EPA與DHA之間真正的差異是什麼?

  1. EPA的好處
  2. DHA的好處
  3. EPA和DHA的共同效果
  4. 總結

要減少細胞發炎,你需要比DHA更多的EPA。

  • EPA是減少細胞發炎最重要的omega-3脂肪酸。
  • DHA增加的空間範圍有助於使某些膜區域更加流動,並使脂蛋白粒子變大。
  • EPA和DHA在降低甘油三酯水平方面同樣有效。


越來越多的證據表明omega-3脂肪酸對大腦有益。然而,這裡有兩種:eicosapentaenoic acid(EPA)和docosahexaenoic acid(DHA)。它們是相同的、不同的,還是介於兩者之間?

行銷的第一個犧牲品通常是真相。事實是,兩種關鍵的omega-3脂肪酸(EPA和DHA)做了許多不同的事情,因此,EPA和DHA的好處往往非常不同。這就是為什麼你需要它們兩個的原因。但為什麼呢,讓我詳細說明一下。

EPA的好處

使用omega-3脂肪酸的最終目標是減少細胞發炎。由於源自omega-6脂肪酸花生四烯酸(AA)的eicosanoids是細胞發炎的主要媒介物,EPA成為減少細胞發炎最重要的omega-3脂肪酸,原因有很多。首先,EPA是酶delta-5-desaturase(D5D)的抑制劑,該酶產生AA(1)。你飲食中的EPA越多,你產生的AA就越少。這實際上切斷了生產促炎症eicosanoids(前列腺素、血栓素、白三烯等)所需的AA供應。DHA不是這種酶的抑制劑,因為由於其較大的空間尺寸,它不能適合於該酶的活性催化位點。

作為一種額外的保險策略,EPA還與AA競爭磷脂酶A2酶,該酶對從膜磷脂質(存儲AA的地方)釋放AA是必需的。這種酶的抑制是皮質類固醇的作用機制。如果你有足夠的EPA與AA競爭(即低AA/EPA比率),你可以實現許多皮質類固醇的好處,但沒有它們的副作用。那是因為如果你不從細胞膜釋放AA,那麼你就不能製造促炎症的eicosanoids。

由於其增加的空間尺寸,DHA相對於EPA不是磷脂酶A2的良好競爭者。另一方面,EPA和AA在空間上非常相似,因此它們不斷地競爭磷脂酶A2酶,就像兩種脂肪酸不斷競爭delta-5去飽和酶一樣。這就是為什麼測量AA/EPA比率是如此強大的預測你體內細胞發炎狀態的指標。

製造促炎症eicosanoids的各種酶(COX和LOX)可以容納AA和EPA,但由於DHA的空間尺寸更大,這些酶在將DHA轉化為eicosanoids時會遇到困難。這使得DHA成為這些關鍵促炎症酶的不良底物。因此,DHA對細胞發炎的影響很小,而EPA則可以產生強大的影響。

最後,人們通常會認為,由於大腦中EPA的含量不高,因此它對神經功能不重要。實際上,它通過與AA競爭相同酶的接入權來減少神經炎症是關鍵的。然而,一旦EPA進入大腦,它會迅速被氧化(2,3)。DHA則不是這樣(4)。控制大腦中細胞發炎的唯一方法是保持血液中EPA的高水平。這就是為什麼所有關於抑鬱症、ADHD、腦創傷等的研究都證明EPA優於DHA(5)。


DHA的好處

在這一點上,你可能會認為DHA毫無用處。實際上,情況恰恰相反:DHA可以做許多EPA無法做到的事情。

第一個區別在於omega-6脂肪酸代謝的領域。雖然EPA是直接產生AA的酶(D5D)的抑制劑,DHA則是另一個關鍵酶delta-6去飽和酶(D6D)的抑制劑,該酶產生亞麻酸的第一個代謝產物,即γ-亞麻酸或GLA(6)。然而,這並不完全是一個優勢。儘管減少GLA最終會減少AA的產生,但它也會更直接地減少下一個代謝產物二氫γ-亞麻酸或DGLA的產生。這可能是一場災難,因為大量強效的抗炎症eicosanoids是由DGLA衍生的。這就是為什麼如果你使用高劑量的DHA,必須補充少量的GLA以維持足夠的DGLA水平,繼續產生抗炎症eicosanoids的原因。

在我看來,DHA的關鍵好處在於其獨特的空間特性。如前所述,額外的雙鍵(DHA中有六個,而EPA中有五個)和增加的碳長度(DHA為22個碳,EPA為20個)意味著DHA在膜中占用的空間比EPA多得多。儘管這種空間體積的增加使DHA成為磷脂酶A2以及COX和LOX酶的不良底物,但它在使膜(特別是大腦中的膜)更加流動方面做得很好,因為DHA在膜中掃出的體積比EPA大得多。這種膜流動性的增加對於突觸囊泡和眼睛視網膜至關重要,因為它允許受體更有效地旋轉,從而增加從膜表面到神經細胞內部的信號傳遞。這就是為什麼DHA是這些高度流動性神經部分的關鍵組成部分(7)。另一方面,髓鞘膜本質上是一種絕緣體,因此在膜的那部分發現的DHA相對較少。

