Σύνοψη
TOTOX 26 σε συμπληρώματα Ωμέγα-3: Προέλευση του ορίου, κινητική οξείδωσης, συνθήκες αποθήκευσης, τοξικολογία και κlinικά δεδομένα
Το TOTOX (μερικές φορές γραφόμενο ως ToTox) είναι ένας δείκτης οξειדωτικής ποιότητας για τα έλαια ωμέγα-3, ο οποίος υπολογίζεται ως (ή ), όπου το PV αντανακλά κυρίως τα υπεροξείδια/υδροπεροξείδια (πρωτογενή προϊόντα) και το AV/p-AV αντανακλά τα δευτερογενή προϊόντα οξείδωσης (κυρίως αλδεΰδες). Προορίζεται να αποτελεί ένα συνθετικό μέτρο της «ολικής» οξείδωσης[1–3].
Ο αριθμός «26» λειτουργεί κυρίως ως όριο/προδιαγραφή ποιότητας στα βιομηχανικά πρότυπα και στις μονογραφίες (GOED, Codex CXS 329-2017, USP), και όχι ως ένα τοξικολογικά προέρχον κατώφλι ασφάλειας· τονίζεται ρητά ότι δεν υπάρχουν όρια οξείδωσης ιχθυελαίου θεσπισμένα με βάση την ασφάλεια[1, 4–6]. Στην πράξη, η οξείδωση μπορεί να προχωρήσει γρήγορα υπό ευνοϊκές συνθήκες (οξυγόνο, φως, θερμοκρασία) και η «απόλυτη» σταθερότητα στην πραγματική ζωή δεν είναι εφικτή — μπορεί μόνο να επιβραδυνθεί σημαντικά ελέγχοντας το οξυγόνο, τη θερμοκρασία, το φως και τα αντιοξειδωτικά[7–9].
Τα τοξικολογικά και κλινικά δεδομένα είναι ασυνεπή και επί του παρόντος δεν επιτρέπουν την απόδοση ενός συγκεκριμένου επιπέδου TOTOX στο οποίο «τα ωμέγα-3 γίνονται προφλεγμονώδη» στον άνθρωπο· ταυτόχρονα, υπάρχουν μηχανιστικές βάσεις για να υποπτευόμαστε ότι τα προϊόντα οξείδωσης μπορούν να ενεργοποιήσουν φλεγμονώδεις οδούς μέσω του οξειδωτικού στρες και του NF-κB, και η μακροχρόνια έκθεση σε προϊόντα οξείδωσης σε συμπληρωματικές δόσεις αξιολογείται ενίοτε ως δυνητικά δυσμενής[10, 11]. Από την άλλη πλευρά, μια αναφερόμενη τυχαιοποιημένη ελεγχόμενη δοκιμή (RCT) με έλαια που είχαν TOTOX περίπου 45 έναντι 11 δεν έδειξε σημαντικές διαφορές στους δείκτες λιπιδικής υπεροξείδωσης, φλεγμονής και οξειδωτικού στρες σε διάστημα πολλών εβδομάδων[12].
Προέλευση του προτύπου TOTOX 26
Ο δείκτης TOTOX ορίζεται ως ένα σταθμισμένο άθροισμα των PV και AV/p-AV, συνηθέστερα με τη μορφή ή , το οποίο προκύπτει άμεσα από τη μονογραφία USP και τις περιγραφές των μεθόδων αναφοράς TOTOX σε μελέτες ποιότητας συμπληρωμάτων[1, 2, 13]. Η βιβλιογραφία ανασκόπησης που περιγράφει πρακτικές μέτρησης τονίζει ότι το TOTOX είναι ένα μέτρο της «ολικής οξείδωσης» που χρησιμοποιείται ως ένδειξη ταγγίσματος και αποκαλείται ενίοτε «αυθαίρετο» με την έννοια ενός κατασκευάσματος που συνδυάζει δύο δοκιμές σε έναν αριθμό[3].
Στις παρεχόμενες πηγές, το όριο βασίζεται ισχυρά σε πρότυπα ποιότητας που προέκυψαν ως απάντηση στην έλλειψη ενός ενιαίου προτύπου για την ταχέως αναπτυσσόμενη αγορά ιχθυελαίου. Η GOED (Global Organization for EPA and DHA Omega-3s) περιγράφει απαιτήσεις για τα μέλη ώστε να παράγουν έλαια πλούσια σε ωμέγα-3 που πληρούν τα όρια: PV < 5 meq O_2/kg, p-AV < 20 και TOTOX < 26[4]. Επιπλέον, ιστορικά υλικά δείχνουν ότι η μονογραφία (που προέρχεται από το έργο μιας ομάδας στο Συμβούλιο για Υπεύθυνη Διατροφή, έναν προκάτοχο της GOED) λειτουργεί ως «βιομηχανικός ορισμός ποιότητας από το 2002», γεγονός που εξηγεί τη βιομηχανική προέλευση των ορίων και τον σκοπό τυποποίησής τους[14].
