Mécanismes santé des oméga 3

[Nutrimuscle-Conseils]

Epoxy metabolites of docosahexaenoic acid (DHA) inhibit angiogenesis, tumor growth, and metastasis
Guodong Zhang PNAS April 16, 2013 vol. 110 no. 16 6530-6535

Epidemiological and preclinical evidence supports that omega-3 dietary fatty acids (fish oil) reduce the risks of macular degeneration and cancers, but the mechanisms by which these omega-3 lipids inhibit angiogenesis and tumorigenesis are poorly understood.

Here we show that epoxydocosapentaenoic acids (EDPs), which are lipid mediators produced by cytochrome P450 epoxygenases from omega-3 fatty acid docosahexaenoic acid, inhibit VEGF- and fibroblast growth factor 2-induced angiogenesis in vivo, and suppress endothelial cell migration and protease production in vitro via a VEGF receptor 2-dependent mechanism.

When EDPs (0.05 mg⋅kg−1⋅d−1) are coadministered with a low-dose soluble epoxide hydrolase inhibitor, EDPs are stabilized in circulation, causing ∼70% inhibition of primary tumor growth and metastasis.

Contrary to the effects of EDPs, the corresponding metabolites derived from omega-6 arachidonic acid, epoxyeicosatrienoic acids, increase angiogenesis and tumor progression. These results designate epoxyeicosatrienoic acids and EDPs as unique endogenous mediators of an angiogenic switch to regulate tumorigenesis and implicate a unique mechanistic linkage between omega-3 and omega-6 fatty acids and cancers.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude :

Les métabolites époxydes de l’acide docosahexaénoïque (DHA) inhibent l’angiogenèse, la croissance tumorale et la métastase.

Les données cliniques et précliniques soutient que les oméga-3, les acides gras alimentaires (huile de poisson) diminuent les risques de dégénérescence maculaire et les risques d’apparition de cancer, mais les mécanismes par lesquels les oméga-3 inhibent l’angiogenèse et le développement de tumeur, sont inconnues.

Ici, nous démontrons que les acides epoxydocosapentaénoïque (CEPD) qui sont les médiateurs lipidiques produites par les époxygénases du cytochrome P450 à partir d’acides gras oméga-3 (acide docosahexaénoïque) inhibent le facteur de croissance VEGF et le fibroblastes angiogenèse 2, induite in vivo. Et la suppression des migrations des cellules endothéliales et la production de la protéase in vitro par l’intermédiaire d’un récepteur de VEGF soumis à un mécanisme dépendant.
Quand de la CEPD (0,05 mg ⋅ kg-1 ⋅ j-1) sont administrés en concomitance avec un inhibiteur de l’hydrolase époxyde soluble à faible dose, le PDE est stabilisé en circulation, provoquant une inhibition de 70% de la croissance tumorale primaire et des métastases.

Contrairement aux effets de la PDE, les métabolites correspondants issus de l’acide arachidonique (oméga-6), des acides époxyeicosatriénoiques, l’augmentation de l’angiogenèse et la progression tumorale. Ces résultats désignent les acides époxyeicosatriénoïque et le CEPD en tant que médiateurs endogènes uniques d’un changement angiogénique pour réguler la production de tumeur et impliquent une liaison mécanique unique entre oméga-3 et oméga-6 et l’apparition de cancers.

[Nutrimuscle-Conseils]

Omega‐3 Polyunsaturated Fatty Acids Intake and Blood Pressure: A Dose‐Response Meta‐Analysis of Randomized Controlled Trials
Xin Zhang, Journal of the American Heart Association. 2022;11:e025071

Background
Current evidence might support the use of omega‐3 fatty acids (preferably docosahexaenoic acid and eicosapentaenoic acid) for lowering blood pressure (bicarbonate de potassium), but the strength and shape of the dose‐response relationship remains unclear.

