Mujizat omega-3 terhadap kesehatan (III)
The function of omega-3 for our health (III)
posted April 18. 08

Penemuan terbaru senyawa turunan dari DHA dan EPA

Kata-kata kunci:  

homeostasis, pro dan anti-inflamasi, lipid mediator, lipoxins, resolvins, (neuro)
protectin, 5-LO, LXA4, LXB4, neutrophil, PMN (polymorphonuclear neutrophil),
sel mononuclear (monocyte),

    Tujuan tulisan terakhir ini memberi gambaran tentang fungsi
    turunan senyawa DHA dan EPA, secara garis besar, serta dari
    tulisan ini pembaca dapat mengerti mekanismenya dalam
    menjaga keseombangan kesehatan kita dari gejala inflamasi.
    Tidak kurang pentingnya pembaca dapat mengenal lebih dekat
    istilah-istilah ilmiah, yang untuk ke depannya, dapat merupakan
    basis pengetahuan di bidang tersebut. Dalam hubungan ini
    semua, penulis tidak lupa mengingatkan, betapa rumitnya proses
    serta mekanisme terjadinya inflamasi dan pemecahan inflamasi
    (anti-inflamasi).

Ini adalah bagian terakhir dari rangkaian artikel mengenai omega-3. Tulisan
bagian terakhir ini akan mengupas penemuan senyawa baru turunan dari DHA,
EPA. Senyawa-senyawa baru tersebut menunjukkan sifat yang sebelumnya
sama sekali tidak diketahui, berperan aktif dalam memecah inflamasi (radang.
Note: Penulisan tidak begitu jelas dengan istilah “radang”, apakah dalam
bahasa Indonesia telah digunakan sebagai istilah ilmiah atau sinonim dengan
kata “inflammation” dalam hubungan apa yang akan ditulis di sini.) yang
mekanismenya telah diketahui hingga pada tingkatan sel dan jaringan sel. Di
samping itu tulisan ini juga menyinggung tentang inflamasi yang selama ini
dikenal dengan istilah “Prostaglandines Cascade”, di mana mekanisme reaksi
biokimia menyebabkan terjadinya inflamasi pada jaringan-jaringan sel di dalam
tubuh kita. Sebelumnya saya mengucapkan banyak terima kasih kepada Prof.
Charles N. Serhan, yang telah merekomendasikan menggunakan Review Article
nya (1) sebagai pegangan utama tulisan ini.

    Lipoxins, Resolvins, dan Protectins

Ada tiga grup senyawa yang telah diketahui dengan baik peranannya hingga
pada tingkat sel sebagai anti-inflamasi (anti-inflammation) dan pemecah
proses inflamasi. Dari hasil penelitian dapat dibuktikan bahwa dengan kwantitas
yang sangat kecil pun (nanogram, picogram) senyawa-senyawa ini ampuh
melawan dan mencegah gejala inflamasi, serta memutus proses inflamasi. Tiga
grup senyawa ini adalah, Lipoxins, Resolvins, dan Protectins. Lipoxins turunan
dari senyawa asam lemak tidak jenuh arachidonic acid (AA). AA merupakan
PUFA (poly-unsaturated fatty acid). Resolvins turunan baik dari EPA, maupun
dari DHA. Kita telah mengenal baik, EPA dan DHA (lihat I) adalah asam lemak,
berdasarkan dari sekian banyak hasil penelitian, berperan penting sekali bagi
kesehatan kita, dan berupa EFA (essential fatty acid) bagi manusia, karena
keterbatasan tubuh kita mengsintesanya, dan harus diperolehkan dari luar
tubuh. Protectins merupakan turunan dari senyawa DHA, hasil proses oxidation
di dalam tubuh kita, misalnya docosanoids.

