التمثيل الغذائي للمواد الحاملة للطاقة

التمثيل الغذائي للمواد حاملة الطاقه

الضرورية للحياه الميكروبية والموجودة في أنواع عديدة من الميكروبات ،والخلايا الرئيسية للمناعة الفطرية phagocytic macrophages and neutrophilsوالتى لها مستقبلات الاسطح الخاصة بأسطح جزئيات البكتريا الشائعة ،وارتباط هذه المستقبلات تحرر triggers phagocytosisوتهدم الكائنات الدقيقة.

-٢المناعة المكتسبة:Adaptive immunity

هي أداء )B-lymphocytes (B-cells) and T-lymphocytes (T-cells

جدا وفي نفس الوقت منظمة

التي لها القدرة على الاستجابة المناعية المكتسبة القوية

ومرنة.

وتنشأ الخلايا الليمفاوية lymphatesفي ال Bone marrowمن خلايا الساق الليمفاوية ،common lymphoid stem cellوتتطور وتنضج خلايا B- and T-cellsفي Bone marrow (bursa) and thymusعلى الترتيب٠ وتدخل الخلايا الناضجة T , Bفي تيار الدم وتلتصق بمستقبلات متخصصة للخلايا capillary endothelial cellsوتهاجر إلى اعضاء

peripheral

lymphoid organsوتشمل النقط الليمفاوية والطحال والانسجة الليمفاوية The .lymph nodes, spleen and lymphoid tissueورغم أن المناعة الفطرية

جدا حتى يبدأ تأثير الاستجابة

غير مرنة ولكنها تمد الجسم بخط الدفاع الأول بسرعة المناعية المكتسبة .والأنظمة المناعية الفطرية والمكتسبة غير مستقلة والاستجابة المناعية الفطرية من المحتمل أن تؤثر على خصائص الاستجابة المكتسبة والمؤثر على تلك الاستجابة المكتسبة يرتبط مع ميكانيكية المؤثر الفطرى مثل

٠phagocytes

-٣٣٠-

المواد الحاملة للطاقة -التمثيل الغذائي

الأحماض الدهنية والالتهابات والمناعة

Fatty acids, inflammation and immunity:

متوسط استهلاك الفرد البالغ في البلاد الغربية في حدود ١٥٠-٧٥جرام في اليوم وتمثل هذه النسبة من الدهن حوالي %٤٠-٣٠من طاقة الغذاء ،وترجع أهمية الدهون إلى مكوناتها من الجلسريدات العديدة التي في معظم الأغذية وتشكل أكثر

من %٩٥من دهن الغذاء.

هاما في اتزان العديد من الوظائف الحيوية مثل

وتلعب الأحماض الدهنية دوار

وظائف الخلايا خاصة التي لها علاقة بالمناعة والالتهاب .ويعتبر لنوع الدهن ونظام هاما في تشكيل الاضطرابات ووظائف المناعة .وتميل معدلات

التغذية دوار

الاستهلاك للأحماض الدهنية المشبعة إلى التناقص بينما معدلات استهلاك الأحماض الدهنية غير المشبعة العديدة ) ،(PUAFsوعند فحص الاشخاص البالغين في المملكة المتحدة عام ١٩٨٦كان متوسط الأحماض الدهنية المشبعة في الغذاء حوالي ٤٢جرام والأحماض الدهنية غير المشبعة الاحادية في حدود ٣١جرام والأحماض الدهنية غير المشبعة العديدة كان المتوسط ١٥.٨ج ارم.

يوميا،

ومعدل استهلاك حمض الاراشيدونك يتراوح بين ٣٠٠-٥٠جرام

والأحماض الدهنية DHA , EPAتمثل ٣٠٠-٢٠٠جرام من كمية الأحماض الدهنية الموجودة في زيت الاسماك وفي حالة غياب زيت السمك يمكن تناول كبسولة تحتوي على ١جرام زيت سمك وتعطى ٣٠٠-٢٠٠مللجم من حمض DHA ,

.EPA

كل جزئ ثلاثى اكيل جليسرول يتكون من استرات ثلاثة أحماض دهنية معحديثا الجليسرول ولهذا فان الأحماض الدهنية هي المكونات الأساسية لدهن الغذاء.