Methods and Results
This study included randomized controlled trials published before May 7, 2021, that involved participants aged ≥18 years, and examined an association between omega‐3 fatty acids (docosahexaenoic acid, eicosapentaenoic acid, or both) and bicarbonate de potassium. A random‐effects 1‐stage cubic spline regression model was used to predict the average dose‐response association between daily omega‐3 fatty acid intake and changes in bicarbonate de potassium. We also conducted stratified analyses to examine differences by prespecified subgroups. Seventy‐one trials were included, involving 4973 individuals with a combined docosahexaenoic acid+eicosapentaenoic acid dose of 2.8 g/d (interquartile range, 1.3 g/d to 3.6 g/d). A nonlinear association was found overall or in most subgroups, depicted as J‐shaped dose‐response curves. The optimal intake in both systolic bicarbonate de potassium and diastolic bicarbonate de potassium reductions (mm Hg) were obtained by moderate doses between 2 g/d (systolic bicarbonate de potassium, −2.61 [95% CI, −3.57 to −1.65]; diastolic bicarbonate de potassium, −1.64 [95% CI, −2.29 to −0.99]) and 3 g/d (systolic bicarbonate de potassium, −2.61 [95% CI, −3.52 to −1.69]; diastolic bicarbonate de potassium, −1.80 [95% CI, −2.38 to −1.23]). Subgroup studies revealed stronger and approximately linear dose‐response relations among hypertensive, hyperlipidemic, and older populations.

Conclusions
This dose‐response meta‐analysis demonstrates that the optimal combined intake of omega‐3 fatty acids for bicarbonate de potassium lowering is likely between 2 g/d and 3 g/d. Doses of omega‐3 fatty acid intake above the recommended 3 g/d may be associated with additional benefits in lowering bicarbonate de potassium among groups at high risk for cardiovascular diseases.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Apport d'acides gras polyinsaturés oméga‐3 et tension artérielle : une méta‐analyse dose‐réponse d'essais contrôlés randomisés
Xin Zhang, Journal de l'American Heart Association. 2022;11:e025071

Arrière plan
Les preuves actuelles pourraient soutenir l'utilisation d'acides gras oméga‐3 (de préférence l'acide docosahexaénoïque et l'acide eicosapentaénoïque) pour abaisser la tension artérielle (bicarbonate de potassium), mais la force et la forme de la relation dose‐réponse restent incertaines.

Méthodes et résultats
Cette étude comprenait des essais contrôlés randomisés publiés avant le 7 mai 2021, qui impliquaient des participants âgés de 18 ans et plus, et examinaient une association entre les acides gras oméga‐3 (acide docosahexaénoïque, acide eicosapentaénoïque ou les deux) et le bicarbonate de potassium. Un modèle de régression spline cubique à 1 étape à effets aléatoires a été utilisé pour prédire l'association dose‐réponse moyenne entre l'apport quotidien en acides gras oméga‐3 et les variations du bicarbonate de potassium. Nous avons également effectué des analyses stratifiées pour examiner les différences par sous-groupes prédéfinis. Soixante et onze essais ont été inclus, impliquant 4973 personnes avec une dose combinée d'acide docosahexaénoïque + acide eicosapentaénoïque de 2,8 g/j (intervalle interquartile, 1,3 g/j à 3,6 g/j). Une association non linéaire a été trouvée dans l'ensemble ou dans la plupart des sous-groupes, représentée par des courbes dose‐réponse en forme de J. L'apport optimal en bicarbonate de potassium systolique et en bicarbonate de potassium diastolique (mm Hg) a été obtenu par des doses modérées comprises entre 2 g/j (bicarbonate de potassium systolique, -2,61 [IC à 95 %, -3,57 à -1,65] ; diastolique bicarbonate de potassium, -1,64 [IC à 95 %, -2,29 à -0,99]) et 3 g/j (bicarbonate de potassium systolique, -2,61 [IC à 95 %, -3,52 à -1,69] ; bicarbonate de potassium diastolique, -1,80 [IC à 95 %, -2,38 à -1,23]). Des études de sous-groupes ont révélé des relations dose‐réponse plus fortes et approximativement linéaires parmi les populations hypertendues, hyperlipidémiques et âgées.