Παράλληλα, το όριο ToTox/TOTOX = 26 εμφανίζεται στο πρότυπο του Codex Alimentarius για τα ιχθυέλαια (CXS 329-2017), το οποίο δηλώνει ότι η παράμετρος ToTox («ολική οξείδωση του ελαίου») θεσπίστηκε για να αποφευχθούν καταστάσεις όπου τα πρωτογενή και δευτερογενή προϊόντα οξείδωσης είναι ταυτόχρονα παρόντα στα μέγιστα επίπεδα, και παρέχει ένα σύνολο ορίων: PV ≤ 5, AV ≤ 20 και ToTox ≤ 26[5]. Ομοίως, η μονογραφία USP για «Fish Oil containing Omega-3 Acids» δηλώνει ρητά: TOTOX «όχι περισσότερο από 26» και παρέχει τον τύπο[1].
Ρυθμιστικά υλικά και υλικά ανασκόπησης τονίζουν ταυτόχρονα ότι οι πληροφορίες σχετικά με τις παραμέτρους οξείδωσης του ιχθυελαίου για κατανάλωση είναι περιορισμένες και η EFSA, στη γνώμη της το 2010, δήλωσε έλλειψη δεδομένων σχετικά με τα επίπεδα οξείδωσης (PV και ανισιδίνη) και τα σχετιζόμενα τοξικολογικά αποτελέσματα στον άνθρωπο[8, 15]. Υπό αυτή την έννοια, το «26» είναι πρωτίστως μια προδιαγραφή για την ποιότητα και τον έλεγχο της διεργασίας/φρεσκάδας, και όχι ένα κλινικά προέρχον κατώφλι ασφάλειας[6, 8].
Ο παρακάτω πίνακας συγκεντρώνει τα πιο εξέχοντα όρια και το πλαίσιό τους από τις αναφερόμενες πηγές.
Πόσο γρήγορα αυξάνεται η οξείδωση
Η οξείδωση των ωμέγα-3 είναι μια σύνθετη και πολυπαραγοντική διαδικασία, η οποία εξαρτάται από παράγοντες όπως η σύσταση σε λιπαρά οξέα, η έκθεση σε οξυγόνο και φως, η θερμοκρασία, η αντιοξειδωτική περιεκτικότητα και η παρουσία νερού και βαρέων μέσων (κατάλυση)[8]. Επιπλέον, περιγράφεται ως μια επιταχυνόμενη αλυσιδωτή αντίδραση όπου ακόμη και μικρές ποσότητες υπεροξειδίων στο έλαιο πηγής ή η έκθεση σε οξειδωτικές συνθήκες μπορούν να επηρεάσουν «δραματικά» τον ρυθμό οξείδωσης των n-3 PUFA[7].
Κατά προσέγγιση (κανόνας του αντίχειρα), ο ρυθμός των χημικών αντιδράσεων διπλασιάζεται με αύξηση της θερμοκρασίας κατά 10°C, γεγονός που αναφέρεται επίσης για τη λιπιδική οξείδωση[17, 18]. Αυτή η ευρετική δεν αντικαθιστά τα πειραματικά δεδομένα, αλλά εξηγεί γιατί η μεταφορά και η αποθήκευση σε υψηλότερες θερμοκρασίες μπορούν να επιταχύνουν σημαντικά την αύξηση των PV/p-AV/TOTOX[17, 19].
Σκληρά ποσοτικά δεδομένα προέρχονται από πειράματα επιταχυνόμενης οξείδωσης που συνέκριναν διαφορετικές «συνθήκες οξείδωσης» και διαφορετικά έλαια. Υπό συνθήκες συνεχούς φυσαλίδας οξυγόνου (99,5% O_2) για 30 ημέρες υπό τυπικό φθορισμού φωτισμό και σε θερμοκρασία δωματίου, το PV αυξήθηκε κατά περίπου 7 meq O_2/kg μετά από μόλις 1 ημέρα και έφτασε τα 126 meq O_2/kg μετά από 30 ημέρες (για έλαιο ήπατος hoki), συνοδευόμενο από εξαιρετικά υψηλό TOTOX = 295,7 μετά από 30 ημέρες[20]. Με «θερμική οξείδωση» στα 50°C στο σκοτάδι (χωρίς ακτινοβολία) αλλά σε επαφή με τον αέρα, μετά από 30 ημέρες το PV ήταν 36,3 ± 1,6 meq O_2/kg (hoki) και 43,2 ± 2,7 meq O_2/kg (γαύρος), και το TOTOX για το hoki ήταν 117,4 (σημαντικά χαμηλότερο από ό,τι σε συνθήκες με O_2 + φως)[20].
