Омега-3 жирные кислоты представляют собой полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК), в молекуле которых первая двойная связь расположена в третьем положении от метильного конца (ω-конца) углеводородной цепи. Основными представителями этой группы являются альфа-линоленовая кислота (ALA, C18:3 ω-3), эйкозапентаеновая кислота (EPA, C20:5 ω-3) и докозагексаеновая кислота (DHA, C22:6 ω-3). Их структура характеризуется длинной углеводородной цепью с несколькими цис-двоными связями, что определяет физико-химические свойства и биологическую активность.
Полиненасыщенные структуры омега-3 делают эти кислоты химически нестабильными, особенно под воздействием кислорода, света и тепла. Процесс перекисного окисления липидов приводит к образованию альдегидов, кетонов и других продуктов распада, что снижает питательную ценность и может вызвать неприятный запах и вкус. Для защиты омега-3 от окисления применяются антиоксиданты, например, токоферолы и аскорбаты.
Основными природными источниками омега-3 являются морские рыбы (лосось, сардины, скумбрия), водоросли, семена льна, чиа и грецкие орехи. В растительных источниках преимущественно содержится ALA, которая в организме может частично превращаться в EPA и DHA, однако коэффициент конверсии крайне низок (обычно менее 10%). Морские источники обеспечивают организм прямыми формами EPA и DHA, что делает их более биодоступными для синтеза эйкозаноидов.
Омега-3 жирные кислоты участвуют в структурном формировании клеточных мембран, обеспечивая их гибкость и проницаемость. Они являются предшественниками биоактивных соединений — простагландинов, тромбоксанов, лейкотриенов, регулирующих воспалительные процессы, сосудистый тонус и агрегацию тромбоцитов. DHA особенно важна для нервной ткани и сетчатки глаза, где она составляет значительную часть фосфолипидов мембран нейронов.
Регуляция липидного обмена с участием омега-3 включает уменьшение синтеза триглицеридов в печени, модуляцию активности ферментов липогенеза и усиление β-окисления жирных кислот. Эти эффекты связаны с активацией рецепторов PPAR (пероксисом-пролифератор-активируемых рецепторов) и ингибированием транскрипционного фактора SREBP-1c.
Омега-3 кислоты являются жидкими при комнатной температуре и характеризуются низкой температурой плавления из-за наличия множества двойных связей. В технологических процессах переработки пищевых продуктов необходимо учитывать их склонность к окислению и образованию гидроперекисей. При хранении рыбьего жира или растительных масел рекомендуется использование герметичных контейнеров, низких температур и антиоксидантов.
Растворимость омега-3 жирных кислот в неполярных органических растворителях (гексан, петролейный эфир) позволяет их выделять и концентрировать с помощью экстракции и молекулярной дистилляции. В эмульсионных системах, таких как маргарины и заправки для салатов, необходимы стабилизаторы (лецитины, белки), предотвращающие коалесценцию и ускоренное окисление.
После поступления в организм омега-3 жирные кислоты подвергаются липазной гидролизе и усваиваются в кишечнике в форме свободных кислот или моно- и диацилглицеролов. Транспорт через лимфу осуществляется в составе хиломикронов. В клетках печёночной и нервной ткани омега-3 включаются в фосфолипиды мембран, триглицериды или подвергаются β-окислению для получения энергии.
ALA может конверсироваться до EPA и DHA через последовательные реакции десатурации и удлинения цепи, однако эффективность этого процесса ограничена и зависит от возраста, пола, соотношения омега-6/омега-3 в рационе и генетических факторов. Избыточное потребление омега-6 жирных кислот конкурирует за ферменты десатуразы, снижая образование EPA и DHA.
Регулярное потребление омега-3 ассоциируется с снижением риска сердечно-сосудистых заболеваний, уменьшением воспалительных процессов, улучшением когнитивных функций и поддержанием здоровья глаз. EPA и DHA обладают антиаритмическими свойствами, способствуют нормализации уровня триглицеридов и оказывают мягкое гипотензивное действие. Омега-3 также играют важную роль в поддержании иммунной функции и модуляции воспалительных ответов при хронических заболеваниях.
Для обогащения продуктов омега-3 применяются рыбий жир, концентраты ПНЖК и масла из водорослей. Включение омега-3 в молочные продукты, хлебобулочные изделия и напитки требует стабилизации с помощью эмульгаторов и антиоксидантов, а также контроля рН и температуры, чтобы минимизировать образование запаха прогоркания. Микроинкапсуляция омега-3 позволяет улучшить стабильность при хранении и маскировать характерный вкус.