    Lipoxins

Senyawa grup lipoxins mulai dikenal sejak awal tahun 80an abad lalu, seperti
yang ditulis di atas, merupakan turunan dari AA. Sebelum itu pengertian para
pakar tentang AA semata-mata senyawa asam lemak tidak jenuh (PUFA)
penyebab serentetan peristiwa inflamasi di dalam tubuh kita, dengan istilah
“Prostaglandines Cascade”, di mana setelah proses reaksi biokimia AA di dalam
tubuh kita (juga terjadi pada hewan) dikonversi menjadi senyawa yang pro-
inflamasi, misalnya leukotriene (LTB4, LTB5), prostaglandins (PGE2, PGD2).
Penemuan terakhir menunjukkan, AA dalam proses reaksi biokimia di dalam
tubuh, pada tingkat jaringan sel dan sel, pertama melalui senyawa turunannya
seperti yang disebut sebelumnya (leukotriene, prostaglandines) berfungsi
menimbulkan inflamasi, namun di tengah proses terjadinya inflamasi, AA pun
dikonversi melalui serentetan reaksi biokimia menjadi senyawa lipoxins, yang
berfungsi mencegah terjadinya inflamasi berlarut-larut. Dual fungsi AA kini
dikenal, pro dan juga anti-inflamasi, dengan melalui senyawa turunannya (di
bawah akan banyak digunakan istilah mediator, atau chemical mediator, atau
juga disebut lipid mediator (penggunan kata lipid, dikarenakan turunan dari
asam lemak tidak jenuh), yang dimaksud adalah senyawa-senyawa turunan
berfungsi baik pro maupun anti-inflamasi).

    Inflamasi

Inflamasi, dalam bahasa Indonesia sehari-hari, yaitu radang. Kita sering
mendengar misalnya, radang usus, radang otak, radang paru-paru,
peradangan, bengkak memar dan seterusnya. Kata radang ini kita hubungkan
dengan gejala penyakit yang bersangkutan. Penggunaan istilah ini telah
dikenal secara tradisi sejak Yunani dan Tiongkok kuno, ribuan tahun yang lalu.
Dari penemuan-penemuan terakhir, para pakar berpendapat bahwa, sebetulnya
inflamasi (atau radang) bukanlah berupa penyakit itu sendiri. Inflamasi
diperlukan oleh tubuh kita, karena proses reaksi biokimia inflamasi di dalam
tubuh ditujukan melawan invasi bakteri dari luar, zat-zat yang negatif bagi sel-
sel, jaringan sel, serta organ-organ, ataupun bila terjadi luka. Dalam hubungan
ini, jenis sel seperti leukocyte, neutrophil, berperan memusnahkan invasor.
Dapat kita gambarkan fungsinya seperti pasukan keamanan dari sesuatu
bahaya yang menyerang keseimbangan tubuh. Terutama neutrophil, berperan
sebagai patrol keamanan tubuh kita, begitu menemukan sesuatu yang asing
ditubuh, serta merta akan memusnahkannya. Dalam proses inflamasi, chemical
mediator (juga disebut lipd mediator karena berasal dari asam lemak AA, DHA
dan EPA) berupa leukotriene dan prostaglandin, turunan dari AA, memegang
peranan penting. Pada waktu yang bersamaan, proses pemusnahan awal
terhadap invasor, neutrophil mengeluarkan chemical mediator yang mana
memberikan sinyal berikutnya merekrut lebih banyak lagi sel neutrophil dan
leukocyte untuk turut beraksi memusnahkan invasor. Proses pemusnahan ini
disebut phagocytosis (kemampuan memakan, menelan). Dalam proses ini
neutrophil mengeluarkan agent, enzyme (reactive oxygen species, hydrolytic
enzymes, dan lain-lain), yang secara umum juga tidak baik bagi tubuh dan
dapat merusak sel, jaringan sel. Proses pengerahan pertahanan ini dapat
berlangsung beberapa menit hingga beberapa jam lamanya. Pertahanan tubuh
telah menyiapkan mekanisme sedemikian rupa, pada tahap tertentu, aksi
selanjutnya dari neutrophil harus dicegah. Pencegahan tersebut terjadi di mana
biosintesa chemical mediator yang pro-inflamasi, leukotrine, distop, dan beralih
ke biosintesa chemical mediator anti-inflamasi jenis lipoxins. Semua biosintesa
ini terjadi di dalam sel neutrophil.