Στα ίδια πειράματα, αναφέρθηκε μείωση του «χρόνου επαγωγής» (του χρόνου που απαιτείται για να ξεπεραστεί η αντοχή στην οξείδωση) με την εξέλιξη της οξείδωσης: για το έλαιο hoki, ήταν περίπου 3 ώρες στην αρχή, και μετά από 30 ημέρες, έπεσε σε < 1 ώρα, δείχνοντας ότι η οξείδωση τείνει να είναι αυτοτροφοδοτούμενη καθώς το αντιοξειδωτικό «ρυθμιστικό διάλυμα» καταναλώνεται και τα προϊόντα αντίδρασης συσσωρεύονται[21].
Στα συμπληρώματα, η μορφή του προϊόντος και η αλληλεπίδραση με τη συμπεριφορά του καταναλωτή έχουν επίσης σημασία. Σε μια μελέτη που συνέκρινε κάψουλες, μασητικές μορφές και σιρόπια (αποθηκευμένα σε θερμοκρασία δωματίου και στο σκοτάδι), οι μέγιστες τιμές στο τέλος της περιόδου αποθήκευσης ήταν σημαντικά υψηλότερες στα σιρόπια (PV έως 44,6 meq/kg ελαίου· TOTOX έως 96,94) παρά στις κάψουλες (PV έως 7,62· TOTOX έως 30,44), και οι μασητικές μορφές είχαν ενδιάμεσες τιμές (PV έως 26,14· TOTOX έως 65,76)[20]. Ανεξαρτήτως αυτού, οι ανασκοπήσεις τονίζουν ότι το συχνό άνοιγμα της φιάλης, η μεγαλύτερη επιφάνεια επαφής του ελαίου με τον αέρα και οι ακατάλληλες συνθήκες (θερμοκρασία δωματίου, φως) επιταχύνουν την αύξηση των PV και p-AV, και συνεπώς του TOTOX[19].
Συμπληρώνοντας αυτά είναι τα δεδομένα «διάρκειας ζωής προϊόντος»: σε μια παρατήρηση πέντε προϊόντων που βρίσκονταν εντός ενός έτους από την ημερομηνία λήξης τους, τα οποία επανεξετάστηκαν ένα έτος αργότερα, η περιεκτικότητα σε EPA και DHA δεν άλλαξε σημαντικά, αλλά τα PV, p-AV και TOTOX αυξήθηκαν, και τα PV και TOTOX πλησίασαν τα όρια των 5 meq O_2/kg και 26[9]. Αυτό υποστηρίζει το συμπέρασμα ότι ακόμη και με σταθερή περιεκτικότητα σε EPA/DHA, η οξειδωτική ποιότητα μπορεί να επιδεινωθεί κατά την αποθήκευση[9].
Σε επίπεδο αγοράς, μελέτες ποιότητας συμπληρωμάτων ανέφεραν ότι ένα σημαντικό ποσοστό προϊόντων υπερέβαινε τα όρια της GOED: το 38% υπερέβαινε το όριο PV = 5 meq O_2/kg, και μεταξύ των μη γλυκανθέντων συμπληρωμάτων, το 33% υπερέβαινε το όριο TOTOX = 26[22]. Ταυτόχρονα, μια άλλη μελέτη αγοράς (για ένα διαφορετικό σύνολο ορίων) ανέφερε ότι το 96% βρισκόταν εντός του λιγότερο περιοριστικού ορίου TOTOX = 50, δείχνοντας ότι τα ποσοστά «μη συμμόρφωσης» εξαρτώνται έντονα από την καθιερωμένη προδιαγραφή[23].
Τι θα έπρεπε να συμβεί για να μην αυξηθεί το TOTOX
Στην πράξη, η «διακοπή» της αύξησης του TOTOX (χωρίς συσσώρευση οξείδωσης) σε συνθήκες πραγματικής ζωής δηλώνεται ότι είναι αδύνατον να επιτευχθεί απόλυτα· ωστόσο, η διαδικασία μπορεί να επιβραδυνθεί σημαντικά μειώνοντας την έκθεση σε παράγοντες που ξεκινούν και διατηρούν την οξείδωση[9]. Δεδομένου ότι ο ρυθμός και η έκταση της οξείδωσης εξαρτώνται από το οξυγόνο, το φως, τη θερμοκρασία, τα αντιοξειδωτικά και το νερό και τα βαρέα μέταλλα, μια αποτελεσματική στρατηγική απαιτεί δράση σε πολλούς «μοχλούς» ταυτόχρονα[8, 24].
