Open Access

The role of docosahexaenoic acid (DHA) in the prevention of cognitive impairment in the elderly

Agata Białecka-Dębek
Agata Białecka-Dębek
, 
Dominika Granda
Dominika Granda
 and 
Barbara Pietruszka
Barbara Pietruszka
   | May 25, 2021
Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej's Cover Image
About this article
Previous Article
Next Article
Cite
Article Category: Review
Published Online: May 25, 2021
Page range: 345 - 361
Received: Jan 08, 2020
Accepted: Sep 11, 2020
DOI: https://doi.org/10.5604/01.3001.0014.8986
Keywords
© 2021 Agata Białecka-Dębek et al., published by Sciendo
This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Ryc. 1

Mechanizmy wpływu DHA na odpowiedź zapalną poprzez NF- κB. Wyróżnia się trzy alternatywne mechanizmy, poprzez które kwas dokozaheksaenowy (DHA) może wpływać na odpowiedź zapalną poprzez zmniejszenie ekspresji jądrowego czynnika transkrypcyjnygo NF kappa B (NF-κB): (1) aktywacja PPARγ, (peroxisome proliferator-activated receptor gamma), który hamuje aktywację NF-κB oraz zmniejsza wytwarzanie cytokin prozapalnych: IL-6 (interleukina 6) oraz TNF (tumor necrosis factor); (2) oddziaływanie na tratwy lipidowe i zmniejszanie wytwarzania sygnałów wewnątrzkomórkowych, które poprzez TLR-4 (Toll-like receptor 4) są zaangażowane w aktywację NF-κB; (3) aktywacja GPR120 (G-protein coupled receptor 120), który inicjuje kaskadę przeciwzapalną hamującą sygnalizację prowadzącą do aktywacji NF-κB. Hamowanie aktywacji NF-κB zmniejsza ekspresje genu cyklooksygenazy 2 (COX-2) oraz genów cytokin prozapalnych
Mechanizmy wpływu DHA na odpowiedź zapalną poprzez NF- κB. Wyróżnia się trzy alternatywne mechanizmy, poprzez które kwas dokozaheksaenowy (DHA) może wpływać na odpowiedź zapalną poprzez zmniejszenie ekspresji jądrowego czynnika transkrypcyjnygo NF kappa B (NF-κB): (1) aktywacja PPARγ, (peroxisome proliferator-activated receptor gamma), który hamuje aktywację NF-κB oraz zmniejsza wytwarzanie cytokin prozapalnych: IL-6 (interleukina 6) oraz TNF (tumor necrosis factor); (2) oddziaływanie na tratwy lipidowe i zmniejszanie wytwarzania sygnałów wewnątrzkomórkowych, które poprzez TLR-4 (Toll-like receptor 4) są zaangażowane w aktywację NF-κB; (3) aktywacja GPR120 (G-protein coupled receptor 120), który inicjuje kaskadę przeciwzapalną hamującą sygnalizację prowadzącą do aktywacji NF-κB. Hamowanie aktywacji NF-κB zmniejsza ekspresje genu cyklooksygenazy 2 (COX-2) oraz genów cytokin prozapalnych

Ryc. 2

Klasy mediatorów lipidowych powstałych z DHA. Kwas dokozaheksaenowy (DHA) jest prekursorem dwóch klas mediatorów lipidowych: wyspecjalizowanych mediatorów hamujących zapalenie (SPM) oraz elektrofilowych oksopochodnych kwasów tłuszczowych (EFOX). DHA jest prekursorem biosyntezy rezolwin serii D (RvD1-6), neuroprotektyny/protektyny D1 (NPD1/PD1) oraz marezyn (MaR1 i MaR2) należących do klasy SPM oraz 7-okso-DHA z klasy EFOX
Klasy mediatorów lipidowych powstałych z DHA. Kwas dokozaheksaenowy (DHA) jest prekursorem dwóch klas mediatorów lipidowych: wyspecjalizowanych mediatorów hamujących zapalenie (SPM) oraz elektrofilowych oksopochodnych kwasów tłuszczowych (EFOX). DHA jest prekursorem biosyntezy rezolwin serii D (RvD1-6), neuroprotektyny/protektyny D1 (NPD1/PD1) oraz marezyn (MaR1 i MaR2) należących do klasy SPM oraz 7-okso-DHA z klasy EFOX

