Содержание

Линолевая кислота, структурная формула, химические свойства

1

H

1,008

1s1

2,2

Бесцветный газ

пл=-259°C

кип=-253°C

2

He

4,0026

1s2

Бесцветный газ

кип=-269°C

3

Li

6,941

2s1

0,99

Мягкий серебристо-белый металл

пл=180°C

кип=1317°C

4

Be

9,0122

2s2

1,57

Светло-серый металл

пл=1278°C

кип=2970°C

5

B

10,811

2s2 2p1

2,04

Темно-коричневое аморфное вещество

пл=2300°C

кип=2550°C

6

C

12,011

2s2 2p2

2,55

Прозрачный (алмаз) / черный (графит) минерал

пл=3550°C

кип=4830°C

7

N

14,007

2s2 2p3

3,04

Бесцветный газ

пл=-210°C

кип=-196°C

8

O

15,999

2s2 2p4

3,44

Бесцветный газ

пл=-218°C

кип=-183°C

9

F

18,998

2s2 2p5

4,0

Бледно-желтый газ

пл=-220°C

кип=-188°C

10

Ne

20,180

2s2 2p6

Бесцветный газ

пл=-249°C

кип=-246°C

11

Na

22,990

3s1

0,93

Мягкий серебристо-белый металл

пл=98°C

кип=892°C

12

Mg

24,305

3s

2

1,31

Серебристо-белый металл

пл=649°C

кип=1107°C

13

Al

26,982

3s2 3p1

1,61

Серебристо-белый металл

пл=660°C

кип=2467°C

14

Si

28,086

3s2 3p2

1,9

Коричневый порошок / минерал

пл=1410°C

кип=2355°C

15

P

30,974

3s2 3p3

2,2

Белый минерал / красный порошок

пл=44°C

кип=280°C

16

S

32,065

3s2 3p4

2,58

Светло-желтый порошок

пл=113°C

кип=445°C

17

Cl

35,453

3s2 3p5

3,16

Желтовато-зеленый газ

пл=-101°C

кип=-35°C

18

Ar

39,948

3s2 3p6

Бесцветный газ

пл=-189°C

кип=-186°C

19

K

39,098

4s1

0,82

Мягкий серебристо-белый металл

пл=64°C

кип=774°C

20

Ca

40,078

4s2

1,0

Серебристо-белый металл

пл=839°C

кип=1487°C

21

Sc

44,956

3d1 4s2

1,36

Серебристый металл с желтым отливом

пл=1539°C

кип=2832°C

22

Ti

47,867

3d2 4s2

1,54

Серебристо-белый металл

пл=1660°C

кип=3260°C

23

V

50,942

3d3 4s2

1,63

Серебристо-белый металл

пл=1890°C

кип=3380°C

24

Cr

51,996

3d5 4s1

1,66

Голубовато-белый металл

пл=1857°C

кип=2482°C

25

Mn

54,938

3d5 4s2

1,55

Хрупкий серебристо-белый металл

пл=1244°C

кип=2097°C

26

Fe

55,845

3d6 4s2

1,83

Серебристо-белый металл

пл=1535°C

кип=2750°C

27

Co

58,933

3d7 4s2

1,88

Серебристо-белый металл

пл=1495°C

кип=2870°C

28

Ni

58,693

3d8 4s

2

1,91

Серебристо-белый металл

пл=1453°C

кип=2732°C

29

Cu

63,546

3d10 4s1

1,9

Золотисто-розовый металл

пл=1084°C

кип=2595°C

30

Zn

65,409

3d10 4s2

1,65

Голубовато-белый металл

пл=420°C

кип=907°C

31

Ga

69,723

4s2 4p1

1,81

Белый металл с голубоватым оттенком

пл=30°C

кип=2403°C

32

Ge

72,64

4s2 4p2

2,0

Светло-серый полуметалл

пл=937°C

кип=2830°C

33

As

74,922

4s2 4p3

2,18

Зеленоватый полуметалл

субл=613°C

(сублимация)

34

Se

78,96

4s2 4p4

2,55

Хрупкий черный минерал

пл=217°C

кип=685°C

35

Br

79,904

4s2 4p5

2,96

Красно-бурая едкая жидкость

пл=-7°C

кип=59°C

36

Kr

83,798

4s2 4p6

3,0

Бесцветный газ

пл=-157°C

кип=-152°C

37

Rb

85,468

5s1

0,82

Серебристо-белый металл

пл=39°C

кип=688°C

38

Sr

87,62

5s2

0,95

Серебристо-белый металл

пл=769°C

кип=1384°C

39

Y

88,906

4d1 5s2

1,22

Серебристо-белый металл

пл=1523°C

кип=3337°C

40

Zr

91,224

4d2 5s2

1,33

Серебристо-белый металл

пл=1852°C

кип=4377°C

41

Nb

92,906

4d4 5s1

1,6

Блестящий серебристый металл

пл=2468°C

кип=4927°C

42

Mo

95,94

4d5 5s1

2,16

Блестящий серебристый металл

пл=2617°C

кип=5560°C

43

Tc

98,906

4d6 5s1

1,9

Синтетический радиоактивный металл

пл=2172°C

кип=5030°C

44

Ru

101,07

4d7 5s

1

2,2

Серебристо-белый металл

пл=2310°C

кип=3900°C

45

Rh

102,91

4d8 5s1

2,28

Серебристо-белый металл

пл=1966°C

кип=3727°C

46

Pd

106,42

4d10

2,2

Мягкий серебристо-белый металл

пл=1552°C

кип=3140°C

47

Ag

107,87

4d10 5s1

1,93

Серебристо-белый металл

пл=962°C

кип=2212°C

48

Cd

112,41

4d10 5s2

1,69

Серебристо-серый металл

пл=321°C

кип=765°C

49

In

114,82

5s2 5p1

1,78

Мягкий серебристо-белый металл

пл=156°C

кип=2080°C

50

Sn

118,71

5s2 5p2

1,96

Мягкий серебристо-белый металл

пл=232°C

кип=2270°C

51

Sb

121,76

5s2 5p3

2,05

Серебристо-белый полуметалл

пл=631°C

кип=1750°C

52

Te

127,60

5s2 5p4

2,1

Серебристый блестящий полуметалл

пл=450°C

кип=990°C

53

I

126,90

5s2 5p5

2,66

Черно-серые кристаллы

пл=114°C

кип=184°C

54

Xe

131,29

5s2 5p6

2,6

Бесцветный газ

пл=-112°C

кип=-107°C

55

Cs

132,91

6s1

0,79

Мягкий серебристо-желтый металл

пл=28°C

кип=690°C

56

Ba

137,33

6s2

0,89

Серебристо-белый металл

пл=725°C

кип=1640°C

57

La

138,91

5d1 6s2

1,1

Серебристый металл

пл=920°C

кип=3454°C

58

Ce

140,12

f-элемент

Серебристый металл

пл=798°C

кип=3257°C

59

Pr

140,91

f-элемент

Серебристый металл

пл=931°C

кип=3212°C

60

Nd

144,24

f-элемент

Серебристый металл

пл=1010°C

кип

=3127°C

61

Pm

146,92

f-элемент

Светло-серый радиоактивный металл

пл=1080°C

кип=2730°C

62

Sm

150,36

f-элемент

Серебристый металл

пл=1072°C

кип=1778°C

63

Eu

151,96

f-элемент

Серебристый металл

пл=822°C

кип=1597°C

64

Gd

157,25

f-элемент

Серебристый металл

пл=1311°C

кип=3233°C

65

Tb

158,93

f-элемент

Серебристый металл

пл=1360°C

кип=3041°C

66

Dy

162,50

f-элемент

Серебристый металл

пл=1409°C

кип=2335°C

67

Ho

164,93

f-элемент

Серебристый металл

пл=1470°C

кип=2720°C

68

Er

167,26

f-элемент

Серебристый металл

пл=1522°C

кип=2510°C

69

Tm

168,93

f-элемент

Серебристый металл

пл=1545°C

кип=1727°C

70

Yb

173,04

f-элемент

Серебристый металл

пл=824°C

кип=1193°C

71

Lu

174,96

f-элемент

Серебристый металл

пл=1656°C

кип=3315°C

72

Hf

178,49

5d2 6s2

Серебристый металл

пл=2150°C

кип=5400°C

73

Ta

180,95

5d3 6s2

Серый металл

пл=2996°C

кип=5425°C

74

W

183,84

5d4 6s2

2,36

Серый металл

пл=3407°C

кип=5927°C

75

Re

186,21

5d5 6s2

Серебристо-белый металл

пл=3180°C

кип=5873°C

76

Os

190,23

5d6 6s2

Серебристый металл с голубоватым оттенком

пл=3045°C

кип=5027°C

77

Ir

192,22

5d7 6s2

Серебристый металл

пл=2410°C

кип=4130°C

78

Pt

195,08

5d9 6s1

2,28

Мягкий серебристо-белый металл

пл=1772°C

кип=3827°C

79

Au

196,97

5d10 6s1

2,54

Мягкий блестящий желтый металл

пл=1064°C

кип=2940°C

80

Hg

200,59

5d10 6s2

2,0

Жидкий серебристо-белый металл

пл=-39°C

кип=357°C

81

Tl

204,38

6s2 6p1

Серебристый металл

пл=304°C

кип=1457°C

82

Pb

207,2

6s2 6p2

2,33

Серый металл с синеватым оттенком

пл=328°C

кип=1740°C

83

Bi

208,98

6s2 6p3

Блестящий серебристый металл

пл=271°C

кип=1560°C

84

Po

208,98

6s2 6p4

Мягкий серебристо-белый металл

пл=254°C

кип=962°C

85

At

209,98

6s2 6p5

2,2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

пл=302°C

кип=337°C

86

Rn

222,02

6s2 6p6

2,2

Радиоактивный газ

пл=-71°C

кип=-62°C

87

Fr

223,02

7s1

0,7

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

пл=27°C

кип=677°C

88

Ra

226,03

7s2

0,9

Серебристо-белый радиоактивный металл

пл=700°C

кип=1140°C

89

Ac

227,03

6d1 7s2

1,1

Серебристо-белый радиоактивный металл

пл=1047°C

кип=3197°C

90

Th

232,04

f-элемент

Серый мягкий металл

91

Pa

231,04

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

92

U

238,03

f-элемент

1,38

Серебристо-белый металл

пл=1132°C

кип=3818°C

93

Np

237,05

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

94

Pu

244,06

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

95

Am

243,06

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

96

Cm

247,07

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

97

Bk

247,07

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

98

Cf

251,08

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

99

Es

252,08

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

100

Fm

257,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

101

Md

258,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

102

No

259,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

103

Lr

266

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

104

Rf

267

6d2 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

105

Db

268

6d3 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

106

Sg

269

6d4 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

107

Bh

270

6d5 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

108

Hs

277

6d6 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

109

Mt

278

6d7 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

110

Ds

281

6d9 7s1

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

Металлы

Неметаллы

Щелочные

Щелоч-зем

Благородные

Галогены

Халькогены

Полуметаллы

s-элементы

p-элементы

d-элементы

f-элементы

Наведите курсор на ячейку элемента, чтобы получить его краткое описание.

Чтобы получить подробное описание элемента, кликните по его названию.

Карбоновые кислоты. Химия, 9 класс: уроки, тесты, задания.

1. Формула кислоты

Сложность: лёгкое

1
2. Окраска индикатора

Сложность: лёгкое

1
3. Физические свойства карбоновых кислот

Сложность: среднее

1
4. Применение карбоновых кислот

Сложность: среднее

1
5. Общие формулы карбоновых кислот

Сложность: среднее

1
6. С чем реагирует кислота

Сложность: среднее

1
7. Продукты реакций

Сложность: среднее

2
8. Как определить вещества

Сложность: сложное

3
9. Вычисли массу углерода в кислоте

Сложность: сложное

3

докозагексаеновая кислота; ДГК; 22:6 омега-3 (ru)

Докозагексаеновая кислота, ДГК — это полиненасыщенная омега-3 жирная кислота. Человек может синтезировать ДГК из альфа-линолевой кислоты (ALA) через промежуточную ступень с образованием эйкозапентаеновой кислоты (ЭПК). ДГК играет важную роль в различных процессах обмена веществ и особенно в воспалительных процессах.

Распространение:
ДГК содержится в таких холодно водных рыбах как сельдь, лосось, форель и скумбрия, а также в микроскопических водорослях. Относительно высокое содержание ДГК в жире многих видов холодноводных рыб происходит непосредственно из пищевой цепи через потребление таких водорослей, как спирулина и криль.

Часто завышенное в современном питании потребление линолевой кислоты (LA, омега-6 жирная кислота) из-за масла, содержащегося в ростках хлебных злаков, подсолнечного масла и растительного маргарина и т.д. и суботпимальная ферментативная активность вследствие часто встречающихся дефицитов питательных веществ, взаимодействия питательных веществ и гормонального влияния являются причинами того, что синтез ЭПК из альфа-линолевой кислоты происходит в организме очень медленно и в небольших количествах. Поэтому ЭПК с сегодняшних позиций можно рассматривать как полузаменимое соединение.3, 4, 5, 6

Правильное хранение и приготовление:
Омега-3 жирная кислота очень легкоокисляема. Масла с высоким содержанием альфа-линолевой кислоты, такие как льняное масло хранят защищёнными от света и кислорода, их не нагревают и используют в течение короткого времени. Будьте осторожными при проверке качества льняного масла. „Холодный отжим“ считается для растительных масел знаком качества, но температуры свыше 40 °C, которые часто случаются при отжиме при высоком давлении, уже разрушают омега-3 жирные кислоты.

Лучше всего использовать непосредственно семена. Их нужно непосредственно перед употреблением крупно помолоть. После этого процесса семена тоже становятся очень легкоокисляемыми и их уже не следует хранить в течение нескольких часов или дней, а нужно сразу есть.

Усвоение и обмен веществ:
У женщин в отличие от мужчин более эффективный синтез ЭПК из альфа-линолевой кислоты, что объясняется эффектом эстрогена.1 В то время как у молодых здоровых женщин около 21 % получаемой с питанием альфа-линолевой кислоты преобразуется в ЭПК, у молодых здоровых мужчин альфа-линолевая кислота из питания преобразуется в ЭПК всего лишь на 8 %. 1, 2

Накопление, использование, потери:
См. в статье об альфа-линолевой кислоте (ALA).

Суточная потребность в долгосрочной перспективе:
Соотношение обеих жирных кислот LA и ALA друг к другу имеет решающее значение и должно составлять максимум 5:1, а лучше 2:1 или 1:1 (док. Грегер).

Экзогенное поступление ДГК особенно важно во время беременности и грудного вскармливания, т.к. ни ещё не рождённый плод, ни маленький ребёнок из-за ограниченной ферментативной активности не в состоянии самостоятельно синтезировать достаточные количества ДГК. ДГК стимулирует развитие мозга, центральной нервной системы и зрение плода ещё во время беременности, а также в течение периода кормления грудью и дальнейшего детского развития.7, 8, 9

Беременные женщины могут накапливать ДГК в организме при помощи комплексного механизма и при необходимости использовать эти резервы. Уже на 26-й — 40-й неделях беременности, на которых развитие нервной системы очень прогрессирует, мозговая ткань плода накапливает ДГК, причём содержание ДГК в организме матери определяет меру её концентрации в организме ребёнка. 10, 11

Синдромы дефицита и причины:
См. в статье об альфа-линолевой кислоте (ALA).

Переизбыток:
См. в статье об альфа-линолевой кислоте (ALA).

Функции:
ДГК служит исходной субстанцией для синтеза противовоспалительных или, смотря по обстоятельствам нейропротективных (способствующих выживанию нервных клеток) докозаноидов. В преобразовании ДГК из ALA задействованы те же ферменты, что производят из линолевой кислоты, LA (омега-6 жирной кислоты) дигомо-гамма-линолевую кислоту (ДГЛК) и арахидоновую кислоту (AA).

В то время как организм использует ДГЛК для производства противовоспалительных эйкозаноидов, то из арахидоновой кислоты он образует способствующие развитию воспалений эйкозаноиды.

ALA в отличие от LA имеет большее химическое сродство с этими ферментами. Достаточное потребление продуктов, содержащих альфа-линолевую кислоту приводит таким образом к повышенному синтезу ЭПК (и ДГК), в то время как синтез арахидоновой кислоты уменьшается. Для поддержания активности ферментов необходимо к тому же достаточное поступление магния, кальция, витамина В6 и цинка.3, 4, 5

Многочисленные исследования показали, что жирнокислотный состав фосфолипидов в клеточных мембранах во многом зависит от состава жирных кислот в питании. Так высокое потребление докозагексаеновой кислоты увеличение количества докозагексаеновой кислоты в фосфолипидах клеточных мембран благодаря замещению арахидоновой кислоты.

Таким образом повышается пластичность мембран, что в свою очередь оказывает влияние на активность мембранных белков (рецепторов, ферментов, транспортных белков, ионных каналов), доступность нейромедиаторов, а также межклеточные взаимодействия.4, 7, 8

Омега-3 жирные кислоты расширяют сосуды, благодаря чему они предупреждают атеросклероз и борются с тромбозами. Кроме того, они предупреждают остеопороз, болезнь Паркинсона, аутоиммунные заболевания и ревматоидные болезни. Они препятствуют возникновению диабета 2-го типа, лишнего веса, а также заболеваний почек.

Структура:
ДГК — это длинноцепочечная, полиненасыщенная жирная кислота (PUFAs, Polyunsaturated fatty acids), относящаяся к группе омега-3 жирных кислот.

Литература:

  1. Burdge GC, Wootton SA: Conversion of alpha-linolenic acid to eicosapentaenoic, docosapentaenoic and docosahexaenoic acids in young women. Br J Nutr. 2002 Oct;88(4):411-20.
  2. Burdge GC, Jones AE, Wootton SA: Eicosapentaenoic and docosapentaenoic acids are the principal products of alpha-linolenic acid metabolism in young men. Br J Nutr. 2002 Oct;88(4):355-64.
  3. Leitzmann C, Müller C. Michel P et al.: Ernährung in Prävention und Therapie. Hippokrates Verlag in MVS Medizinverlage Stuttgart GmbH & Co. KG (2005)
  4. Elmadfa I, Leitzmann C: Ernährung des Menschen. 4. Auflage. Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart 2004
  5. Muskiet FA, Fokkema MR, Schaafsma A et al.: Is docosahexaenoic acid (DHA) essential? Lessons from DHA status regulation, our ancient diet, epidemiology and randomized controlled trials. J. Nutr. January 1, 2004 vol. 134 no. 1 183-186
  6. A.P.Simopoulos, Importance of the ratio of omega-6/omega-3 essential fatty acids: evolutionary aspects, World Review of Nutrition and Dietetics 92 (2003), 1-23
  7. Biesalski HK, Fürst P, Kasper H et al.: Ernährungsmedizin. Nach dem Curriculum Ernährungsmedizin der Bundesärztekammer. 3. Auflage. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2004
  8. Helland IB, Smith L, Saarem K et al.: Maternal supplementation with very-long-chain n-3 fatty acids during pregnancy and lactation augments children’s IQ at 4 years of age. Pediatrics. 2003 Jan;111(1):e39-44.
  9. Hornstra G, Al MD, van Houwelingen AC, Foreman-van Drongelen MM: Essential fatty acids in pregnancy and early human development. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol. 1995 Jul;61(1):57-62.
  10. Crawford MA. Costeloe K, Ghebremeskel K, Phylactos A: The inadequacy of the essential fatty acid content of present preterm feeds. Eur J Pediatr. 1998 Jan;157 Suppl 1:S23-7.
  11. Broadhurst CL, Cunnane SC, Crawford MA: Rift Valley lake fish and shellfish provided brain-specific nutrition for early Homo. Br J Nutr. 1998 Jan;79(1):3-21.

definition of Линолевая_кислота and synonyms of Линолевая_кислота (Russian)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Линолевая кислота — одноосновная карбоновая кислота с двумя изолированными двойными связями CH3(CH2)3–(CH2CH=CH)2(CH2)7COOH.


Формула линолевой кислоты С18Н32О2 была установлена в 1889 г. профессором А. Н. Реформатским. Линолевая кислота — светло-желтая маслянистая жидкость, нерастворимая в воде, но хорошо растворимая во многих органических растворителях. Содержание в растительных маслах и животных жирах (%): кокосового масла 1,5–2,6; касторового 2,0–3,0; кориандрового 7,0–7,5; горчичного 14,5–20,0; льняного 15,0–30,0; хлопкового 40,0–45,0; кукурузного 43,5–46,9; подсолнечного масла 46,0–60,0; соевого 52,0–65,0; конопляного 56,0–65,0; макового 58,0–65,0 %; говяжьего жира 2,0–5,0; бараньего 3,0–4,0; свиного 3,0–8,0. В натуральных жирах линолевая кислота находится в виде геометрического цис-изомера. Она имеет неразветвленную цепь углеродных атомов и две изолированные двойные связи, одна из которых расположена между 9-м и 10-м, а вторая между 12-м и 13-м углеродными атомами (9,12-уноктадиеновая кислота). По положению двойной связи эта кислота относится к семейству кислот ω-6. Имея такое строение, линолевая кислота окисляется кислородом воздуха легче, чем олеиновая. [1]

Свойства

Бесцветная маслообразная жидкость; tпл −11 °C, tkип 182 °C (532 н/м², или 4 мм рт. ст.), плотность 0,903 г/см³ (20 °C).