DHA的這種不斷掃動也導致膜中脂質筏的破裂(8)。這些相對固態脂質島嶼的破壞使癌細胞更難存活,使發炎細胞因子啟動信號反應以開啟發炎基因更加困難(9)。此外,DHA更大的空間特性與EPA相比,增加了低密度脂蛋白(LDL)顆粒的大小。

因此,DHA有助於減少這些增大的LDL顆粒進入覆蓋動脈的肌肉細胞,從而減少發展動脈粥樣硬化病變的可能性(10)。因此,DHA掃出的增加空間領域對於使膜的某些區域更加流動或脂蛋白顆粒變大是個好消息,即使它減少了DHA在與AA競爭關鍵酶方面的好處,這些酶在細胞發炎的發展中很重要。


EPA和DHA的共同效果

不出所料,在某些領域中,EPA和DHA似乎同樣有益。例如,它們在降低甘油三酯水平方面同樣有效(10)。這可能是由於相對等效地激活了基因轉錄因子(PPAR alpha),該因子導致增強合成氧化脂蛋白顆粒中脂肪的酶。同樣似乎也平等地激活了抗炎基因轉錄因子PPAR-γ(11)。兩者在製造稱為resolvins的強效抗炎eicosanoids方面似乎同樣有效(12)。最後,雖然兩者都不影響總膽固醇水平,但DHA可以比EPA更大程度地增加低密度脂蛋白(LDL)顆粒的大小(10)。


總結

EPA和DHA做不同的事情,所以你需要它們兩個,尤其是對於大腦。如果你的目標是減少細胞發炎,那麼你可能需要比DHA更多的EPA。需要多少?可能是兩倍的水平,不過你總是可以通過同時使用EPA和DHA來保證你的omega-3脂肪酸的投注。

本文翻譯自Barry Sears Ph.D.博士發表於Psychology Today的專欄

Barry Sears Ph.D.博士是荷爾蒙反應飲食控制的主要權威。作為波士頓大學醫學院和麻省理工學院的前研究科學家,西爾斯博士在過去 30 年中致力於脂質研究。他在靜脈給藥系統和用於治療心血管疾病的荷爾蒙調節領域擁有13項美國專利。

參考文獻:

1. Sears B. The Zone. Regan Books. New York, NY (1995)

2. Chen CT, Liu Z, Ouellet M, Calon F, and Bazinet RP. “Rapid beta-oxidation of eicosapentaenoic acid in mouse brain: an in situ study.” Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids 80:157-163 (2009)

3. Chen CT, Liu Z, and Bazinet RP. “Rapid de-esterification and loss of eicosapentaenoic acid from rat brain phospholipids: an intracerebroventricular study. J Neurochem 116:363-373 (2011)

4. Umhau JC, Zhou W, Carson RE, Rapoport SI, Polozova A, Demar J, Hussein N, Bhattacharjee AK, Ma K, Esposito G, Majchrzak S, Herscovitch P, Eckelman WC, Kurdziel KA, and Salem N. “Imaging incorporation of circulating docosahexaenoic acid into the human brain using positron emission tomography.” J Lipid Res 50:1259-1268 (2009)

5. Martins JG. “EPA but not DHA appears to be responsible for the efficacy of omega-3 long chain polyunsaturated fatty acid supplementation in depression: evidence from a meta-analysis of randomized controlled trials.” J Am Coll Nutr 28:525-542 (2009)

6. Sato M, Adan Y, Shibata K, Shoji Y, Sato H, and Imaizumi K. “Cloning of rat delta 6-desaturase and its regulation by dietary eicosapentaenoic or docosahexaenoic acid.” World Rev Nutr Diet 88:196-199 (2001)

7. Stillwell W and Wassall SR. “Docosahexaenoic acid: membrane properties of a unique fatty acid. Chem Phys Lipids 126:1-27 (2003)

8. Chapkin RS, McMurray DN, Davidson LA, Patil BS, Fan YY, and Lupton JR. “Bioactive dietary long-chain fatty acids: emerging mechanisms of action.” Br J Nutr 100:1152-1157 (2008)

9. Li Q, Wang M, Tan L, Wang C, Ma J, Li N, Li Y, Xu G, and Li J. “Docosahexaenoic acid changes lipid composition and interleukin-2 receptor signaling in membrane rafts.” J Lipid Res 46:1904-1913 (2005)

10. Mori TA, Burke V, Puddey IB, Watts GF, O’Neal DN, Best JD, and Beilin LJ. “Purified eicosapentaenoic and docosahexaenoic acids have differential effects on serum lipids and lipoproteins, LDL particle size, glucose, and insulin in mildly hyperlipidemic men.” Am J Clin Nutr 71:1085-1094 (2000)

11. Li H, Ruan XZ, Powis SH, Fernando R, Mon WY, Wheeler DC, Moorhead JF, and Varghese Z. “EPA and DHA reduce LPS-induced inflammation responses in HK-2 cells: evidence for a PPAR-gamma-dependent mechanism.” Kidney Int 67:867-874 (2005)

12. Serhan CN, Hong S, Gronert K, Colgan SP, Devchand PR, Mirick G, and Moussignac RL. “Resolvins: a family of bioactive products of omega-3 fatty acid transformation circuits initiated by aspirin treatment that counter proinflammation signals.” J Exp Med 1996:1025-1037

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