Se non se indica outra cousa, os datos están tomados en condicións estándar de 25 °C e 100 kPa.
O ácido araquidónico (AA, ou ARA) é un ácido graxopoliinsaturadoomega-6 de 20 átomos de carbono [2]. É o homólogo do ácido saturadoácido araquídico, que se encontra no aceite de cacahuete, (Arachis hypogaea), de onde lle vén o nome a ambos.[3] É líquido a temperatura ambiental normal, xa que o seu punto de fusión é de -49 °C.
Química
En canto á súa estrutura químca, o ácido araquidónico é un ácido carboxílico de 20 carbonos poliinsaturado con catro dobres enlaces situados nos carbonos 5, 8, 11 e 14, todos eles cis[4]. Como o primeiro dobre enlace está no sexto carbono empezando polo final da cadea, é un ácido graxo omega-6 ou n-6. Considérase un ácido graxo insaturado de cadea longa.
Nalgunhas fontes químicas utilízase o termo "ácido araquidónico" para designar a calquera dos ácidos eicosatetraenoicos. Pero, polo contrario, case todos as publicacións de bioloxía, medicina e nutrición limitan ese termo ao ácido todo-cis-5,8,11,14-eicosatetraenoico.
Ademais de intervir na sinalización celular como un lípido segundo mensaxeiro implicado na regulación de encimas de sinalización, como a PLC-γ, PLC-δ, e PKC-α, -β, e -γ, o ácido araquidónico é tamén un intermediato inflamatorio fundamental e pode actuar como vasodilatador.[5] Véxanse as rutas biosintéticas de formación de eicosanoides, que se describen nunha sección máis abaixo.
O ácido araquidónico non é un ácido graxo esencial, xa que se pode sintetizar a partir do ácido linoleico, que si é esencial. Aínda así, pode chegar a ser esencial para o organismo se hai deficiencia de ácido linoleico ou se non se ten a capacidade de converter o ácido linoleico en ácido araquidónico, que é requirido pola maioría dos mamíferos. Algúns mamíferos non teñen a capacidade (ou téñena moi limitada) de converter o ácido linoleico en ácido araquidónico, polo que para eles é un compoñente esencial da súa dieta. Como nas plantas comúns hai pouco ou ningún ácido araquidónico, ditos animais son carnívoros obrigados; sendo un exemplo o gato.[6][7] Porén, unha fonte comercial de ácido araquidónico é o fungoMortierella alpina.[8]
Síntese e fervenza
O ácido araquidónico sintetízase a partir do ácido linoleico, que ten dous carbonos menos e dous dobres enlaces menos, polo que deben eliminarse varios hidróxenos e unha elongase debe engadir dous carbonos. O ácido araquidónico pasa a formar parte das moléculas de moitos fosfolípidos.
O ácido araquidónico xerado como sinalizador celular parece derivar da acción da fosfolipase A2citosólica específica da fosfatidilcolina (cPLA2, de 85 kDa), entanto que o ácido araquidónico con funcións inflamatorias xérase pola acción dunha PLA2 secretoria de baixo peso molecular (sPLA2, de 14-18 kDa).[5]
O ácido araquidónico é un precursor na produción de eicosanoides:
A produción destes derivados e a súa acción no corpo coñécense en conxunto como a fervenza do ácido araquidónico, que é importante nas interaccións entre os ácidos graxos esenciais.