Πρώτον, η ελαχιστοποίηση της πρόσβασης σε οξυγόνο είναι ζωτικής σημασίας. Οι τεχνολογικές συστάσεις προτείνουν την αποθήκευση ελαίων «χωρίς αέρα» και την πλήρωση του κενού χώρου στο δοχείο/κάψουλα με άζωτο ή αργό, το οποίο μειώνει την πρόσβαση του O_2 στη λιπιδική φάση[17]. Στα αναλυτικά πρωτόκολλα που ελαχιστοποιούν την περαιτέρω οξείδωση, οι μέθοδοι περιλάμβαναν αποθήκευση κάτω από «κάλυψη N_2» και ταχεία ανάλυση (εντός 30 λεπτών από την εκχύλιση), υποδεικνύοντας ότι ακόμη και η σύντομη έκθεση στο οξυγόνο μπορεί να επηρεάσει τα αποτελέσματα και τις πραγματικές αλλαγές[7].
Δεύτερον, ο περιορισμός του φωτός και η μείωση της θερμοκρασίας έχουν μετρήσιμη σημασία. Συνιστάται η αποθήκευση των συμπληρωμάτων ωμέγα-3 σε δροσερό και σκοτεινό μέρος, και των υγρών ελαίων κατά προτίμηση στο ψυγείο, το οποίο συνάδει με τον κανόνα της επιτάχυνσης της αντίδρασης με την αυξανόμενη θερμοκρασία και τον ρόλο του φωτός ως παράγοντα έναρξης της οξείδωσης[17, 19]. Υποδεικνύεται επίσης ότι οι συσκευασίες από γυαλί και πλαστικό μπλοκάρουν την υπεριώδη ακτινοβολία (UV), και άλλα υλικά μπορούν να αυξήσουν την προστασία έναντι της ακτινοβολίας[17].
Τρίτον, τα αντιοξειδωτικά λειτουργούν καλύτερα εάν προστεθούν πριν αρχίσει η οξείδωση και σχηματιστούν οι υπεροξυλικές ρίζες· ωστόσο, η προσθήκη αντιοξειδωτικών σε ήδη οξειδωμένα έλαια προσφέρει περιορισμένα οφέλη μόλις η αλυσιδωτή αντίδραση βρίσκεται ήδη σε εξέλιξη[17]. Οι τοκοφερόλες αναφέρονται ως τα πιο σημαντικά αντιοξειδωτικά, και χρησιμοποιούνται επίσης εκχυλίσματα (π.χ., δεντρολίβανο), ασκορβικά και κιτρικό οξύ· το τελευταίο μπορεί να χηλική ιόντα μετάλλων που καταλύουν την οξείδωση και να καθυστερήσει αποτελεσματικά την επιδείνωση της οξειδωτικής ποιότητας[17].
Τέταρτον, η μορφή δοσολογίας έχει σημασία για την επαφή του ελαίου με το οξυγόνο και το φως. Οι ανασκοπήσεις τονίζουν ότι οι κάψουλες ζελατίνης, χάρη στην ερμητική «σφράγιση» του ελαίου, περιορίζουν την άμεση επαφή των λιπιδίων με το ατμοσφαιρικό οξυγόνο και μειώνουν την έκθεση στο φως, και πολλές μελέτες παρατηρούν χαμηλότερα PV/p-AV/TOTOX σε προϊόντα ενθυλακωμένα παρά σε υγρές μορφές — ειδικά μετά από μεγαλύτερη αποθήκευση[19]. Από την άλλη πλευρά, ακόμη και υπό ελεγχόμενες συνθήκες «σκοταδιού + θερμοκρασίας δωματίου», τα σιρόπια έδειξαν τις υψηλότερες τιμές PV και TOTOX στο τέλος της αποθήκευσης, αποδεικνύοντας ότι η συσκευασία και η χρήση (άνοιγμα, κενός χώρος, χρόνος) επηρεάζουν σημαντικά την τροχιά οξείδωσης[20].
Τοξικολογία των προϊόντων οξείδωσης
Η οξείδωση των ελαίων ωμέγα-3 οδηγεί στον σχηματισμό ενός μείγματος πρωτογενών και δευτερογενών προϊόντων. Οι αναφερόμενες πηγές περιγράφουν ότι καθώς η οξείδωση προχωρά, η ποσότητα των μη οξειδωμένων λιπαρών οξέων μειώνεται και εμφανίζεται ένα σύνθετο μείγμα δευτερογενών προϊόντων (συμπεριλαμβανομένων αλδεϋδών και κετονών) και υπεροξειδίων («υγρών υπεροξειδίων»)[24]. Τονίζεται επίσης ότι τα πρωτογενή υδροπεροξείδια μπορούν να αποσυντεθούν σε δευτερογενή προϊόντα, συμπεριλαμβανομένων εξαιρετικά δραστικών και κυτταροτοξικών 4-υδροξυ-2-αλκεναλίων, και τα λιπιδικά υπεροξείδια μπορούν να αποδομηθούν σε αλδεΰδες όπως η 4-υδροξυεξανάλη (HHE) και η μηλονοδιαλδεΰδη (MDA)[10, 25].
