Omega-3, oxidativ stress och telomerer.

Jag fick idag syn på en ny intressant studie som jag tänkte skriva lite om i det här inlägget. Studien mätte effekten av ett omega-3 tillskott på oxidativ stress, telomerlängd och inflammatorisk signalering.

Först tänkte jag börja med lite kort bakgrund om de olika ord och begrepp jag kommer att använda i texten.

Bakgrund:

Omega-3 fettsyror är essentiella fleromättade fettsyror som ofta finns i riklig mängd i fisk, samt växtbaserade oljor, där mängden omega-3 är högre i fisk och mängden omega-6 högre i vegetabiliska oljor. Både omega-3 och omega-6 skapar via oxidering eikosanoider, som är signalmolekyler som är involverade i bland annat immunsystemet och inflammation, samt är verksamma i centrala nervsystemet. Skillnaden mellan de båda är att omega-3 har en huvudsakligen anti-inflammatorisk effekt medan omega-6 tvärtom har en inflammationsskapande effekt.

Oxidativ stress kan enkelt sägas vara ett resultat av en obalanserad produktion av fria radikaler i elektrontransportkedjan (oxidativ fosforylering) i förhållande till kroppens förmåga att stå emot med endogena och dietära antioxidanter, som oskadliggör de fria radikalerna. I all vanlig energiproduktion i kroppens celler sker konstant en viss produktion av fria radikaler, som potentiellt kan skada cellen och dess beståndsdelar, som t ex proteiner, fetter och DNA.

En telomer är en serie nukleotider på ändarna av kromosomer i cellkärnan som skyddar vårt DNA från att skadas och slitas ner och från att kopplas ihop med närliggande kromosomer. Vårt DNA i sin tur består av  nukleotider, bestående av en av fyra kvävebaser; adenin, cytosin, guanin och tymin; som sitter ihop med en sockermolekyl (deoxyribos) och kopplas samman med andra nukleotider med fosfatgrupper mellan sig i långa och dubbla spiralformade kedjor. Beroende på ordningsföljden av kvävebaserna (adenin, cytosin, guanin och tymin) i DNA-kedjan, kodas för olika protein etc.

Tidigare studier har kopplat en kortare telomerlängd till ökad sjuklighet och tidigare dödlighet. Telomerer är nämligen essentiella för att kromosomer ska kunna skapa kopior av sig vid celldelning och för stabilitet och allmän funktion. Ett enzym, telomeras, kan bibehålla eller förlänga telomererna. Telomerlängd påverkas vidare sannolikt av oxidativ stress och inflammatorisk signalering i kroppen.

Omega-3 fettsyror har i tidigare studier visat sig kunna minska oxidativ stress och inflammation och dessutom såg man hos en grupp läkarstudenter som fick äta ett omega-3 tillskott dagligen i 3 månader, att de också upplevde sig ha mindre ångest än kontrollgruppen (1, 2). Omega-3 inkorporeras i cellmembranet i kroppens celler och tros där modulera inflammatorisk signalering genom att ersätta t ex arakidonsyra (omega-6) och kan också inhibera inflammation genom påverkan på olika signalmolekyler (2).

Studien:

Studien i fråga är en randomiserad, kontrollerad studie som pågick i fyra månader och där testdeltagarna fick antingen placebo, 1,25 g omega-3 fettsyror per dag, eller 2,5 g omega-3 fettsyror per dag:

Omega-3 fatty acids, oxidative stress, and leukocyte telomere length: A randomized controlled trial.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23010452

Deltagarna bestod av 106 stycken överviktiga (BMI kring 31) medelålders (snittålder kring 50 år) män och kvinnor. Det fanns en hel del exklusionskriterier, bland annat en mängd mediciner, hård träning mer än 2 h i veckan, om man redan åt en del fet fisk varje vecka etc. Något som kan vara bra att hålla i minnet före man börjar extrapolera resultat från en studie.

Compliance (följdsamheten) bland deltagarna i studien var god och endast ett litet fåtal hoppade av. Vid baseline (början) och efter de fyra månader som studien varade, togs blodprov och man uppmätte telomerlängd, akvititeten hos enzymet telomeras och oxidativ stress. Prover togs i samtliga fall på morgonen (mellan kl 07.00 och 09.00) för att kontrollera för eventuella dygnsvariationer som skulle kunna påverka resultaten.

Omega-3 tillskottet som användes i studien hade en 7:1 ratio av EPA/DHA, vilket är ganska högt och kompositionen av tillskottet motiverades med att det finns bevis för att EPA har relativt starkare anti-inflammatorisk effekt än DHA.

Tillskottet bestod av 2085 mg EPA och 348 mg DHA.

