Vliv suplementace omega-3 mastných kyselin na složení membrány kosterního svalstva a buněčný metabolismus

Biologické membrány, které obklopují buňku a její organely, jsou životně důležité pro celkovou funkci buňky. Mastné kyseliny jsou hlavní strukturální složkou membrán a přítomnost specifických mastných kyselin může změnit vlastnosti membrány, což následně změní funkci. Dvě mastné kyseliny, které jsou pro výzkumníky obzvláště zajímavé, jsou kyselina eikosapentaenová (EPA) a kyselina dokosahexaenová (DHA). Tyto omega-3 mastné kyseliny mají jedinečné nenasycené struktury a zdá se, že jejich začlenění do biologických membrán vyvolává silné fyziologické účinky. Tělo si tyto důležité mastné kyseliny nedokáže samo syntetizovat, proto je musí získávat ze stravy nebo formou suplementace.

Ve srovnání s výzkumem zkoumajícím jiné tělesné tkáně se účinku EPA a DHA na membrány kosterního svalstva a buněčnou funkci věnuje jen malá pozornost. Z provedených studií suplementace EPA a DHA konzistentně vede ke zvýšení obsahu EPA, DHA a celkového obsahu omega-3 mastných kyselin v membránách kosterního svalstva hlodavců. Jedna studie také prokázala tento účinek u lidí. Tyto studie se však omezily na měření celých svalů, přesto buňky obsahují četné subcelulární membrány s různými funkcemi. Dvě membrány klíčové pro metabolickou funkci buňky kosterního svalstva jsou membrána, která obklopuje buňku (plazmatická membrána), a membrána, která obklopuje mitochondrie.

Plazma a mitochondriální membrány jsou zodpovědné za příjem živin a jejich přeměnu na využitelnou energii pro sval. Nedávné poznatky naznačují, že fyziologické změny v těchto procesech mohou nastat po suplementaci EPA a DHA. V klidu a během cvičení existuje potenciál pro posun ve výběru substrátu, který podporuje využití tuku po suplementaci EPA a DHA. Několik membránových proteinů je odpovědných za transport tuku do buňky a mitochondrií. Přítomnost EPA a DHA v membránách má potenciál ovlivnit membránovou integraci a funkci proteinů. Výzkumníci se snaží zjistit, zda se využití tuků zvyšuje po suplementaci EPA a DHA a zda dochází k souběžné změně v koncentracích proteinů transportujících tuky v plazmě a mitochondriálních membránách. Suplementace EPA a DHA může také ovlivnit spotřebu kyslíku, což je důležitý proces při výrobě energie, který je regulován mitochondriálními membránovými proteiny. Důkazy ze studií na lidech a hlodavcích ukazují pokles spotřeby kyslíku v celém těle po suplementaci. Výzkumníci mají za cíl prozkoumat tyto změny přímo měřením mitochondriálního dýchání po suplementaci EPA a DHA.

Primárním účelem této studie je proto zkoumat, jak se složení mastných kyselin v plazmě a mitochondriální membráně individuálně mění v reakci na suplementaci EPA a DHA u lidí. Sekundárním účelem této studie je zkoumat funkční metabolické změny, ke kterým dochází v kosterním svalstvu jako odpověď na suplementaci EPA a DHA, a zkoumat korelační vztahy mezi těmito změnami a jakýmikoli změnami složení v plazmě a mitochondriálních membránách. Výzkumníci předpokládají, že suplementace EPA a DHA změní výběr paliva v klidu a během cvičení, což bude odpovídat zvýšení koncentrace membránových transportních proteinů mastných kyselin a že tyto změny budou korelovat se zvýšením EPA, DHA. a celkový obsah omega-3 v plazmě a mitochondriálních membránách.