Τοξικολογικά, οι α,β-ακόρεστες αλδεΰδες (π.χ., HNE/HOE) και άλλες αλδεΰδες χαμηλού μοριακού βάρους είναι ιδιαίτερα σημαντικές, καθώς μια ανασκόπηση υπέδειξε ότι οι HNE και HOE είναι μεταξύ των πιο τοξικών, και η HHE μεταξύ των λιγότερο τοξικών σε αυτή την κατηγορία ενώσεων[15]. Για την HNE, αναφέρθηκαν κατώφλια γονοτοξικότητας > 0,1 μM και μερική αναστολή της σύνθεσης DNA και πρωτεϊνών στην περιοχή 1–20 μM, και για την ακρολεΐνη, δόθηκε μια LD50 έναντι θηλαστικών κυττάρων = 20 μM και μια σημαντική μείωση της ικανότητας σχηματισμού αποικιών σε περίπου 1 μM[15]. Αυτές οι τιμές δείχνουν ότι επιλεγμένα προϊόντα οξείδωσης μπορούν να είναι βιοologically ενεργά σε χαμηλές συγκεντρώσεις σε κυτταρικά μοντέλα, αν και δεν μεταφράζονται αυτόματα σε διαιτητικές δόσεις και πραγματική έκθεση[15].
Τα ζωικά μοντέλα υποδηλώνουν ότι η χορήγηση οξειδωμένων ΠUFA μπορεί να προκαλέσει δυσμενείς επιδράσεις, συμπεριλαμβανομένης της αναστολής της ανάπτυξης, του εντερικού ερεθισμού, της διόγκωσης του ήπατος και των νεφρών, της αιμολυτικής αναιμίας, της μείωσης της βιταμίνης Ε, της αύξησης των υπεροξειδίων των λιπιδίων, των φλεγμονωδών αλλαγών στο ήπαρ και της μυοκαρδιοπάθειας[17]. Ταυτόχρονα, οι τοξικολογικές ανασκοπήσεις επεσήμαναν ότι η «συνολική έλλειψη μακροσκοπικών παθολογικών επιδράσεων» μετά την κατανάλωση εξαιρετικά ή ήπια οξειδωμένων ελαίων μπορεί να απορρέει από την περιορισμένη απορρόφηση των διμερών και πολυμερών και την αποτοξίνωση των υπεροξειδίων από ένζυμα εξαρτώμενα από γλουταθειόνη, ενώ οι αλδεΰδες χαμηλού μοριακού βάρους απορροφώνται ευκολότερα και μπορούν να προκαλέσουν παθολογικές επιδράσεις σε ζωικά μοντέλα, μολονότι «είναι απίθανο οι άνθρωποι να προσλαμβάνουν ποσότητες παρόμοιες» με τις δόσεις που προκαλούν τέτοιες επιδράσεις σε μελέτες σε ζώα[15].
Σε επίπεδο ρυθμιστικού πλαισίου και αξιολόγησης του ανθρώπινου κινδύνου, η EFSA (2010) δήλωσε ρητά την έλλειψη πληροφοριών σχετικά με τα επίπεδα οξείδωσης του ιχθυελαίου που μετρώνται με τον δείκτη PV και ανισιδίνης, καθώς και σχετικά με τις σχετικές τοξικολογικές επιδράσεις στον άνθρωπο[8]. Στο πλαίσιο αυτό, αναφέρεται επίσης το συμπέρασμα ότι «τα βαρέως οξειδωμένα έλαια που χορηγούνται από το στόμα δεν είναι οξέως τοξικά για τον άνθρωπο» (Esterbauer 1993), το οποίο ευθυγραμμίζεται με τη γενική εικόνα: την έλλειψη αξιόπιστων δεδομένων για τον καθορισμό ενός ορίου ασφαλείας βάσει του TOTOX, ενώ υφίστανται βιολογικά αντιδραστικά προϊόντα οξείδωσης και πιθανές μακροπρόθεσμες επιδράσεις[8, 15].
Είναι τα οξειδωμένα ωμέγα-3 προφλεγμονώδη ή διαθέτουν άλλες δυσμενείς ιδιότητες
Μηχανistικά, τα προϊόντα οξείδωσης των λιπιδίων μπορούν να προάγουν τη φλεγμονή μέσω του οξειδωτικού στρες, το οποίο ενεργοποιεί την οδό NF-κB και αυξάνει την παραγωγή προφλεγμονωδών κυτοκινών, ενώ η υπεροξείδωση της μεμβράνης μπορεί να αλλοιώσει τη ρευστότητα, τη μεταφορά και την κυτταρική σηματοδότηση της μεμβράνης, γεγονός που περιγράφεται συχνά ως σημαντικός παθογόνος μηχανισμός[17, 26]. Συνεπώς, σε ζωικά μοντέλα, η χορήγηση οξειδωμένων ΠUFA συσχετίστηκε με φλεγμονώδεις αλλαγές στο ήπαρ, αύξηση των υπεροξειδίων των λιπιδίων και μια σειρά άλλων παθολογικών αλλαγών[17].
