Effekten av omega-3 fettsyretilskudd på skjelettmuskelmembransammensetning og cellemetabolisme

De biologiske membranene som omgir en celle og dens organeller er avgjørende for cellens generelle funksjon. Fettsyrer er den viktigste strukturelle komponenten i membraner, og tilstedeværelsen av spesifikke fettsyrer kan endre en membrans egenskaper, som senere endrer funksjon. To fettsyrer som er av spesiell interesse for forskere er eikosapentaensyre (EPA) og dokosaheksaensyre (DHA). Disse omega-3-fettsyrene har unike umettede strukturer, og deres inkorporering i biologiske membraner ser ut til å fremkalle potente fysiologiske effekter. Kroppen er ikke i stand til å syntetisere disse viktige fettsyrene i seg selv, så de må fås fra kosten eller gjennom kosttilskudd.

Sammenlignet med forskning som undersøker annet kroppsvev, har effekten av EPA og DHA på skjelettmuskelmembraner og cellulær funksjon fått lite oppmerksomhet. Av studiene som er gjort, resulterer EPA- og DHA-tilskudd konsekvent i økt EPA, DHA og totalt omega-3-fettsyreinnhold i skjelettmuskelmembranene til gnagere. En studie har også vist denne effekten hos mennesker. Disse studiene har imidlertid vært begrenset til hele muskelmålinger, men celler inneholder mange subcellulære membraner med forskjellige funksjoner. To membraner av sentral betydning for den metabolske funksjonen til en skjelettmuskelcelle er membranen som omgir cellen (plasmamembranen), og membranen som omgir mitokondriene.

Plasma- og mitokondriemembranene er ansvarlige for å ta opp næringsstoffer og omdanne dem til brukbar energi for muskelen. Nyere funn tyder på at fysiologiske endringer i disse prosessene kan oppstå etter EPA- og DHA-tilskudd. Ved hvile og under trening er det potensiale for et skifte i substratvalg som favoriserer fettutnyttelse etter EPA- og DHA-tilskudd. Flere membranproteiner er ansvarlige for å transportere fett inn i cellen og mitokondriene. Tilstedeværelsen av EPA og DHA i membraner har potensial til å påvirke membranintegrasjonen og funksjonen til proteiner. Etterforskerne tar sikte på å finne ut om fettutnyttelsen øker etter EPA- og DHA-tilskudd, og om det er en samtidig endring i konsentrasjonen av fetttransportproteiner i plasma- og mitokondriemembraner. Tilskudd med EPA og DHA kan også påvirke oksygenforbruket, en viktig prosess i energiproduksjonen som reguleres av mitokondrielle membranproteiner. Bevis fra studier på mennesker og gnagere viser en nedgang i hele kroppens oksygenforbruk etter tilskudd. Etterforskerne tar sikte på å undersøke disse endringene direkte ved å måle mitokondriell respirasjon etter EPA- og DHA-tilskudd.

Derfor er hovedformålet med denne studien å undersøke hvordan plasma- og mitokondriemembranfettsyresammensetningen endres individuelt som respons på EPA- og DHA-tilskudd hos mennesker. Det sekundære formålet med denne studien er å undersøke funksjonelle metabolske endringer som oppstår i skjelettmuskulatur som respons på EPA- og DHA-tilskudd, og å undersøke korrelasjonsforhold mellom disse endringene og eventuelle komposisjonsendringer i plasma- og mitokondriemembraner. Etterforskerne antar at tilskudd med EPA og DHA vil endre drivstoffvalg i hvile og under trening, og dette vil tilsvare en økning i konsentrasjonen av membranfettsyretransportproteiner, og at disse endringene vil korrelere med en økning i EPA, DHA , og totalt omega-3 innhold i plasma og mitokondriemembraner.