Биохимическое значение

Линолевая кислота, а также арахидоновая кислота и линоленовая кислота относятся к так называемым незаменимым жирным кислотам, необходимым для нормальной жизнедеятельности; в организм человека и животных эти кислоты поступают с пищей, главным образом в виде сложных липидов — триглицеридов и фосфатидов . В виде триглицерида линолевая кислота в значительных количествах (до 40—60 %) входит в состав многих растительных масел и животных жиров, например соевого, хлопкового, подсолнечного, льняного, конопляного масел, китового жира.

Примечания

  1. Дмитриченко М., Пилипенко Т. Товароведение и экспертиза пищевых жиров, молока и молочных продуктов. — СПб: Питер, 2003. С. 352. ISBN 5-94723-680-X

См. также

Липиды — насыщенные жирные кислоты

Простейшие жирные кислоты представляют собой неразветвленные линейные цепи групп СН 2, связанных одинарными углерод-углеродными связями с одной концевой группой карбоновой кислоты . Термин насыщенный означает, что с каждым углеродом в молекуле связано максимально возможное количество атомов водорода . Многие насыщенные жирные кислоты имеют тривиальное или общепринятое название, а также химически описательное систематическое название. Систематические названия основаны на нумерации атомов углерода, начиная с кислого углерода. ВВ таблице приведены названия и типичные биологические источники наиболее распространенных насыщенных жирных кислот. Хотя цепи обычно имеют длину от 12 до 24 атомов углерода, некоторые жирные кислоты с более короткой цепью имеют биохимическое значение. Например, масляная кислота (C 4 ) и капроновая кислота (C 6 ) — это липиды, содержащиеся в молоке. Пальмоядровое масло, важный диетический источник жира в некоторых регионах мира, богато жирными кислотами, содержащими 8 и 10 атомов углерода (C 8 и C 10 ).

Общие насыщенные жирные кислоты
банальное имясистематическое названиеколичество атомов углерода в цепитипичные источники
лауриновая кислотан-додекановая кислота12пальмоядровое масло, мускатный орех
миристиновая кислотан-тетрадекановая кислота14пальмоядровое масло, мускатный орех
пальмитиновая кислотан-гексадекановая кислота16оливковое масло, животные липиды
стеариновая кислотан-октадекановая кислота18масло какао, животные липиды
бегеновая кислотан-докозановая кислота22ткань головного мозга, масло редьки
лигноцериновая кислотан-тетракозановая кислота24ткань головного мозга, карнаубский воск

Ненасыщенные жирные кислоты имеют одну или несколько двойных углерод-углеродных связей. Термин ненасыщенный указывает на то, что с каждым углеродом в молекуле связано меньше, чем максимально возможное количество атомов водорода. Число двойных связей обозначается общим названием — мононенасыщенные для молекул с одной двойной связью или полиненасыщенные для молекул с двумя или более двойными связями. Олеиновая кислота является примером мононенасыщенной жирной кислоты . Общие типичные мононенасыщенные жирные кислоты вместе с их названиями и типичными источниками перечислены вТаблица. Префикс цис-9 в систематическом названии пальмитолеиновой кислоты означает, что положение двойной связи находится между атомами углерода 9 и 10. Две возможные конформации, цис и транс , могут быть приняты двумя группами CH 2, непосредственно примыкающими к двойной группе атомов углерода. углеродные связки. В цис- конфигурации , которая встречается во всех биологических ненасыщенных жирных кислотах, два соседних атома углерода лежат на одной стороне от атомов углерода с двойной связью. В транс- конфигурации два соседних атома углерода лежат на противоположных сторонах атомов углерода с двойной связью.

Общие мононенасыщенные жирные кислоты
банальное имясистематическое названиеколичество атомов углерода в цепитипичные источники
пальмитолеиновая кислотацис-9-гексадеценовая кислота16морские водоросли, сосновое масло
олеиновая кислотацис-9-октадеценовая кислота18ткани животного происхождения, оливковое масло
гадолеиновая кислотацис-9-эйкозеновая кислота20рыбий жир (треска, сардина)
эруковая кислотацис-13-докозеновая кислота22рапсовое масло
нервоновая кислотацис-15-тетракозеновая кислота24акулы, ткань мозга

Структурная формула олеиновой кислоты.

Британская энциклопедия, Inc.

Жирные кислоты, содержащие более одной двойной связи углерод-углерод (полиненасыщенные жирные кислоты ) встречаются в относительно небольших количествах. Множественные двойные связи почти всегда разделены группой CH 2 (―CH 2 ―CH = CH ― CH 2 ―CH = CH ― CH 2 -), мотивом регулярного интервала, который является результатом биосинтетического механизма, с помощью которого двойная связи вводятся в углеводородную цепь. ВВ таблице перечислены наиболее распространенные полиненасыщенные жирные кислоты, линолевая и арахидоновая, а также несколько менее распространенных. Арахидоновая кислота (C 20 ) представляет особый интерес как предшественник семейства молекул, известных как эйкозаноиды (от греческого eikosi , «двадцать»), который включает простагландины , тромбоксаны и лейкотриены. Эти соединения , продуцируемые клетками при определенных условиях, обладают мощными физиологическими свойствами, как описано в разделе « Внутриклеточные и внеклеточные мессенджеры» . Животные не могут синтезировать две важные жирные кислоты, линолевую кислоту (жирную кислоту омега-6) и альфа-линоленовую кислоту (жирную кислоту омега-3), которые являются предшественниками.эйкозаноидов и поэтому должны получать их с пищей из растительных источников. По этой причине эти предшественники называют незаменимыми жирными кислотами.

Общие полиненасыщенные жирные кислоты
банальное имясистематическое названиеколичество атомов углерода в цепитипичные источники
линолевая кислотацис-9-, цис-12-октадекадиеновая кислота18кукурузное масло, ткани животных, бактерии
линоленовая кислотацис-9-, цис-12-, цис-15-октадекатриеновая кислота18ткани животных
5,8,11-эйкозатриеновая кислота20
8,11,14-эйкозатриеновая кислота20ткани головного мозга
7,10,13-докозатриеновая кислота22фосфолипиды
8,11,14-докозатриеновая кислота22
арахидоновая кислота5,8,11,14-эйкозатетраеновая кислота20печень, ткань мозга
4,7,10,13-докозатетраеновая кислота22ткани головного мозга
4,7,10,13,16,19-докозагексаеновая кислота22ткани головного мозга

Транс- полиненасыщенные жирные кислоты, хотя и не продуцируются биосинтетически млекопитающими, производятся микроорганизмами в кишечнике жвачных животных, таких как коровы и козы, а также синтезируются синтетическим путем путем частичного гидрирования жиров и масел при производстве маргарина (так называемые транс- жиры ). Есть доказательства того, что прием трансжиров может иметь вредные метаболические эффекты.

Глава 1.2. Структурные компоненты ацилглицеридов | BookOnLime

§ 1.2.1. Высшие жирные кислоты

Структурное многообразие липидов в значительной степени обусловлено наличием в их составе различных жирных кислот. В природе обнаружено свыше 500 жирных кислот, многие из которых встречаются редко. Основные жирные кислоты, входящие в состав липидов растений и животных, – это высшие жирные кислоты (ВЖК). Они имеют углеродный состав С16 – С22, чаще всего четное число атомов углерода и неразветвленную структуру, делятся на насыщенные и ненасыщенные.

Насыщенные жирные кислоты

Насыщенные жирные кислоты имеют общую формулу: СН3(СН2)nСООН и используются организмом в первую очередь как энергетический материал. Наибольшее значение имеют пальмитиновая и стеариновая кислоты, которые являются первичным продуктом, образующимся под действием синтетазы жирных кислот, и источником биосинтеза других насыщенных и мононенасыщенных кислот (пальмитолеиновой и олеиновой). Избыток их в питании приводит к нарушению обмена жиров, повышению уровня холестерола. В табл. 1.2.1 приведены наиболее важные насыщенные жирные кислоты и их температуры плавления. Температура плавления насыщенных жирных кислот возрастает с повышением молекулярной массы, а температура застывания несколько ниже температуры их плавления вследствие переохлаждения или образования полиморфных форм.

Таблица 1.2.1. Насыщенные жирные кислоты

Число атомов углерода

Наименование жирной кислоты

Структура

ТПЛ, ºС

Источник

Систематическое

Тривиальное

4

Бутановая

Масляная

СН3(СН2)2СООН

-5,3

Липиды молока

5

Пентановая

Валериановая

СН3(СН2)3СООН

-34,5

6

Гексановая

Капроновая

СН3(СН2)4СООН

-3,2

Липиды молока, кокосовое масло

7

Гептановая

Энантовая

СН3(СН2)5СООН

-7,5

Липиды молока

8

Октановая

Каприловая

СН3(СН2)6СООН

16,5

9

Нонановая

Пеларгоновая

СН3(СН2)7СООН

12,5

10

Декановая

Каприновая

СН3(СН2)8СООН

31,6

12

Додекановая

Лауриновая

СН3(СН2)10СООН

44,8

Природные масла и жиры, особенно масла из семян растений

14

Тетрадекановая

Миристиновая

СН3(СН2)12СООН

54,4

16

Гексадекановая

Пальмитиновая

СН3(СН2)14СООН

62,9

18

Октадекановая

Стеариновая

СН3(СН2)16СООН

70,1

20

Эйкозановая

Арахиновая

СН3(СН2)18СООН

76,1

Масло арахиса, овощи и рыбий жир

22

Докозановая

Бегеновая

СН3(СН2)20СООН

80,0

Семена горчицы и репы

24

Тетракозановая

Лигноцириновая

СН3(СН2)22СООН

84,2

Растения и жиры морских животных

Ненасыщенные жирные кислоты

Ненасыщенные ВЖК могут быть как моноеновыми, содержащие одну кратную связь, так и полиеновыми дивинилметанового ряда:

Ch4-(Ch3)X-CH=CH-(Ch3)Y-COOH,Ch4-(Ch3)X-(CH=CH-Ch3)Y-(Ch3)Z-COOH.

Природные непредельные ВЖК, не подвергшиеся окислительным процессам, являются преимущественно цис-изомерами:

h4C(Ch3)X(Ch3)YCOOH\/C=C/\HH

Ненасыщенные ВЖК могут различаться не только пространственной конфигурацией, но и местом расположения двойных связей, что обусловливает различия в физических и химических свойствах. Например, олеиновая и элаидиновая кислоты – цис-трансизомеры; олеиновая и петрозелиновая – позиционные изомеры (табл.1.2.2).

Замещенные жирные кислоты встречаются редко, известны кислоты, содержащие в качестве заместителей гидрокси-, оксо-, эпоксигруппы или атом фтора. Оптической активностью могут обладать только разветвленные, циклические или замещенные жирные кислоты.

В названии природных жирных кислот часто используются сложившиеся тривиальные наименования. Согласно номенклатуре IUPAC для названия ВЖК применяются следующие сокращенные обозначения. Цифрами обозначается количество углеродных атомов в основной цепи, после двоеточия – количество кратных связей, затем в скобках положение и характер кратных связей (А – ацетиленовая, Е – транс-конфигурация, Z – цис-конфигурация), счет атомов углерода начинается с карбоксильной группы. Всего известно более 100 моноеновых кислот, наиболее распространенные из них приведены в табл. 1.2.2.

Таблица 1.2.2. Моноеновые жирные кислоты

Структура жирной кислоты

Пищевые источники


Миристолеиновая 14:1 (9Z)
(имеет пять позиционных изомеров)

Говяжий, свиной жир, коровье масло, жир морских животных


Пальмитолеиновая 16:1 (9Z)

Животные жиры, жиры морских животных (до 27%) и рыб (до 16%), растительные масла (не более 1%)


Олеиновая 18:1 (9Z)

Все жиры растительного и животного происхождения


Петрозелиновая 18:1 (6Z)

Масла растений семейства зонтичных и аралиевых (кориандр – до 53%, петрушка – до 76%)


Вакценовая 18:1 (11Z и 11Е)

Говяжий и бараний жиры, свиное сало и коровье масло


Элаидиновая 18:1 (9Е)

Гидрированные жиры. Говяжий и бараний жиры, жир жвачных животных (в небольшом количестве)


Эруковая 22:1 (13Z)

Масла из семян растений семейства крестоцветных, горчичное масло (до 53%), рапсовое масло (до 56%)

В пищевой промышленности распространена номенклатура, согласно которой атомы углерода в цепи обозначаются греческими буквами, а самый удаленный от карбоксильной группы атом углерода (обычно метильная группа) обозначается буквой w, нумерация атомов углерода начинается с w–конца:

В соответствии с этой номенклатурой ненасыщенные ВЖК относятся к семейству w-3, если двойная связь расположена у третьего атома углерода: α-линоленовая, эйкозапентаеновая, докозагексаеновая кислоты.

К семейству w-6 относятся кислоты, у которых двойная связь у шестого атома углерода – линолевая, γ-линоленовая, дигомо-γ-линоленовая, арахидоновая и другие кислоты.

К семейству w-9 жирных кислот относятся кислоты с двойной связью у девятого атома углерода, например олеиновая кислота. Наиболее распространенные представители данных семейств представлены в табл. 1.2.3. В табл. 1.2.4–1.2.7 представлен жирнокислотный состав натуральных масел, рыб, животных жиров.

Таблица 1.2.3. Природные ненасыщенные высшие жирные кислоты

Наименование жирной кислоты

Общее число атомов углерода

х

y

Природные источники

Семейство w-9. Тип олеиновой кислоты – СН3(СН2)7(СН=СНСН2)х(СН2)yСООН

Октадеценовая [18:1 (9Z)] (олеиновая)

18

1

6

Основные жиры и масла

Докозеновая
[22:1 (13Z)] (эруковая)

22

1

10

Масло семян горчицы и рапса

Тетракозеновая
[24:1 (15Z)] (нервоновая)

24

1

12

Цереброзиды спинного мозга

Октадекадиеновая
[18:2 (6Z, 9Z)]

18

2

3

Жир сельди

Эйкозадиеновая
[20:2 (8Z, 11Z)]

20

2

5

Печень быка

Эйкозатриенoвая
[20:3 (5Z, 8Z, 11Z)]

20

3

2

Фосфолипиды мозга, печени

Докозадиеновая
[22:2 (10Z, 13Z)]

22

2

7

Жир сельди

Докозатриеновая
[22:3 (7Z, 10Z, 13Z)]

22

3

4

Фосфолипиды мозга

Семейство w-6. Тип линолевой кислоты – СН3(СН2)4(СН=СН-СН2)х(СН2)yСООН

Октадекадиеновая [18:2 (9Z,12Z)] (линолевая)

18

2

6

Растительные масла, фосфолипиды животного организма

Октадекатриеновая
[18:3 (6Z, 9Z, 12Z)] (g-линоленовая)

18

3

3

Растительные масла

Эйкозадиеновая
[20:2 (11Z,14Z)]

20

2

8

Фосфолипиды печени быка

Эйкозатриеновая
[20:3 (8Z, 11Z, 14Z)]
(дигомо-g-линоленовая)

20

3

5

Фосфолипиды печени быка, гликофосфолипиды мозга

Эйкозатетраеновая
[20:4 (5Z, 8Z, 11Z, 14Z)]
(арахидоновая)

20

4

2

Фосфолипиды печени, мозга, поджелудочной железы млекопитающих

Докозатетраеновая

[22:4 (7Z, 10Z, 13, 16Z)]

22

4

4

Фосфолипиды печени быка

Семейство w-3. Тип линоленовой кислоты СН3СН2(СН=СН-СН2)х(СН2)yСООН

Октадекатриеновая
(a-линоленовая)
[18:3 (9Z, 12Z, 15Z)]

18

3

6

Растительные масла, фосфолипиды животного организма

Октадекатетраеновая
[18:4 (6Z, 9Z, 12Z, 15Z)]

18

4

3

Жир сельди

Эйкозатетраеновая
[20:4 (8Z, 11Z, 14Z, 17Z)]

20

4

3

Фосфолипиды печени

Эйкозапентаеновая
[20:5 (5Z, 8Z, 11Z, 14Z, 17Z)]

20

5

2

Жир печени акулы и быка

Докозагексаеновая
[22:6 (4Z, 7Z, 10Z, 13Z, 16Z, 19Z)]

22

6

1

Фосфолипиды печени быка, мозга

Тетракозагексаеновая
[24:6 (4Z, 8Z, 12Z, 15Z, 18Z, 21Z)]

24

6

3

Печень трески, жир сардин

Таблица 1. 2.4. Жирнокислотный состав растительных масел, %

Наименование жирной кислоты, химическая формула

Наименование растительного масла

Касторовое

Кокосовое

Пальмоядровое

Пальмовое

Арахисовое

Хлопковое

Соевое

Подсолнечное

Льняное

Рапсовое

Насыщенные жирные кислоты

Гексановая кислота, С6Н12О2

 

0,2–0,8

сл.–1,6

       

Октановая кислота, С8Н16О2

 

6–9

3–10

       

Декановая кислота, С10Н20О2

 

6–10

3–14

       

Лауриновая кислота, С12Н24О2

 

4–51

37–52

       

Миристиновая кислота, С14Н28О2

 

13–18

7–17

0,5–2

 

0,05–2

сл.

сл.

 

0–1,5

Пальмитиновая кислота, С16Н32О2

1–2

8–10

2–9

32–47

7–2

20–27

7–10

4–8

4–7

1–4

Стеариновая кислота, С18Н36О2

1–2

1–3

1–3

2–8

2–6

1–3

3–6

2–5

2–5

0,5–2

Арахиновая кислота, С20Н40О2

  

сл. –0,6

 

2–4

0,2–1

0–2

0–1

сл.

0–1

Бегеновая кислота, С22Н44О2

    

сл.–3

  

0–1

 

0,5–1,5

Лингоцериновая кислота, С24Н48О2

   

сл.

1–3

   

сл.

1–2

Мононенасыщенные жирные кислоты

Пальмитолеиновая кислота, С16Н30О2

 

сл. –0,4

сл.–0,6

сл.

0,5

сл.–1

сл.

 

сл.

Олеиновая кислота,

С18Н34О2

сл.–8,5

5,5–7,5

11–23

0–52

35–70

22–35

20–35

20–40

12–34

11–24

Рициноленовая

С18Н34О3

86–92

         

Гадолеиновая кислота, С20Н38О2

         

5–12

Эруковая кислота, С22Н42О2

         

40–55

Полиненасыщенные жирные кислоты

Линолевая кислота, С18Н32О2

3–6

сл. –2,5

1–3

5–11

20–25

42–54

40–57

45–68

14–20

11–29

Линоленовая кислота, С18Н20О2

     

сл.–2

5–14

сл.

35–65

6–13

Содержание свободного глицерина в масле, %

8,8–9,8

13,2–13,5

12,2–12,8

5,5–10

8,7–9,9

1,6

10,2

10–12

0,4–10,5

9–9,7

Температура плавления, ºС

-10–(-12)

23–26

24–26

27–50

–2

-2–(+2)

-20–(-23)

-10

-20

-9

Таблица 1. 2.5. Жирнокислотный состав рыб

Наименование жирной кислоты

Массовая доля жирных кислот, %

Горбуша

Сельдь

Скумбрия

Путасу

Насыщенные

Миристиновая

3,4

4,6–8,4

4,9

4,5

Пентадекановая

0,5

Пальмитиновая

10,2

10,1–15,0

28,2

33,3

Стеариновая

4,4

0,7–2,1

3. 9

2,7

Мононенасыщенные

Пальмитолеиновая

5,0

6,3–11,6

5,3

5,2

Олеиновая

17,6

9,3–21,4

19,3

14,1

Гадолеиновая

4,0

11,0–19,9

3,1

2,4

Эруковая

3,5

14,7–0,6

2,8

1,1

Полиненасыщенные

Гексадекадиеновая

0,7

Линолевая

1,6

0,6–2,9

1,1

3,4

Линоленовая

1,1

0,2–1,0

1,3

Октадекатетраеновая

2,9

1,1–2,5

3,4

Арахидоновая

0,7

0,2–0,7

3,9

1,4

Эйкозапентаеновая

13,5

3,9–8,8

7,1

11,6

Докозапентаеновая

3,1

0,5–1,3

1,2

0,6

Докозагексаеновая

18,9

2,0–6,2

10,8

15,0

Наиболее распространенной моноеновой кислотой является олеиновая, которая содержится во всех растительных маслах: в оливковом – до 85%, миндальном – 70%, в арахисовом – 70%, в других растительных маслах – 10–15%. Олеиновая кислота присутствует в жирах многих тепло- и холоднокровных животных, а также в липидах различных тканей и органов человека и животных.