Ταυτόχρονα, η αξιολόγηση των «προφλεγμονωδών» ιδιοτήτων των οξειδωμένων ωμέγα-3 με βάση απευθείας κλινικές μελέτες είναι περιορισμένη. Από τη μία πλευρά, οι ανασκοπήσεις παραθέτουν την υπόθεση ότι η αύξηση των επιπέδων οξείδωσης ενδέχεται να περιορίσει τη δράση μείωσης των τριγλυκεριδίων και της χοληστερόλης των προϊόντων n-3, ότι η μακροχρόνια έκθεση σε οξειδωμένα λιπίδια μπορεί να αυξήσει τη φλεγμονή ή ακόμη και τον κίνδυνο καρκίνου, και επιπλέον ότι σε δόσεις που απαντώνται σε συμπληρώματα, η μακροχρόνια έκθεση σε προϊόντα οξείδωσης είναι «πιθανό να έχει επιβλαβείς επιδράσεις στη φλεγμονή, το οξειδωτικό στρες και τον λιπιδικό μεταβολισμό»[11, 13]. Από την άλλη πλευρά, τα παρατιθέμενα δεδομένα περιλαμβάνουν παρατηρήσεις ότι το οξειδωμένο EPA σε μοντέλο καλλιέργειας ιστών ανέστειλε την προφλεγμονώδη οδό NF-κB, ενώ τα οξειδωμένα μεταβολίτη ιχθυελαίου και τα ενδογενή υπεροξείδια (συμπεριλαμβανομένων των παραγώγων EPA) μπορούν να ασκήσουν ευεργετικές επιδράσεις in vivo, όπως η αναστολή του NF-κB στα μακροφάγα και η μείωση της MCP-1[10, 12].
Κατά συνέπεια, δεν είναι δυνατόν να υποδειχθεί με αξιοπιστία ένα ενιαίο «επίπεδο TOTOX από το οποίο τα ωμέγα-3 καθίστανται προφλεγμονώδη» στον άνθρωπο βάσει των παρεχόμενων παραπομπών, διότι: (1) οι ανασκοπήσεις υποδεικνύουν έλλειψη κλινικών δεδομένων και αξιολόγησης κινδύνου για την κατανάλωση οξειδωμένων λιπιδίων, και (2) πολλές κλινικές δοκιμές δεν αναφέρουν καθόλου την οξειδωτική κατάσταση του ελαίου που χρησιμοποιήθηκε στη μελέτη[10, 13]. Τα πιο συγκεκριμένα κλινικά δεδομένα που συγκρίνουν άμεσα διαφορετικά επίπεδα TOTOX (π.χ. 45 έναντι 11) δεν έδειξαν σημαντικές αλλαγές στους δείκτες υπεροξείδωσης, φλεγμονής και οξειδωτικού στρες βραχυπρόθεσμα (3–7 εβδομάδες), γεγονός που υποδηλώνει το πολύ ότι σε τέτοια επίπεδα και χρόνους έκθεσης, η προφλεγμονώδης δράση δεν αποτυπώνεται εύκολα από τους τυπικούς δείκτες σε υγιή άτομα[12].
Κλινικές μελέτες σε ανθρώπους
Ένας σημαντικός περιορισμός επαναλαμβάνεται στα παρεχόμενα υλικά: «μέχρι σήμερα», οι κλινικές μελέτες σε ανθρώπους συχνά δεν ανέφεραν την οξειδωτική κατάσταση του ελαίου που χρησιμοποιήθηκε στις δοκιμές, γεγονός που υπονομεύει τη δυνατότητα συσχέτισης των αποτελεσμάτων αποτελεσματικότητας με την οξειδωτική ποιότητα του σκευάσματος[10]. Επομένως, οι πιο χρήσιμες μελέτες για τα ερωτήσή σας είναι εκείνες που αναφέρουν τους δείκτες PV/AV/TOTOX για το έλαιο της παρέμβασης[12, 27].