Activación da fosfolipase A2
A PLA2, é activada pola unión dun ligando a receptores, entre os que están:
Ademais, calquera axente que incremente o calcio intracelular pode causar a activación dalgunhas formas de PLA2.[11]
Activación da fosfolipase C
O ácido araquidónico pode ser tamén escindido dos fosfolípidos pola fosfolipase C (PLC), rendendo diacilglicéridos (DAG), que son seguidamente escindidos pola DAG lipase orixinando ácido araquidónico.[10]
Os receptores que activan esta vía metabólica son:
O ácido araquidónico é un dos ácidos graxos máis abundantes no cerebro, e está presente en cantidades similares ás do ácido docosahexaenoico (DHA). Entre os dous supoñen aproximadamente o 20% do contido en ácidos graxos do cerebro.[12] Xunto co ácido docosahexaenoico, o ácido araquidónico é necesario para a saúde neurolóxica. O ácido araquidónico axuda a manter a fluidez das membranas celulares do hipocampo,[13] axuda a protexer o cerebro do estrés oxidativo activando o receptor activado polo proliferador do peroxisoma gamma[14], e activa a sintaxina-3 (STX-3), unha proteína implicada no crecemento e reparación das neuronas.[15]
Nos adultos a alteración do metabolismo do ácido araquidónico pode estar asociado a trastornos neurolóxicos como a enfermidade de Alzheimer e o trastorno bipolar,[16] nos que poden estar implicadas significativas alteracións na conversión do ácido araquidónico a outras moléculas bioactivas (sobreexpresión ou alteracións na cascada encimática do ácido araquidónico). Algúns estudos indican que o consumo de ácido araquidónico non está asociado co comezo do Alzheimer e que a suplementación nas fases iniciais podería ser beneficiosa,[17] aínda que son necesarios máis estudos.
Crecemento muscular
Por medio da súa conversiñon en compoñentes activos como a prostaglandina PGF2alfa, o ácido araquidónico é necesario para a reparación e crecemento do músculo esquelético.[18] Esta función fai do ácido araquidónico un compoñente dietario importante para axudar ao proceso anabólico do músculo.
O ácido araquidónico comercialízase como un suplemento que favorece o anabolismo muscular nos culturistas. Os estudos preliminares mostran unha mellora coa suplementación nas características musculares,[19] e unha redución no repouso dos niveis de IL-6 (un regulador central da inflamación). Pero son necesarios máis estudos.
Inflamación
Nas condicións metabólicas normais, o incremento do consumo de ácido araquidónico na dieta é improbable que orixine un aumento da inflamación. O ácido araquidónico metabolízase orixinando tanto moléculas proinflamatorias coma antiinflamatorias.[20] Estudos nos que se daban entre 840 mg e 2.000 mg diarios a individuos sans durante 50 días non mostraron ningún incremento na inflamación ou actividades metabólicas relacionadas.[20][21][22][23] Un incremento dos niveis de ácido araquidónico está asociado con niveis reducidos das substancias proinflamatorias IL-6 e IL-1, e o incremento do antiinflamatorio factor beta da necrose tumoral.[24] Isto pode dar lugar a unha redución da inflamación sistémica.
O ácido araquidónico xoga un papel central na inflamación relacionada con feridas e moitas enfermidades. O modo en que sexa metabolizado no corpo determina a súa actividade inflamatoria ou antiinflamatoria. As persoas que sofren de dores articulares ou enfermidades inflamatorias activas poden ver exacerbados os síntomas ao incrementaren o consumo de ácido araquidónico, o que se cre que se debe a que é convertido máis rapidamente en compostos inflamatorios. Igualmente, non se aconsella un consumo elevado de ácido araquidónico a persoas que teñan un historial de enfermidades inflamatorias, ou que teñan problemas serios de saúde. Nas persoas sas a suplementación con ácido araquidónico non ten efectos proinflamatorios, pero podería contrarrestar os efectos antiinflamatorios dos ácidos omega-3.[25]
Efectos sobre a saúde da suplementación con ácido araquidónico
A suplementación con ácido araquidónico a doses de 1.000-1.500 mg diarias durante 50 días foi ben tolerada en varios estudos clínicos, sen que se informase de efectos secundarios significativos. Todos os indicadores de saúde, incluídos a función renal e hepática,[22] lípidos séricos,[26]inmunidade,[27] e agregación plaquetaria [21] non se viron afectados a esta dose e período de duración. Ademais, maiores concentracións de ácido araquidónico no tecido muscular poden estar correlacionadas cun aumento da sensibilidade á insulina.[28] A suplementación con ácido araquidónico nos adultos sans parece non ter toxicidade nin riscos significativos.