Таблица 1.2.6. Жирнокислотный состав животных жиров

Наименование жирной кислоты

Массовая доля жирных кислот, %

Говяжий жир

Бараний жир

Свиной жир

Миристиновая

2,0–2,5

2,0–4

Пальмитиновая

27–9

25–27

25–30

Стеариновая

24–29

25–31

12–16

Олеиновая

43–44

36–43

41–51

Линолевая

2–5

3–4

3–8

Линоленовая

  

0,7

Арахидоновая

  

0,5

Таблица 1. 2.7. Жирнокислотный состав молочного жира

Наименование жирной кислоты

Массовая доля, %

Масляная

2,5–5,0

Капроновая

1,0–3,5

Каприловая

0,4–1,7

Каприновая

0,8–3,6

Лауриновая

1,8–4,2

Миристиновая

7,6–15,2

Пальмитиновая

20,0–36,0

Стеариновая

6,5–13,7

Олеиновая

16,7–37,6

Миристолеиновая

1,5–3,5

Пальмитолеиновая

1,5–5,6

Линолевая

2,0–5,2

Линоленовая

0,1–2,1

Арахидоновая

0,1–1,7

Продуктами биосинтеза олеиновой кислоты в растительных организмах являются линолевая и линоленовая кислоты, выполняющие функцию особого витамина (витамина F). В организме человека данные кислоты не синтезируются и должны поступать с растительной пищей. Некоторые полиеновые кислоты, а именно: арахидоновая (АК), эйкозапентаеновая (ЭПК) и докозагексаеновая кислоты, выполняющие ряд важнейших функций в организме человека, – синтезируются из линолевой и α-линоленовой кислот (рис. 3, 4).

Рис. 3. Схема путей метаболизма ПНЖК семейств w-6:
PG – простагландины; ТX – тромбоксаны; LT – лейкотриены; LХ – липоксины

Линолевую и линоленовую кислоты обычно относят к незаменимым (эссенциальным) кислотам. Кислоты семейства w-9 не относятся к незаменимым.

Рис. 4. Схема путей метаболизма ПНЖК семейств w-3:
PG – простагландины, ТX – тромбоксаны, LТ – лейкотриены

В последние десятилетия ведутся интенсивные исследования ПНЖК семейств w-3 и w-6, продемонстрировавшие удивительно широкий спектр их лечебно-профилактического действия. С точки зрения диетотерапии очень важно соблюдать определенное соотношение w-3 и w-6 жирных кислот. Во-первых, эти кислоты осуществляют важные функции в качестве структурных блоков клеточных мембран, выступая регуляторами фазового состояния мембран, и модуляторов биохимических процессов. Во-вторых, они являются предшественниками синтеза биологически высокоактивных эйкозаноидов. Правильное соотношение в продуктах питания w-3, w-6 жирных кислот напрямую связано с механизмом их действия в организме человека, приводящим к биосинтезу различных эйкозаноидов, являющихся биорегуляторами липидной природы.

§ 1.2.2. Эйкозаноиды

Эйкозаноиды – оксигенированные производные ПНЖК, содержащие пяти- или шестичленные циклы, имеющие в основной цепи двадцать атомов углерода и обладающие разносторонней физиологической активностью. К эйкозаноидам относятся простогландины, тромбоксаны, лейкотриены и липоксины.

Простагландины (PG), открытые еще в 30-х годах ХХ века, были известны первоначально как вещества, вызывающие сокращение или расслабление гладких мышц. Строение простагландинов установлено лишь в 1962 году. Все простагландины могут рассматриваться как производные простановой кислоты. Они имеют циклопентановое кольцо с кислородсодержащими функциональными группами. Известно 10 типов простагландинов, которые обозначаются буквами латинского алфавита (А, В, С, D, E, F, G, H, I, J).

Буквы указывают на характер функционализации кольца, а подстрочные цифровые индексы у букв (1, 2, 3) обозначают количество двойных связей в боковых цепях Ra и Rw.

Простагландины типа G и H являются эндопероксидами и рассматриваются как промежуточные продукты для биосинтеза других простагландинов.

В 1976 году были обнаружены новые метаболиты ПНЖК – тромбоксаны (TX), имеющие в своей структуре тетрагидропирановый цикл. Их можно рассматривать как производные тромбановой кислоты. Известно два типа тромбоксанов (А и В).

И простагландины и тромбоксаны – карбоновые кислоты, имеющие в основной цепи 20 атомов углерода и аллильную гидроксильную группу у 15-го атома углерода, которая в значительной степени обусловливает их высокую реакционную способность. В качестве примера ниже приведено строение простагландина Е2 – стимулятора гладких мышц, и тромбоксана А2 – мощнейшего стимулятора агрегации тромбоцитов, который сужает кровеносные сосуды и бронхи.

Простагландины и тромбоксаны участвуют в регуляции многих функций организма. Прежде всего они регулируют сокращение гладких мышц, в том числе кровеносных сосудов и матки, оказывают воздействие на сердечно-сосудистую систему. Так, например, простагландины Е1 и Е2 увеличивают кровоток за счет расширения сосудов, что сопровождается снижением кровяного давления. Простагландины типа F вызывают сокращение, а типа Е – расслабление мышц бронхов и трахеи, поэтому PGЕ1 и PGЕ2 используют в аэрозолях для снятия бронхоспазмов, стимулируют активность матки. Простагландины и тромбоксаны являются регуляторами процессов тромбообразования. Так, PGI2 является мощным ингибитором агрегации тромбоцитов и, кроме того, расширяет сосуды, а ТХА2 ускоряет агрегацию тромбоцитов. Следовательно, от соотношения этих эйкозаноидов зависит процесс тромбоцитоза. Влияют простагландины и тромбоксаны и на ряд других функций организма, в том числе и регулирование иммунной системы.

Позднее, в 1979 году, были открыты новые эйкозаноиды – лейкотриены (LT), которые содержат в своем составе систему из трех сопряженных двойных связей и являются регуляторами воспалительных реакций и анафилаксии (болезненная аллергическая реакция немедленного типа). Различают шесть типов лейкотриенов (A, B, C, D, E, F), причем четыре их них (C-F) содержат остаток цистеина или цистеинилпептида.

В 1984 году были обнаружены эйкозаноиды, имеющие в своем составе систему из четырех сопряженных двойных связей – липоксины (LX), которые подразделяются на два типа (А и В).

Перечисленные эйкозаноиды являются мощными биорегуляторами, их называют «сверхгормонами», так как они синтезируются в ответ на биологический стимул и, как правило, действуют в очень малых концентрациях. Они обладают широким спектром разнонаправленного действия – регулирование сокращения гладких мышц, в том числе и свертывания крови, воспалительных процессов, передача нервных импульсов, регулирование иммунной системы и ряд других важнейших физиологических функций. Схема метаболизма ПНЖК семейств w-3 и w-6 приведена на рис. 3 и 4.

Поскольку единственным различием между АК и ЭПК является двойная связь, эти жирные кислоты конкурируют между собой за одни и те же ферментные системы. В зависимости от активности ферментов соответствующих клеток эти жирные кислоты под действием циклооксигеназной ферментной системы превращаются в эндопероксиды, из которых затем образуются простагландины и тромбоксаны; под действием липооксигеназной ферментной системы – лейкотриены и липоксины. Таким образом, в результате метаболизма w-3 и w-6 ПНЖК образуется ряд медиаторов (простагландины, тромбоксаны, лейкотриены, липоксины) разнонаправленного биологического действия.

Образованием широкого спектра эйкозаноидов объясняется разнообразный диапазон фармакологических эффектов, характерных для действия ПНЖК на организм: влияние на процессы тромбообразования, свертываемость и вязкость крови, тонус кровеносных сосудов и бронхов, артериальное давление, тонус гладкой мускулатуры матки, процессы секреции, иммунный статус, аллергические состояния. Характер этого действия и его направленность зависят от соотношения исходных w-3 и w-6 эйкозаноидов. Соотношение, в котором эти ПНЖК поступают с пищей, влияет на соотношение синтезируемых в дальнейшем метаболитов жирных кислот w-3 и w-6, что может вызывать нежелательное нарушение обменных процессов. ПНЖК w-3, ингибируя синтез АК, снижают тем самым синтез простагландинов, участвующих в процессах агрегации тромбоцитов. Таким образом, кислоты семейства w-3 помогают сдерживать слипание тромбоцитов, снижают кровяное давление, защищают артерии от появления и нарастания атеросклеротических бляшек, уменьшают вязкость крови и обладают другими терапевтическими эффектами.

Основным источником w-3 кислот являются рыбий жир и рыба (табл. 1.2.5), растительные масла (табл. 1.2.4), особенно льняное, соевое масло, масло грецких орехов. Кислоты семейства w-6 в значительном количестве присутствуют в подсолнечном, кукурузном, сафлоровом масле, семенах черной смородины. Только кислоты этого семейства способны превращаться в γ-линоленовую кислоту, являющуюся предшественником эйкозаноида PGЕ­1 (рис. 3), который рассматривается как важнейший защитник организма от преждевременного старения, новообразований, аллергических заболеваний и некоторых других патологических состояний.

По современным представлениям потребление ПНЖК как эссенциального фактора питания должно составлять 4–6% от калорийности суточного рациона. При этом в рационе здорового человека соотношение w-6 и w-3 ПНЖК должно составлять 10:1. При различных патологических состояниях соотношение этих кислот в рационе меняется в сторону увеличения доли линоленовой кислоты и может достигать 5:1, 3:1 и даже 2:1.

Дефицит линоленовой кислоты резко проявляется в младенческом возрасте и в старости, когда процессы метаболизма замедляются. Отсутствие или пониженный уровень ее метаболита – докозагексаеновой кислоты в липидах мозга и сетчатки глаз — влечет к нарушению умственных способностей и ухудшению остроты зрения. Недостаток другого ее метаболита — эйкозапентаеновой кислоты — способствует увеличению синтеза тромбоксанов, что приводит к тромбообразованию. Адекватный уровень потребления линолевой кислоты соответствует 10 г/сут., линоленовой – 1 г/сут. (верхний допустимый уровень потребления – 3 г/сут.).

§ 1.2.3. Трансизомеры высших жирных кислот

Природные непредельные ВЖК являются в основном цис-изомерами, однако небольшое количество трансизомеров жирных кислот (ТИЖК) может присутствовать в природных жирах

Так, некоторые бактерии желудка жвачных животных, в частности коров, способны продуцировать элаидиновую кислоту (табл. 1.2.2), которая является трансизомером олеиновой кислоты:

Поэтому небольшое количество ТИЖК: элаидиновая и вакценовая, присутствует в животных жирах (говяжий, бараний, свиной, коровье масло) и молочных продуктах. Молочный жир содержит 2,5–7% ТИЖК.

Цис- и трансизомеры ВЖК отличаются не только по конформации, но и по своим физико-химическим свойствам. Так, олеиновая кислота находится в жидком состоянии при температуре выше 13 °С, а ее трансизомер – элаидиновая кислота плавится выше 46,5 °С. Аналогичным образом эруковая кислота, являющаяся цисизомером, плавится при температуре 34 °C, а ее трансизомер брассидиновая кислота – при температуре 61,9 °C.

Рицинолевая кислота имеет температуру плавления 4–5 °С и 7,7–16 °С (полиморфизм), а ее трансизомер рицинэлаидиновая кислота – 53 °С.

При транспревращении цис-изомеров ПНЖК (линолевой и линоленовой) консистенция жирных кислот не изменяется.

Проблеме трансжиров (трансизомеры жирных кислот) с начала 1990-х годов уделяется пристальное внимание и связано это с тем, что было обнаружено неблагоприятное воздействие повышенного содержания ТИЖК в пище на организм человека. Содержание ТИЖК в природных жирах обычно не превышает 8%, однако оказалось, что в частично гидрированных растительных жирах оно резко возрастает.

Технология гидрирования растительных жиров с целью придания им твердой консистенции была разработана в начале ХХ века. Обычно гидрирование проводят при температуре 180–240 °С в присутствии никелевых и медно-никелевых катализаторов. При этом часть ненасыщенных ВЖК переходит в насыщенные. Дешевое растительное масло превращается в твердую, устойчивую к окислению жировую массу (саломассу), из которой готовят маргарины, кондитерские, кулинарные и фритюрные жиры.

В процессе частичного гидрирования ненасыщенных ВЖК образуются ТИЖК, то есть цисформы переходят в трансформы. Содержание ТИЖК в твердом маргарине составляет 19%, мягком – 11%. С технологической точки зрения снижение содержания ненасыщенных ВЖК и увеличение ТИЖК в жирах приводит к повышению температуры плавления и твердости жировой массы. Получаемые при частичном гидрировании жиры и создаваемые на их основе маргарины дешевле сливочного масла, дольше хранятся, поэтому они стали основой почти всей кулинарной продукции, общепита, индустрии фастфуда. Более того, много лет постулировалось, что маргарины являются более здоровой пищей, чем твердые жиры животного происхождения.

Процессы гидрирования растительных жиров проводятся не только с целью получения твердых жиров, но и для увеличения сроков хранения посредством частичной замены непредельных кислот на предельные. При этом жир может остаться жидким. Эта процедура актуальна и проводится для жиров, имеющих высокое содержание линоленовой кислоты (соевое и льняное масла). Снижение содержания линоленовой кислоты, имеющей три кратные связи, способной к быстрому прогорканию, приводит к большей стабильности масла и увеличению сроков его хранения.

В целом можно сказать, что процессы гидрирования растительных жиров выгодны с технологической точки зрения, так как повышают стабильность, увеличивают сроки хранения жиров, снижают стоимость продукции и предают ей ряд функциональных преимуществ – устойчивость при жарке, пластичность, быстрое плавление, хорошая взбиваемость и т. д. Но гидрирование приводит к ухудшению жирнокислотного состава масел, так как снижает содержание ПНЖК, в том числе кислот ω-3 и ω-6, которые, как показывают исследования последних лет, чрезвычайно важны для нашего организма. Кроме того, гидрирование жиров сопровождается образованием трансжиров, оказывающих неблагоприятное воздействие на организм.

В настоящее время достоверно установлено, что трансжиры повышают риск сердечно-сосудистых заболеваний и атеросклероза, помимо этого, трансжиры, входя в состав фосфолипидов клеточных мембран, нарушают их работу. Страдает транспорт веществ через мембраны, снижается иммунитет, нарушается биохимия воспалительных процессов. Хотя механизмы воздействия трансжиров на биологические системы исследован недостаточно, можно сказать, что практически все биохимические процессы являются комплементарными и замена одного конформера на другой не может не сказаться на течении этих процессов, образуются дефектные биологические структуры, которые начинают давать сбой в самых различных ситуациях. В связи с этим в некоторых странах вышли законы, ограничивающие содержание транс-жиров в продукции.

В 2010 году Европейским парламентом принята «Декларация о регулировании ограничений содержания промышленных транс-изомеров в продуктах питании» и было установлено, что максимальный уровень содержания промышленных трансизомеров во всех ингредиентах питания в странах ЕС не более 2% от общих жиров. В РФ в соответствии с ФЗ № 90 от 2008 года содержание трансжиров не должно превышать 8% от общего содержания жиров в продуктах питания.

Кроме того, нужно отметить, что каталитическое гидрирование приводит к повышенному содержанию никеля в масложировой продукции. В настоящее время никель представляет собой один из основных экотоксикантов и ВОЗ назван одним из наиболее опасных загрязнителей окружающей среды. Главный источник поступления никеля в организм человека с пищей являются гидрированные жиры.

§ 1.2.4. Свойства высших жирных кислот

ВЖК насыщенного ряда при комнатной температуре обычно имеют твердую консистенцию, ненасыщенного – жидкую, а их геометрические и позиционные изомеры – твердую. Температура плавления кислоты зависит от длины углеводородного радикала и степени ненасыщенности. С увеличением длины углеводородной цепи температура плавления повышается, а с увеличением степени ненасыщенности – снижается. Примером могут служить следующие ненасыщенные кислоты.

Жирные
кислоты:

Лауриновая
(С12: 0)

Миристиновая
(С14 : 0­)

Пальмитиновая
(С16 : 0)

Температура
плавления, ºС:

44

52

63

Структура кристаллов ВЖК показывает, что молекулы кислот с длинной нормальной цепью расположены в кристаллах карбоксилами впритык и между ними существует довольно прочная связь. Метильные же хвостовые группы связаны ван-дер-ваальсовыми силами и довольно подвижны, так как каждая углеродная связь свободно вращается. Однако энергетически более выгодна вытянутая форма. Присутствие цисдвойных связей в ВЖК вызывает изгиб углеводородного хвоста примерно на 30º, так как вращение вокруг двойных связей затрудняется, что ведет к ослаблению ван-дер-ваальсовых взаимодействий между углеводородными хвостами ненасыщенных кислот. В результате цисненасыщенные ВЖК имеют менее упорядоченную кристаллическую структуру и более низкую температуру плавления, чем насыщенные.

Увеличение числа кратных связей ведет к усилению этого эффекта, и ВЖК становятся более текучими. Так, стеариновая кислота является твердым продуктом с температурой плавления 70 ºС, олеиновая кислота имеет температуру плавления 13 и 16 ºС, а линолевая и линоленовая кислоты являются жидкими с минусовыми температурами плавления.

Жирные кислоты:

Стеариновая С18 : 0

Олеиновая С18 : 1 (9Z)

Линолевая
С18 : 2 (9Z, 12Z)

Линоленовая
С18 : 3 (9Z, 12Z, 15Z)

Температура плавления, ºС:

44

16 и 13
(полиморфизм)

–5

–11

В случае трансформы двойной связи конформация цепь выпрямляется, и она становится близкой к конформации насыщенной цепи (рис. 5).

Рис. 5. Строение ВЖК

ВЖК отличаются от низкомолекулярных карбоновых кислот своей бифильностью – карбоксильная группа придает им гидрофильный характер, а длинная углеводородная цепочка – гидрофобность, поэтому ВЖК локализуются на границе раздела фаз (гидрофильная жидкость – липофильная жидкость, жидкость – воздух, твердая фаза – жидкость), что обеспечивает образование жидких дисперсных систем (эмульсии и пены). ВЖК практически нерастворимы в воде, но их натриевые или калиевые соли образуют в воде мицеллы, стабилизируемые за счет гидрофобных взаимодействий (рис. 6). Величины констан ты диссоциации (рK) ВЖК лежат в интервале 4–5.

Рис. 6. Мицеллы солей ВЖК

Химические свойства ВЖК определяются наличием в них карбоксильной группы и кратных связей или других заместителей в углеводородном радикале. Реакции по карбоксильной группе типичны для всех карбоновых кислот. ВЖК этерифицируются спиртами с образованием сложных эфиров:

Реакция катализируется кислотами. Этерификация ВЖК глицерином протекает при температуре до 200 ºС в присутствии в качестве катализаторов минеральных кислот, обычно при пониженном давлении для удаления воды.

Другие характерные реакции по карбоксильным группам для ВЖК – образование ангидридов и галоидангидридов, амидов:

В ряду непредельных ВЖК типичны реакции гидрирования до насыщенных кислот:

Легко в ВЖК протекают реакции присоединения по кратным связям галогенов – йода, брома и хлора. При комнатной температуре протекают реакции окисления перманганатом калия до гликолей:

реакции эпоксидирования надкислотами:

Окисление предельных ВЖК кислородом протекает уже при обычных условиях, хотя и медленно. Реакция окисления ускоряется фотолизом, поэтому жиросодержащие продукты нужно хранить в темноте. Эту реакцию катализируют ферменты липооксигеназы, широко распространенные в растительном и животном мире. Наиболее легко окисляются метиленразделенные полиеновые кислоты (механизм процесса см. в разделе «Порча жиров»).

Карбоновые кислоты.

Органическая химия

Карбоновые кислоты.

Строение карбоновых кислот

Карбоновые кислоты — это органические соединения, которые характеризуются присутствием в их молекулах карбоксильной группы -СООН.

Карбоксильная группа является функциональной (характеристической) группой этого класса соединений. Примерами карбоновых кислот могут служить:

Свойства карбоновых кислот.

Кислотный характер этих соединений является результатом того, что атом водорода гидроксильной группы способен диссоциировать с образованием иона водорода, например:

Взаимодействуя с основаниями карбоновые кислоты образуют соли:

Карбоновые кислоты являются слабыми кислотами, поэтому их соли подвергаются обратимоми гидролизу. Наиболее сильные из карбоновых кислотмуравьиная и уксусная.