Ryc. 3

Właściwości neuroprotekcyjne NPD1 wynikają z: (1) hamowania apoptozy komórek - przez zwiększanie ekspresji białek przeciwapoptotycznych (Bcl-2 i Bcl-xL) i hamowania ekspresji białek proapoptotycznych (Bax i Bad), (2) działania przeciwzapalnego - przez hamowanie aktywności genów prozapalnych (COX-2, CEX-1, B-94), (3) działania antyangiogennego oraz (4) modulowania sygnalizacji Akt1 (Akt/PKB) i mTOR
Właściwości neuroprotekcyjne NPD1 wynikają z: (1) hamowania apoptozy komórek - przez zwiększanie ekspresji białek przeciwapoptotycznych (Bcl-2 i Bcl-xL) i hamowania ekspresji białek proapoptotycznych (Bax i Bad), (2) działania przeciwzapalnego - przez hamowanie aktywności genów prozapalnych (COX-2, CEX-1, B-94), (3) działania antyangiogennego oraz (4) modulowania sygnalizacji Akt1 (Akt/PKB) i mTOR

Domeny poznawcze według DSM-5

Uwaga przedłużona koncentracja (sustained attention)
podzielność uwagi (divided attention) selektywność uwagi (focused/selective attention)
szybkość przetwarzania (processing speed)
Funkcje wykonawcze planowanie (planning)
podejmowanie decyzji (decision-making)
pamięć robocza, operacyjna (working memory) reagowanie na informacje zwrotne (responding to feedback)
hamowanie (inhibition)
płynność poznawcza (cognitive flexibility)
Język nazywanie obiektów (object naming)
wyszukiwanie słów (word finding)
płynność (fluency)
gramatyka i składnia (grammar and syntax)
język receptywny (receptive language)
Pamięć i uczenie się swobodne przypominanie (free recall)
przypominanie z podpowiedzią (cued recall)
pamięć rozpoznawcza (recognition memory)
pamięć semantyczna (semantic memory)
pamięć epizodyczna/autobiograficzna (episodic/autobiographical memory)
pamięć długotrwała (long-term memory, LTM)
uczenie się niejawne (nondeclarative/implicite learning)
Funkcje percepcyjno-motoryczne percepcja wzrokowa (visual perception)
zdolności wzrokowo-konstrukcyjne (visuoconstructional reasoning)
koordynacja wzrokowo-ruchowa (perceptional-motor coordination)
Poznawcze społeczne rozpoznawanie emocji (recognition of emotions)
teoria umysłu (theory of mind)
wgląd (insight)

Zestawienie wybranych obserwacyjnych badań epidemiologicznych dotyczących zależności między spożyciem ryb a funkcjonowaniem poznawczym osób starszych

Kraj badania Grupa badana Typ badania (lata obserwacji) Metodyka Wyniki istotne statystycznie
Ocena sposobu żywienia Testy poznawcze Domeny poznawcze
USA [87] 1566 osób>55 lat Prospektywne (5,3) 24 godzinny wywiad (powtórzony trzykrotnie) Telephone Interview for Cognitive Status–modified ogólne funkcjonowanie poznawcze, pamięć, uwaga, orientacja, pamięć słowna, liczenie lepsze wyniki w testach oceniających pamięć natychmiastową i po odroczeniu, uwagę, liczenie oraz orientację
Holandia [110] 210 ♂70–89 lat Prospektywne (5) Historia żywienia Mini Mental State Examination ogólne funkcjonowanie poznawcze mniejszy spadek funkcji poznawczych
Wielka Brytania [33] 867 osób70–79 lat Przekrojowe FFQ Californian Verbal Learning Test (CVLT), ogólne funkcjonowanie poznawcze, pamięć, prędkość przetwarzania, funkcje wykonawcze lepsze wyniki we wszystkich ocenianych domenach poznawczych
Holandia [109] 1025 ♂68 lat Prospektywne (6) FFQ baterie testów CERAD i NES2, Backward digit span test, pamięć, zdolności językowe, prędkość przetwarzania, zdolności konstrukcyjne brak związku