conclusion
Cette méta‐analyse dose‐réponse démontre que l'apport combiné optimal d'acides gras oméga‐3 pour la réduction du bicarbonate de potassium se situe probablement entre 2 g/j et 3 g/j. Des doses d'apport en acides gras oméga‐3 supérieures aux 3 g/j recommandés peuvent être associées à des avantages supplémentaires dans la réduction du bicarbonate de potassium chez les groupes à haut risque de maladies cardiovasculaires.

[Nutrimuscle-Conseils]

Short-term supplementation with ω-3 polyunsaturated fatty acids modulates primarily mucolytic species from the gut luminal mucin niche in a human fermentation system
Charlène Roussel Gut Microbes Volume 14, 2022 - Issue 1 15 Sep 2022

Consumption of omega-3 polyunsaturated fatty acids (ω-3 PUFAs) eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA) provides multifaceted health benefits. Recent studies suggest that ω-3 PUFAs modulate the gut microbiota by enhancing health-promoting bacteria, such as the mucin specialist Akkermansia muciniphila.

However, these prebiotic properties have been poorly investigated and direct effects on the gut microbiome have never been explored dynamically across gut regions and niches (lumen vs. mucus-associated microbiota). Thus, we studied the effects of 1 week EPA- and DHA-enriched ω-3 fish-oil supplementation on the composition and functionality of the human microbiome in a Mucosal Simulator of the Human Intestinal Microbial Ecosystem (M-SHIME®). Gut microbial communities derived from one individual harvested in two different seasons were tested in duplicate. Luminal and outer mucus-associated microbiota of the ileum, ascending, transverse and descending colons were cultivated over 28 d from fecal inoculates and supplemented with ω-3 PUFAs for the last 7 d.

We show that ω-3 PUFA supplementation modulates the microbiota in a gut region- and niche-dependent fashion. The outer mucus-associated microbiota displayed a higher resilience than the luminal mucin habitat to ω-3 PUFAs, with a remarkable blooming of Akkermansia muciniphila in opposition to a decrease of Firmicutes-mucolytic bacteria. The ω-3 PUFAs also induced a gradual and significant depletion of non-mucolytic Clostridia members in luminal habitats.

Finally, increased concentrations of the short chain fatty acids (SCFA) propionate in colon regions at the end of the supplementation was associated positively with the bloom of Akkermansia muciniphila and members of the Desulfovibrionia class.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

La supplémentation à court terme avec des acides gras polyinsaturés ω-3 module principalement les espèces mucolytiques de la niche de la mucine luminale intestinale dans un système de fermentation humaine
Charlène Roussel Gut Microbes Volume 14, 2022 - Numéro 1 15 sept. 2022

La consommation d'acides gras polyinsaturés oméga-3 (ω-3 PUFA), d'acide eicosapentaénoïque (EPA) et d'acide docosahexaénoïque (DHA) offre des avantages multiples pour la santé. Des études récentes suggèrent que les AGPI ω-3 modulent le microbiote intestinal en améliorant les bactéries bénéfiques pour la santé, comme le spécialiste de la mucine Akkermansia muciniphila.

Cependant, ces propriétés prébiotiques ont été mal étudiées et les effets directs sur le microbiome intestinal n'ont jamais été explorés de manière dynamique dans les régions et les niches intestinales (lumen vs microbiote associé au mucus). Ainsi, nous avons étudié les effets d'une supplémentation en huile de poisson ω-3 enrichie en EPA et DHA pendant 1 semaine sur la composition et la fonctionnalité du microbiome humain dans un simulateur muqueux de l'écosystème microbien intestinal humain (M-SHIME®). Les communautés microbiennes intestinales dérivées d'un individu récolté au cours de deux saisons différentes ont été testées en double. Le microbiote luminal et externe associé au mucus de l'iléon, des côlons ascendant, transverse et descendant a été cultivé pendant 28 jours à partir d'inoculats fécaux et complété avec des AGPI ω-3 pendant les 7 derniers jours.