Карбоновые кислоты со спиртами образуют сложные эфиры. Сложные эфиры – чрезвычайно важное соединение, очень часто встречающееся в продуктах животного и растительного мира.

Классификация карбоновых кислот.

Карбоновые кислоты можно классифицировать по различным признакам:

  1. По количеству гидрокильных групп (одно- и двухосновные),
  2. По числу атомов углерода (низшие, средние, высшие),
  3. По наличию в них предельных и не предельных связей (предельные и непредельные).
Одноосновные и двухосновные карбоновые кислоты.

Карбоновые кислоты делятся одноосновные и двухосновные в зависимости от кличества в их составе гидроксильных групп ОН.

Все карбоновые кислоты, рассмотренные выше – это примеры одноосновных кислот. В их сотавах содержится по одной гидроксильной группе.

Соответственно, в молекулах двухосновных кислот содержится по две гидроксильных группы. К двухосновным карбоновым кислотам относятся, например, щавелевая или терефталиевая кислоты.

Низшие, средние и высшие карбоновые кислоты.

По числу атомов углерода в молекуле карбоновые кислоты делят на:

Низшие (С1-С3),

Средние (С4-С8) и

Высшие (С9-С26).

Высшие карбоновые кислоты называют высшими жирными кислотами, по причине того, что они входят в состав природных жиров.

Но иногда жирными называют все ациклические карбоновые кислоты. Таким образом, термины «жирные кислоты» и «карбоновые кислоты» часто используются как синонимы.

Предельные и непредельные карбоновые кислоты.

Предельные карбоновые кислоты в своём составе, содержат радикал предельных углеводородов, т.е. радикал только с простыми, одинарными связями.

И наоборот, непредельные карбоновые кислоты в своём составе содержат радикал непредельных углеводородов, т.е. радикал, в котором присутствуют кратные (двойные и тройные) связи.

Высшие карбоновые (жирные) кислоты

Напомним, что высшим карбоновым кислотам относят такие карбоновые кислоты, молекулы которых содержат сравнительно большое число атомов углерода (С9-С26).

По причине того, что высшие карбоновые кислоты входят в состав животных и растительных жиров их называют высшими жирными кислотами.

Примеры предельных высших жирных кислот:

  1. Каприновая кислота — C9H19COOH,
  2. Лауриновая кислота — С11Н23СООН,
  3. Миристиновая кислота — С13Н27СООН,
  4. Пальмитиновая кислота — С15Н31СООН,
  5. Стеариновая кислота – С17Н35СООН.

Примеры непредельных высших жирных кислот:

  1. Олеиновая кислота — С17Н33СООН – имеет одну двойную связь,
  2. Линолевая кислота – С17Н31СООН — имеет две двойных связи,
  3. Линоленовая кислота – С17Н29СООН – имеет три двойных связи.

Структурные формулы соединений, в которых присутствуют длинные углеводородный радикалы, часто изображают следующим образом:

В углеводородной цепи атомы углерода расположены не по прямой линии, а виде «змейки». Угол между двумя соседними отрезками такой «змейки» 109 градусов 28 минут. В случае двойной связи угол другой. В структурной формуле каждая вершина такой «змейки» означает атом углерода, соединённый с двумя атомами водорода. Последний атом углерода соединён с тремя атомами водорода. При этом сами символы углерода (С) и водорода(Н) не изображаются.

Предельные и непредельные жирные кислоты имеют в значительной степени различные свойства.

Высшие предельные кислоты – воскообразные вещества, непредельные – жидкости (напоминающие растительное масло).

Натриевые и калиевые соли высших жирных кислот называют мылами.

Например:

C17H35COONa – стеарат натрия,

СН31СООК – пальмитат калия.

Натриевые мыла – твёрдые, калиевые – жидкие.

Примеры карбоновых кислот
Уксусная кислота

Уксусная кислота – жилкость с острым раздражающим запахом.

Температура кипения 118,5 градусов С, при +16,6 градусах С застывает в кристаллическую массу, похожую на лёд.

Смешивается с водой в любых соотношениях.

Широко применяется как прправа к пище и консервирующее средство. В продаже встречается в виде уксусной эссенции (80%) и уксуса (9,3%).

Натуральный или винный уксус – продукт, содержащий уксусную кислоту и получающийся при скисании виноградного вина.

Уксусная кислота используется также при синтезе многих органических веществ и в качестве растворителя.

Уксусную кислоту получают преимущественно синтезом из ацетилена – присоединением к нему воды и окислением образующегося уксусного альдегида.

Бензойная кислота

Бензойная кислота простейшая одноосновная кислота ароматического ряда. Формула С6Н5-СООН.

На вид – бесцветные кристаллы.

Бензойная кислота – антисептик. Применяется для консервирования пищевых продуктови во многих органических синтезах.

Щавелевая кислота

Щавелевая кислота – простейшая двухосновная карбоновая кислота.

Формула НООС-СООН.

Щавелевая кислота – кристаллическое вещество, растворяется в воде, ядовита.

В виде кислой калиевой соли содержится во многих растениях.

Применяется для крашения тканей.

Терефталевая кислота

Терефталевая кислота НООС-С6Н4-СООН

Двухосновная карбоновая кислота ароматического ядра.

Её структурная формула:

Из терефталевой кислоты и этиленгликоля получают синтетическое волокно лавсан.

Молочная кислота

Молочная кислота может служить примером соединения со смешанными функциями – проявляет свойства кислоты и спирта (спиртокислота)

Она образуется при молочнокислом брожении сахаристых веществ, вызываемых особыми бактериями. Содержится в кислом молоке, рассоле квашеной капусты, силосе.

Салициловая кислота

Салициловая кислота – аналог молочной кислоты в ароматическом ряду. Имеет строение:

Относится к соединениям со смешанными функциями – проявляет свойства кислоты и фенола (фенолокислота).

Салициловая кислота – антисептик. Её используют (особенно её соли и эфиры) как лекарственное вещество.

Также салициловую кислоту используют при синтезе других продуктов.

Арахидоновая кислота – химические и физические свойства

Показанный здесь липид представляет собой арахидоновую кислоту в форме шарика и палочки.

Арахидоновая кислота 20:4

 

Структура насыщенных и ненасыщенных химических связей выглядит так, как показано на диаграмме ниже.

Арахидоновая кислота представляет собой омега-6 жирную кислоту с химической формулой C20h42O2.В физиологической литературе ему присвоено название 20:4(n-6). Его систематическое химическое название — полностью цис-5,8,11,14-эйкозатетраеновая кислота, а его молекулярная масса составляет 304,5. Химически арахидоновая кислота представляет собой карбоновую кислоту с 20-углеродной цепью и четырьмя цис-двойными связями; первая двойная связь расположена у шестого атома углерода от омега-конца. Некоторые химические источники определяют «арахидоновую кислоту» как любую из эйкозатетраеновых кислот. Однако почти во всех работах по биологии, медицине и питанию этот термин ограничивается полностью цис-5,8,11,14-эйкозатетраеновой кислотой.

Арахидоновая кислота представляет собой полиненасыщенную жирную кислоту, которая присутствует в фосфолипидах (особенно фосфатидилэтаноламин, фосфатидилхолин и фосфатидилинозитиды) мембран клеток организма и в большом количестве присутствует в головном мозге. Арахидоновая кислота обычно локализуется в положении sn -2 глицеринового остова. Он является предшественником в производстве эйкозаноидов: простагландинов, тромбоксанов, простациклина и лейкотриенов (посредством ферментов, включая циклооксигеназу, липоксигеназу и пероксидазу).Производство этих производных и их действие на организм в совокупности известны как каскад арахидоновой кислоты; подробности см. Взаимодействия незаменимых жирных кислот.

Арахидоновая кислота освобождается от молекулы фосфолипидов ферментом фосфолипазой А2. Он также участвует в клеточной передаче сигналов в качестве вторичного мессенджера.

Арахидоновая кислота является одной из незаменимых жирных кислот, необходимых большинству млекопитающих. Некоторые млекопитающие не способны или имеют очень ограниченную способность превращать линолевую кислоту в арахидоновую кислоту, что делает ее неотъемлемой частью их рациона.Поскольку арахидоновой кислоты в растениях мало или совсем нет, такие животные являются обязательными хищниками; кошка является типичным примером.

Где содержится арахидоновая кислота?
Пищевые источники арахидоновой кислоты (PFA 20:4), перечисленные в порядке убывания процентной доли их вклада в потребление, на основе данных Национального исследования здоровья и питания за 2005-2006 гг.
Ранг Продукт питания Вклад в потребление (%) Совокупный вклад (%)
1 Курица и смешанные блюда из курицы 26.9 26,9
2 Яйца и яичные смеси 17,8 44,7
3 Говядина и блюда из говядины 7,3 52,0
4 Колбаса, франки, бекон и ребрышки 6. 7 58,7
5 Прочие блюда из рыбы и рыбных смесей 5,8 64,5
6 Бургеры 4,6 69,1
7 Колбасные изделия 3.3 72,4
8 Свинина и смешанные блюда из свинины 3.1 75,5
9 Мексиканские смешанные блюда 3.1 78,7
10 Пицца 2. 8 81,5
11 Индейка и смешанные блюда из индейки 2,7 84,2
12 Макаронные изделия и посуда для пасты 2,3 86,5
13 Зерновые десерты 2.0 88,5

Конкретные продукты, содержащие не менее 1% эйкозатетраеновой кислоты в порядке убывания: креветки и смешанные блюда из креветок, супы, обычный сыр.

Источник: Национальный институт рака

.
Что делает арахидоновая кислота в организме?

Арахидоновая кислота — это жирная кислота омега-6, которая в некоторых ситуациях может усилить воспаление.

Большая часть высвобождаемой АК (из клеток) метаболизируется в различные соединения различными путями.Некоторые из них включают

1) Производство простагландинов, метаболизируемых ферментами ЦОГ-1 и ЦОГ-2 (циклооксигеназа).

2) Превращение арахидоновой кислоты в лейкотриены, липоксины и гидроксиэйкозатетраеновые кислоты (НЕТЕ) под действием фермента липоксигеназы.

3) Окисление арахидоновой кислоты ферментами Р450 в продукты эйкозатриеновой кислоты

Арахидоновая кислота является самой необходимой пищевой добавкой для младенцев

«….ARA и докозагексаеновая кислота (DHA, 22:6 ω3) являются важными компонентами грудного молока, но отсутствуют в коровьем молоке и большинстве коммерческих детских смесей в развивающихся странах. Из-за его важности для развития, особенно центральной нервной системы и сетчатки, Продовольственная и сельскохозяйственная организация (ФАО)/Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рекомендовала, чтобы в детские смеси, если специально не добавлено, добавлялась АРК. Было обнаружено, что снижение постнатального уровня ARA и DHA в крови у недоношенных детей связано с заболеваемостью новорожденных, а добавление DHA и ARA в смеси для недоношенных детей привело к улучшению остроты зрения, зрительного внимания и когнитивного развития…» см.: Арахидоновая кислота: физиологическая роль и потенциальная польза для здоровья — обзор и ссылки включены.

 

 

 

г. до н.э. Онлайн: ГЛАВА 1 — A. Структура липидов

A: Липидная структура

БИОХИМИЯ — ДР. ЯКУБОВСКИЙ

06.02.16

Цели/задачи обучения для главы 1A: после занятий и это чтение, студенты смогут
  • нарисуйте линии структур жирных кислот, учитывая их тривиальные и символические имена и реверс
  • нарисуйте линии структур обычных фосфолипидов
  • идентифицировать заместители proR и pro S на прохиральном C центр.
  • объяснить системы нумерации sn для глицерофосфолипидов

Жирные кислоты могут быть насыщенными (не содержат двойных связей в ацильной цепи), или ненасыщенные (с одним -мононенасыщенным —  или несколькими — полиненасыщенный — двойная(ые) связь(и) . В таблице ниже приведены имена, в различных форматах обычных жирных кислот.

Таблица: Названия и структуры наиболее распространенных жирных кислот

ОБЫЧНЫЕ БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАСЫЩЕННЫЕ ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ

Символ

общее имя

систематическое название

структура

т.п.(С)

12:0

Лауриновая кислота

додекановая кислота

Ч4(Ч3)10СООН

44.2

14:0

Миристиновая кислота

тетрадекановая кислота

Ч4(Ч3)12СООН

52

16:0

Пальмитиновая кислота

Кислота гексадекановая

Ч4(Ч3)14СООН

63. 1

18:0

Стеариновая кислота

Кислота октадекановая

Ч4(Ч3)16СООН

69,6

20:0

Арахидиновая помощь

Эйкозановая кислота

Ч4(Ч3)18СООН

75.4

ОБЫЧНЫЕ БИОЛОГИЧЕСКИЕ НЕНАСЫЩЕННЫЕ ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ

Символ

общее имя

систематическое название

структура

т.п.(С)

16:1 Δ9

Пальмитолеиновая кислота

Кислота гексадеценовая

Ch4(Ch3)5CH=CH-(Ch3)7COOH

-0. 5

18:1 Δ9

Олеиновая кислота

9-октадеценовая кислота

Ch4(Ch3)7CH=CH-(Ch3)7COOH

13,4

18:2 Δ9,12

Линолевая кислота

9,12-Октадекадиеновая кислота

Ch4(Ch3)4(CH=CHCh3)2(Ch3)6COOH

-9

18:3 Δ9,12,15

α-линоленовая кислота

9,12,15-октадекатриеновая кислота

Ч4Ч3(СН=СНЧ3)3(Ч3)6СООН

-17

20:4 Δ5,8,11,14

арахидоновая кислота

5,8,11,14-Эйкозатетраеновая кислота

Ch4(Ch3)4(CH=CHCh3)4(Ch3)2COOH

-49

20:5 Δ5,8,11,14,17

Агентство по охране окружающей среды

5,8,11,14,17-эйкозапентаеновая кислота

Ч4Ч3(СН=СНЧ3)5(Ч3)2СООН

-54

22:6 Δ4,7,10,13,16,19

ДГК

Докозогексаеновая кислота

22:6w3

 

% ЖИРНЫХ КИСЛОТ В РАЗЛИЧНЫХ ЖИРАХ

ЖИР

<16:0

16:1

18:0

18:1

18:2

18:3

20:0

22:1

22:2

.

Кокос

87

.

3

7

2

.

.

.

.

.

Канола

3

.

 

11

13

10

.

7

50

2

Оливковое масло

11

.

4

71

11

1

.

.

.

.

Масложировое

50

4

12

26

4

1

2

.

.

.


На рисунке ниже показаны относительные конформации насыщенных и ненасыщенные жирные кислоты, и для сравнения, конформации и потенциал энергетический график для н-бутана, который должен дать представление о конформационных изменения в неполярном хвосте жирных кислот, возникающие при вращении вокруг С-С одиночные облигации. Мы рассмотрим эту диаграмму чуть позже.

Рисунок: Конформации жирных кислот и н-бутана

Джмоль: конформации этана | конформации пропана | бутан: грубая конформация


Жирные кислоты могут быть названы по-разному.

  • символическое имя: задается как x:y Δ a,b,c где x — количество C в цепочке, y — количество двойные связи, а a, b и c — положения начала двойные связи, считая от С1 до карбоксила С.Насыщенные жирные кислоты не содержат двойных связей С-С. Мононенасыщенные жирные кислоты содержат 1 C=C в то время как полиненасыщенные жирные кислоты содержат более 1 C=C. Двойные связи являются обычными цис.
  • Систематическое название
  • с использованием номенклатуры IUPAC. Систематическое название дает количество Cs (например, гексадекановая кислота для 16:0). Если жирная кислота ненасыщенная, название основания отражает количество двойных связей (например, октадеценовая кислота для 18:1 Δ 9 и октадекатриеновая кислота для 18:3 Δ 9,12,15 ).
  • общее название: (например, олеиновая кислота, которая содержится в высокой концентрации в оливковом масле)  

Вы должны знать общее название, систематическое название и символическое представлений для этих насыщенных жирных кислот:

  • лауриновая кислота, додекановая кислота, 12:0 
  • пальмитиновая кислота, гексадекановая кислота, 16:0
  • стеариновая кислота, октадекановая кислота, 18:0.

  Изучите следующие ненасыщенные жирные кислоты — 

  • олеиновая кислота, октадеценовая кислота, 18:1 Δ 9
  • линолевая кислота, октадекадиеновая кислота, 18:2 Δ 9,12
  • а-линоленовая кислота, октадекатриеновая кислота, 18:3 Δ 9,12,15 (н-3)
  • арахидоновая кислота, эйкозатетраеновая кислота, 20:4 Δ 5,8,11,14 (н-6)
  • эйкозапентеновая кислота (EPA), 20:5 Δ 5,8,11,14,17 (n-3) Примечание: иногда пишется как эйкозапентаеновая
  • докозагексеновая кислота (DHA) 22:6 Δ4,7,10,13,16,19 (n-3) Примечание: иногда пишется как докозагексаеновая

Существует альтернатива символическому представлению жирных кислот, в в котором C пронумерованы от дистального конца (n или w конец) ацильной цепи (конец, противоположный карбоксильной группе). Следовательно, 18:3 Δ 9,12,15 можно записать как 18:3 (w -3) или 18:3 (n -3). где конец C имеет номер один, а первая двойная связь начинается с С3. Арахидоновая кислота представляет собой (w-6) жирную кислоту, в то время как докозагексаеновая кислота представляет собой (w-3) жирная кислота.

Обратите внимание, что все встречающиеся в природе двойные связи являются цис (E), с метиленовый спейсер между двойными связями, т.е. двойные связи не сопряженный. Для насыщенных жирных кислот температура плавления увеличивается с C длина цепи из-за повышенной вероятности Ван-дер-Ваальса (Лондон или индуцированные дипольные) взаимодействия между перекрывающимися и упакованными цепями.В цепочках с одинаковым количеством Cs температура плавления уменьшается с ростом увеличение числа двойных связей из-за перекручивания ацильных цепей, с последующим уменьшением упаковки и уменьшением межмолекулярных сил (IMF). Состав жирных кислот различается у разных организмов:

  • животные имеют 5-7% жирных кислот с 20-22 атомами углерода, а рыбы 25-30%
  • животных имеют <1% жирных кислот с 5-6 двойными связями, в то время как растения имеют 5-6% и рыбы 15-30%

Многие исследования подтверждают утверждение о том, что диеты с высоким содержанием рыбы, содержащей обильные жирные кислоты n-3, в частности EPA и DHA, уменьшают воспаления и сердечно-сосудистых заболеваний. n-3 жирные кислоты в изобилии в рыбе с высоким содержанием жира (лосось, тунец, сардины) и с меньшим содержанием в треске, камбале, окунь, акула и тилапия.

Наиболее распространенными полиненасыщенными жирами (ПНЖК) в нашем рационе являются n-3 и n-6 классов. Наиболее распространенным в растительной пище классом n-6 является линолевая кислота. кислота (18:2n-6 или 18:2 Δ9,12 ), а линоленовая кислота (18:3n-3 или 18:3 Δ9,12,15 ) является наиболее распространенным в классе n-3. Эти жирные кислоты незаменимы поскольку они являются биологическими предшественниками других ПНЖК.В частности,

  • линолевая кислота (18:2 n-6 или 18:2 Δ9,12 ) является биосинтетическим предшественником арахидоновой кислоты (20:4n-6 или 20:4 Δ5,8,11,14)
  • линоленовая кислота (18:3n-3, или 18:3 Δ9,12,15 ) является биосинтетическим предшественник эйкозапентаеновой кислоты (EPA, 20:5n-3 или 20:5 Δ5,8,11,14,17 ) и в гораздо меньшей степени докозагексаеновая кислота (DHA, 22:6n-3 или 22:6 Δ4,7,10,13,16,19 ).

Эти незаменимые предшественники жирных кислот являются субстратами для внутриклеточных ферменты, такие как элонгазы, десатуразы и ферменты типа бета-окисления в эндоплазматический ретикулум и еще одна органелла, пероксисомы (вовлеченные в окислительном метаболизме жирных кислот с прямой и разветвленной цепью, пероксид метаболизм и синтез холестерина/желчных солей).Рационы для животных с высоким содержанием растительных жиров 18:2(n-6) накапливают жирные кислоты 20:4(n-6) в своих тканей, в то время как те, кто питался рационом с высоким содержанием растений 18:3(n-3), накапливали 22:6(n-3). Животные, получающие рацион с высоким содержанием рыбьего жира, накапливают 20:5 (ЭПК) и 22:6 (ДГК) в счет 20:4(н-6).

