ÁCIDO EICOSAPENTAENÓICO: O QUE É, ESTRUTURA QUÍMICA, FUNÇÕES - BIOLOGIA - 2024

O ácido eicosapentaenóico é um ácido graxo poliinsaturado ômega-3 que compreende 20 átomos de carbono. É especialmente abundante em peixes azuis como o bacalhau e a sardinha.

Sua estrutura química consiste em uma longa cadeia de hidrocarbonetos com 5 insaturações ou ligações duplas. Tem repercussões biológicas importantes, como a modificação da fluidez e permeabilidade das membranas celulares.

Estrutura química do ácido eicosapentaenóico. Por Edgar181, do Wikimedia Commons.

Além dessas repercussões estruturais, demonstrou reduzir a inflamação, os níveis elevados de lipídios no sangue e o estresse oxidativo. Portanto, compostos ativos baseados na estrutura química desse ácido graxo são ativamente sintetizados pela indústria farmacêutica, para serem utilizados como adjuvantes no tratamento dessas doenças.

Caracteristicas

O ácido eicosapentaenóico é um ácido graxo ω-3 poliinsaturado. É comumente encontrado na literatura como EPA para “Ácido Eicosapentanóico”.

Tem sido amplamente estudado tanto por seu efeito inibitório nos processos inflamatórios, quanto na síntese de triglicerídeos em pacientes com níveis elevados de lipídios no sangue.

Este ácido graxo pode ser encontrado apenas em células animais, sendo especialmente abundante em piolhos como a sardinha e o bacalhau.

No entanto, na maioria dessas células, ele é sintetizado a partir de metabólitos precursores, geralmente outros ácidos graxos da série ω-3 que são incorporados à dieta.

Estrutura química

EPA é um ácido graxo de 20 carbonos que possui cinco insaturações ou ligações duplas. Como a primeira ligação dupla está localizada a três carbonos do metil terminal, ela pertence à série de ácidos graxos poliinsaturados ω-3.

Esta configuração estrutural tem implicações biológicas importantes. Por exemplo, ao substituir outros ácidos graxos da mesma série ou da série ω-6 nos fosfolipídios da membrana, mudanças físicas são introduzidas nestes que alteram a fluidez e a permeabilidade da membrana.

Além disso, sua degradação por β-oxidação, em muitos casos, gera intermediários metabólicos que atuam como inibidores da doença. Por exemplo, eles podem atuar como antiinflamatórios.

Na verdade, a indústria farmacêutica purifica ou sintetiza compostos à base de EPA como adjuvantes para o tratamento de muitas doenças associadas à inflamação e aumento dos níveis de lipídios no sangue.

Recursos

O ácido eicosapentaenóico purificado é usado no tratamento de doenças inflamatórias. Fonte: Pixabay.com.

Numerosos estudos bioquímicos identificaram inúmeras funções para este ácido graxo.

É conhecido por ter efeito inflamatório, pois é capaz de inibir o fator de transcrição NF-κβ. Este último ativa a transcrição de genes que codificam proteínas pró-inflamatórias, como o fator de necrose tumoral TNF-α.

Também atua como um agente hipolêmico. Em outras palavras, ele tem a capacidade de diminuir rapidamente as concentrações de lipídios no sangue quando atingem valores muito altos.

Isso ocorre pelo fato de inibir a esterificação dos ácidos graxos e também reduzir a síntese de triglicerídeos pelas células hepáticas, por não ser um ácido graxo utilizado por essas enzimas.

Além disso, diminui a aterogênese ou o acúmulo de substâncias lipídicas nas paredes das artérias, o que impede a geração de trombos e melhora a atividade circulatória. Esses efeitos também atribuem ao EPA a capacidade de reduzir a pressão arterial.

Papel do EPA na colite ulcerosa

A colite ulcerosa é uma doença que causa inflamação excessiva do cólon e do reto (colite), que pode levar ao câncer de cólon.

Atualmente o uso de compostos antiinflamatórios para prevenir o desenvolvimento dessa doença tem sido foco de estudo de inúmeras investigações na área do câncer.

Os resultados de muitas dessas investigações descobriram que o ácido eicosapentaenóico livre altamente purificado é capaz de atuar como um adjuvante preventivo do progresso em direção a esse tipo de câncer em camundongos.