Μελέτες με αναφερόμενες παραμέτρους οξείδωσης
Σε μια τυχαιοποιημένη, διπλά τυφλή μελέτη διάρκειας 7 εβδομάδων, οι συμμετέχοντες κατανεμήθηκαν σε τρεις ομάδες: ιχθυέλαιο «υψηλής ποιότητας» (n=17), «οξειδωμένο» ιχθυέλαιο (n=18) και κάψουλες ηλιελαίου υψηλής περιεκτικότητας σε ελαϊκό οξύ (HOSO) (n=19)[27]. Κάθε ομάδα έλαβε 16 κάψουλες ημερησίως που περιείχαν συνολικά 8 g/ημέρα του αντίστοιχου ελαίου, και οι «συνολικές τιμές οξείδωσης (2PV + AV)» ήταν 11 (HOSO), 45 (οξειδωμένο FO) και 11 (ιχθυέλαιο υψηλής ποιότητας FO)[27]. Οι συγγραφείς αναφέρονται επίσης σε προηγούμενα αποτελέσματα όπου το «οξειδωμένο FO» χαρακτηριζόταν από PV=18 και AV=9, και το «υψηλής ποιότητας FO» από PV=4 και AV=3, ενώ σε αυτήν την προηγούμενη ανάλυση, η κατανάλωση οξειδωμένου FO δεν επηρέασε τους δείκτες οξειδωτικού στρες, φλεγμονής, λιπιδικής υπεροξείδωσης ή τα επίπεδα οξειδωμένης LDL μετά από 7 εβδομάδες σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου και το έλαιο υψηλής ποιότητας[27].
Ξεχωριστά αναφέρεται η «διάσημη» τυχαιοποιημένη ελεγχόμενη μελέτη (RCT), στην οποία 83 άτομα τυχαιοποιήθηκαν να καταναλώσουν 8 g/ημέρα μη αρωματισμένου οξειδωμένου ιχθυελαίου (TOTOX = 45), μη οξειδωμένου ελαίου (TOTOX = 11) και ηλιελαίου υψηλής περιεκτικότητας σε ελαϊκό οξύ (TOTOX = 11) για 3–7 εβδομάδες, χωρίς να διαπιστωθούν σημαντικές αλλαγές στους δείκτες λιπιδικής υπεροξείδωσης, συστηματικής φλεγμονής ή οξειδωτικού στρες[12]. Αυτή η μελέτη είναι ζωτικής σημασίας διότι συνδέει άμεσα την τιμή TOTOX με τη σύγκριση των βιολογικών επιδράσεων (αν και εξακολουθεί να αφορά βραχυπρόθεσμο ορίζοντα)[12].
Επιπλέον, αναφέρθηκε μια δοκιμή σε υγιή άτομα ηλικίας 18–50 ετών, στην οποία η έκθεση σε οξειδωμένο ιχθυέλαιο, έλαιο υψηλής ποιότητας ή έλαιο υψηλής περιεκτικότητας σε ελαϊκό οξύ συσχετίστηκε με σημαντικές, δυσμενείς επιδράσεις στα υποκλάσματα λιποπρωτεϊνών μετά από 7 εβδομάδες (σε σύγκριση με την κατανάλωση ελαίου υψηλής ποιότητας), υποδηλώνοντας πιθανές δυσμενείς μεταβολικές επιδράσεις σε ορισμένα καταληκτικά σημεία, ακόμη και αν οι φλεγμονώδεις δείκτες δεν μεταβάλλονται αδιαμφισβήτητα[12].
Ερώτηση σχετικά με τη μελέτη του 1993
Οι παρεχόμενες παραπομπές δεν περιέχουν άμεση περιγραφή της «μελέτης του 1993 σε ανθρώπους» από τους Wander και Du (ούτε ορισμό του «φρέσκου» έναντι του «οξειδωμένου» ελαίου στο συγκεκριμένο πρωτόκολλο, ούτε παραμέτρους PV/AV/TOTOX για αυτά τα έλαια), επομένως δεν είναι δυνατόν να απαντηθούν με αξιοπιστία τμήματα των ερωτήσεων σχετικά με αυτή τη μελέτη βάσει αυτού του υλικού χωρίς τον κίνδυνο μυθοπλασίας[10]. Ωστόσο, στα διαθέσιμα αποσπάσματα από το 1993, ο Esterbauer (1993) εμφανίζεται ως ανασκόπηση / τοξικολογικό συμπέρασμα ότι τα βαρέως οξειδωμένα έλαια που χορηγούνται από το στόμα δεν είναι οξέως τοξικά για τον άνθρωπο, γεγονός που αφορά την οξεία ασφάλεια και όχι την προδιαγραφή ποιότητας TOTOX=26 ή τον ορισμό του «φρέσκου/οξειδωμένου» στη μελέτη παρέμβασης των Wander/Du[15].
Εάν ο στόχος είναι η ανασυγκρότηση των παραμέτρων «φρέσκο έναντι οξειδωμένου» από μια συγκεκριμένη μελέτη του 1993, τα πλησιέστερα υποκατάστατα στα παρεχόμενα δεδομένα είναι οι τυχαιοποιημένες ελεγχόμενες μελέτες (RCT) που παραμετροποιούν το έλαιο ως «υψηλής ποιότητας» έναντι «οξειδωμένου» βάσει των δεικτών PV/AV ή TOTOX (π.χ. PV=4 και AV=3 έναντι PV=18 και AV=9· και TOTOX=11 έναντι 45), διότι οι επιχειρησιακοί ορισμοί εκεί είναι σαφείς[12, 27].