Недавняя работа предположила, что вопреки представлениям о ранних гоминидах как охотников и собирателей мяса, развитие человеческого мозга могло потребовать потребление рыбы, богатой арахидоном и докозагексаеновые кислоты.Большой процент головного мозга состоит из липиды, которые сильно обогащены этими двумя жирными кислотами. Эти кислоты необходимы для правильного развития человеческого мозга и у взрослых их недостаток может способствовать когнитивным расстройствам как СДВГ, слабоумие и дислексия. Эти жирные кислоты необходимы для диеты и, вероятно, не могли быть получены в достаточно больших количествах из поедание мозгов других животных. Механизм для Защитное действие омега-3 жирных кислот на здоровье будет рассмотрено позже. курс, когда мы обсуждаем синтез простагландинов и сигнальную трансдукцию.


Цепи насыщенных жирных кислот могут существовать во многих конформации, возникающие в результате свободного вращения вокруг связей С-С ацила цепи. Беглый обзор конформаций н-бутана показывает, что Энергетически наиболее выгодная конформация та, в которой две группы Ch4 присоединенные к 2 метиленовым C (C2 и C3) транс-по отношению друг к другу, что приводит к уменьшению стерической деформации. Глядя на проекцию Неймана н-бутан показывает двугранный или торсионный угол этой транс-конформации к быть 180 градусов. Когда двугранный угол равен 0 градусов, два терминала Ch4 группы синхронизированы друг с другом, что является конформацией с наивысшей энергией. Когда угол составляет 60 (грубо+) или 300 (грубо-) градусов, более высокий, локальный минимум наблюдается в энергетическом профиле. При заданной температуре и момент, популяция молекул бутана будет состоять из нескольких молекул в g+ и g-состояние, большинство из которых находится в t-состоянии. То же самое относится и к жирным кислотам. К увеличить число цепей с g+tg- конформациями, например, температура системы может быть повышена.

Навигация

Вернуться к Глава 1A: липидные структуры, разделы

Вернуться к Биохимия онлайн Содержание

Полная версия в архиве Глава 1A: Липидная структура

 

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

Учебное пособие по химии жирных кислот

Пожалуйста, не блокируйте рекламу на этом сайте.
Нет рекламы = нет денег для нас = нет бесплатных вещей для вас!

Жирные кислоты: структура и формула

Жирные кислоты представляют собой карбоновые кислоты с длинной цепью, они содержат функциональную группу карбоксила COOH .

Общая формула жирной кислоты: R- COOH , где R представляет собой длинную углеводородную цепь.

Если углеводородная цепь R содержит только одинарные связи между атомами углерода, жирная кислота называется насыщенной.

Насыщенные жирные кислоты
Наименование Концентрированная структурная формула Молекулярная
формула
пальмитиновая кислота CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 COOH

(CH 3 (CH 2 ) 14 COOH )

С 16 Н 32 О 2
стеариновая кислота CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 COOH

(CH 3 (CH 2 ) 16 COOH )

С 18 Н 36 О 2

Общая формула насыщенной жирной кислоты: C n H 2n O 2

Например:

Если углеводородная цепь R содержит ТОЛЬКО одну двойную связь между атомами углерода (C=C), то говорят, что жирная кислота является мононенасыщенной (приставка «моно» означает одну, «ненасыщенная» относится к присутствию C =С или С≡С).

Мононенасыщенные жирные кислоты
Наименование Концентрированная структурная формула Молекулярная
формула
пальмитолеиновая кислота CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH -CH 2 -CH -CH = CH-CH 2 -CH 2 -CH 2 СН 2 -СН 2 -СН 2 -СН 2 СООН

(CH 3 (CH 2 ) 5 CH=CH(CH 2 ) 7 COOH )

С 16 Н 30 О 2
олеиновая кислота CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH = CH-CH 2 — CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 COOH

(CH 3 (CH 2 ) 7 CH=CH(CH 2 ) 7 COOH )

С 18 Н 34 О 2

Теперь давайте сравним структуру насыщенной жирной кислоты со структурой мононенасыщенной жирной кислоты.
Чтобы ввести ОДИН C=C в насыщенную жирную кислоту, известную как пальмитиновая кислота (C 16 H 32 O 2 ), чтобы получить мононенасыщенную жирную кислоту, известную как пальмитолеиновая кислота, необходимо удалить 2 атома водорода. из структуры и формулы пальмитиновой кислоты, поэтому молекулярная формула пальмитоэловой кислоты C 16 H (32-2) O 2 , что C 16 H 30 O 2 90

Для жирных кислот, содержащих одинаковое количество атомов углерода, формула мононенасыщенной жирной кислоты содержит на 2 атома водорода меньше, чем формула насыщенной жирной кислоты.

Общая молекулярная формула мононенасыщенной жирной кислоты: C n H 2n-2 O 2

Например:

  • Если n=16

    тогда 2n-2 = (2 × 16) -2 = 32 — 2 = 30

    Молекулярная формула

    мононенасыщенной жирной кислоты: C 16 H 30 O 2

  • Если n=18

    тогда 2n-2 = (2 × 18) -2 = 36 — 2 = 34

    Молекулярная формула

    мононенасыщенной жирной кислоты: C 18 H 34 O 2

Если в структуре углеводородной цепи молекулы жирной кислоты имеется более одного С=С, то жирная кислота называется полиненасыщенной (приставка «поли» означает много, «ненасыщенный» указывает на наличие С =С или С≡С).

Полиненасыщенные жирные кислоты
Наименование Концентрированная структурная формула Молекулярная
формула
линолевая кислота СН 3 -СН 2 -СН 2 -СН 2 -СН 2 -СН=СН-СН 2 -СН=СН-СН

2 9СН 8 -СН 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 COOH

(СН 3 (СН 2 ) 4 СН=СНСН 2 СН=СН(СН 2 ) 7 СООН8 3)8

С 18 Н 32 О 2
α -линоленовая кислота CH 3 -CH 2 -CH=CH-CH 2 -CH=CH-CH 2 -CH=CH-CH 2 -CH 2 -CH 2 — 8 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 COOH

.

С 18 Н 30 О 2

Теперь сравните формулу мононенасыщенной жирной кислоты, известной как олеиновая кислота, C 18 H 34 O 2 с формулой жирной кислоты, содержащей 18 атомов углерода, но 2 двойные связи, линолевой кислоты, C 18 Н 32 О 2 .
Увеличение количества двойных связей на 1 уменьшает количество атомов водорода в структуре (и формуле) на 2.

В общем, мы можем сказать, что молекулярная формула жирной кислоты будет C n H 2n- 2x O 2
, где n = общее число атомов углерода в структуре жирной кислоты
и x = количество двойных связей между атомами углерода

Например:

  • стеариновая кислота (насыщенная жирная кислота)
    п = 18
    2n = 2 × 18 = 36
    х = 0
    2 х = 2 × 0 = 0
    2n — 2 х = 36 — 0 = 36
    C n H 2n- 2x O 2 is C 18 H 36 O 2
  • олеиновая кислота (мононенасыщенная жирная кислота, один C=C)
    п = 18
    2n = 2 × 18 = 36
    х = 1
    2 х = 2 х 1 = 2
    2н — 2 х = 36 — 2 = 34
    C n H 2n- 2x O 2 is C 18 H 34 O 2
  • линолевая кислота (полиненасыщенная жирная кислота, два C=C)
    п = 18
    2n = 2 × 18 = 36
    х = 2
    2 х = 2 х 2 = 4
    2н — 2 х = 36 — 4 = 32
    C n H 2n- 2x O 2 is C 18 H 32 O 2
  • α -линоленовая кислота (полиненасыщенная жирная кислота, три C=C)
    п = 18
    2n = 2 × 18 = 36
    х = 3
    2 х = 2 х 3 = 6
    2н — 2 х = 36 — 6 = 30
    C n H 2n- 2x O 2 is C 18 H 30 O 2

Свойства жирных кислот

Физические свойства жирных кислот, то есть температура плавления и растворимость, определяются природой длинной углеводородной цепи.
Жирные кислоты являются неполярными молекулами. Несмотря на то, что карбоксильная группа является полярной функциональной группой, взаимодействие между молекулами жирных кислот и между молекулами жирных кислот и растворителем определяется природой длинной неполярной углеводородной цепи.
Рассмотрим насыщенную жирную кислоту, известную как пальмитиновая кислота, C 16 H 32 O 2 :

CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -СН 2 -СН 2 -СН 2 -СН 2 -СН 2 -COOH
длинная неполярная углеводородная цепь функциональная группа карбоновой кислоты

В образце чистой пальмитиновой кислоты любые взаимодействия между функциональными группами карбоновых кислот будут минимальными, поскольку практически все межмолекулярные взаимодействия происходят между этими длинными неполярными углеводородными цепями, и эти взаимодействия представляют собой слабые межмолекулярные силы, известные как силы Лондона или дисперсионные силы. .Однако, поскольку насыщенные жирные кислоты имеют аккуратную зигзагообразную структуру, они хорошо упаковываются вместе:

CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC

и так много этих взаимодействий!
По мере увеличения длины цепи насыщенных углеводородов взаимодействий между молекулами становится все больше!
Когда вы изучали свойства карбоновых кислот, вы бы заметили, что температура плавления алкановых кислот (насыщенных карбоновых кислот) повышается по мере увеличения длины неполярной углеводородной цепи.По мере увеличения длины неполярного углеводорода увеличивается степень слабого ван-дер-ваальсова притяжения (лондонских или дисперсионных сил) между молекулами. Это приводит к тому, что требуется больше энергии, чтобы ослабить притяжение между молекулами, чтобы расплавить вещество.
Насыщенная жирная кислота — это просто длинноцепочечная алкановая кислота. По мере увеличения длины неполярной углеводородной цепи температура плавления насыщенной жирной кислоты увеличивается. Ожидается, что насыщенные жирные кислоты будут твердыми при комнатной температуре и давлении.

Но что произойдет, если молекула жирной кислоты будет ненасыщенной?
В природных жирных кислотах введение 1 или более двойных связей в длинную углеводородную цепь приводит к «изгибу» цепи (цис-геометрия). Олеиновая кислота, мононенасыщенная жирная кислота, C 18 H 34 O 2 , с этим перегибом называется цис-олеиновой кислотой, и ее скелетная структура показана ниже:

В результате этого «перегиба» эти молекулы также не упаковываются вместе, поэтому степень слабых межмолекулярных сил, действующих между молекулами, меньше.Следовательно, для плавления ненасыщенной жирной кислоты требуется меньше энергии. Ожидается, что температура плавления ненасыщенной жирной кислоты будет ниже, чем точка плавления насыщенной жирной кислоты.

Длинная неполярная углеводородная цепь жирной кислоты также определяет ее растворимость в воде и других растворителях.
Полярные молекулы воды сильнее притягиваются друг к другу через водородные связи, чем к молекулам жирных кислот, потому что единственное взаимодействие, которое они могут иметь с молекулами жирных кислот, осуществляется посредством слабых межмолекулярных сил, известных как силы Лондона или дисперсионные силы.
Поэтому жирные кислоты не растворяются в воде, о жирных кислотах говорят, что они нерастворимы в воде.

Однако жирные кислоты будут растворяться в неполярных растворителях, таких как углеводороды, жиры и масла, где неполярные углеводородные цепи могут взаимодействовать с молекулами неполярного растворителя посредством слабых межмолекулярных сил, известных как силы Лондона или дисперсионные силы.

С точки зрения химических свойств жирных кислот мы ожидаем, что ненасыщенные жирные кислоты будут вступать в реакции присоединения, например, с галогенами, такими как йод (I 2 ), в то время как насыщенные жирные кислоты не могут вступать в реакции присоединения.

Ниже приводится сводка некоторых свойств жирных кислот:

Тип Общий
Формула
Пример Свойства
Насыщенный
(без двойных связей)
C n H 2n O 2
(n = количество атомов углерода)
CH 3 (CH 2 ) 14 COOH
пальмитиновая кислота

CH 3 (CH 2 ) 16 00989 6 COOH 4095

⚛ твердые вещества
⚛ нереакционноспособные
⚛ относительно неполярные
⚛ нерастворимы в воде
⚛ больше в животных жирах

Мононенасыщенные
(1 двойная связь)
C n H 2n-2 O 2
(n = нет.атомы углерода)
CH 3 (CH 2 ) 7 CH=CH(CH 2 ) 7 COOH
олеиновая кислота
⚛ мягче, чем насыщенная жирная кислота
⚛ реактивный
⚛ относительно неполярный
⚛ нерастворим в воде

Полиненасыщенные
(>1 двойная связь)
C n H 2n- 2x O 2
(n = нет. атомы углерода
x = нет. двойные связи)
CH 3 (CH 2 ) 4 CH=CHCH 2 CH=CH(CH 2 ) 7 COOH
линолевая кислота
⚛ скорее всего масло
⚛ реактивный
⚛ относительно неполярный
⚛ нерастворим в воде
⚛ больше в растительных маслах

α-линоленовая кислота | КАС №: 463-40-1 | Химия

ИНЭКС 207-334-8
(9Z,12Z,15Z)-линоленовая кислота
9,12,15-все-цис-октадекатриеновая кислота
9,12,15-октадекатриеновая кислота (9Z,12Z,15Z)-
Линолеин, 2-моно
2-линолеоил-sn-глицерин
2-монолинолеин
(9Z,12Z,15Z)-октадека-9,12,15-триеновая кислота
2-глицерил 9,12-октадекадиеноат
(Z,Z)-,2-гидрокси-1-(гидроксиметил)этиловый эфир 9,12-октадекадиеновой кислоты
моноацилглицерол линолевой кислоты
9,12,15-ОКТАДЕКАТРИЕНОВАЯ КИСЛОТА, (Z,Z,Z)-
Глицерил-2-линолеат
9Z,12Z,15Z-октадекатриеновая кислота
2-монолинолеоилглицерин
9Z, ​​12Z, 15Z-октадекатриеновая кислота
(9Z,12Z,15Z)-9,12,15-октадекатриеновая кислота
MFCD00065720
а-линоленовая кислота
октадекатриеновая кислота
9,12,15-октадекатриеновая кислота
альфа-линоленовая кислота
(все-Z)-9,12,15-октадекатриеновая кислота
(9Z,12Z)-1,3-дигидроксипропан-2-ил октадека-9,12-диеноат
Линоленовая кислота
C18:3 (9,12,15-цис все)
2-линолеоилглицерин
9,12,15-октадекатриеновая кислота, (9Z,12Z,15Z)- (9CI)

Границы | Профиль жирных кислот, фитохимические и другие вещества в жире Canarium odontophyllum, экстрагированном с использованием сверхкритического диоксида углерода

Введение

Canarium odontophyllum Miq. плод, также известный как дабай, является одним из видов плодов Canarium из семейства Burseraceae, которое существует в регионе Юго-Восточной Азии. Деревья Canarium odontophyllum (CO) в основном культивируются в регионе Борнео, например, в штатах Саравак и Сабах. Физическое описание дабая сообщалось ранее; плод обычно от темно-фиолетового до черного цвета с маслянистой мякотью. Плод СО 3,7–4,1 см в длину и 2,4–2,8 см в ширину, с твердым 3-гранным семенем (Khoo, 2014).

В наших предыдущих исследованиях сообщалось о пищевой ценности и антиоксидантных свойствах плодов CO2. Пульпа CO имеет высокое содержание масла (Chew et al., 2011). Содержание жира в плодах СО колебалось от 21,16 ± 4,71 до 25,76 ± 3,03 г/100 г сырого веса. Согласно Азлану и др. (2010), целлюлоза CO содержала 44,4% от общего количества насыщенных жиров, 42,8% от общего количества мононенасыщенных жиров и 12,8% от общего количества полиненасыщенных жиров. Помимо общего количества жирных кислот, в исследовании также сообщалось, что масло CO содержит в качестве основных жирных кислот 36. 1% пальмитиновой кислоты, 5,8% миристиновой кислоты, 41,5% олеиновой кислоты и 11,8% линолевой кислоты. В дополнение к сбалансированному жирнокислотному составу целлюлоза СО имела влажность, общее количество доступных углеводов, белков и зольность 50,4–51,9 %, 4,5–9,2 %, 3,5–5,2 % и 1,7–1,9 % соответственно; минеральное содержание, аминокислотный состав, а также антиоксидантные свойства также определяли в целлюлозе СО (Chew et al., 2011).

Было показано, что экстракты обезжиренной целлюлозы CO обладают антиоксидантными свойствами и кардиопротекторным действием (Khoo et al., 2014). Обезжиренная целлюлоза CO содержала антоцианы в качестве основных антиоксидантов. Богатая антоцианами обезжиренная пульпа CO значительно снижала общий холестерин в плазме и холестерин ЛПНП в плазме у кроликов с гиперхолестеринемией по сравнению с положительным контролем (Shakirin et al., 2012b). Водный экстракт листьев CO2 также способен снижать высокое кровяное давление за счет расширения сосудов грудной аорты крыс (Basri et al. , 2018).

Сбалансированный состав жирных кислот в масле СО ​​продемонстрировал защитный эффект у здоровых кроликов (Shakirin et al., 2012а). В исследовании Шакирин и соавт. (2012a) сообщили, что масло CO привело к значительному улучшению липидного профиля (повышение уровня холестерина ЛПВП в плазме и снижение уровня холестерина ЛПНП и триглицеридов в плазме), а также к снижению уровня TBARS (веществ, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой) и благоприятным изменениям в уровни малонового альдегида, супероксиддисмутазы, глутатионпероксидазы в плазме и общий антиоксидантный статус. Общее содержание фенолов в масле составляло 20,27 мг эквивалента галловой кислоты/100 г масла.Большое количество фенольных соединений, обнаруженное в целлюлозном масле CO, может способствовать защитному эффекту фруктов in vivo .

Метод экстракции и тип используемого растворителя имеют важное значение для извлечения питательных веществ и фитохимических веществ из фруктов с высоким содержанием жира. Поскольку дабай является фруктом с высоким содержанием жира, мякоть плода содержит как полярные, так и неполярные фитохимические вещества. Хотя метанол был признан широко используемым растворителем для экстракции и выделения химических компонентов из растений, известно, что он токсичен для человеческого организма даже в небольшом количестве.Рекомендуется использовать более экологичные растворители, такие как вода и двуокись углерода. Однако вода является полярным растворителем и гидрофильна. По этой причине сверхкритический диоксид углерода (SCO 2 ) лучше всего подходит для извлечения питательных веществ и фитохимических веществ с широким диапазоном полярности из любых источников (Mukhopadhyay, 2009). CO 2 также не токсичен и пригоден для вторичной переработки. Растворимость неполярных фитохимических веществ в SCO 2 была описана в предыдущем исследовании (Güçlü-Üstündag and Temelli, 2004).В исследовании сообщается, что растворимость соединений зависит от условий эксплуатации. Использование оптимизированных условий экстракции гарантирует оптимальный выход экстракции с большим количеством типов химических компонентов, выделенных из образца растения.

До сих пор, за исключением непосредственных анализов и антиоксидантных свойств и определения профиля жирных кислот и аминокислот, а также отдельных витаминов и минералов, были проведены ограниченные исследования химического анализа масла CO. Не было никаких отчетов о химических свойствах SCO 2 экстрагированного масла CO и олеорезина.Из-за отсутствия данных для полной идентификации фитохимических веществ или растительных метаболитов и пищевых компонентов в экстрагированном CO2-масле и олеорезине SCO 2 необходимо охарактеризовать и идентифицировать потенциальные химические компоненты в образцах жира. Это исследование также было проведено для идентификации жирных кислот, пептидов и потенциальных фитохимических веществ в масле CO и олеорезине с использованием метода LC-ESI-MS, а также для количественного определения состава жирных кислот в масле и олеорезине. Более того, это первое исследование по качественному анализу химических компонентов СО нефти и живицы.

Материалы и методы

Химикаты и реактивы

Ацетонитрил

марки LiChrosolv и метанол, используемые при фракционировании фитопрепаратов, пептидов и жирных кислот, были приобретены у компании Merck (Дармштадт, Германия). Воду очищали на установке Milli-Q фирмы Millipore (Милфорд, США).

Подготовка образца и экстракция

Плоды CO (200 кг) были приобретены у известного поставщика через Семонгокский сельскохозяйственный исследовательский центр, Саравак.После удаления ядра было получено около 100 кг бланшированной СО пульпы (при 60°С в течение 15 мин). Пульпу CO лиофилизировали с использованием настольной лиофильной сушилки (Virtis, Нью-Йорк, США), а лиофилизированную пульпу измельчали ​​с помощью бытового блендера (Panasonic, Малайзия) и просеивали через пластиковое сито 20 меш. Липиды из лиофилизированных образцов экстрагировали с помощью экстрактора ABRP200 SCO 2 (Thar Process, PA, USA).

Ранее мы оптимизировали условия экстракции SCO 2 и установили лабораторный протокол для экстракции жира CO (Jelani et al., 2017). Однако экстракция жира CO проводилась на основе полуэкспериментального масштаба, и применялись оптимизированные условия экстракции. В этом исследовании жир СО экстрагировали из порошка пульпы СО с помощью экстрактора SCO 2 . Экстракцию проводили в автоматизированной системе при температуре нагревателя 40°С и давлении экстракции 40 МПа.