Ao dar a ratos com colite ulcerosa este ácido na dieta em concentrações de 1% por muito tempo, uma alta porcentagem deles não progride para o câncer. Enquanto aqueles que não são abastecidos evoluem para o câncer em uma porcentagem mais elevada.

Ácidos

Os ácidos graxos são moléculas de natureza anfipática, ou seja, possuem uma extremidade hidrofílica (solúvel em água) e uma extremidade hidrofóbica (insolúvel em água). Sua estrutura geral consiste em uma cadeia linear de hidrocarbonetos de comprimento variável que possui um grupo carboxila polar em uma de suas extremidades.

Dentro da cadeia de hidrocarbonetos, os átomos de carbono internos estão ligados uns aos outros através de ligações covalentes duplas ou simples. Ao passo que o último carbono da cadeia forma um grupo metil terminal que é formado pela união de três átomos de hidrogênio.

Por sua vez, o grupo carboxila (-COOH) constitui um grupo reativo que permite que o ácido graxo se combine com outras moléculas para formar macromoléculas mais complexas. Por exemplo, os fosfolipídios e glicolipídios que fazem parte das membranas celulares.

Os ácidos graxos têm sido amplamente estudados, pois cumprem importantes funções estruturais e metabólicas nas células vivas. Além de ser parte constituinte de suas membranas, sua degradação representa um alto aporte energético.

Como constituintes dos fosfolipídios que constituem as membranas, influenciam sobremaneira sua regulação fisiológica e funcional, pois determinam sua fluidez e permeabilidade. Estas últimas propriedades influenciam a funcionalidade celular.

Classificação de ácidos

Os ácidos graxos são classificados de acordo com o comprimento da cadeia de hidrocarbonetos e a presença ou ausência de ligações duplas em:

- Saturados: carecem da formação de duplas ligações entre os átomos de carbono que compõem sua cadeia de hidrocarbonetos.

- Monosaturados: aqueles que apresentam apenas uma única ligação dupla entre dois carbonos da cadeia de hidrocarbonetos.

- Polinsaturados: aqueles com duas ou mais ligações duplas entre os carbonos da cadeia alifática.

Os ácidos graxos poliinsaturados podem, por sua vez, ser classificados de acordo com a posição do carbono com a primeira ligação dupla em relação ao grupo metil terminal. Nessa classificação, o termo 'ômega' precede o número do carbono que possui a ligação dupla.

Portanto, se a primeira ligação dupla estiver localizada entre os carbonos 3 e 4, seremos de um ácido graxo ômega-3 poliinsaturado (ω-3), enquanto, se este carbono corresponder à posição 6, estaremos na presença de um ácido ômega-6 gorduroso (ω-6).

Referências

1. Adkins Y, Kelley DS. Mecanismos subjacentes aos efeitos cardioprotetores dos ácidos graxos poliinsaturados ômega-3. J Nutr Biochem. 2010; 21 (9): 781-792.
2. Jump DB, Depner CM, Tripathy S. Suplementação de ácido graxo ômega-3 e doença cardiovascular. J Lipid Res. 2012; 53 (12): 2525-2545.
3. Kawamoto J, Kurihara T, Yamamoto K, Nagayasu M, Tani Y, Mihara H, Hosokawa M, Baba T, Sato SB, Esaki N. O ácido eicosapentaenóico desempenha um papel benéfico na organização da membrana e divisão celular de uma bactéria adaptada ao frio, Shewanella livingstonensis Ac10. Journal of bacteretiology. 2009; 191 (2): 632-640.
4. Mason RP, Jacob RF. O ácido eicosapentaenóico inibe a formação do domínio cristalino do colesterol na membrana induzida pela glicose por meio de um potente mecanismo antioxidante.Biochim Biophys Acta. 2015; 1848: 502-509.
5. Wang Y, Lin Q, Zheng P, Li L, Bao Z, Huang F. Effects of Eicosapentaenic Acid and Docosahexaenic Acid on Chylomicron and VLDL Synthesis and Secretion in Caco-2 Cells. BioMed Research International. 2014; Artigo ID 684325, 10 páginas.
6. Weintraub HS. Mecanismos subjacentes aos efeitos cardioprotetores dos ácidos graxos poliinsaturados ômega-3.Postgrado Med. 2014; 126: 7-18.