Intressant nog dolde man placebotillskottet (en blandning av vanliga fettsyror i en typisk amerikansk kost) väl och det fick samma färg som omega-3 tillskottet och man tillsatte även fisksmak för att ytterligare ”blinda” testdeltagare. Sannolikt var det alltså för alla inblandade parter väldigt svårt att märka skillnad på de olika tillskotten.

Testdeltagarna fick också fylla i enkäter som mätte olika aspekter av hälsa såsom sömn, depression och fick skriva vad de ätit de senaste 90 dagarna vid början av studien och i slutet av studien. Att fylla i enkäter retroaktivt för vad man ätit är ett ganska vanligt förfarande vid studier som på något sätt involverar kost och lite problematiskt då människor är notoriskt dåliga på att minnas vad de äter, man överskattar eller underskattar mängden mat man stoppar i sig etc. Nu var ju dock inte matintaget i sig huvudsyftet med den här studien, som tur är utan mest ett sätt att kontrollera för olika variabler som kan tänkas påverka studiens resultat.

Resultat:

Grupperna uppvisade väldigt lika värden för telomerlängd, oxidativ stress och inflammation i början av studien och var i övrigt också väldigt lika sett till vad man rapporterat i fråga om sömnvanor, depressionspoäng etc. Vilket är bra då man helst vill jämföra två identiska grupper då det innebär mindre risk för att någon annan variabel påverkar studieresultatet.

Båda grupperna hade ökade mängder av både EPA och DHA i plasman efter fyra månader och ration omega-6 : omega-3 hade minskat signifikant, d v s supplementering av en större sammanlagd andel EPA än DHA (kvot 7:1) bidrog logiskt nog till väntade ökningar i plasman av omega-3 fettsyror.

Oxidativ stress:

För att mäta oxidativ stress i studien uppmättes mängden F2-isoprostaner som anses vara en väldigt god, eller till och med den bästa markören för oxidativ stress (3,4). Båda grupperna som fick omega-3 tillskotten hade lägre värden än placebogruppen (p=0,02 och 0,04), men skilde sig inte sinsemellan. Efter fyra månader hade omega-3 grupperna 15% mindre i snitt på f2-isoprostanvärdet, jämfört med placebogruppen; en skillnad som stod sig även när man kontrollerade för kön, ålder och bukfett.

Telomerlängd/telomeras:

Skillnader i telomerlängd uppmättes också mellan grupperna där placebogruppen tappade nukleotidsekvenser längst ut på kromosomerna, medan omega-3 grupperna ökade de samma (alla nukleotider i DNA sitter ihop sinsemellan med fosfatgrupper i långa sekvenser och kvävebasen kopplar från sin DNA-”sträng” till en kvävebas på andra strängen, som jag skrev om i början). Skillnaderna var dock inte signifikanta mellan grupperna.

Olika människor tar dock upp och metaboliserar omega-3 fettsyror olika effektivt och när man istället kontrollerade för värdet på kvoten 0mega-6 : omega-3 i plasma och korrelerade med telomerlängd vid studiens slut såg man en tydlig trend, där ett lägre värde var associerat med längre telomerer (p=0,02). Samma sak sågs när man specifikt jämförde kvoten omega-3 (EPA/DHA): arakidonsyra (som är en omega-6 fettsyra intimt involverad i skapandet av eikosanoider och inflammatorisk signalering).

Telomerasaktiviteten påverkades inte i studien. Inte heller värden på sömn eller depression.

För övrigt verkar en korrelation finnas mellan mängden av cytokinen IL-6 (interleukin-6) i serum och telomerlängd (p=o,05).

Sammanfattning och diskussion:

Författarna talar om kvoten omega-3 : omega-6 och sambandet med telomerlängd och påpekar att det redan finns bevis för sagda samband i litteraturen. Vidare nämner man korrelationer mellan omega-3 fettsyror i plasma och depression, vilket får tas med en liten nypa salt då korrelation som bekant inte nödvändigtvis visar på ett kausalt samband. Det verkar dock finnas en effekt på ångest som jag nämnde längre upp i texten (1) och en effekt på  inflammatorisk signalering kan vara en viktig faktor och något som omega-3 fettsyror kan modulera och som även är implikerat vid depression och ångesttillstånd. Dessutom har man i en studie sett att högdoserad omega-3 supplementering i ett par veckor kan minska effekten av mental stress och nivåer av katekolaminer, kortisol etc signifikant jämfört med vid studiens början (5). Det verkar alltså finnas en tydligare effekt på stress och ångest än depression, av omega-3 tillskott.