Экстракцию нефти СО проводили с помощью экстрактора объемом 500 мл. Перед введением СО 2 в экстракционный сосуд в него помещали 50 кг лиофилизированного образца.Экстракцию проводили на основе следующих оптимизированных условий экстракции масла CO: давление экстракции 40 МПа и температура экстракции 40°C. Поток SCO 2 поддерживался на уровне 15 г/мин, а статическая продолжительность была установлена ​​на 30 мин. Порошок целлюлозы CO замачивали в сосуде, содержащем SCO 2 , при высоком давлении в течение 30 мин. После 30-минутной выдержки живую смолу и масло удаляли из сосуда для разделения через ручной клапан после завершения экстракции.Процесс экстракции занял в общей сложности 2 часа. Экстрагированное масло собирали в виде нефти СО, а полутвердую фракцию собирали в виде олеорезина СО. Экстракцию масла проводили в трехкратной повторности.

Семиполярные экстракты собранного масла и живицы получали путем экстракции водным метанолом. Ранее экстракция была оптимизирована с использованием нескольких экстракционных растворителей, хотя метанол оказался идеальным экстракционным растворителем для экстракции фитохимических веществ из CO-масла, особенно полифенолов, терпеноидов и гликозидов (Biswas et al., 2013). Химические компоненты CO-масла и олеорезина экстрагировали водным 95%-ным метанолом (1:10 мас./об. ) при комнатной температуре в течение 20 мин. Масляный слой отделяли с помощью делительной воронки. Метанольные экстракты фильтровали с использованием шприцевых фильтров Sartorius 0,45 нм перед проведением жидкостного хроматографического анализа. Трижды экстрагировали оба образца.

Метод ЖХ-ЭСИ-МС

Систему жидкостной хроматографии Agilent 1290 (Agilent Technologies, Калифорния, США) в сочетании с тандемным масс-спектрометром Q-TOF 6520 использовали для выделения соединений из метанольных экстрактов СО-масла и олеорезина.Масс-детектор представлял собой точный масс-спектрометр Q-TOF, оснащенный интерфейсом ионизации электрораспылением (ESI) и управляемый программным обеспечением MassHunter. Вкратце, 2 мкл раствора образца, содержащего смесь соединений, наносили на аналитическую колонку Agilent Zorbax Eclipse Plus C-18 (внутренний диаметр) 2,1 мм (внутренний диаметр) (длина 100 мм) (с размером частиц 1,8 мкм), которую поддерживали при 25°С. Анализ (положительный режим) выполняли, применяя градиентный анализ, который включал подвижную фазу А (0,1% муравьиной кислоты в воде) и подвижную фазу В (100% ацетонитрил с 0.1% муравьиной кислоты) со скоростью потока 0,25 мл/мин. Что касается отрицательного режима, то в качестве подвижных фаз использовали подвижную фазу А (0,1% формиата аммония в воде) и подвижную фазу В (100% ацетонитрил).

Было проведено несколько испытаний для оптимизации хроматографических условий перед фактическим анализом путем применения различных составов и градиентов подвижных фаз. Градиент запускался следующим образом: 5–90% B в течение 35,0 мин, 90–90% B в течение 6 мин, 90–5% в течение 0,1 мин и 5–5% в течение 6,9 мин. Общее время анализа ЖХ-МС составило 48 минут с 13-минутным временем после запуска.Условия ионизации доводили до температуры капилляра 300°С и напряжения 4000 В. Давление распылителя составляло 45 фунтов на квадратный дюйм, а скорость потока азота составляла 10 л/мин. Все данные масс-спектрометрии были зарегистрированы как в режиме положительных, так и в режиме отрицательных ионов. Скорость регистрации составляла 1,03 спектр/с в диапазонах 100–1000 m/z как для мод положительных, так и для отрицательных ионов.

Оба образца CO были подвергнуты квадрупольно-времяпролетной ЖХ-МС в режимах с положительными и отрицательными ионами для определения профиля соединений или метаболитов, присутствующих в нефти CO и олеорезине, на основе одной повторности. Первоначально доступные растительные метаболиты были предварительно идентифицированы путем сопоставления масс соединений с базой данных PlantCyc. Допуски массы МС были установлены между 0,05 и 0,1 Да. Все точные массы неизвестных метаболитов были дополнительно сопоставлены с другими химическими онлайн-базами данных (PubChem, LIPID MAPS и ChemSpider), а также с некоторыми опубликованными научными статьями. Анализ был сосредоточен только на МС электронной ионизации в диапазоне от m/z 100 до m/z 1000.Анализ ЖХ-МС был выполнен лабораторией Proficient Lab Malaysia (Селангор, Малайзия), а предварительная идентификация соединений в метанольных экстрактах образцов жиров CO была проведена с помощью химика из компании.

Метиловые эфиры жирных кислот

Анализ метиловых эфиров жирных кислот (МЭЖК) проводили на основании протокола IUPAC 2.301 (IUPAC, 1987). Вкратце, МЭЖК анализировали и определяли с помощью газовой хроматографии (ГХ) Уотерса в сочетании с пламенно-ионизационным детектором. В качестве колонки для ГХ использовалась капиллярная ГХ-колонка Agilent DB-23, 60 м × 0,25 мм, внутренний диаметр 0,25 мкм (J&W Scientific, Inc., Калифорния, США). Температуры инжектора и детектора составляли 130 и 220°С соответственно. Поток газа-носителя азота устанавливали на 0,53 мл/мин. Содержание жирных кислот в СО масле и олеорезине определяли количественно и определяли на основе МЭЖК.

Результаты и обсуждение

ЖХ-МС профилирование и предварительная идентификация потенциальных соединений

Разработан чувствительный, точный и специфичный метод с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) и ESI-MS для разделения и предварительной идентификации соединений, обнаруженных в семиполярной фракции (состоящей из полярных и неполярных соединений). образцов жира.Молекулярные массы определяли с помощью ESI-MS. Последующую структурную характеристику проводили тандемным масс-спектрометрическим методом. Точная масса и поведение соединений при фрагментации были исследованы с использованием ESI-Q-TOF в режимах с отрицательными и положительными ионами.

Жидкостная хроматография-масс-спектрометрия (ЖХ-МС) сочетает в себе возможности физического разделения жидкостной хроматографии с возможностями масс-спектрометрии. Это приложение ориентировано на общее обнаружение и предварительную идентификацию потенциальных соединений в смеси растений (Khoo et al., 2012). МС измеряет отношение массы заряженных частиц к заряду. Он используется для определения массы частиц и элементного состава образца или молекулы, а также для выяснения химической структуры молекул. Жирные кислоты, метаболиты липидов, фенольные соединения, терпеноиды, пептиды и другие химические компоненты в экстрактах образцов жира CO были предварительно идентифицированы на основе доступных растительных метаболитов и химических баз данных.

Жирные кислоты и другие липиды

Как показано в таблице 1, идентифицированные жирные кислоты в масле CO и олеорезине были насыщенными жирными кислотами (НЖК), мононенасыщенными жирными кислотами (МНЖК) и полиненасыщенными жирными кислотами (ПНЖК). Идентифицированными НЖК (C8–C17) были каприловая кислота (C8:0), лауриновая кислота (C12:0), миристиновая кислота (C14:0), пальмитиновая кислота (C16:0) и маргариновая кислота (C17:0). Каприловая кислота — это распространенная восьмиуглеродная жирная кислота, которая в изобилии содержится в кокосовом масле (Marina et al., 2009). Его систематическое название – октановая кислота или каприловая кислота. Эта жирная кислота имела время удерживания 19,14 мин. Его анион был обнаружен при m/z 143. Лауриновая кислота, также известная как додекановая кислота, сохранялась в виде пика 36 режима отрицательной ионизации, который имел m/z 199 (рис. 2).Подобно пальмитиновой кислоте и миристиновой кислоте, оба эти соединения, обнаруженные на хроматограмме в режиме отрицательной ионизации, имели основной пик МС при m/z 255 и 227 соответственно. Однако на хроматограмме обоих режимов ионизации была обнаружена пальмитиновая кислота.

Таблица 1 . Профиль ЖХ-МС (жирные кислоты и другие липиды) масла Canarium odontophyllum и олеорезина, экстрагированных сверхкритическим диоксидом углерода.

Среди СНЖК, выявленных в этом исследовании, маргариновая кислота была обнаружена при ВУ 32.08 мин (пик 32, рис. 1). Он также известен как гептадекановая кислота. Катион этой жирной кислоты был предварительно идентифицирован как m/z 293. Он обнаружен только в СО-масле. Все остальные типы ОТВС также были предварительно идентифицированы как в СО-масле, так и в олеорезине. Хотя маргариновая кислота редко встречается в растительных жирах, она была обнаружена в CO-масле в низкой концентрации (исходя из значения относительного содержания).

Рисунок 1 . Хроматограммы полных ионов CO-масла (A) и олеорезина (B) в режиме положительной ионизации.

В этом исследовании гексановая кислота (капроновая кислота, C6:0), декановая кислота (каприновая кислота, C10:0) и октадекановая кислота (стеариновая кислота, C18:0) не были обнаружены как в CO-масле, так и в олеорезине. Лауриновая кислота и миристиновая кислота были основными жирными кислотами в СО-масле и олеорезине со значениями относительного содержания выше 2,45 × 10 6 единиц. Лауриновая кислота также считается жирной кислотой со средней длиной цепи.

С другой стороны, основными МНЖК, которые были предварительно идентифицированы как в СО-масле, так и в олеорезине, являются пальмитолеиновая кислота ([M+H] + при m/z 255) и олеиновая кислота ([M+H] + при м/з 283).Как показано на рисунке 1, обе эти МНЖК были обнаружены в двух образцах жира с RT 34,13 мин (пик 39) и 35,46 мин (пик 44). Пальмитолеиновая кислота (9-гексадеценовая кислота) представляет собой омега-7 МНЖК с молекулярной формулой C 16 H 30 O 2 . Это важная жирная кислота для человеческого организма, так как она составляет 5,6% человеческого эпидермиса (Carruthers, 1964). Помимо C16 MUFA, олеиновая кислота (октадеценовая кислота) была еще одной MUFA, обнаруженной в СО-масле и олеорезине. Олеиновая кислота в ее цис-9-форме была предварительно идентифицирована на хроматограммах как положительной, так и отрицательной ионизации, с электронной ионизацией MS как катиона, так и аниона при m/z 283 и 281 соответственно. Фактически, цис-9-олеиновая кислота является распространенной жирной кислотой в растительном масле (D’Evoli et al., 2015). Олеиновая кислота представляет собой С18 МНЖК с различными применениями в пищевой промышленности и играет важную роль в синтезе липазы. Сообщалось, что он способен индуцировать выработку липазы в процессе обработки пищевых продуктов, особенно в молочной промышленности (Aravindan et al., 2007).

В этом исследовании мы предварительно идентифицировали шесть ПНЖК и другие неклассифицированные жирные кислоты. Среди встречающихся в природе ПНЖК линолевая кислота (пик 31, рис. 1), α-линоленовая кислота (пик 20, рис. 1), γ-линоленовая кислота (пик 19, рис. 1), дигомо-γ-линоленовая кислота (пик 38, рис. 1), и стеаридоновая кислота (пик 16, рис. 1) были предварительно идентифицированы как в СО-масле, так и в олеорезине.Для сравнения между α-линоленовой кислотой и γ-линоленовой кислотой более высокое значение относительного содержания наблюдалось для α-линоленовой кислоты, чем значение, наблюдаемое для γ-линоленовой кислоты. Помимо значений относительного содержания, γ-линоленовая кислота элюируется на 0,7 мин быстрее, чем α-линоленовая кислота. Согласно отчету Момчиловой и Николовой-Дамьяновой (2003), элюирование жирной кислоты с более чем одной двойной связью в более длинной углеродной цепи, которая держалась сильнее, чем более короткая цепь. Следовательно, γ-линоленовая кислота, имеющая двойную связь с более короткой соседней углеродной цепью (26.41 мин) элюировалась быстрее, чем α-линоленовая кислота с более длинной углеродной цепью (27,11 мин).

Другими идентифицированными ПНЖК были C18:2n6, C18:2n6, C18:2, C18:3n3, C18:3n6, C20:3n6 и C18:4n3. Линолевая кислота была предварительно идентифицирована на основе [M+H] + и [M–H] при m/z 281 и m/z 279. Как α-, так и γ-линоленовая кислота имели [M +H] + при m/z 279. Это исследование показывает, что линоленовая кислота в ее альфа-форме была основным соединением с высоким значением относительного содержания (таблица 1), но гамма-форма является одной из второстепенных жирных кислот. как в масле CO, так и в олеорезине.Ди-гомо-γ-линоленовая кислота (C 20 H 34 O 2 ) представляет собой ПНЖК с более длинной углеродной цепью; было обнаружено, что он имеет [M + H] + при m / z 307. Стеаридоновая кислота — еще одна жирная кислота омега-3, обнаруженная как в CO-масле, так и в олеорезине. Он сохранил на 25,2 ± 0,05 мин хроматограммы как положительных, так и отрицательных ионных режимов. Он имел моноизотопную массу 276 Да.

Помимо этих основных жирных кислот, их изомеры, гидроксилированные, дигидроксилированные, тригидроксилированные и эпоксилированные формы жирных кислот, а также другие химические конформации были предварительно идентифицированы для СО-масла и олеорезина.Как показано в таблице 1, эти соединения имели [M+H] + и [M–H] при m/z 157 и 421. Метилоктановая кислота (C 9 H 18 O 2 , масса моноизотопа 158 Да, пик 10 на рис. 2) представляет собой метилированную жирную кислоту с наименьшей молекулярной массой, тогда как (Е,Е)-3,7,11-триметил-2,6,10-додекатриенилдекановая кислота (пик 36, рис. 2) представляет собой большое соединение, и в его основе лежит каприновая кислота. Это соединение было обнаружено только в олеорезине CO.Хотя каприновая кислота (декановая кислота) не была обнаружена в образцах жира, наши данные показывают, что она существовала в метилированной форме. Из-за данных, полученных из анионных и катионных масс, мы не смогли определить положение всех метилированных жирных кислот. Кроме аниона пика 36, (+)-3-О-миристоил-L-1-изовалерин (пик 35, [M+H] + на м / z 387) был обнаружен только в олеорезине CO . Мы пришли к выводу, что только два липида были специфически обнаружены в олеорезине СО.В дополнение к этим результатам результаты показывают, что идентифицированные моноглицериды и диглицериды были частью жировых компонентов в масле CO и олеорезине.

Рисунок 2 . Хроматограммы полных ионов CO-масла (A) и олеорезина (B) в режиме отрицательной ионизации.

Как показано на рисунке 1 и в таблице 1, другие липиды, включая фитосфингозин (пик 4, RT 19,42 мин, [M+H] + при m/z 318), диметилсафингол (пик 15, RT 24. 98, [M+H] + при m/z 330) и фосфолипид (пик 44, RT 35,48 мин, [M-22] + при m/z 553) также были предварительно идентифицированы в масло и живица. Из-за предварительной идентификации липидов, проводимой на основе моноизотопных масс, мы не смогли определить тип фосфолипида, обнаруженного в образцах жира. Тем не менее, сфинганин (пик 6 на рис. 1, RT 22,13 мин, [M+H] + при m/z 302) был обнаружен в СО-масле. Основываясь на значениях относительного содержания в спектрах МС, эти липиды были второстепенными соединениями, обнаруженными в СО-масле и олеорезине.

В этом исследовании лауриновая кислота, миристиновая кислота, α-линоленовая кислота, дигидроксистеариновая кислота и эпокси-гидроксистеариновая кислота были относительно распространены в образцах жира. Эти соединения можно рассматривать как основные жирные кислоты в CO-масле и олеорезине из-за их высокого относительного содержания. Основываясь на этих выводах, мы можем сделать вывод, что масло CO и живица имеют сбалансированный состав жирных кислот с почти равными уровнями НЖК, МНЖК и ПНЖК. Значения относительного содержания также доказали, что основные жирные кислоты были предварительно идентифицированы как метилоктановая кислота (метилированная форма каприловой кислоты), пальмитиновая кислота, олеиновая кислота, оксоолеиновая кислота, тригидроксиоктадеценовая кислота, гидропероксиоктадекадиеновая кислота, гидроксиоксооктадекадиеновая кислота, октадецендиовая кислота. кислота, стеаридоновая кислота, октадекадииновая кислота и генейкозандиовая кислота.Было обнаружено, что уровни этих длинноцепочечных жирных кислот, особенно эпоксигидроксистеариновой кислоты и дигидроксистеариновой кислоты, в олеорезине CO выше, чем в масле CO. Результат показывает, что уровень дигидроксистеариновой кислоты был в 2,35 раза выше в олеорезине СО, чем в масле. Эти жирные кислоты с длинной цепью могут способствовать высокой вязкости олеорезина CO по сравнению с вязкостью масла CO.

Моноолеин (C 21 H 40 O 4 , [M-22] + при m/z 357, пик 42 на рис. 1), монопальмитин (C

  • 8 8 19 H 809 4 , [M+H] + при m/z 331, пик 43 на рис. 1) и монолинолеин (C 21 H 38 O 4 , [3+92 + 900] при m/z 355, пики 33 и 36 на рис. 1), а также диглицерид (C 40 H 64 O 5 , [M−2H] 2 при m/z 311, пик 15 на фиг. 2) были обнаружены в качестве основных компонентов жира в образцах жира.Результат также показал, что 1-монолинолеин (пик 36 на фиг. 1) был единственным основным глицеридом в образцах жира. Также было обнаружено, что в образцах жира относительно много моноолеина. В дополнение к этим жирным кислотам ланостерол и его гидроксильные формы были предварительно идентифицированы в обоих образцах жира CO. Как показано в таблице 1, при комнатной температуре 35,7 мин ланостерол (C 30 H 48 O, пик 46 на рисунке 1) и его гидроксильные формы (пики 45 и 46) были основными растительными стеролами в плодах CO.

    В обоих образцах жира было обнаружено пять диглицеридов (таблица 1). Хотя эти диглицериды могут иметь несколько химических конформаций, липид с обнаруженными массами может соответствовать только структурам диглицеридов, как это предлагается в базе данных LIPID MAPS. Согласно базе данных LIPID MAPS липид с моноизотопной массой 624 Да и формулой C 40 H 64 O 5 может соответствовать DG(17:2(9Z,12Z)/20:5( 5Z,8Z,11Z,14Z,17Z) или DG(15:1(9Z)/22:6(4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z).База данных LIPID MAPS также предполагает, что анионы пиков 45 и 49 могут быть триглицеридами. Однако только один из этих диглицеридов был обнаружен в масле CO, которое имело молекулярную формулу C 58 H 92 O 6 ([M–H] при m/z 884,7, пик 57 рисунка 2). Молекулярная структура этого глицерида была неизвестна.

    В масле и олеорезине плодов СО был определен широкий спектр жирных кислот. Некоторые из этих жирных кислот оказывают как положительное, так и отрицательное влияние на здоровье человека. Масло CO также имеет сбалансированное количество как насыщенных, так и ненасыщенных жирных кислот. Известно, что насыщенные жирные кислоты оказывают вредное воздействие, особенно с точки зрения повышенного риска сердечно-сосудистых заболеваний и инсульта (Siri-Tarino et al., 2010). Среди насыщенных жирных кислот различной длины триглицериды со средней длиной цепи обладают защитным действием против сердечно-сосудистых и многих других заболеваний.

    Лауриновая кислота является одним из триглицеридов со средней длиной цепи, который был обнаружен в образцах жира CO в относительно большом количестве.Предыдущие исследования показали, что диета, богатая лауриновой кислотой, с меньшей вероятностью способствует ожирению. Экспериментальные испытания также показали, что лауриновая кислота способна улучшить липидный профиль (McCarty and DiNicolantonio, 2016). По сравнению с лауриновой кислотой (С12) миристиновая кислота (С14) считается длинноцепочечной жирной кислотой. Хотя миристиновая кислота имеет только две углеродные цепи длиннее, чем у лауриновой кислоты, она оказывает вредное воздействие на здоровье человека. Как и в случае с пальмитиновой кислотой, диета, богатая миристиновой кислотой, может увеличить риск сердечно-сосудистых заболеваний вследствие повышения уровня холестерина ЛПНП и аполипопротеина В у здоровых мужчин и женщин (Zock et al., 1994).

    В предыдущих исследованиях сообщалось, что моноглицериды и диглицериды обладают защитным действием против ряда хронических заболеваний (Feltes et al., 2013). Из-за антидиабетического и антиатерогенного действия моноолеина (Cho et al., 2010) высокий уровень моноглицеридов в масле CO и олеорезине делает эти образцы жира потенциальными функциональными продуктами. Диглицерид является перспективным терапевтическим средством против ожирения. Эффект, вероятно, связан с повышенным β-окислением жирных кислот, обнаруженным во время метаболизма диглицеридов (Lo et al., 2008).

