Wielonienasycone kwasy tłuszczowe, tzw. PUFA (ang. polyunsaturated fatty acids), stanowią niezwykle istotny budulec w naszym organizmie. Należące do tej rodziny kwasy omega-3 są obecnie intensywnie badane ze względu na ich korzystny wpływ m.in. na układ sercowo-naczyniowy czy też w aspekcie prewencji chorób otępiennych. Do najważniejszych - z punktu widzenia zdrowotnych właściwości - kwasów omega-3 zaliczyć można kwas dokozaheksaenowy (DHA) i eikozapentaenowy (EPA). U ludzi, EPA jest substratem w procesie produkcji DHA. DHA stanowi aż ponad 40% wszystkich wielonienasyconych kwasów tłuszczowych w mózgu. Nie dziwi zatem fakt, że jego molekularny mechanizm działania jest przedmiotem zainteresowania w kontekście prewencji takich chorób neurodegeneracyjnych, jak choroba Alzheimera.

Spożywanie kwasu DHA jest niezwykle istotne dla prawidłowego rozwoju układu nerwowego i zdrowego mózgu. Dotyczy to w szczególności życia płodowego - wówczas kondycja układu nerwowego dziecka zależy od ilości DHA przekazanej z krwiobiegu matki. Kwas te ulega inkorporacji do mózgu w dużych ilościach dzięki aktywności białek transportujących FATP 4 (ang. fatty acid transport protein-4). Ma on swój udział w procesach synaptogenezy, czyli formowania połączeń pomiędzy komórkami nerwowymi. DHA wzbogaca błony komórkowe elementów pre- i postsynaptycznych synapsy, jak również błony oligodendrocytów, czyli komórek gleju formujących osłonki mielinowe w centralnym układzie nerwowym. Suplementacja DHA może zwiększać też poziom białka BDNF (ang. brain derived neurotrophic factor), czyli tzw. mózgowego czynnika wzrostu, odpowiadającego za rozwój, regenerację i funkcję neuronów. Ponadto kwas ten redukuje akumulację β-amyloidu poprzez aktywację α-sekretazy oraz hamowanie β- i δ-sekretaz. Przypomnijmy, że nadprodukcja i akumulacja β-amyloidu, który tworzy tzw. blaszki starcze jest charakterystyczna w przebiegu choroby Alzheimera.

Badania wskazują na kluczową rolę kwasu DHA w regulacji ekspresji genów neuronalnych. Może on funkcjonować jako ligand dla receptorów kwasu retinowego (RAR) i receptorów X retinoidowych (RXR), które jako heterodimery stanowią czynniki transkrypcyjne. Poziom tych białek zmniejsza się z wiekiem i koreluje z wystąpieniem zaburzeń pamięci. Badania wykazały, że suplementacja DHA ogranicza spadek ilości RAR i RXR, poprawia pamięć, ale i jednocześnie wzmaga powstawanie nowych komórek nerwowych, czyli neurogenezę.

Doświadczenia przeprowadzone na zwierzętach wykazały, że niedobór DHA w tkance  nerwowej powoduje deficyty behawioralne, które ostatecznie prowadzą do neurodegeneracji i zaburzeń funkcji poznawczych, co jest charakterystyczne dla osób z chorobą Alzheimera. Wyniki eksperymentów wskazują, że poziom DHA obniża się wraz z wiekiem, w szczególności w regionach hipokampa, które są istotne z punktu widzenia takich funkcji mózgu, jak poznawanie czy też pamięć.

Badania epidemiologiczne i przedkliniczne wskazują, że suplementacja DHA może przynieść korzyści pacjentom we wczesnym stadium Alzheimera i ograniczać postęp choroby. Pacjenci ci posiadają znacznie niższy poziom kwasu DHA niż osoby zdrowe, czego przyczyną może być nie tylko spożywanie mniejszej ilości tej substancji z pożywieniem, ale i również wzmożony proces utleniania kwasów PUFA w przebiegu choroby. Doświadczenia mające na celu ustalenie dawki kwasów omega-3, efektów ich długotrwałego przyjmowania, jak również skorelowania z określonym stadium choroby Alzheimera z pewnością wymagają kontynuacji. Dotychczasowe dane podkreślają jednak istotę zbilansowanej diety, nie tylko w przypadku osób cierpiących z powodu chorób neurodegeneracyjnych, ale również u ludzi zdrowych. Należy przy tym zwrócić uwagę, że konieczne jest zachowanie odpowiedniej równowagi pomiedzy kwasami omega-3 i również należącymi do rodziny PUFA kwasami omega-6.