اضحا أن الأحماض الدهنية خاصة الأحماض الدهنية عديدة عدم التشبع

أصبح و

-٣٣١-

التمثيل الغذائي للمواد حاملة الطاقه

طويلة السلسلة ) (PUFAsهي منظمات هامة للعديد من الوظائف الخلوية متضمنة

تلك لتى لها علاقة بالالتهابات والمناعة.

خلال تأثير العديد من الأحماض الدهنية المختلفة على الاستجابة للاداء الخلوى تم فحص النظام المناعى في العديد من دراسات in-vitroوفي انظمة تغذية الحيوان تأثيرات حمض اللينوليك وأحماض n-3 PUFAsالموجودة في زيت السمك اضحا أن نوعية الدهن في الغذاء هو المؤثر الرئيسى للالتهاب

تم بحثها وأصبح و

والفعل المناعى.

الأحماض الدهنية والنظام المناعى المكتسب:

Fatty acids and the acquired immune system

كمية الدهن في الغذاء وتأثير المناعة المكتسبة:

A mount of fat in the diet and acquired immune function اوضحت دراسات مقارنة تأثيرات تغذية الحيوانات المعملية على غذاء محتوى مستويات منخفضة وعالية )عادة عالية في الدهن المشبع( على الخلايا اللليمفاوية ،Lymphocytesوالغذاء ذات محتوى الدهن العالى يصاحب ايقاف نمو

.suppressed T-cell proliferation

وان المستوى المرتفع من الدهن في الغذاء يقلل الاستجابة المناعية الفطرية والتأثير الدقيق يعتمد على المستويات المحددة للدهن في الغذاء العالى الدهن ومصدره.

أحماض اللينوليك واللينولنك وتأثير المناعة المكتسبة:

Linoleic and Linolenic acids and acquired immune function نقص الأحماض الدهنية الأساسية يقلل وزن الغدة التيموثية Thymusوالطحال

ويوقف الاستجابة المناعية الخلوية

Suppress cell-mediated immune

responcesوانتاج الاجسام المضادة .antibody production وقد وجد أن خفض نمو الخلايا الليمفاوية وانتاج الاجسام المضادة بعد التغذية

-٣٣٢-

المواد الحاملة للطاقة -التمثيل الغذائي

على غذاء غنى في محتوى حمض اللينوليك )زيوت الذرة وعباد الشمس والقرطم(، بالمقارنة مع التغذية على غذاء محتواه عالي من الدهن غني في الأحماض الدهنية المشبعة ،ومن نتيجة ذلك اتضح أن حمض اللينوليك لها فعالية في ايقاف التأثيرات المناعية المكتسبة ،اكثر من ذلك زيادة استهلاك حمض اللينوليك ٦جرام /اليوم لا يؤثر في نمو الخلايا الليمفاوية في الدم أو انتاج مدى من سيتوكينز بواسطة

الليمفوسيت

The production of a range of cytokinase by

.lymphocyte

وبالمثل لحمض اللينوليك فتغذية القوارض على غذاء يحتوي على مستوى عالى معنويا من نمو الخلايا الليمفاوية الوليدة بالدم

من حمض اللينولنك )زيت كتان( يقلل

كلا من مستوى

والتأثير الدقيق لحمض اللينولنك على فعل الليمفوسيت يعتمد على الحامض الدهنى ومحتوى PUFAsالكلى في الغذاء ،وتؤكد الدراسات أن حمض اللينوليك له القدرة على التحكم في الاستجابة لاكتساب المناعة.

تغذية الفئران على علائق ناقصة في الأحماض الدهنية اوميجا ٦ ،٣يقلل macrophage and neutrophilمقارنة مع حيوانات تتغذى على علائق تحتوي كميات مناسبة وكافية من هذه الأحماض الدهنية ،وقد اوضحت الدراسات انخفاض طبيعيا Natural killer cell activityبعد التغذية على غذاء

نشاط موت الخلايا

عإلى محتوى الدهن ويحتوى زيوت غنية في حمض اللينوليك )زيت الذرة ،زيت عباد الشمس وزيت القرطم( أو حمض اللينولنك )زيت الكتان( عند المقارنة مع التغذية على غذاء عالى محتوى الدهن المشبع ،حيث الاستهلاك العالى من أحماض

طبيعيا Has the

اللينوليك واللينولنك له فعالية في انهاء نشاط موت الخلايا

أيضا التغذية على

potential to suppress natural killer cell activityو

طبيعيا بينما المستويات

مستويات عالية من زيت السمك تقلل نشاط موت الخلايا

-٣٣٣-

التمثيل الغذائي للمواد حاملة الطاقه

المنخفضة تزيد من هذا النشاط.