Zestawienie wybranych obserwacyjnych badań epidemiologicznych dotyczących zależności między poziomem DHA we krwi a funkcjonowaniem poznawczym osób starszych

Kraj badania Grupa badana Typ badania (lata obserwacji) Metodyka Wyniki istotne statystycznie
Biomarkery oceny stanu odżywienia Testy poznawcze Domeny poznawcze
Holandia [35] 807 osób50–70 lat Prospektywne (3) poziom n-3 w osoczu Concept Shifting, Stroop Color-Word, Word Learning, Letter Digit Substitution, Verbal Fluency prędkość sensomotorowa, złożony czas reakcji, pamięć, szybkość przetwarzania informacji, płynność słowna mniejsze spowolnienie prędkości sensomotorowej i złożonego czasu reakcji;
brak wpływu na pozostałe domeny poznawcze
USA [15] 2251 osób50–65 lat Prospektywne (11) poziom n-3 w osoczu Delayed Word Recall, Digit Symbol Substitution Test portion of the Wechsler Adult Intelligence Scale–Revised, Word Fluency szybkość psychomotoryczna pamięć epizodyczna płynność słowna niższe ryzyko pogorszenia płynności słownej;
brak wpływu na szybkość psychomotoryczną i pamięć epizodyczną
USA [106] 1575 osób67 ± 9 lat Prospektywne (3) poziom DHA i EPA w erytrocytach Bateria testów neuropsychologicznych pamięć werbalna pamięć wzrokowa funkcje wykonawcze myślenie abstrakcyjne niższy poziom DHA w erytrocytach związany ze znacznie mniejszą objętością mózgu i gorszymi wynikami w testach oceniających pamięć wzrokową, funkcje wykonawcze i myślenie abstrakcyjne;
brak wpływu na pamięć werbalną
Kanada [65] 663 osoby bez zaburzeń poznawczych, > 65 lat Prospektywne (4,9) poziom n-3, DHA i EPA w osoczu Modified Mini-Mental State Examination (3MS) ogólne funkcjonowanie poznawcze ogólne funkcjonowanie poznawcze
Włochy [23] 935 osób≥ 65 lat Przekrojowe poziom n-3, n-6, DHA i EPA w osoczu Mini-Mental State Examination ogólne funkcjonowanie poznawcze niższy poziom n-3 w osoczu osób z demencją vs. osoby zdrowe
USA [6] 6706 ♀≥ 65 lat Prospektywne (9,8) poziom DHA i EPA w erytrocytach Modified Mini-Mental State (3MS) brak wpływu na ryzyko rozwoju demencji lub AD wyższy poziom DHA i EPA w erytrocytach związany z niższym ryzykiem wystąpienia AD i demencji
Francja [24] 1537 osób≥70 lat Przekrojowe poziom DHA i EPA w erytrocytach Clinical Dementia Rating (CDR) ogólne funkcjonowanie pozanwcze brak związku między poziomem DHA i EPA a ryzykiem wystąpienia zaburzeń poznawczych
USA [32] 3307 osób≥65 lat Prospektywne (13) poziom n-3, n-6, DHA i EPA w osoczu Modified Mini-Mental State Examination (3MS), Digit Symbol Substitution Test, Telephone Interview for Cognitive Status ogólne funkcjonowanie poznawcze brak wpływu na ryzyko rozwoju demencji, AD, demencji na tle naczyniowym;
wyższy poziom kwasu arachidonowego (n-6) związany z niższym ryzykiem rozwoju demencji i AD
eISSN:
1732-2693
Language:
English
Publication timeframe:
Volume Open
Journal Subjects:
Life Sciences, Molecular Biology, Microbiology and Virology, Medicine, Basic Medical Science, Immunology
Journal RSS Feed