Effekten av omega-3-fettsyratillskott på skelettmuskelns membransammansättning och cellmetabolism

De biologiska membranen som omger en cell och dess organeller är avgörande för cellens övergripande funktion. Fettsyror är den huvudsakliga strukturella komponenten i membran, och närvaron av specifika fettsyror kan förändra ett membrans egenskaper, vilket sedan förändrar funktionen. Två fettsyror som är av särskilt intresse för forskare är eikosapentaensyra (EPA) och dokosahexaensyra (DHA). Dessa omega-3-fettsyror har unika omättade strukturer, och deras inkorporering i biologiska membran verkar framkalla potenta fysiologiska effekter. Kroppen klarar inte av att syntetisera dessa viktiga fettsyror, så de måste erhållas från kosten eller genom tillskott.

Jämfört med forskning som undersöker andra kroppsvävnader har effekten av EPA och DHA på skelettmuskelmembran och cellfunktion uppmärksammats lite. Av de studier som gjorts resulterar EPA- och DHA-tillskott konsekvent i ökad EPA, DHA och total omega-3-fettsyrahalt i gnagares skelettmuskelmembran. En studie har också visat denna effekt på människor. Dessa studier har emellertid begränsats till helmuskelmätningar, men celler innehåller många subcellulära membran med olika funktioner. Två membran av central betydelse för den metaboliska funktionen hos en skelettmuskelcell är membranet som omger cellen (plasmamembranet) och membranet som omger mitokondrierna.

Plasma och mitokondriella membran är ansvariga för att ta upp näringsämnen och omvandla dem till användbar energi för muskeln. Nya fynd tyder på att fysiologiska förändringar i dessa processer kan inträffa efter EPA- och DHA-tillskott. I vila och under träning finns det potential för en förändring i valet av substrat som gynnar fettutnyttjandet efter EPA- och DHA-tillskott. Flera membranproteiner är ansvariga för att transportera fett in i cellen och mitokondrierna. Närvaron av EPA och DHA i membran har potential att påverka proteiners membranintegrering och funktion. Utredarna syftar till att fastställa om fettanvändningen ökar efter EPA- och DHA-tillskott, och om det finns en samtidig förändring i koncentrationerna av fetttransportproteiner i plasma och mitokondriella membran. Tillskott med EPA och DHA kan också påverka syreförbrukningen, en viktig process i energiproduktionen som regleras av mitokondriella membranproteiner. Bevis från studier på människor och gnagare visar en minskning av hela kroppens syreförbrukning efter tillskott. Utredarna syftar till att undersöka dessa förändringar direkt genom att mäta mitokondriell andning efter EPA- och DHA-tillskott.

Därför är det primära syftet med denna studie att undersöka hur plasma- och mitokondriemembranets fettsyrasammansättning förändras individuellt som svar på EPA- och DHA-tillskott hos människor. Det sekundära syftet med denna studie är att undersöka funktionella metabola förändringar som inträffar i skelettmuskulaturen som svar på EPA- och DHA-tillskott, och att undersöka korrelationssamband mellan dessa förändringar och eventuella sammansättningsförändringar i plasma- och mitokondriella membran. Utredarna antar att tillskott med EPA och DHA kommer att förändra bränslevalet i vila och under träning, och detta kommer att motsvara en ökning av koncentrationen av membranfettsyratransportproteiner, och att dessa förändringar kommer att korrelera med en ökning av EPA, DHA , och totalt omega-3-innehåll i plasma och mitokondriella membran.