Peralihan atau switch biosintesa dari mediator pro-inflamasi ke anti-inflamasi

Pada tingkat cellular biology (biologi sel) mekanisme peralihan ini telah
terprogram dengan sempurna. Neutrophil setelah keluar dari postcapillary
venule (penghujung pembulu darah yang halus. Lihat gambar) berinteraksi
dengan jenis sel-sel lain yang berdekatan di sekitarnya (leukocytes, blood-
borne cell types, platelets, endothelia, mucosal epithelia dan interstitial cells,
fibroblasts). Jenis sel-sel lain ini berkontribusi memberikan sinyal terjadinya
pada tahap tertentu peralihan ini.
Munculnya prostaglandins dari sel neutrophil juga mengisyaratkan secara
terprogram, nasib biosintesa mediator ini (semacam feedback) sendiri akan
berakhir, dengan meregulasi (down regulation) enzyme 15-LO yang terdapat di
dalam sel neutrophil, kemudian switch biosintesa ke mediator yang lain, yang
anti-inflamasi. Namun hal lain yang sangat menentukan peralihan ini adalah
kemampuan enzyme 5-LO (5-Lipoxigenase. Penemuan enzyme ini dan satu
lagi, COX, cyclooxygenase, yang membawa Samuelsson B. dan Bergstrom S.
mendapatkan penghargaan Nobel tahun 1982) mengkonversi secara reaksi
enzymatic dari AA menjadi leukotriene (LTB4), lalu beralih pada tahap
berikutnya ke lipoxins. Dalam hubungan ini exzyme 5-LO juga substrate
dependent (tergantung dari kondisi mikro setempat), di mana enzyme
tersebut, satu dari sekian step proses biosintesa, dapat menggunakan dan
mengkonversi DHA, EPA menjadi grup senyawa resolvins.
Pada tingkat sel, munculnya neutrophil dan terbentuknya nanah (pustule)
mengisyaratkan peralihan dari mediator pro- ke anti-inflamasi, dan
pembatasan atau pencegahan pengrekrutan neutrophil berikutnya dari pembulu
darah ke lokasi kejadian. Mediator anti-inflamasi, lipoxins, resolvins, dan
protectins memobilisasi sel macrophage (monocyte) yang dapat memakan sel
neutrophil, serta membersihkan lokasi dari sisa-sisa pertarungan.
Articles
Mujizat 0mega-3 terhadap kesehatan (II)
The function of omega-3 for our health

Abraham Hoffer dan bukunya:
Orthomolecular nutrition

Mujizat 0mega-3 terhadap kesehatan (I)
The function of omega-3 for our health

The Brain (I)
The Owner's Manual for the  Brain

Pandangan tentang kesehatan -
Orthomolecular nutrition
Orhtomolecular nutrition, an alternative for
you

Mari membahas kembali tentang stress
Let's talk about stress again

Situs membahas hal-hal stress
Discussing about stress
English Summary
    The function of omega-3 for our health

    This is the second part of article about omega-3. It is an amazing group of
    molecules, and in this article we introduce some researchers who are doing
    research works, which are based on epidemiology, literature studies as meta-
    analysis, clinical trials, cohort-studies, reviews, experimental in biochemistry or
    intervention studies, and so on.

    As we know, there are so many publications in this area, we try to understand who
    is doing what, and which research group has brought more valuable and
    breakthrough results.

    The majority of published papers in omega-3 mostly are not experimental but
    more in small scale clinical trial, with or without intervention. As Stahl et al in their
    recently published article (The role of omega-3 fatty acids in mood disorders. Curr
    Opin Investig Drugs. 2008) stated, that many current studies on omega-3 are
    overall not so conclusive, as we can read some passages from his Conclusion and
    Future Perspective,

    ... epidemiological studies generally, but not in all instances, supported a benefit of
    consumption of long chain omega-3 PUFA in mood disorders. Some might ... intervention
    studies have been extremely heterogeneous often with small sample sizes. ... subjects
    have varied in the severity of depression, the use of omega-3 PUFA as monotherapy or
    adjunct therapy, the type of long chain omega-3 PUFA (fish oil containing EPA+DHA,
    DHA from algal oil or purified ethyl EPA), the dose of long chain omega-3 PUFA and the
    duration of the intervention. ... there has not been an adequate dose response study.  

    However from the whole context, they do not negate the important role of omega-
    3 PUFA. We still need some more time to get better research proving with fully
    acceptable data, which could satisfy all of us, especially for people who consume
    it every day as supplement.

