İnsan ve diğer memelilerin vücutlarında sentezlenemeyen ve mutlaka dışarıdan besinler yoluyla alınması gereken yağ asitlerine esansiyel yağ asitleri (EYA) denmektedir. Bu yağ asitleri α-linolenik asit (ALA, 18:3), ve linoleik (LA, 18:2) asittir. Linoleik yağ asidi ayçiçeği, mısır gibi pek çok bitki tohumlarında, linolenik yağ asidi ise keten ve kanola gibi bazı yağlı bitkilerin tohumlarında ve su ürünlerinde bol miktarda bulunmaktadır. Esansiyel yağ asitlerinden sentezlenen n-3 ve n-6 serisi uzun zincirli doymamış yağ asitlerinin organizmada pek çok fonksiyonları bulunmakla birlikte, prostoglandinlerinde ön maddelerini oluşturmaktadırlar. Prostoglandinler, hormon benzeri maddeler olup vücuttaki iltihaplanma, ağrı, ödem, tansiyon, kalp, böbrekler, sindirim sistemi, vücut sıcaklığının düzenlenmesi, alerjik reaksiyonlar, kanın pıhtılaşması ve diğer bazı hormonların yapılması gibi birçok faaliyetten sorumludurlar.
Omega-3 yağ asitlerinin önemi ilk defa Grönland Eskimoları üzerinde yapılan araştırmalarla ortaya konmuştur. Geleneksel gıdalarının yüksek oranda yağ içermesine rağmen, Eskimolar’ın neredeyse kalp-damar hastalıklarına hiç yakalanmadıkları görülmüştür. Bunun nedeni olarak Eskimolar’ın n-3 yağ asitlerini bol miktarda içeren balık tüketmeleri olduğu ileri sürülmüş ve böylece bu konuda detaylı incelemeler başlamıştır. 2002 yılında yayınlanan bir çalışmada, günde 40-60 gr balık tüketen gruplarda kardiyovasküler hastalıklar ve mortalitenin önemli düzeyde azaldığını bildirilmiştir. Keza, 2001 yılında yapılan başka bir çalışmada ise miyokardiyal enfarktüs geçirmiş hastaların diyetlerine 850 mg/gün n-3 yağ asidi ilavesinin mortalite ve tekrar miyokardiyal enfarktüs geçirme riskini azalttığını rapor edilmiştir.
Omega-3 yağ asitlerinin kardiyovasküler hastalıklar üzerine olan olumlu etkilerinin mekanizması tam olarak bilinmemekle birlikte bu yağ asitlerinin karaciğerde doymuş yağ asitlerinin, trigliseritlerin, lipoprotein B ve LDL’nin sentezini engelleyip oluşumunu azaltmak suretiyle, plazma HDL miktarını artırarak kolesterolün karaciğere taşınması ve orada safra asitlerine dönüşümü ve sekresyonunu sağlayarak bu etkiyi yaptığı düşünülmektedir. Keza, omega-3 yağ asitleri karaciğerde kolesterol sentezini sağlayan 3-Dihidroksi-3-Metilglutaril CoA enziminin aktivitesini baskılayarak serum kolesterol düzeyinin düşmesinde dolayısıyla da artheroskleroz oluşumunun önlenmesi ve gecikmesinde önemli role sahiptir. Ayrıca diyetle alınan EPA ve DHA membranlarda araşidonik asidin yerini alarak, burada meydana gelen ürünlerin daha az protrombik ve vazokonsriktif olması antiatheroskleratik etkileri de önem taşır.
Omega-3 yağ asitleri, anjiyotensin dönüştürücü enzim aktivitesini inhibe edip anjiyotensin II oluşumunu kontrol ederek kan basıncının düzenlenmesini sağlarlar. Ayrıca n-3 yağ asitleri uzun zincirli olmaları ve çok sayıda doymamış çift bağ içermeleri nedeniyle kanda akışkanlık sağlayarak damar içi vizikoziteyi düşürücü etkiye sahiptirler. Böylece n-3 yağ asitleri özellikle beyin kılcal damarlarında trombozun oluşumunu engelleyerek trombotik felç riskinin azalmasına neden olurlar. Bu konuyla ilgili yapılan çalışmalar sonucunda haftada iki öğün balık tüketen kadınların, ayda bir defa tüketenlere göre %52 daha az trombotik felç riski taşıdıkları tespit edilmiştir.
Omega-3 yağ asitlerinin özellikle gebeliğin son üç ayında ve doğumdan sonraki bebeklik döneminde beyin, retina ve sinir sistemi gelişimi üzerine hayati fonksiyonlara sahip olan membran yapılarında bulunan fosfolipitlerin doğal elzem bir komponentidir. Ayrıca konuyla ilgili çalışmada hamilelik döneminde yeterli miktarda n-3 yağ asitleri tüketiminin prematüre doğum riskini de azalttığı ifade edilmiştir.
Omega-3 yağ asitleri organizmayı hastalıklara karşı koruyan, bağışıklık sisteminde büyük yeri olan makrofajların sentezinde görev almaktadır ve organizmayı türlü hastalıklara karşı dirençli hale getirmektedir. Ayrıca omega-3 yağ asitlerinin önemli fizyolojik fonksiyonlarından biride hücre membranlarının akışkanlığı üzerine anahtar bir role sahip olmasıdır. Bu yağ asitlerinin eksikliğinde gelişen membran sertliği, transport fonksiyonlarını, reseptör etkileşimi ve sayılarını olumsuz yönde etkilemektedir. Membran akışkanlığındaki artış insülin reseptörlerinin sayısını artırırken membranların katılaşması bu reseptörlerin sayısında azalmaya neden olarak insülin direncine dolayısıyla diyabete yol açabilmektedir.