    В дополнение к сбалансированному составу жирных кислот масло CO имеет низкий уровень линолевой кислоты. Уровень линолевой кислоты в крови человека является ключом к развитию ряда хронических заболеваний (Spiteller, 1998). Таким образом, сбалансированный состав жирных кислот растительного масла необходим для поддержания хорошего здоровья, помимо обеспечения стабильности к окислению.

    В этом исследовании мы обнаружили желаемый уровень изановой кислоты в CO-масле и олеорезине. Изановая кислота, также известная как эритрогеновая кислота (C 18 H 26 O 2 ), была предварительно идентифицирована как пик 18 (рис. 1).Он имел протонированный молекулярный ион [M+H] + с m/z 275 и был обнаружен только в СО масле. Однако 8-гидроксиизановая кислота (C 18 H 28 O 3 ) была обнаружена в обоих образцах жира CO с ВУ 26,07 мин (таблица 1). Изановая кислота также является менее распространенной жирной кислотой, содержащейся в растительном масле. Впервые он был обнаружен в масле семян (изано) Ongokea gore из африканских стран (Ntumba et al., 2015). Он известен как несъедобная жирная кислота.В литературе показано, что исановая кислота становится ярко-красной при воздействии света при повышении температуры (Black and Weedon, 1953). Помимо каротиноидов, он также влияет на цвет масла. Хотя изановая кислота была обнаружена в масле CO, наше предыдущее исследование показало, что масло не является гепатотоксичным (Faridah Hanim et al., 2015).

    На основании анализа МЭЖК основным компонентом масла CO была пальмитиновая кислота (41,53 ± 0,13%), за которой следовала олеиновая кислота (38,79 ± 0,01%) и (цис) линолевая кислота (11,53 ± 0,13%).95 ± 0,01%). Состав жирных кислот масла СО был определен количественно и представлен в таблице 2. Масло СО было охарактеризовано как масло с высоким содержанием НЖК из-за его высокого содержания НЖК (47,62 ± 0,13%). Однако МНЖК и ПНЖК в масле СО ​​нельзя игнорировать. Масло СО содержало 39,93 ± 0,16 % МНЖК и 12,48 ± 0,01 % ПНЖК. Среди НЖК короткоцепочечные жирные кислоты в масле не обнаружены.

    Таблица 2 . Жирнокислотный состав масла Canarium odontophyllum , экстрагированного сверхкритическим диоксидом углерода.

    Обнаружены насыщенные углеродные цепи C8, C11 и C12. Эти углеродные цепи были определены как каприловая, ундекановая и лауриновая кислоты, а также длинные углеродные цепи С14-С24. Основываясь на углеродных цепях, эти жирные кислоты следует называть длинноцепочечными жирными кислотами. Жирные кислоты получили следующие названия: миристиновая кислота (С14), пентадекановая кислота (С15), пальмитиновая кислота (С16), гептадекановая кислота (С17), стеариновая кислота (С18), арахиновая кислота (С20), генейкозановая кислота (С21), бегеновая кислота (С22), трикозановая кислота (С23) и лигноцериновая кислота (С24).

    На основании полученных результатов состав ОТВС в масле СО ​​состоял в основном из длинноцепочечных жирных кислот. Хотя некоторые углеродные цепи, такие как C15, C17, C21 и C23, редко встречаются во фруктовых маслах, эти жирные кислоты были обнаружены на основе углеродных цепей. Поэтому для подтверждения существования этих жирных кислот был проведен анализ ЖХ-МС. Данные ЖХ-МС показали, что жирные кислоты с углеродными цепями С20–С24 не обнаружены ни в СО-масле, ни в олеорезине. Эти углеродные цепи могут быть получены из других типов липидов или углеводородсодержащих соединений.

    Фенолы и терпеноиды

    Фенольные соединения, идентифицированные в большинстве жиров и масел, находились в формах от полуполярных до неполярных. В этом исследовании нам удалось предварительно идентифицировать полуполярную кумаровую кислоту и анисовую кислоту в качестве основных фенольных кислот в CO-масле и олеорезине. Хотя относительное содержание этих фенольных кислот было не таким высоким, как у основных жирных кислот, небольшое количество этих соединений оказывает благотворное влияние на здоровье человека, поскольку фенолы являются сильными антиоксидантами.Пик 3 был предварительно идентифицирован как пик, состоящий из смеси флавоноидов при комнатной температуре 19,36 мин (таблица 3; рисунок 1), включая пренилнарингенин, софорафлаванон В и необаваизолавон. Анионы этих соединений имели масс-спектры электронной ионизации при m/z 340, 340 и 322 соответственно. Пик 3 также был предварительно идентифицирован либо как матаирезинол, либо как пинорезинол. Эти фенолы были второстепенными соединениями, предварительно идентифицированными в обоих образцах жира.

    Таблица 3 .Профиль ЖХ-МС (фенолы и терпеноиды) масла Canarium odontophyllum и олеорезина, экстрагированных сверхкритическим диоксидом углерода.

    Как показано в Таблице 3, тритерпены, сесквитерпены и апокаротиноиды были предварительно идентифицированы в СО-масле и олеорезине. Основываясь на значении относительного содержания пика, умеренный уровень гидроксиапокаротеналя (C 27 H 36 O 2 ) сохранялся на уровне 35,3–35,4 мин (рис. 2) с [M–H] при m/z 391 (табл. 3).Это один из каротиноидов, обнаруженных во фруктах (Gross and Eckhardt, 1981). Пики 58 и 59 хроматограммы режима отрицательной ионизации (рис. 2) как для масла CO, так и для олеорезина были предварительно идентифицированы как два изомера гидроксиапокаротеналя. С другой стороны, цинкассиол B (C 20 H 32 O 8 ) определяли только в СО масле. Это дало протонированный молекулярный ион [M+H] + при m/z 401 (пик 7, рис. 1). Пик 1 был предварительно идентифицирован только в олеорезине CO как лацинилен C (C 15 H 18 O 3 ) с RT 13.76 мин и [M+H] + при m/z 247. Кроме того, терпеноидами, идентифицированными в обоих образцах жира, были фазеоллин и кауралексин А2 вместе с олеаноловой кислотой и олеаноновым альдегидом (табл. 3).

    Желтый оттенок масла CO может быть обусловлен как апокаротином, так и изановой кислотой. В предыдущем исследовании сообщалось, что апокаротеналь обладает активностью провитамина А (Bagdon et al., 1962). Он считается посредником в превращении β-каротина в витамин А. Хотя активность провитамина А не так высока, как β-каротина, потребление СО может улучшить статус витамина А в плазме здорового человека.Прасад и др. (2011) также сообщили, что умеренное количество β-каротина было определено в омыленном экстракте плодов СО. Помимо апокаротиналя, каротиноиды не были идентифицированы в жире СО по нескольким причинам, одна из которых состоит в том, что каротиноиды встречаются в растении в виде каротиноидно-белковых комплексов и каротиноидных гликозидов (Jürgens, Weckesser, 1985).

    Летучие вещества и другие ароматические соединения

    В таблице 4 показаны летучие и другие ароматические соединения, идентифицированные в нефти CO и олеорезине.Использование ЖХ-МС для обнаружения летучих веществ приводит к потере большинства известных летучих веществ в образцах жира. Общеизвестными летучими веществами, идентифицированными как в CO-масле, так и в олеорезине, были купарен ([M+H] + при m/z 202) и гексадеценаль ([M+H] + при m/z 238). В этом исследовании 4-(2-гидроксипропокси)-3,5-диметилфенол ([M+H] + при m/z 196) и 1,2-диоктаноил-1,2,3-бутантриол ([M+H] + при m/z 358) были предварительно идентифицированы как новые летучие вещества в нефти CO. В олеорезине СО летучие вещества не обнаружены. В дополнение к летучим веществам в образцах жира идентифицированы другие ароматические соединения ([M+H] + ): дезоксишиконин ( m/z 273, пик 10), 4-пренилфлоризовалерофенон ( m/z 279, пик 25). ), деметилфиллохинол ( m/z 439, пик 33) и деметилфиллохинон ( m/z 437, пик 34), найденные на основе режима положительной ионизации (таблица 4). Другие идентифицированные соединения на основе хинолов также не были обнаружены в большинстве коммерческих фруктов.

    Таблица 4 . Профиль ЖХ-МС (летучие вещества и другие ароматические соединения) масла и олеорезина Canarium odontophyllum , экстрагированных сверхкритическим диоксидом углерода.

    Литература показывает, что более 30 летучих веществ были предварительно идентифицированы в плодах Canarium pimela (Lv et al., 2014). Плод относится к роду Canarium , который должен иметь те же характеристики, что и плоды CO. Однако летучих веществ, обнаруженных в образцах, было намного меньше, чем летучих веществ, о которых сообщалось в предыдущем исследовании.Это может быть связано с потерей большей части летучих веществ в образце во время экстракции SCO 2 нефти CO. Следовательно, только купарен и гексадеценаль были основными летучими веществами, оставшимися в образцах жира. Это наблюдение подтверждается результатами предыдущего исследования, в котором эфирные масла, экстрагированные в сверхкритической жидкости, имели более низкий процент летучих веществ, чем эфирные масла, экстрагированные с использованием аппарата для одновременной дистилляции и экстракции (Díaz-Maroto et al., 2002).

    Дезоксишиконин является одним из нафтохинонов, содержащихся в растениях.Он имеет молекулярную массу 272 Да со структурой формулы C 16 H 16 O 4 . Никогда не сообщалось о фруктах, за исключением корней и коры. Таким образом, дезоксишиконин первым идентифицирован в плодах Canarium . Согласно Сонгу (2015), валерофенон — это метаболит, образующийся при созревании клубники. Помимо валерофенона, деметилфиллохинон является жирорастворимым соединением, идентифицированным в жире CO. Это еще одна форма жирорастворимого витамина, также известного как витамин К, который естественным образом присутствует в большинстве растений.Появление этих соединений на основе хинола может повысить ценность масла CO и олеорезина.

    Пептиды, другие фитохимические вещества и неизвестные

    В этом исследовании мы предварительно идентифицировали несколько пептидных фрагментов в масле CO и олеорезине. Эти пептидные фрагменты имели моноизотопную массу 340,2–414,2 Да (табл. 5). Trp-Ala-Pro, His-Met-Lys и Phe-Asn-Ser были предварительно идентифицированы в обоих образцах жира CO. Эти пептиды имели молекулярные ионы [M+H] + при m/z 373, [M+H] + при m/z 415 и [M–H] при m/z. z 365 соответственно.Однако Lys-Lys-Lys ([M+H] + при m/z 403) и Pro-Lys-Pro ([M–H] при m/z 339) были идентифицированы только в масле CO и олеорезине соответственно. Пептиды с молекулярной массой более 1000 Да в пробах нефти не удалось идентифицировать. Это связано с нашей техникой массового поиска, которая основывалась только на базе данных PlantCyc и некоторых основных химических базах данных в Интернете. Тем не менее у нас не было доступа к базе данных пептидных последовательностей.Поэтому пептиды с более чем тремя аминокислотами и полипептиды остались неизвестными. Это исследование дает возможность другим исследователям работать над секвенированием пептидов для масла CO.

    Таблица 5 . Профиль ЖХ-МС (пептиды, другие соединения и неизвестные) масла и олеорезина Canarium odontophyllum , экстрагированных сверхкритическим диоксидом углерода.

    В природе пептиды представляют собой короткоцепочечные аминокислоты со специфическими функциями. Самый короткий пептид состоит из двух аминокислот, тогда как длина пептидной цепи может достигать 50 аминокислот.На самом деле секвенирование пептидов обычно проводят с помощью MALDI-MS. В этом исследовании были предварительно идентифицированы три аминокислотных пептида. Хотя эти идентифицированные пептиды не обладают известными функциональными свойствами, сообщалось, что пептиды обладают защитным действием против окислительного стресса in vitro (Ioudina and Uemura, 2003).

    Помимо пептидов, в образцах жира были предварительно идентифицированы восемь других известных соединений (таблица 5). Результаты показали, что герцинин ([M+H] + при m/z 198) и 10-(β-диметил-аминопропионил)фенотиазин ([M–H] при m/z 298) были обнаружены только в олеорезине CO.Эти соединения являются новыми соединениями, идентифицированными во фруктовом масле. Герцинин является промежуточным соединением биосинтеза эрготионеина в грибах (Аскари, Мелвилл, 1962). Другие шесть органических соединений, обнаруженных в жире CO, имели [M–H] в диапазоне от m/z 226 до 493 (таблица 5), которые включают производные двух гетероциклических аминов. Одно из этих шести соединений, додецилгидроксифосфинат (пик 39 на рис. 2), было новым производным жирной кислоты, которое было в изобилии обнаружено в образцах жира.Он также был одним из основных соединений в образцах жира CO.

    Обнаружение этого соединения в масле СО ​​может быть связано с грибковым загрязнением кожуры СО. Помимо грибкового загрязнения, в олеорезине CO был обнаружен 10-(β-диметил-аминопропионил) фенотиазин, который, возможно, является производным пестицида. При поиске и сопоставлении моноизотопных масс соединений с доступными химическими базами данных мы обнаружили много несопоставленных соединений. Поэтому эти несоответствующие соединения были названы неизвестными.Эти неизвестные имели моноизотопные массы в диапазоне от 202,17 до 646,45 Да.

    Было обнаружено, что два неизвестных соединения являются основными соединениями в образцах жира — их было относительно много как в CO-масле, так и в олеорезине. Одно из соединений имело молекулярную формулу C 18 H 34 O 3 , а молекулярная формула другого неизвестного соединения была определена. Как показано в таблице 5, эти неизвестные соединения сохраняются при комнатной температуре 28,3 мин и 35,1 мин соответственно. Кроме того, некоторые из них были осколочными ионами неизвестного соединения.Поскольку это первое исследование, проведенное для выявления потенциальных химических веществ и фитохимических веществ в масле CO и олеорезине, мы просто сообщили о соединениях, идентифицированных в масле CO и олеорезине, на основе моноизотопных масс, полученных в результате анализа LC-ESI-MS.

    Заключение

    Анализ LC-ESI-MS дал полное представление о сильнодействующих функциональных соединениях и питательных компонентах в экстрагированном CO-масле SCO 2 и олеорезине. CO 2 — идеальный тип органического растворителя для экстракции жирорастворимых соединений из растительного сырья.Образцы жиров CO 2 , извлеченные из CO, содержали лауриновую кислоту, миристиновую кислоту и α-линоленовую кислоту в качестве основных жирных кислот как в CO-масле, так и в олеорезине. 1-монолинолеин также был основным глицеридом в образцах жира; он содержит одну цепь жирной кислоты, ковалентно связанную через сложноэфирную связь с молекулой глицерина. Два неизвестных соединения и пептид (His-Met-Lys) были предварительно идентифицированы как основные компоненты образцов жира. Помимо этих соединений, фенолы, терпеноиды, летучие вещества и другие ароматические соединения были предварительно идентифицированы как в CO-масле, так и в олеорезине.

    На основании этих результатов, (E,E)-3,7,11-триметил-2,6,10-додекатриенилдекановая кислота, (+)-3-O-миристоил-L-1-изовалерин, лацинилен C, герцинин , и 10-(β-диметил-аминопропионил) фенотиазин были липидами, обнаруженными только в олеорезине CO. Это исследование имеет свои ограничения, поскольку соединения были идентифицированы только предварительно с использованием метода ЖХ-МС. Основываясь на значении относительного содержания, более высокий уровень длинноцепочечной жирной кислоты, такой как дигидроксистеариновая кислота, наблюдался в олеорезине CO, чем в масле. Хотя многие соединения считаются неизвестными, они не были идентифицированы в образцах жира CO. Будущие исследования могут быть сосредоточены на характеристике и идентификации этих двух основных неизвестных в жире CO с использованием другого аналитического метода или более продвинутой технологии.

    Вклад авторов

    HK и AA разработали этот эксперимент. HK и NA провели эксперименты и проанализировали данные. HK написал рукопись. AA и NA отредактировали и вычитали рукопись.

    Финансирование

    Финансирование Это исследование было поддержано в финансовом отношении грантом на исследования в области инновационного развития от Universiti Putra Malaysia (номер голосования 9449700).

    Заявление о конфликте интересов

    Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

    Ссылки

    Аравиндан, Р., Анбумати, П. , и Вирутагири, Т. (2007). Применение липазы в пищевой промышленности. Ind. J. Biotechnol. 6, 141–158.

    Академия Google

    Аскари, А., и Мелвилл, Д. Б. (1962). Последовательность реакций биосинтеза эрготионеина: герцинин в качестве промежуточного продукта. J. Biol. хим. 237, 1615–1618.

    Реферат PubMed | Академия Google

    Азлан А., Прасад К. Н., Кху Х. Э., Абдул-Азиз Н., Мохамад А., Исмаил А. и др. (2010). Сравнение жирных кислот, витамина Е и физико-химических свойств Canarium odontophyllum Miq. (дабай), оливковое и пальмовое масла. J. Food Compos. Анальный. 23, 772–776. doi: 10.1016/j.jfca.2010.03.026

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Бэгдон, Р.Э., Импеллизцери К. и Осадка М. (1962). Исследования токсичности и метаболизма β-апо-8′-каротина у собак. Токсикол. заявл. Фармакол. 4, 444–456. doi: 10.1016/0041-008X(62)-5

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Басри, Д. Ф., Рахман, Н. С. А., Али, С. С., и Зайналабидин, С. (2018). Сосудорасширяющий эффект Canarium odontophyllum Miq. (dabai) экстракт грудной аорты крыс. J. Базовое приложение. науч. 5, 75–79.doi: 10.1016/j.ejbas.2017.11.004

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Бисвас Б., Роджерс К., Маклафлин Ф., Дэниэлс Д. и Ядав А. (2013). Антимикробная активность экстрактов листьев гуавы ( Psidium guajava L.) в отношении двух грамотрицательных и грамположительных бактерий. Междунар. Дж. Микробиол. 2013:746165. дои: 10.1155/2013/746165

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Блэк, Х.К., и Уидон, Б.К.Л. (1953).Ненасыщенные жирные кислоты. Часть I. Синтез эритрогеновой (изановой) и других ацетиленовых кислот. J. Chem. соц. 40, 1785–1793 гг. дои: 10.1039/jr9530001785

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Каррутерс, К. (1964). Жирнокислотный состав фосфатидной и триглицеридной фракций эпидермиса человека. Проц. соц. Эксп. биол. Мед. 115, 215–218. дои: 10.3181/00379727-115-28873

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Чу, Л.Ю., Прасад, К.Н., Амин, И., Азрина, А., и Лау, К.Ю. (2011). Питательный состав и антиоксидантные свойства Canarium odontophyllum Miq. (дабай) фрукты. J. Food Compos. Анальный. 24, 670–677. doi: 10.1016/j.jfca.2011.01.006

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Чо, К. Х., Хонг, Дж. Х., и Ли, К. (2010). Моноацилглицерол (МАГ)-олеиновая кислота обладает более сильным антиоксидантным, антиатеросклеротическим действием и активностью, ингибирующей гликирование белков, чем МАГ-пальмитиновая кислота. J. Med. Еда 13, 99–107. doi: 10.1089/jmf.2009.1024

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Д’Эволи, Л., Лукарини, М., Габриелли, П., Агуцци, А., и Ломбарди-Бочча, Г. (2015). Пищевая ценность итальянских фисташек из Бронте ( Pistacia vera , L. ), их питательные вещества, биологически активные соединения и антиоксидантная активность. Пищевая нутр. науч. 6, 1267–1276.

    Академия Google

    Диас-Марото, М. К., Перес-Коэльо, М.С. и Кабезудо, доктор медицины (2002). Извлечение летучих веществ из специй сверхкритическим диоксидом углерода: сравнение с одновременной дистилляцией-экстракцией. Ж. Хроматогр. А 947, 23–29. дои: 10.1016/S0021-9673(01)01585-0

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Фарида Ханим, С., Азрина, А., Ху, Х. Э., и Амин, И. (2015). Защитное действие мякоти и косточкового масла плодов Canarium odontophyllum у нормальных кроликов и кроликов с гиперхолестеринемией. Междунар. Еда Рез. Дж. 22, 1318–1326.