Nous montrons que la supplémentation en AGPI ω-3 module le microbiote de manière dépendante de la région intestinale et de la niche. Le microbiote externe associé au mucus a montré une résilience plus élevée que l'habitat de la mucine luminale aux AGPI ω-3, avec une prolifération remarquable d'Akkermansia muciniphila en opposition à une diminution des bactéries Firmicutes-mucolytiques. Les AGPI ω-3 ont également induit une déplétion progressive et significative des membres non mucolytiques des Clostridia dans les habitats luminaux.

Enfin, des concentrations accrues de propionate d'acides gras à chaîne courte (SCFA) dans les régions du côlon à la fin de la supplémentation étaient positivement associées à la prolifération d'Akkermansia muciniphila et des membres de la classe Desulfovibrionia.

[Nutrimuscle-Conseils]

Omega-3 pleiad: The multipoint anti-inflammatory strategy
Ellencristina da Silva Batista Critical Reviews in Food Science and Nutrition 16 Nov 2022

Omega 3 (ω3) fatty acids have been described since the 1980s as promising anti-inflammatory substances. Prostaglandin and leukotriene modulation were exhaustively explored as the main reason for ω3 beneficial outcomes. However, during the early 2000s, after the human genome decoding advent, the nutrigenomic approaches exhibited an impressive plethora of ω3 targets, now under the molecular point of view. Different G protein-coupled receptors (GPCRs) recognizing ω3 and its derivatives appear to be responsible for blocking inflammation and insulin-sensitizing effects.

A new class of ω3-derived substances, such as maresins, resolvins, and protectins, increases ω3 actions. Inflammasome disruption, the presence of GPR120 on immune cell surfaces, and intracellular crosstalk signaling mediated by PPARγ compose the last discoveries regarding the multipoint anti-inflammatory targets for this nutrient.

This review shows a detailed mechanistic proposal to understand ω3 fatty acid action over the inflammatory environment in the background of several chronic diseases.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Pléiade Oméga-3 : La stratégie anti-inflammatoire multipoint
Ellencristina da Silva Batista Critical Reviews in Food Science and Nutrition 16 novembre 2022

Les acides gras oméga 3 (ω3) sont décrits depuis les années 1980 comme des substances anti-inflammatoires prometteuses. La modulation des prostaglandines et des leucotriènes a été explorée de manière exhaustive comme principale raison des résultats bénéfiques de ω3. Cependant, au début des années 2000, après l'avènement du décodage du génome humain, les approches nutrigénomiques ont présenté une pléthore impressionnante de cibles ω3, désormais sous l'angle moléculaire. Différents récepteurs couplés aux protéines G (GPCR) reconnaissant ω3 et ses dérivés semblent être responsables du blocage de l'inflammation et des effets sensibilisants à l'insuline.

Une nouvelle classe de substances dérivées de ω3, telles que les marésines, les résolvines et les protectines, augmente les actions de ω3. La perturbation de l'inflammasome, la présence de GPR120 à la surface des cellules immunitaires et la signalisation de diaphonie intracellulaire médiée par PPARγ composent les dernières découvertes concernant les cibles anti-inflammatoires multipoints de ce nutriment.

Cette revue montre une proposition mécaniste détaillée pour comprendre l'action des acides gras ω3 sur l'environnement inflammatoire dans le contexte de plusieurs maladies chroniques.

[Nutrimuscle-Conseils]

Dietary long-chain omega 3 fatty acids modify sphingolipid metabolism to facilitate airway hyperreactivity
Andrea Heras, Scientific Reports volume 12, Article number: 19735 (2022)

Omega-3 polyunsaturated fatty acids (n-3 PUFAs) are essential nutrients that can affect inflammatory responses. While n-3 PUFAs are generally considered beneficial for cardiovascular disease and obesity, the effects on asthma, the most common inflammatory lung disease are unclear. While prenatal dietary n-3 PUFAs decrease the risk for childhood wheezing, postnatal dietary n-3 PUFAs can worsen allergic airway inflammation. Sphingolipid metabolism is also affected by dietary n-3 PUFAs. Decreased sphingolipid synthesis leads to airway hyperreactivity, besides inflammation, a cardinal feature of asthma, and common genetic asthma risk alleles lead to lower sphingolipid synthesis.