    Clinical research is very time intensive and time consuming, which involving large
    group of people in the trial. However that kind of detailed data, which is tractable,
    reliable, would be used as indispensable and valuable reference for forever.

    More interesting thing is the recent finding of novel omega-3 pathways after
    undergoing oxidation reaction within the cell. The end products of these
    pathways, which we will discuss next time, and also the last part of this writing,
    are a series of biological active novel compounds.  
Search
Search MedlinePlus:
Google
Mujizat omega-3 terhadap kesehatan (III)
The function of omega-3 for our health (III)


Membrane dapat menyimpan senyawa intermediate 15-HETE dalam bentuk lipid
dengan kandungan inositol (lihat
links). 15-HETE dilepas dan ditangkap oleh sel
leukocyte yang berdekatan, dan seterusnya dikonversi menjadi lipoxins.
Terjadinya biosintesa lipoxins di dalam sel
leukocyte, sebaliknya mempengaruhi
berkurangnya produksi
leukotriene. Serhan menyebut kejadian demikian sebagai
regulasi dimana lipoxins berperan sebagai
mediator memberi sinyal “stop and
go
”.

Fungsi lipoxins, ialah memblok secara effektif infiltrasi sel
neutrophil (juga
disebut
PMN atau polyphormonuclear neutrophil) yang menuju ke arah
terjadinya inflamasi. Dengan demikian inflamasi dapat tepat waktu dicegah,
dan tidak berkelanjutan yang mana dapat membahayakan proses kerja normal
sel dan jaringan sel. Proses kembali ke normal di mana pembuluh darah dijaga
permeabilitasnya terhadap keluarnya
neutrophil dari pembuluh darah dan proses
ini disebut
homeostasis. Selanjutnya lipoxins terlibat dalam  proses merekrut sel
mononuclear (monocyte) berasal dari pembuluh darah, dan monocyte ini
kemudian berubah fungsi sebagai
macrophage dan memakan sel PMN. Proses
demikian mengakhiri inflamasi, atau disebut memecah inflamasi (
resolution).

Berhubungan dengan proses, fungsi kerja lipoxins, para peneliti menemukan
peranan Aspirin dalam proses meredam inflamasi di tubuh kita. Tentang ini
akan dibahas selanjutnya di bawah.




























(Reprinted, with permission, from the Annual Review of Immunology, Volume 25
©2007 by Annual Reviews   www.annualreviews.org)


          ATL, atau Aspirin Triggered Lipid Mediators

Penelitian dari grup Serhan dan penelitian dari grup lain-lainnya menunjukkan
hal menarik dengan peranan obat Aspirin (
acetyl salicylic acid) dalam proses
meredam atau memecah inflamasi dan obat tersebut pun telah menjadi
pegangan dalam percobaan dan penemuan
mediator baru bersifat resolusi dan
anti-inflamasi. Peranan Aspirin searah dengan proses biologi resolusi inflamasi,
di mana dengan pengaruh Aspirin, terbentuk secara reaksi enzymatic senyawa
mediator yang mirip dengan lipoxins, yaitu epimernya, 15-epi-LXA4 dan 15-epi-
LXB4
. Epimer mengandung konfigurasi kimia R, 15R-, sedangkan lipoxins
konfigurasi
15S-. Namun epimer ini pun memiliki potensi meredam inflamasi
yang sama kuat seperti lipoxins yang alamiah. Seiringan dengan ini, diketahui
pula bahwa Aspirin dapat berpengaruh atas produksi resolvins dan protectins.
Sintesa seri
R juga memerlukan enzyme COX, hal tersebut digunakan dalam
percobaan merekonstruksi proses meredam inflamasi.









    
15-epi-LXA4                                                  15-epi-LXB4

Menarik pula, epimer ini memiliki effek resolusi lebih lama dibandingkan
dengan lipoxins alamiah, disebabkan oleh konfigurasinya yang berbeda yang
tidak begitu mudah didegradasi oleh
enzyme. Dari hasil penelitian demikian
terbuka jalan bagi kemungkinan pengembangan obat yang dapat
memperpanjang waktu effek resolusi dan anti-inflamasi, berhubung lipoxins
juga memiliki sifat
antifibrotic. Masih ada hal yang menarik lagi dengan
penelitian Aspirin, yang ternyata di bidang biologi
receptor memiliki keunikan
dan berpotensi untuk pengembangan obat baru, namun kami tidak akan
membahas bidang tersebut lebih jauh di sini.