Συμπεράσματα και επιπτώσεις
Πρώτον, ο δείκτης TOTOX = 26 πρέπει να γίνεται αντιληπτός πρωτίστως ως προδιαγραφή ποιότητας (βιομηχανική και μονογραφική), βασιζόμενη σε έναν συνδυασμό των δεικτών PV και AV/p-AV, και όχι ως κλινικά προκύπτον όριο ασφαλείας· αυτό συνάδει τόσο με την παρουσία αυτού του ορίου στα πρότυπα GOED, Codex και USP, όσο και με τη δήλωση ότι δεν έχουν θεσπιστεί όρια οξείδωσης «βάσει της ασφάλειας», καθώς και με τη γνώμη της EFSA σχετικά με την έλλειψη δεδομένων που να συνδέουν τα επίπεδα οξείδωσης με την ανθρώπινη τοξικολογία[1, 4–6, 8].
Δεύτερον, η οξείδωση μπορεί να συσσωρευτεί ταχεία υπό ευνοϊκές συνθήκες (οξυγόνος, φως, θερμότητα), όπως αποδεικνύεται από τα δεδομένα επιταχυνόμενης οξείδωσης (π.χ. PV ~+7 meq O_2/kg μετά από 1 ημέρα και PV=126 μετά από 30 ημέρες με διαβύθιση O_2 και φως) και από παρατηρήσεις ότι στον πραγματικό κύκλο ζωής ενός προϊόντος, οι δείκτες PV/p-AV/TOTOX μπορούν να αυξηθούν ακόμη και με αμετάβλητη περιεκτικότητα σε EPA/DHA[9, 20].
Τρίτον, η «pρόληψη της ανάπτυξης» στην πράξη μεταφράζεται σε επιθετική επιβράδυνση: περιορισμός του οξυγόνου (πλήρωση με N_2/արգό), μείωση του φωτός, χαμηλότερη θερμοκρασία, κατάλληλη επιλογή και χρονικός προγραμματισμός της προσθήκης αντιοξειδωτικών (προτού αρχίσει η οξείδωση), και προτίμηση μορφών που περιορίζουν την επαφή με τον αέρα (κάψουλες), αναγνωρίζοντας παράλληλα ότι η απόλυτη σταθερότητα υπό συνθήκες πραγματικής ζωής δεν είναι εφικτή[9, 17, 19].
Τέταρτον, η τοξικολογία των προϊόντων οξείδωσης υποδεικνύει την ύπαρξη δραστικών αλδεϋδών με μετρήσιμη κυτταροτοξικότητα/γονοτοξικότητα σε κυτταρικά μοντέλα, αλλά ταυτόχρονα παρατηρείται έλλειψη επαρκών δεδομένων για τον καθορισμό ενός κλινικού «ορίου» σε μονάδες PV/AV/TOTOX, ενώ η EFSA επισημαίνει ρητά ένα κενό τεκμηρίωσης σχετικά με τις σχετικές επιδράσεις στον άνθρωπο[8, 15].
Πέμπτον, τα κλινικά δεδομένα σχετικά με την προφλεγμονώδη δράση και τη συνολική επιβλαβτότητα των οξειδωμένων ωμέγα-3 είναι μικτά: οι μηχανισμοί (NF-κB) και τα δεδομένα από ζώα υποδηλώνουν πιθανές δυσμενείς επιδράσεις, ωστόσο μια τυχαιοποιημένη ελεγχόμενη μελέτη (RCT) με δείκτη TOTOX 45 έναντι 11 δεν έδειξε βραχυπρόθεσμες διαφορές στους φλεγμονώδεις δείκτες, και η βιβλιογραφία υποδεικνύει επίσης συμφραζόμενες, ενίοτε «αντιφλεγμονώδεις» επιδράσεις επιλεγμένων οξειδωμένων μεταβολιτών του EPA σε πειραματικά μοντέλα[10, 12, 17].
Εάν το επιθυμείτε, μπορώ να προετοιμάσω ένα ξεχωριστό παράρτημα «λίστας ελέγχου» για κατασκευαστές/διασφάλιση ποιότητας (κρίσιμα σημεία διεργασίας, συσκευασίας και logistics) με βάση αποκλειστικά τις παραπάνω αναφερόμενες συστάσεις (N2/արգό, φως, θερμοκρασία, αντιοξειδωτικά, κάψουλα έναντι υγρής μορφής) και τις τυπικές αναλυτικές μεθόδους AOCS για τους δείκτες PV και p-AV, προκειμένου να μεταφραστούν αυτά τα ευρήματα σε πρακτικό έλεγχο ποιότητας[2, 17, 19].