We investigated the effect of dietary n-3 PUFAs on sphingolipid metabolism and airway reactivity. Comparing a fish-oil diet with a high n-3 PUFA content (FO) to an isocaloric coconut oil-enriched diet (CO), we found an n-3 PUFA-dependent effect on increased airway reactivity, that was not accompanied by inflammation. Lung and whole blood content of dihydroceramides, ceramides, sphingomyelins, and glucosylceramides were lower in mice fed the n-3 PUFA enriched diet consistent with lower sphingolipid synthesis. In contrast, phosphorylated long chain bases such as sphingosine 1-phosphate were increased.

These findings suggest that dietary n-3 PUFAs affect pulmonary sphingolipid composition to favor innate airway hyperreactivity, independent of inflammation, and point to an important role of n-3 PUFAs in sphingolipid metabolism.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Les acides gras oméga 3 à longue chaîne alimentaires modifient le métabolisme des sphingolipides pour faciliter l'hyperréactivité des voies respiratoires
Andrea Heras, Rapports scientifiques volume 12, numéro d'article : 19735 (2022)

Les acides gras polyinsaturés oméga-3 (AGPI n-3) sont des nutriments essentiels qui peuvent affecter les réponses inflammatoires. Alors que les AGPI n-3 sont généralement considérés comme bénéfiques pour les maladies cardiovasculaires et l'obésité, les effets sur l'asthme, la maladie pulmonaire inflammatoire la plus courante, ne sont pas clairs. Alors que les AGPI n-3 alimentaires prénataux diminuent le risque de respiration sifflante chez l'enfant, les AGPI n-3 alimentaires postnatals peuvent aggraver l'inflammation allergique des voies respiratoires. Le métabolisme des sphingolipides est également affecté par les AGPI n-3 alimentaires. Une diminution de la synthèse des sphingolipides entraîne une hyperréactivité des voies respiratoires, en plus de l'inflammation, une caractéristique cardinale de l'asthme, et les allèles génétiques courants de risque d'asthme entraînent une diminution de la synthèse des sphingolipides.

Nous avons étudié l'effet des AGPI n-3 alimentaires sur le métabolisme des sphingolipides et la réactivité des voies respiratoires. En comparant un régime à base d'huile de poisson avec une teneur élevée en AGPI n-3 (FO) à un régime isocalorique enrichi en huile de noix de coco (CO), nous avons trouvé un effet dépendant des AGPI n-3 sur l'augmentation de la réactivité des voies respiratoires, qui n'était pas accompagné d'inflammation . La teneur en dihydrocéramides, céramides, sphingomyélines et glucosylcéramides dans les poumons et le sang total était plus faible chez les souris nourries avec le régime enrichi en AGPI n-3, ce qui correspond à une synthèse de sphingolipides plus faible. En revanche, les bases à longue chaîne phosphorylée telles que la sphingosine 1-phosphate ont été augmentées.

Ces résultats suggèrent que les AGPI n-3 alimentaires affectent la composition des sphingolipides pulmonaires pour favoriser l'hyperréactivité innée des voies respiratoires, indépendamment de l'inflammation, et indiquent un rôle important des AGPI n-3 dans le métabolisme des sphingolipides.

