neurologické poruchy nezpůsobuje.
V časopise Journal of Lipid Research, časopise American Society for Biochemical and Molecular Biology, studie z let 2005-05-25 použila Flindersovy senzitivní linky potkanů ke zkoumání souvislosti mezi omega-3 mastnými kyselinami a depresí. Zkoumání mozků depresivních potkanů je porovnávalo s mozky normálních potkanů. Překvapivě zjistili, že hlavní rozdíl mezi těmito dvěma typy potkanů byl v hladinách omega-6 mastných kyselin a ne v hladinách omega-3 mastných kyselin. Konkrétně zjistili, že mozky s depresí mají vyšší koncentrace kyseliny arachidonové, nenasyceného metabolitu omega-6 s dlouhým řetězcem. Zjištění naznačují, že to není nedostatek omega-3 mastných kyselin, ale vyšší nárůst arachidonu, který je zapleten do deprese.
Kyselina arachidonová je na trhu pod patentem (#6,841,573) jako anabolický kulturistický doplněk v produktech jako X-Factor (Molekulární výživa), Halodrol Liquigels (Gaspari Nutrition), Animal Test (Universal Nutrition), Hemodraulix (Axis Labs), Mass Caps (IDS), Max Out (iForce) a Thermaphoria (EST Nutrition).
První klinická studie týkající se použití kyseliny arachidonové jako sportovního doplňku byla provedena na Baylorově univerzitě a zveřejněna v ‚Journal of the International Society of Sports Nutrition‘.“
Výsledky výkonových dat z příspěvku zahrnují následující statisticky významné zlepšení a statisticky silné trendy:
Významná skupinová × časová interakce pro relativní Wingate špičkový výkon byla pozorována mezi skupinami (P = 0,02), přičemž přírůstky ve špičkovém výkonu byly významně větší ve skupině AA (0,3 ± 1,2 W·kg-1) vs. PLA (0,2 ± 0,7 W·kg-1, obrázek 1). Při použití opakovaných měření ANOVA se skóre delta zaznamenala skupina AA významně větší nárůsty v porovnání se skupinou PLA v den 50 (P < 0,05). Statistické trendy byly pozorovány u Wingate celkové práce (AA: 1 292 ± 1 206 vs. PLA: 510 ± 1 249 J, P = 0,09, ηp 2 = 0,052), ve prospěch skupiny AA.
S ohledem na zánět referát informoval o statisticky významném snížení klidových hladin IL-6 (centrální regulátor zánětu):
U hladin IL-6 došlo k významné skupinové × časové interakci (P = 0,04) mezi skupinami s následnými post-hoc analýzami, které odhalily, že IL-6 byl významně nižší 25. den studie. Jednosměrná ANOVA hodnot IL-6 delta 25. den odhalila významně větší zvýšení PLA ve srovnání se skupinou AA (AA: 0,8 ± 13,5 pg·ml-1 vs. PLA: 52,5 ± 1,6 pg·ml-1, P = 0,01; Obrázek 2)
Bylo prokázáno, že kyselina arachidonová zlepšuje vrchol svalové síly, snižuje klidové hladiny IL-6 a vytváří statisticky silné trendy zlepšení svalové vytrvalosti, průměrné síly a maximálního zdvihu bench press 1-rep. Tato studie poskytuje předběžné důkazy podporující použití kyseliny arachidonové ve sportovní výživě. Je nutný další výzkum.
Kyselina arachidonová v potravě a zánět
Za normálních metabolických podmínek není pravděpodobné, že by zvýšená spotřeba kyseliny arachidonové zvyšovala zánět [nutná citace]. ARA je metabolizována na prozánětlivé i protizánětlivé molekuly. Studie, které podávaly 840 mg až 2000 mg denně zdravým jedincům po dobu až 50 dnů, neprokázaly zvýšení zánětu ani souvisejících metabolických aktivit. Zvýšené hladiny kyseliny arachidonové jsou ve skutečnosti spojeny se sníženými prozánětlivými hladinami IL-6 a IL-1 a zvýšeným protizánětlivým faktorem nekrózy nádoru beta. To může za určitých podmínek snížit zánět.
Kyselina arachidonová hraje stále ústřední roli při zánětech souvisejících s mnoha nemocnými stavy. To, jak je metabolizována v těle, určuje její zánětlivou nebo protizánětlivou aktivitu. Jedinci trpící bolestmi kloubů nebo aktivním zánětlivým onemocněním mohou zjistit, že zvýšená spotřeba kyseliny arachidonové zhoršuje příznaky, pravděpodobně proto, že se snáze přeměňuje na zánětlivé sloučeniny. Stejně tak se nedoporučuje vysoká spotřeba kyseliny arachidonové u jedinců se zánětlivým onemocněním v anamnéze nebo u osob se zhoršeným zdravotním stavem. Je také třeba poznamenat, že i když se nezdá, že by suplementace ARA měla u zdravých jedinců prozánětlivé účinky, může působit proti protizánětlivým účinkům suplementace omega-3 EFA.
Zdravotní účinky suplementace kyselinou arachidonovou
Suplementace kyselinou arachidonovou v denních dávkách 1 000-1 500 mg po dobu 50 dnů byla během několika klinických studií dobře snášena a nebyly hlášeny žádné významné nežádoucí účinky. Zdá se, že všechny běžné ukazatele zdravotního stavu včetně funkce ledvin a jater, sérových lipidů, imunity a agregace krevních destiček nejsou touto úrovní a délkou užívání ovlivněny. Kromě toho mohou vyšší koncentrace ARA ve svalové tkáni korelovat se zlepšenou citlivostí na inzulin. Zdá se, že suplementace kyselinou arachidonovou zdravými dospělými osobami nevykazuje žádnou toxicitu ani významné bezpečnostní riziko. Bezpečnost suplementace kyselinou arachidonovou u pacientů trpících zánětlivými nebo jinými onemocněními není známa a nedoporučuje se.