Något författarna poängterar i sammanfattningen är att telomerlängden hos cellernas kromosomer tenderar att minska med åldern men att den även kan öka in vivo (i det riktiga livet) och modulering av oxidativ stress tros alltså vara en viktig orsak. En tänkbar confounder man vidare diskuterar är att immunceller (T-minnesceller = lymfocyter) ändrar sin inbördes komposition av subtyper när vi åldras och  och att vissa subtyper har kortare telomerer än andra etc, vilket teoretiskt sett skulle kunna påverka studieresultatet. Man nämner också att en längre tids supplementering skulle kunna ge en bättre bild av effekterna av omega-3 fettsyror på sikt.

Man skriver vidare att man kanske skulle mätt omega-fettsyror i röda blodkroppar istället för leukocyter, eftersom dessa tenderar att ha en långsammare och mer pålitlig omsättning av sagda fettsyror och kanske skulle varit en bättre markör på sikt.

Studien hittade alltså en korrelation mellan kvoten omega-6 : omega-3 i plasma och telomerlängd där mer omega-6 i förhållande till omega-3 visade på en minskad telomerlängd, vilket ger vid handen att inte bara mängden omega-3 är intressant utan kvoten mellan omega-3/6 är också högst relevant. Och den kan påverkas genom antingen mer omega-3-, eller mindre omega-6 fettsyror i kosten.

Sammanfattningsvis påverkade omega-3 : omega-6 kvoten både telomerlängd, minskade inflammatorisk signalering (IL-6) och minskade även oxidativ stress.

Författarna avslutar diskussionsdelen med att säga att en mer gynnsam omega-3 : omega-6 kvot sonika kan sakta ner biologiskt åldrande.

Jag tycker att studien var välgjord och välkontrollerad. Deltagargrupperna var väldigt homogena, man åt tillskotten i relativt (allt är relativt) lång tid och fick intressanta resultat vad gäller oxidativ stress, inflammatorisk aktivitet och telomerlängd, fastän den sistnämnda gärna skulle kunna kontrolleras noggrannare och med längre studier. Ett problem med studien som egentligen knappt går att undvika är att t ex stress och således deltagarnas livssituation påverkar en mängd faktorer som kan ge inverkan på studieresultatet. Men att kontrollera för alla stressorer är tyvärr omöjligt. Dock sågs tydliga resultat av omega-3 supplementeringen oavsett, vilket är intressant.

Hur stora de här effekterna är i praktiska sammanhang är svårt att sia om för någon, men förhoppningsvis görs fler och längre studier som kanske cementerar de här resultaten. Vad man kan säga är i alla fall att en viss mängd omega-3 fettsyror med all sannolikhet är positivt för oss på en mängd olika sätt. Men det räcker förmodligen också om man äter fet fisk då och då, eftersom fet fisk som t ex lax innehåller väldigt höga mängder omega-3 jämfört med det typiska innehållet i ett par omega-3 kapslar. Vilken skillnad (om någon) det blir av att äta en mindre mängd omega-3 dagligen jämfört med fet fisk t ex 1-2 gånger i veckan är också svårt att uttala sig om i praktisk mening, men förmodligen är det ingen större skillnad.

Om man vill äta mer omega-3 (eller om man knappt får i sig omega-3 alls) rekommenderar jag dock att man börjar med en lägre dos och ser hur det funkar. Höga mängder omega-3 kan tror jag teoretiskt sett ha viss sederande effekt om man ser till litteraturen och minskningen av stresshormon; något som i mindre skala kan vara positivt men om det blir mer uttalat kan göra att man kanske känner sig ostimulerad eller seg. En liten brasklapp såhär på slutet bara. Men det gäller ju allt här i livet, man får prova sig fram.

Slutligen finns också bevis (6) för att supplementering av högre mängder omega-3 en längre tid paradoxalt nog (kan tyckas) kan öka oxidativ stress. I studien i fråga fick deltagarna äta (EPA + DHA) 2,5 g/dag, 5,1 g/dag, 7,7 g/dag eller placebo. Grupperna med 5,1 och 7,7 g omega-3 om dagen hade i början (30 dagar) en minskning av oxidativ stress men den ökade sedan dosberoende till studiens slut (180 dagar). Så en viss försiktighet är sannolikt på sin plats om man har planerat stora intag av omega-3.

Hoppas ni lärde er något nytt av den här artikeln och ha det så bra.

Referenser:

1) Omega-3 supplementation lowers inflammation and anxiety in medical students: a randomized controlled trial. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21784145

2) Polyunsaturated fatty acids and inflammation. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15787620

3) F2-isoprostanes as markers of oxidative stress in vivo: an overview. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16298907

4) Quantification of F₂-isoprostanes as a biomarker of oxidative stress. http://www.nature.com/nprot/journal/v2/n1/full/nprot.2006.375.html

5) Fish oil prevents the adrenal activation elicited by mental stress in healthy men. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12909818

6) n-3 fatty acids induce oxidative modifications in human erythrocytes depending on dose and duration of dietary supplementation. http://ajcn.nutrition.org/content/64/3/297.short