Un consello científico da American Heart Association evaluou positivamente o impacto na saúde da suplementación con graxas omega-6 da dieta, incluído o ácido araquidónico.[29] O ácido araquidónico da dieta non é un factor de risco para as enfermidacdes cardíacas, e pode ter un papel no mantemento do metabolismo óptimo e reducir os riscos de problemas cardíacos. Recomendan manter un consumo suficiente de ácidos graxos esenciais omega-3 e omega-6 para ter unha boa saúde.
O ácido araquidónico non é canceríxeno, e os estudos mostran que os niveis consumidos na dieta non están asociados cun incremento no risco do cancro.[30][31][32][33] Porén, o ácido araquidónico é un metabolito central nos procesos inflamatorios e de crecemento celular, os cales se ven alterados en moitos tipos de enfermidades, incluíndo o cáncer. Por tanto, a seguridade da suplementación con ácido araquidónico en pacientes de cáncer, enfermidades inflamatorias, ou outras doenzas non se coñece, polo que nestes casos a suplementación non se recomenda.
↑Crawford, MA; Sinclair, AJ (1971). "Nutritional influences in the evolution of mammalian brain. In: lipids, malnutrition & the developing brain". Ciba Foundation symposium: 267–92. PMID4949878.
↑ 20,020,1Harris, WS; Mozaffarian, D; Rimm, E; Kris-Etherton, P; Rudel, LL; Appel, LJ; Engler, MM; Engler, MB; Sacks, F (2009). "Omega-6 fatty acids and risk for cardiovascular disease: a science advisory from the American Heart Association Nutrition Subcommittee of the Council on Nutrition, Physical Activity, and Metabolism; Council on Cardiovascular Nursing; and Council on Epidemiology and Prevention". Circulation119 (6): 902–7. PMID19171857. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.108.191627.
↑ 22,022,1Changes in whole blood and clinical safety markers over 50 days of concomitant arachidonic acid supplementation and resistance training. Wilborn, C, M Roberts, C Kerksick, M Iosia, L Taylor, B Campbell, T Harvey, R Wilson, M. Greenwood, D Willoughby and R Kreider. Proceedings of the International Society of Sports Nutrition (ISSN) Conference June 15–17, 2006. http://arachidonic.com/ARA-baylorsafety.pdfArquivado 07 de xullo de 2011 en Wayback Machine.
↑Pantaleo, P; Marra, F; Vizzutti, F; Spadoni, S; Ciabattoni, G; Galli, C; La Villa, G; Gentilini, P; Laffi, G (2004). "Effects of dietary supplementation with arachidonic acid on platelet and renal function in patients with cirrhosis". Clinical science106 (1): 27–34. PMID12877651. doi:10.1042/CS20030182.
↑Ferrucci, L; Cherubini, A; Bandinelli, S; Bartali, B; Corsi, A; Lauretani, F; Martin, A; Andres-Lacueva, C; Senin, U (2006). "Relationship of plasma polyunsaturated fatty acids to circulating inflammatory markers". The Journal of clinical endocrinology and metabolism91 (2): 439–46. PMID16234304. doi:10.1210/jc.2005-1303.
↑Borkman, M; Storlien, LH; Pan, DA; Jenkins, AB; Chisholm, DJ; Campbell, LV (1993). "The relation between insulin sensitivity and the fatty-acid composition of skeletal-muscle phospholipids". The New England journal of medicine328 (4): 238–44. PMID8418404. doi:10.1056/NEJM199301283280404.
↑Harris, WS; Mozaffarian, D; Rimm, E; Kris-Etherton, P; Rudel, LL; Appel, LJ; Engler, MM; Engler, MB; Sacks, F (2009). "Omega-6 Fatty Acids and Risk for Cardiovascular Disease: A Science Advisory From the American Heart Association Nutrition Subcommittee of the Council on Nutrition, Physical Activity, and Metabolism; Council on Cardiovascular Nursing; and Council on Epidemiology and Prevention". Circulation119 (6): 902–7. PMID19171857. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.108.191627.