يوميا

وفي الانسان وجد أن ارتفاع مستوى اللينوليك المأكول في الغذاء ٦٠جرام

طبيعيا وانتاج الخلايا النشطة )الفا (TNF

ليس له تأثير على نشاط موت الخلايا

Interleakin (IL-1B) and Tumor necrosisوعند انخفاض مستوى

سلبيا الاستجابة الفطرية نتيجة انفجار

الأحماض الدهنية الضرورية في الغذاء تأثرت

كرات الدم البيضاء وخلايا التنفس.

حمض DHA , EPAوعمل المناعة الفطرية:

EPA and DHA innate immune function

التغذية على كميات كبيرة من زيت السمك تؤدى إلى خفض الاستجابة الفطرية للمناعة ومع ذلك ليست كل الدراسات تؤيد ذلك ،وقد وجد أن التغذية على زيت السمك تخفض وظائف خلايا كرات الدم البيضاء نتيجة انخفاض فاعليتها للأكسجين وتركيز IL – 6B, TNFوعند مقارنة زيت السمك ومصادر دهون اخرى نجد أن زيت السمك منخفض في تركيزات IT-1B, TNFفي سيرم الدم ولذا فان زيت السمك يحتوي على مضادات تؤثر على الجهاز المناعى.

وقد وجد أن انخفاض مستوى حمض DHA,EPAفي الغذاء إلى اقل من %٥يؤدى إلى تحسن النشاط الخلوى وقد يكون نتيجة نوعية الأحماض الدهنية،

يوميا ينخفض النشاط الخلوى وانتاج

وعند زيادة مستوى هذه الأحماض إلى ١٤.٥

خلايا كرات الدم البيضاء وخلايا monocytesوينخفض انتاج .IL-4B, TNF أوضحت الدراسات على الارانب والدواجن أن الأحماض الدهنية غير المشبعة طويلة السلسلة PUAFsتثبط تكوين الخلايا الليمفاوية والانترلوكين IL-1Bوانتاج الانتى فيرون (IFN) enterfronواخماد كل أنواع الحساسية والاجسام المضادة مقارنة بالغذاء الغنى بالدهن أو زيت جوز الهند المهدرج أو زيت الذره اما اضافة

-٣٣٤-

المواد الحاملة للطاقة -التمثيل الغذائي

وغالبا

حمض ال EPAو ال DHAفي الغذاء اظهر خمول لخلايا Tالوليدة

جدا من حمض اللينوليك في

تستخدم كميات كبيرة من هذه الأحماض وكمية قليلة

التغذية.

ويستهلك الانسان كمية قليلة من زيت السمك في الغذاء وقد وجد تأثير زيت السمك على الخلايا الليمفاوية بالانسان وكذلك اضافة زيت السمك مع ٢,٤جم من حمض ال EPAوال DHAفي اليوم نتج عنه انخفاض الخلايا الليمفاوية المتولدة في النساء ) ٦٨-٥١سنة( ولم تتأثر النساء ) ٣٣-٢١سنة( وانخفاض انتاج .IL-2 وفي الذكور انخفض انتاج الخلايا الليمفاوية الوليدة وال IL-2و ال TFNبعد امدادهم بغذاء يحتوي على ٥,٢جم من حمض ال EPAوال DHAوفي النهاية

يحدث خمول في الاستجابة للحساسية.

استهلاك الأحماض الدهنية عديدة عدم التشبع اوميجا ٦-أكثر من اوميجا- ،٣حمض الاراشيدونيك )اوميجا .(٦ Arachidonic gives rise to the eicosanoid family of in flammatory mediators (prostaglandins, Leukotrienes and related

metabolites).