    Resolvins

Penemuan senyawa resolvins banyak menggunakan percobaan berdasarkan
pengalaman dari penelitian dengan lipoxins, serta pengembangan metoda
baru. Model Aspirin juga sering digunakan.

Respon terhadap inflamasi yang akut, memicu biosintesa
mediator yang sifatnya
resolusi (memecah/meredam) dan anti-inflamasi. Salah satu
mediator ini dan
juga penemuan pertama ialah grup lipoxins, dengan menggunakan AA sebagai
substrat. Penemuan resolvins dan protectins menunjukkan, kecuali AA, substrat
lain, DHA dan EPA terlibat, dan memainkan peranan yang sangat aktif dan
penting sebagai  peredam inflamasi (
resolving inflammation) dan anti-
inflamasi. Penemuan
mediator pertama dari grup resolvins adalah turunan EPA,
5,12,18R-trihydroxy- 6,8,10,14,16-eicosapentaenoic acid (resolvin E1, RvE1),  
Berdasarkan hasil percobaan yang banyak dilakukan grup Dr. Serhan resolvin
E1 dapat secara effektif mengurangi gejala inflamasi, dan dapat memblokir
migrasi
neutrophil (transendothelial migration). Pengurangan inflamasi atau
pengurang sel
neutrophil terjadi 3 hingga 4 jam setelah kehadiran resolvin E1.








                                                      
Resolvin E1


Biosintesa resolvin E1, dengan model percobaan Aspirin, mula-mula EPA pada
lokasi sel
endothelial dari pembuluh darah dikonversi menjadi 18R-HEPE.
Senyawa
intermediate ini dilepas dan dengan cepat dikonversi pada lokasi sel
PMN menjadi
intermediate berikutnya. Percobaan ini membuktikan juga
keterlibatan
enzyme 5-LO dan COX dalam proses biosintesa resolvin E1. Di
samping itu grup Dr. Serhan juga mengindentifikasi
mediator baru berikutnya
juga berupa turunan dari EPA, dan diberi nama
resolvin E2, atau RvE2.   

Dengan percobaan Aspirin, EPA juga terkonversi dalam proses biosintesa
menjadi epimer
intermediate, 15R-HEPE, dan intermediate ini merupakan
precursor dari 15-epi-lipoxin A5, yang mana sama menunjukkan potensi anti-
inflamasi seperti seri 4,
LXA4 and LXB4. Yang menarik lagi, species ikan
memiliki
mediator proresolusi utama berupa 15-epi-lipoxin A5. Terlihat bahwa
alam mengkonservasi senyawa ini dengan baik.

                   Resolvins seri D, Protectins, Neuroprotectins

Percobaan dengan DHA dan model Aspirin, DHA terkonversi dan menghasilkan
turunan
intermediate epimer, 17R-DHA. Namun dari percobaan yang lain dari
grup Serhan, ternyata tanpa penggunaan Aspirin pun, DHA di dalam tubuh kita,
endogenouos DHA dapat terkonversi melalui reaksi enzymatic menjadi intermediate
17
S-DHA. Baik 17R-DHA  maupun 17S-DHA, kedua-duanya dapat selanjutnya
dikonversi menjadi 2 senyawa
intermediate berikutnya (2 senyawa ini bukan
masing-masing dari
R atau S, melainkan baik R atau S sendiri dapat dikonversi
menjadi 2 senyawa
intermediate yang berbeda), dan pada akhirnya (proses
biosintesa melibatkan
Lipoxygenase, atau LO, Epoxidation, dan Hydrolases.
Khusus epimer 17
R sebelumnya membutuhkan COX, atau Cyclooxygenase.)  
terbentuk 4 turunan mediator aktif dengan nama
resolvin D1, D2, D3, dan D4
(
RvD1, RvD2, RvD3, RvD4). Ini adalah resolvins seri D berasal dari DHA.