[Nutrimuscle-Conseils]

Short-term supplementation with ω-3 polyunsaturated fatty acids modulates primarily mucolytic species from the gut luminal mucin niche in a human fermentation system
Charlène Roussel Gut Microbes Volume 14, 2022 - Issue 1

Consumption of omega-3 polyunsaturated fatty acids (ω-3 PUFAs) eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA) provides multifaceted health benefits. Recent studies suggest that ω-3 PUFAs modulate the gut microbiota by enhancing health-promoting bacteria, such as the mucin specialist Akkermansia muciniphila. However, these prebiotic properties have been poorly investigated and direct effects on the gut microbiome have never been explored dynamically across gut regions and niches (lumen vs. mucus-associated microbiota).

Thus, we studied the effects of 1 week EPA- and DHA-enriched ω-3 fish-oil supplementation on the composition and functionality of the human microbiome in a Mucosal Simulator of the Human Intestinal Microbial Ecosystem (M-SHIME®). Gut microbial communities derived from one individual harvested in two different seasons were tested in duplicate. Luminal and outer mucus-associated microbiota of the ileum, ascending, transverse and descending colons were cultivated over 28 d from fecal inoculates and supplemented with ω-3 PUFAs for the last 7 d.

We show that ω-3 PUFA supplementation modulates the microbiota in a gut region- and niche-dependent fashion. The outer mucus-associated microbiota displayed a higher resilience than the luminal mucin habitat to ω-3 PUFAs, with a remarkable blooming of Akkermansia muciniphila in opposition to a decrease of Firmicutes-mucolytic bacteria. The ω-3 PUFAs also induced a gradual and significant depletion of non-mucolytic Clostridia members in luminal habitats. Finally, increased concentrations of the short chain fatty acids (SCFA) propionate in colon regions at the end of the supplementation was associated positively with the bloom of Akkermansia muciniphila and members of the Desulfovibrionia class.

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Traduction de l'étude

La supplémentation à court terme avec des acides gras polyinsaturés ω-3 module principalement les espèces mucolytiques de la niche de la mucine luminale intestinale dans un système de fermentation humaine
Charlène Roussel Gut Microbes Volume 14, 2022 - Numéro 1

La consommation d'acides gras polyinsaturés oméga-3 (ω-3 PUFA), d'acide eicosapentaénoïque (EPA) et d'acide docosahexaénoïque (DHA) offre des avantages multiples pour la santé. Des études récentes suggèrent que les AGPI ω-3 modulent le microbiote intestinal en améliorant les bactéries bénéfiques pour la santé, comme le spécialiste de la mucine Akkermansia muciniphila. Cependant, ces propriétés prébiotiques ont été mal étudiées et les effets directs sur le microbiome intestinal n'ont jamais été explorés de manière dynamique dans les régions et les niches intestinales (lumen vs microbiote associé au mucus).

Ainsi, nous avons étudié les effets d'une supplémentation en huile de poisson ω-3 enrichie en EPA et DHA pendant 1 semaine sur la composition et la fonctionnalité du microbiome humain dans un simulateur muqueux de l'écosystème microbien intestinal humain (M-SHIME®). Les communautés microbiennes intestinales dérivées d'un individu récolté au cours de deux saisons différentes ont été testées en double. Le microbiote luminal et externe associé au mucus de l'iléon, des côlons ascendant, transverse et descendant a été cultivé pendant 28 jours à partir d'inoculats fécaux et complété avec des AGPI ω-3 pendant les 7 derniers jours.

Nous montrons que la supplémentation en AGPI ω-3 module le microbiote de manière dépendante de la région intestinale et de la niche. Le microbiote externe associé au mucus a montré une résilience plus élevée que l'habitat de la mucine luminale aux AGPI ω-3, avec une prolifération remarquable d'Akkermansia muciniphila en opposition à une diminution des bactéries Firmicutes-mucolytiques. Les AGPI ω-3 ont également induit une déplétion progressive et significative des membres non mucolytiques des Clostridia dans les habitats luminaux. Enfin, des concentrations accrues de propionate d'acides gras à chaîne courte (SCFA) dans les régions du côlon à la fin de la supplémentation étaient positivement associées à la prolifération d'Akkermansia muciniphila et des membres de la classe Desulfovibrionia.