Eicosanoidsهي المادة التي يعمل عليها مركبات تمثيلية مؤكسدة عديدةلإنتاج LT , PG the substrates of several oxidative metabolic pathways for the production of prostglandins (PG) and Leukotrienes (LT). PG and LT are involved in various immune

.responses

مركبات LT , PGمتضمنة في العديد من الاستجابات المناعية. Prostaglandin E2ينظم انتاج interleukin – 1 (IL – 1) and.tumor necrosis factor TNF

طبيعيا

Leukotrienes B4تزيد نمو خلايا T,Bونشاط موت الخلايا

-٣٣٥-

التمثيل الغذائي للمواد حاملة الطاقه

وينطلق السيتوكين من المونوسيت ،خلايا .T

يعتبر زيت السمك مصدر جيد للأحماض الدهنية عديدة عدم التشبعاوميجا ،٣-واستهلاك هذه الأحماض الدهنية يقلل كمية حمض الاراشيدونيك في اغشية الخلايا والمتاح لإنتاج eicosanoidوتعمل الأحماض الدهنية عديدة عدم

التشبع اوميجا ٣-كمضاد لحمض الاراشيدونيك

as arachidonic acid

.antagonists

ميكانيكية تأثير الأحماض الدهنية في الغذاء على التأثير المناعى Mechanism of the effect of dietary fatty acids on immune

function:

من المعروف أن الأحماض الدهنية في الغذاء لها فاعلية في تغير الاستجابات المناعية ولم يتم معرفة كيفية هذا التأثير بالضبط ،اكدت بعض الدراسات أن التأثير يشمل تغيرات في تركيب الغشاء الخلوى وتركيبه ،وتغيرات في التأثيرات العلاجية للأغشية والاشارات وتغيرات في تعبيرات الجينات وتأثيرات في تطورات النظام

المناعى.

هناك توصيات عديدة اوضحت أن الأحماض الدهنية الغذائية لها القدرة في تغيير الاستجابة للمناعة والالتهاب ،فقد حدثت تغيرات في تركيب وتكوين الغشاء النسيجى هذه التغيرات تكوين البروتين و Eicosanoidsوهذه ناتجة عن تغيرات في تعبيرات الجين الذي يؤثر على تطور الجهاز المناعى كما يلي:

-٣٣٦-

المواد الحاملة للطاقة -التمثيل الغذائي

الأحماض الدهنية

فوسفوليبيدات الغشاء

مسار الاشارات الناقلة

أيكوسانويد

Eicosanoids

النشاط الخلوى

السيولة

الإنزيم

المستقبلات

الالتهاب وعمل خلايا المناعة

شكل رقم )(١٥

التغيرات التي تحدث في بناء وتركيب الأغشية

Alteration in membrane structure and composition:

إن نشاط خلايا المناعة ينتج عن التركيب الداخلي لأغشية النسيج وزيادة تحويل الفوسفوليبيدات به ولذلك يتم الإحتياج للأحماض الدهنية الضرورية لتركيب غشاء نسيجي جديد خلال استجابة المناعة وخاصة في حالة زيادة تكون الأغشية وتحويلة

هاما في

لكرات دم بيضاء أو خلايا التهاب ،وتلعب سيولة بلازما الاغشية وقطرها دوار نشاط الخلايا وقيامها بوظائفها وتعتمد سيولة الاغشية على مكونات الليبدات ،كما أن سيولة الاغشية لها دور تنظيمى في تكوين خلايا كرات الدم البيضاء.

أن وظائف الجهاز المناعي تعتمد على التداخل ما بين أنواع الخلايا وتأثرها بالأحماض الدهنية في الغذاء والتى لها القدرة على التحكم في هذا التداخل فعلى سبيل المثال التداخل في النشاط الخلوى لخلايا Tيكون بغرض تكوين الاغشية وهذا التداخل ضرورى لاداء الوظيفة ،ويكون التأثير من خلال سيولة بلازما الاغشية التي

-٣٣٧-

التمثيل الغذائي للمواد حاملة الطاقه

تؤثر على خلايا .Tأن كمية حمض الاراشيدونك المناسبة في خلايا المناعة

طبقا لأنواع الخلايا وجزيئات الليبدات بها.

للأنسان تختلف

ولقد أوضحت الدراسات على الحيوانات انخفاض حمض اللينوليك المتاح في الغذاء ينتج عن انخفاض في فوسفوليبيدات خلايا المناعة وانخفاض في مستوى كل

من الأحماض الدهنية.