                                                
Protectin / PD1
           Resolvin D1    

Dr. Nicolas G. Bazan dan grup penelitinya, sejak 1980an mempelajari peranan
PUFA, terurama di otak. Bersama dengan grup Serhan, mereka membuktikan
protectins terdapat juga di otak, sehingga diberi nama
neuroprotectins. Salah
satu penemuan mereka, protectins dapat meregulasi
ion channel pada sel
microglial. Protectins berupa turunan dari DHA.  10R,17S-dihydroxydocosa- 4Z,7Z,
11E,13E,15Z, 19Z-hexaenoic acid
, atau dipersingkat sebutannya menjadi 10,17-
docosatriene
NPD1, senyawa intermediate yang sangat potent, dan berfungsi
pada sistem
nerve dan immun. Seperti juga Resolvins, PD1/NPD1 mempercepat
terjadinya resolusi inflamasi. Sedangkan peranan dilihat dari gejala penyakit,
dapat mempercepat penyembuhan pada mata, dan kerusakan pada
cornea,
membatasi kerusakan sel yang mengandung pigmen
retinal, serta dapat
mevitalisasi sel otak dan membatasi gejala stroke.

Protectins, seperti juga halnya dengan resolvins atau lipoxins,
mediator yang
potent meregulasi
leukocyte, mengurangi infiltrasi sel PMN. Dalam satu
percobaan, resolvins ditambahkan PD1, maka effeknya akan meningkat
berlipat ganda, membuktikan bahwa kedua jenis senyawa ini menggunakan
jalur reaksi terpisah mencapai effek peredaman inflamasi.

            Biomedical

Dr. Serhan adalah pakar utama dibidang resolusi inflamasi. Berdasarkan hasil  
penelitiannya selama 20 puluhan tahun akhirnya dapat menyimpulkan peranan
penting omega-3, yaitu DHA dan EPA dari tingkat molekuler, di mana dapat
dibuktikan 2 senyawa ini terlibat langsung dalam proses peredaman inflamasi
di tubuh kita. Pembuktian yang penting terhadap
arachidonic acid, yang
sebelumnya dikenal sekedar digunakan oleh sel di dalam tubuh kita berupa
senyawa penyebab inflamasi (pro-inflamasi), yaitu melalui turunannya yang
telah dikenal degan sebutan
prostaglandins. Kenyataannya arachidonic acid juga
dapat berperan positif, yaitu setelah dikonversi menjadi lipoxins,
mediator pro-
resolusi inflamasi. Alam sedemikian sempurnanya, tidak hanya menimbulkan
inflamasi di dalam tubuh, sebagai kebutuhan melawan invasor atau bila
terjadinya luka, tetapi juga telah menyediakan
pathway, solusi meredam
inflamasi itu sendiri, untuk membatasi effek negatif terhadap tubuh dari
inflamasi berkelanjutan.

Pada waktu, di mana setelah para peneliti mempelajari fungsi obat Aspirin dan
sejenisnya yang memiliki kemampuan meredam inflamasi, serta setelah
penemuan
prostaglandins cascade tahun 1980an, maka mekanisme anti-
inflamasi dan resolusi inflamasi dapat dikenal lebih baik.Pembuktian-
pembuktian demikian banyak membawa pengaruh positif terhadap
pengembangan obat yang lebih aman.

Hal yang cukup banyak disoroti di dalam tulisan Dr. Serhan, antara lain yalah
penggunaan obat sejenis COX-2
inhibitors. Penggunaan jenis obat ini
mencerminkan tingkat pengetahuan
biomedical hingga saat ini, di mana masih
diam di tahap pengetahuan
arachidonic acid sekedar berperan negatif bagi
tubuh, yaitu penyebab inflamasi, dan pemanfaatan penemuan akhir-akhir ini
belum sepenuhnya dikembangkan. COX-2, seperti yang telah kita kenal,
bermulti-fungsi dan dapat juga mengkonversi
arachidonic acid menjadi lipoxins,
ini berdasar kebutuhan physiologi yang tepat waktu dengan resolusi inflamasi.
Memblokir kerja enzyme COX-2 berarti juga memblokir proses normal
terjadinya resolusi inflamasi. Dengan demikian malahan membuat inflamasi
tidak teredam.