التعديل في الوظائف الوسطية للأغشية واشاراته

Alteration in membrane-mediated function and signal:

التغيرات في وظائف بروتينات الاغشية:

التغيرات في تركيب بلازما الاغشية يحدث تغير في نشاط البروتين الذي يساعد على توجيه الايونات وربط الجزيئات ونقل المستقبلات وترجمة الاشارات إلى إنزيم.

ومعظم بروتينات الاغشية تتحد مع خلايا المناعة وتظهر تغيرات في ليبيدات الاغشية ،وعلى سبيل المثال تغذية القطط على %٥من الأحماض الدهنية غير المشبعة PUAFsحدث ارتفاع في تكوين خلايا B , Tوخلايا كرات الدم البيضاء الناقلة للاشارات ) (CD7بعد تنشيط عمل الجين ،وتوضح بعض الدراسات أن الأحماض الدهنية غير المشبعة PUAFsربما بطريقة ما تؤثر على العوامل الناسخة التي ربما تؤثر على اشارات الخلية التي تؤدى إلى نشاط عامل كابا Kappaداخل النواة وهذا يكون نتيجة للتغذية على زيت السمك الذى يؤثر على نشاط عامل كابا Kappaفي المناعة التي تكون المقدرة على تقليل الانتاج التنظيمى للالتهاب الوسطية ،هناك مجموعة ثانية من العوامل مسئولة عن تنشيط المستقبلات تسمى ) Proxi some proliferate activated (PPARsومن اهم هذه المستقبلات في الاغشية الفا ولامبا PPARويلعبا دور هام في الكبد والنسيج الدهنى

على التوالى ومع ذلك يحدث التهاب للخلايا.

-٣٣٨-

المواد الحاملة للطاقة -التمثيل الغذائي

وقد وجد أن نقص ألفا PPARيؤدى إلى نقص نشاط الاستجابة للالتهاب كلا من الفا ولامبا PPARيرجع إلى ميكانيكية فعل مضادات

وحديثا وجد أن نشاط

الالتهاب التي ترجع للعاملين:

PPARs -١ربما تزيد من نشاط عملية تكسير الالتهاب من خلايا ال .B oxidation PPARs -٢ربما يحدث له تداخل مع الاجسام المضادة المنشطة للعوامل الناسخة.

التغيرات في الاشارات الوسطية للأغشية

Transduction-mediated signal Changes membrane:

تتأثر معظم اشارات الخلايا بطريق ميكانيكة مختلفة ،معظم هذه الاشارات تكون عامة للنواة ومباشرة لفوسفوليبدات الخلية مثل )حمض phophatidicوال choline وحمض الاراشيدونيك( وهذه الاهمية التنظيمية النشطة للبروتينات تشمل استجابة خلايا المناعة ،وتركيز الليبدات ومكوناتها تقود الاشارة الناتجة عن الجزيئات لتوضح الحساسية للأحماض الدهنية غير المشبعة في الخلايا أو من الغذاء ،وتكون الحساسية ناتجة عن تعديل نشاط الإنزيم للاشارة العامة أو تعديل مكونات جزيئات المادة على سبيل المثال فوسفوليبدات الخلايا الليمفاوية الفا Cتكون قليلة النشاط بعد

التغذية على غذاء غنى بزيت السمك.

تنظيميا لوظائف خلايا الجهاز المناعى

وقد اظهر حمض الاراشيدونيك دوار

طبيعيا ولذلك فان اضافة حمض الاراشيدونيك ينشط الخلايا

مثل نشاط موت الخلايا

من الداخل عن طريق إنزيم ال nicotinamide adenine dinucleotide (NADPH) phosphate ونشاط حمض الاراشيدونيك في الاغشية نسيج كرات الدم البيضاء يزيد عملية

الاكسدة داخل كرات الدم البيضاء.

التغيرات في تعبيرات الجين :Changes in gene expression الأحماض الدهنية وخاصة غير المشبعة PUAFsلها دور فعال في تعبيرات الجين المختلفة حيث تقوم بدور حيوى في تنظيم عملية تمثيل البروتين من خلال

-٣٣٩-