Dengan penemuan ketiga jenis senyawa mediator pro-resolusi, lipoxins,
resolvins, dan protectin, terbukalah jalan pengobatan yang jauh lebih baik dan
aman, misalnya membuat senyawa yang mirip atau mimetic, namun jauh lebih
stabil di dalam tubuh, sehingga dapat memperpanjang effek anti-inflamasi.
Search MedlinePlus:
English Summary
Gunakan PubMed untuk mencari references, membaca abstract, dan mendapatkan
free-Access literature:  www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez/

The function of omega-3 for our health

This is the last part of article series, "The function of omega-3 for our health".

For almost last 100 years researchers saw something positive to human health in
fatty acids, especially species from poly-unsaturated fatty acids (PUFAs) derived
from marine organism, e.g. fish. Story begins with the knowledge that our
ancestor starting the civilization as hunter and gatherer, but long before that
many evidences tell us, human depends heavily on certain kinds of fatty acid,
namely DHA and EPA of omega-3 family that make-up our today's intelligence. In
clear text, DHA and EPA are part of our body "component" that without them we
will not have a healthy life. At one side they function as structural component
within lipid double layer encapsulate cytoplasm and letting the whole cell with
certain fluidity property. At the other side they actively play a very important role
in body physiology.

Balance in our daily nutrition is very important to health. Many evidences indicate
that omega-3 fatty acids, DHA and EPA are essential to us. Human body is a very
complexed biochemical process, and DHA and EPA play many important roles in
maintaining our good health. Deficiency in these fatty acids seem to cause
malfunction in certain organ. So far scientists could conclude that diseases such as
cardiovascular disorder, psychological diseases, Alzheimer disease, cancer and
also inflammation related to DHA and EPA. The latest in case of long lasting
inflammatory event could lead to those other diseases.  

Dr. Charles N Serhan described elegantly in his recent review article, which is used
as main source for writing this article, how these two PUFAs are indisputably
needed to put the inflammation to end in our body.

Arachidonic acid is not merely responsible for the inflammation reaction, which is
well known in prostaglandins cascade, but also at the same time it has the
property to resolve it, through a series of biochemical and cellular event, in which
AA is converted in interdependent with the inflammation reaction, to an
anti-inflammation mediator,
lipoxins.

The fascinating works from Dr. Serhan's group provide us to understand the
inflammation reaction and also the way to resolve it in our body on cellular and
molecular level. DHA and EPA both play a central role in this event. These two
molecules thoroughly play a positive role in resolving the inflammation, comparing
with arachidonic acid, with dual function as mediator for inflammation and as
anti-inflammation. Aspirin is known with its good anti-inflammation property, and
it is interesting that this small molecule has also similar biochemical mechanism
to stop the inflammation. Aspirin is also used in many of their experiments to
study the action of pro-resolving mediator.

Inflammation itself is not a disease, as Dr. Serhan stated. It is necessary in the
physiology to prevent unexpected foreign agents, chemical radicals,
microorganism from invading our body cells or organs. This is just one part of the
self defence mechanism. Once the inflammation event develop to certain step,
the preprogrammed inflammation resolving mechanism takes place to bring back
the normal physiological condition or homeostasis. It is the function of lipoxins,
and also, as Dr. Serhan discovered, DHA and EPA are undergone biochemical and
enzymatic conversion to act as mediator to stop further inflammation. The timing
of enzymatic and biochemical resolving reaction happens very exact at the point,
when and where it should take action. This new classes of DHA, EPA derived
mediators are
resolvins and protectins. EPA is converted to resolvins E series,
and DHA is conveted to
resolvins D series and protectins. Since it is also found in
nervous system and it has an important role in brain tissue, so protectins is also
named as
neuroprotectins.

The common function lipoxins, resolvins and protectins have is during the
inflammation process, they prevent the further infiltration of neutrophil cells from
releasing capillary blood vessel. Neutrophil cell type can release chemically active
agents to deactivate thing not good for body, but these agents can also be
harmful to body.

All these discoveries will bring benefit to biomedical research progress, in further
understanding the complexed human biochemical reactions in relation to disease
study, and it will also have a positive impact in developing new generation of
therapeutic active substances curing diseases in association with inflammation
event.        
Google
Search