    Академия Google

    Фелтес, М.М.С., де Оливейра, Д., Блок, Дж.М., и Ниноу, Дж.Л. (2013). Производство, преимущества и применение моноацилглицеролов и диацилглицеролов, представляющих пищевой интерес. Технология пищевых биопроцессов. 6, 17–35. doi: 10.1007/s11947-012-0836-3

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Гросс, Дж., и Экхардт, Г. (1981). Структуры персикаксантина, персикахрома и других апокаротинолов различных фруктов. Фитохимия 20, 2267–2269. дои: 10.1016/0031-9422(81)80127-6

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Гючлю-Юстундаг, О., и Темелли, Ф. (2004). Корреляция поведения растворимости второстепенных липидных компонентов в сверхкритическом диоксиде углерода. Дж. Суперкрит. Жидкости 31, 235–253. doi: 10.1016/j.supflu.2003.12.007

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Юдина М. и Уэмура Э. (2003). Пептид из трех аминокислот, Gly-Pro-Arg, защищает и предотвращает гибель клеток, вызванную амилоидным β-пептидом. Экспл. Нейрол. 184, 923–929. doi: 10.1016/S0014-4886(03)00314-5

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    ИЮПАК (1987). Метод 2.301: Стандартные методы анализа масел, жиров и производных, 7-е издание. Дарем, Северная Каролина: Международный союз теоретической и прикладной химии.

    Джелани, Н.А., Азлан, А., Исмаил, А., Ху, Х.Е., и Алинафия, С.М. (2017). Профили жирных кислот и антиоксидантные свойства масла дабай. ScienceAsia 43, 347–353. doi: 10.2306/scienceasia1513-1874.2017.43.347

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Юргенс, У. Дж., и Векессер, Дж. (1985). Каротиноидсодержащая наружная мембрана Synechocystis sp. штамм PCC6714. J. Бактериол. 164, 384–389.

    Реферат PubMed | Академия Google

    Khoo, HE (2014). Содержание фенолов, антиоксидантные свойства и кардиозащитный эффект обезжиренного экстракта дабая .Диссертация, Факультет медицины и медицинских наук, Университет Путра Малайзии. Доступно в Интернете по адресу: http://psasir.upm.edu.my/51137/

    .

    Кху, Х. Э., Азлан, А., Исмаил, А., и Абас, Ф. (2012). Антиоксидантные свойства обезжиренной мякоти и кожуры дабая, полученных методом твердофазной экстракции. Молекулы 17, 9754–9773. doi: 10.3390/молекулы17089754

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Кху, Х. Э., Азлан, А., Исмаил, А., Абас, Ф. и Хамид, М.(2014). Ингибирование окислительного стресса и перекисного окисления липидов антоцианами из обезжиренного околоплодника и кожуры Canarium odontophyllum с использованием биотестов in vitro . PloS ONE 9:e81447. doi: 10.1371/journal.pone.0081447

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Ло, С.-К., Тан, С.-П., Лонг, К., Юссоф, М.С.А., и Лай, О.-М. (2008). Диацилглицериновое масло — свойства, процессы и продукты: обзор. Технология пищевых биопроцессов. 1, 223–233. doi: 10.1007/s11947-007-0049-3

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Lv, Z.C., Yin, Y., Lin, L.J., and Peng, Y. H. (2014). Химические компоненты плодов Canarium pimela . Дж. Чин. Мед. Матер. 37, 1801–1803 гг.

    Реферат PubMed | Академия Google

    Марина А.М., Ман Ю.К., Назима С.А.Х. и Амин И. (2009). Химические свойства кокосового масла первого отжима. Дж. Ам. Нефть хим. соц. 86, 301–307.doi: 10.1007/s11746-009-1351-1

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Маккарти, М.Ф., и ДиНиколантонио, Дж.Дж. (2016). Триглицериды со средней длиной цепи, богатые лауриновой кислотой, могут заменять другие масла в кулинарии и могут иметь ограниченную патогенность. Открытое сердце 3:e000467. doi: 10.1136/openhrt-2016-000467

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Момчилова С. и Николова-Дамьянова Б. (2003). Неподвижные фазы для хроматографии липидов на ионах серебра: получение и свойства. J. Sep. Sci. 26, 261–270. doi: 10.1002/jssc.2003

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Мухопадхьяй, М. (2009). Экстракция и переработка сверхкритическими флюидами. J. Chem. Технол. Биотехнолог. 84, 6–12. doi: 10.1002/jctb.2072

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Нтумба, Дж. К., Коллард, Л., Таба, К. М., и Робьетт, Р. (2015). Выделение ряда жирнокислотных компонентов из масла семян (изано) Ongokea gore и их подробный структурный анализ. Липиды 50, 313–322. doi: 10.1007/s11745-014-3984-6

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Prasad, K.N., Chew, L.Y., Khoo, H.E., Yang, B., Azlan, A., and Ismail, A. (2011). Каротиноиды и антиоксидантные свойства Canarium odontophyllum Miq. фрукты. Пищевая хим. 124, 1549–1555. doi: 10.1016/j.foodchem.2010.08.010

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Шакирин Ф.Х., Азлан А., Исмаил А., Амом З. и Ченг Юон Л. (2012a). Защитный эффект масла пульпы, полученного из Canarium odontophyllum Miq. фруктов на липиды крови, перекисное окисление липидов и антиоксидантный статус у здоровых кроликов. Оксид. Мед. Клетка. Лонгев. 2012:840973. дои: 10.1155/2012/840973

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Шакирин Ф. Х., Азлан А., Исмаил А., Амом З. и Юон Л. К. (2012b). Антиатеросклеротический эффект Canarium odontophyllum Miq.частей фруктов у кроликов, получавших диету с высоким содержанием холестерина. Эвид. Дополнение на основе. Альтернативный. Мед. 2012:838604. дои: 10.1155/2012/838604

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Siri-Tarino, P.W., Sun, Q., Hu, F.B., and Krauss, R.M. (2010). Насыщенные жирные кислоты и риск ишемической болезни сердца: модуляция замещающими питательными веществами. Курс. Атеросклероз. 12, 384–390. doi: 10.1007/s11883-010-0131-6

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Песня, К. (2015). Биосинтез ацилфлороглюциновых глюкозидов в плодах земляники . Диссертация Мюнхенского технического университета. Доступно в Интернете по адресу: https://mediatum.ub.tum.de/1271772

    .

    Спителлер, Г. (1998). Перекисное окисление линолевой кислоты — доминирующий процесс перекисного окисления липидов в липопротеинах низкой плотности — и его связь с хроническими заболеваниями. Хим. физ. Липиды 95, 105–162. doi: 10.1016/S0009-3084(98)00091-7

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Зок, П.Л., де Врис, Дж. Х., и Катан, М. Б. (1994). Влияние миристиновой кислоты по сравнению с пальмитиновой кислотой на уровни липидов и липопротеинов в сыворотке у здоровых женщин и мужчин. Артериосклероз. тромб. 14, 567–575.

    Резюме PubMed

    Анализ региоизомеров триацилглицерина

    Триацилглицеролы (ТАГ) представляют собой химические соединения, которые являются основными компонентами растительных масел и животных жиров. ТАГ образованы одной молекулой глицерина, этерифицированной молекулами жирных кислот по всем трем ОН-группам.Химическая формула TAG: RCOO-CH 2 -CH(-OOCR’)CH 2 OOCR», где R, R’ и R» представляют собой длинные алкильные цепи. Три жирные кислоты RCOOH, R’COOH и R»COOH могут быть совершенно разными, или две из них, или все они могут быть идентичными. Длина цепей жирных кислот в встречающихся в природе ТАГ может варьироваться, но наиболее распространенными являются цепи с 16, 18, 20 или 22 атомами углерода.Природные жирные кислоты в растениях и животных обычно состоят только из цепей с четными номерами, поскольку они биосинтезируются из ацетил-КоА.Однако бактерии обладают способностью синтезировать кислоты с нечетной длиной цепи и разветвленными цепями. Поэтому жир жвачных также содержит кислоты с нечетным числом атомов углерода, например 15 или 17, потому что они вырабатываются бактериями в рубце. Большинство натуральных жиров содержат сложную смесь различных ТАГ и поэтому плавятся в широком диапазоне температур. Жизнедеятельность клетки должна сохраняться во всем диапазоне температур. Одна из возможностей, как этого добиться, состоит в том, чтобы поддерживать масляные тела в флюидно-некристаллическом состоянии, что может быть достигнуто за счет переходов между кристаллическими формами.К сожалению, данные о температурах плавления кристаллических форм региоизомеров ТАГ, а также энантиомеров имеются лишь для некоторых из них. Несмотря на это, некоторые данные были собраны, например. для SLO и SOL, где S — стеариновая, O — олеиновая и L — линолевая кислоты, в которых температуры плавления отдельных кристаллических α- и β-форм составляют от -2 до -4 °C и от -15 до -17 °C, и от -11,5 до -13 °С и от -18 до -19 °С соответственно. Хотя это верно для двух региоизомеров, т.е. соединений, имеющих одинаковую ЖК и одинаковую молекулярную массу, удивительно, что простое изменение положения двух ЖК на основной цепи глицерина сдвигает точку плавления на целых 10°С.

    Для стереохимии ТАГ используется специальная номенклатура вместо обычной номенклатуры D/L или R/S, где первичные гидроксильные группы часто обозначаются как α- и α’, а вторичные β, или «стереоспецифическая нумерация» ( sn ) система, рекомендованная комиссией IUPAC-IUB.

    Когда две первичные гидроксильные группы этерифицируют разными жирными кислотами, образующийся триацилглицерин может быть асимметричным и, таким образом, проявлять «оптическую активность», хотя обычно она слишком мала для измерения.Так, например, 1-олеоил-2,3-дипальмитоил- sn- глицерин показал [α] D20 = 0,00 (c 7,05, CHCl 3 ).

    Количество теоретически возможных молекулярных видов увеличивается с увеличением количества жирных кислот, образующих смесь ТАГ, см. Таблицу 1.

    Таблица 1. Количество возможных тегов.

    Описание Количество возможных тегов Количество возможных тегов для y = 11
    без изомеров х = (у 3 + 3у 2 + 2у)/6 286
    без энантиомеров х = (у 2 + у 3 )/2 726
    все изомеры х = у 3 1331

    где x — количество TAG, y — количество FA в TAG

    Как видно из таблицы, всего лишь для 11 ЖК число потенциально возможных ТАГ возрастает до сотен видов молекул. Отметим, что 11 ЖК — это типичное количество ЖК, получаемое при идентификации любого натурального масла или жира. С другой стороны, рыбий жир содержит несколько десятков ЖК, и здесь идентифицировано несколько сотен молекулярных видов ТАГ (а именно 553), не считая региоизомеров и энантиомеров [1].

    При анализе ТАГ в основном преследуются две цели, а именно качественное и, если возможно, количественное представление отдельных молекулярных видов. Таким образом, анализ можно разделить на несколько этапов, которые могут следовать или не следовать друг за другом.Первым шагом является идентификация ТАГ независимо от того, удастся ли разделить или идентифицировать региоизомеры и энантиомеры с помощью МС. Одним из наиболее подходящих методов, по-видимому, является липидомика глицеролипидов с дробовиком, которая упоминается в другом месте на этом веб-сайте. Следует отметить, что липидомный анализ или анализ дробовика, другими словами МС без разделения с помощью ВЭЖХ, не могут определить региоизомеры, и не имеет значения, используем ли мы МС низкого или высокого разрешения. Только при приготовлении градуировочной смеси из синтетических стандартов можно определить соотношение региоизомеров, но не энантиомеров, масс-спектры которых идентичны, см.1а, б, в ниже.

    Рис. 1а. Тандемный масс-спектр природного АЕЕ

     

    Рис. 1б. Тандемный масс-спектр синтетического материала EEA

     

    Рис. 1с. Тандемный масс-спектр природного EAE

    На основании информации о жирных кислотах, идентифицированных с помощью ГХ-МС МЭЖК или сложных эфиров пиколинила (диметилоксазолинов или пирролидинов), если необходимо знать и определить положение двойной связи (связей)), по крайней мере, теоретически возможно определяют количество молекулярных видов ТАГ.Следует, однако, отметить, что теоретическое минимальное количество намного превышает фактическое количество молекулярных видов идентифицированных ТАГ, см. пример одного из наиболее распространенных масел, т.е. оливкового масла. В масле идентифицировано 15 ЖК и 37 ТАГ [2], что составляет менее 5% от общего количества ТАГ без учета региоизомеров и энантиомеров. Это масло по существу содержит только две основные ЖК, пальмитиновую (P) и олеиновую кислоты.

    ТАГ, содержащие разветвленные ЖК, встречаются преимущественно у микроорганизмов, в т.ч.грамм. в бактериях, особенно изо- и/или антеизо-жирные кислоты. ТАГ с линейными и разветвленными ЖК имеют абсолютно одинаковые масс-спектры APCI и не отличаются друг от друга. Их можно частично разделить с помощью ОФ-ВЭЖХ, где разветвленные ТАГ элюируются раньше, чем ТАГ с линейными ЖК. Разделение, к сожалению, неадекватно, и только ТАГ с двумя или тремя разветвленными ЖК частично отделены от ТАГ с линейными ЖК [3].

    Вторым этапом является проведение региоспецифического анализа ТАГ.В начале этого века практически единственными доступными методами были методы с использованием ферментов. Для определения ЖК в положениях α-(α’) и/или β использовали панкреатическую липазу или внеклеточную липазу из плесени Rhizopus arrhizus .

    Другим методом была реакция с реактивом Гриньяра, превращение в фосфолипиды и их гидролиз фосфолипазой А 2 из змеиного (или пчелиного) яда. Также можно было использовать хиральную хроматографию, в которой диацилглицеролы реагируют с соответствующим изоцианатом (например,грамм. (S)-(+)-1-(1-нафтил)этилизоцианат) с образованием диастереомеров, которые разделяют на хиральной колонке. На этих страницах также описано использование 13 C-ЯМР для определения FA в положении sn- 2 .

    Как уже неоднократно упоминалось выше, если каждый из первичных гидроксилов (или α’α) этерифицировать разными ЖК, прохиральный вторичный гидроксил глицерина становится хиральным. Если ТАГ состоит из двух кислот, т.е. пальмитиновой и олеиновой кислот, то с одной кислотой P и двумя кислотами O могут образовываться следующие молекулярные формы: sn- PPO, sn- OPP и sn- POP, где sn- PPO и sn — OPP являются энантиомерами, а sn- POP и sn- PPO и/или sn- OPP являются региоизомерами. Поскольку эти три изобарных ТАГ представляют собой три разных химических соединения, они, очевидно, различаются по своим физическим и химическим свойствам, таким как температура плавления и [α] D , а также по своим масс-спектрам, в случае региоизомеров, см. ниже.

    Обычно используются только два метода выделения ТАГ, которые без проблем применимы для анализа. Один из них — ОФ-ВЭЖХ, а другой — Ag + -ВЭЖХ. Другие методы, такие как ТСХ на пластинах с различными носителями или сверхкритическая флюидная хроматография (СФХ) [4], интересны только с теоретической точки зрения или используются для специальных целей.

    Разделение региоизомерных ТАГ описывалось много раз, начиная с пионерского исследования [5] и включая обзор [2], описывающий их выделение из десятков различных масел и жиров с помощью неводной обращенно-фазовой жидкостной хроматографии (ЖХ-НАРП). [6] и серебро-LC [7]. Таким образом, разделение региоизомерных ТАГ не представляет проблем для химиков, разбирающихся в этой области. То же самое относится к идентификации региоизомеров, которая также была решена в принципе (см., например,, идентификация 762 региоизомерных ТАГ из масла криля [8], хотя и без какой-либо количественной оценки отдельных молекулярных видов). Однако следует помнить, что даже такое большое количество идентифицированных ТАГ составляет лишь небольшую часть (около 1,38%) от теоретического количества ТАГ, которое превышает 54 000 (см. Таблицу 1).

    Предварительная идентификация, которая позже может быть подтверждена тандемной МС, основана на порядке элюирования ТАГ, который лучше всего выражает ECN (эквивалентное число атомов углерода ECN=ACN-2xDB (ACN = число ацильных атомов, DB = число двойных связей( с)).Время удерживания зависит главным образом от длин цепей жирных кислот, а также от положения и конфигурации двойных связей и увеличивается с увеличением ECN. Время удерживания в пределах одного ECN увеличивается с уменьшением числа двойных связей. Региоизомерные ТАГ, имеющие одинаковое значение ECN, могут быть разделены на высокоэффективной колонке, такой как комбинация двух или трех последовательно соединенных колонок, которая обеспечивает минимальную эффективность около 50 000 теоретических тарелок. Так, например, может быть достигнуто разделение региоизомеров (OPP и POP, или OPO и POO) [9].С помощью этого метода были обнаружены большие различия между представленностью региоизомеров в животном жире (дикий кабан) и в растительном масле (подсолнечное), где соотношение ФОЗ/ОПП составляет 10/90 и 100/0 соответственно.

    Ион серебра

    (Ag + — ВЭЖХ) представляет собой еще один метод разделения ТАГ. Метод основан на принципе взаимодействия Π электронов двойной связи (связей) с d электронами серебра. Образуются слабые обратимые комплексы, в которых ионы серебра связаны с неподвижной фазой, предпочтительно на ионообменной колонке.С увеличением числа двойных связей увеличивается и время удерживания элюирующихся ТАГ; однако это зависит также от стерической доступности двойной связи. Таким образом, можно разделить позиционные изомеры ЖК, например ТАГ, содержащие линоленовые кислоты (αLn и γLn), например αLnαLnαLn и/или αLnαLnγLn и т. д. Однако наилучшее разделение было достигнуто с использованием двумерной ВЭЖХ, как автономной, так и онлайновой (комбинация Ag + -ВЭЖХ и ОФ-ВЭЖХ). Преимуществом автономного 2D разделения является возможность оптимизировать условия в обоих измерениях; недостатком является то, что метод является трудоемким и длительным.Он-лайн 2D-ВЭЖХ полностью автоматизирован, но эффективность разделения во втором измерении снижается из-за короткого периода времени (обычно 1 минута), затрачиваемого на отбор проб из первой колонки [10].

    Химическая ионизация при атмосферном давлении (APCI) в качестве метода ионизации наиболее подходит для МС-анализа ТАГ, поскольку она дает достаточно большое количество ионов в диапазоне молекулярных ионов, т.е. ионов типа [M+H] + , [M +Li] + , [M+Na] + , [M+NH 4 ] + и т. д., и продуцирует существенные диацилглицериноподобные фрагментные ионы, т.е. [DAG] + , которые представляют собой ионы, соответствующие потере жирных ацильных групп, этерифицированных с глицериновым остовом, [M+H-R i COOH] + . Слабые ионы [M+H] + наблюдаются из насыщенных ТАГ, но полиненасыщенные ТАГ дают [M+H] + в качестве основного пика. В случае полностью насыщенных ТАГ, таких как трипальмитин, использование аммония может давать [M+NH 4 ] + , содержание которого выше, чем [M+H] + , а также важные и обильные ионы. , часто основные пики, типа [M+HR i COOH] + (ионы типа DAG + ), см. также ниже.Тандемная масс-спектрометрия (МС/МС) позволила получить дополнительную структурную информацию о региоизомерах, т.е. о тех ТАГ, в которых ацильные цепи находятся в разных положениях (например, ААВ, АБК), или о двойной связи в одном или нескольких ацильных цепи.

    Уже в 1996 г. [11] в масс-спектрах APCI региоизомеров ТАГ было обнаружено различное содержание ионов типа [M+H-R i COOH] + . Соотношение фрагментных ионов, т.е. [M+HR 1(3) COOH] + по сравнению с [M+HR 2 COOH] + , с тех пор используется для идентификации региоизомеров, поскольку FA этерифицируется при sn- 2 положение (β-OH, вторичный гидроксил глицерина) плохо смещается в масс-спектрометре, поэтому фрагмент [M+HR 2 COOH] + , соответствующий потере ЖК из этого положения, меньше больше, чем теоретически должно быть, см. рис.2а, б. Следует отметить, что аналогичные правила обычно применяются ко всем липидам, имеющим жирные кислоты в положениях sn- 1 и sn- 2 [12,13].

    Рис. 2а. Полупрепаративная ОФ-ВЭЖХ региоизомеров триацилглицерина rac-PPE в диатомовых водорослях Phaeodactylum tricornutum

    Рис. 2б. Масс-спектр синтетических средств индивидуальной защиты

     

    Рис.2в. Масс-спектр синтетического ПЭП

     

    Другими словами, отношения ионов типа 1,3-ДАГ + /(1,2-ДАГ] + + 2,3-ДАГ + ) меньше единицы, так что например на образование 1,2-изомера иона [R 1(2) R 2(3) ] + требуется меньше энергии, чем на образование аналогичного 1,3-иона из ТАГ [ 14]. Следовательно, два региоизомера показывают два разных масс-спектра.

    Расщепление трифункциональных ТАГ, т.е.е. ТАГ, состоящие из 3 различных ЖК, дают 18 изомерных ТАГ, и, таким образом, масс-спектр содержит 9 ионов [ДАГ] + , включая три пары энантиомеров (АВ, ВА, АС, СА, ВС, CB). Когда также анализировали энантиомеры, т.е. в модельной смеси были идентифицированы все 27 видов молекул. Эта богатая смесь не может быть успешно проанализирована с использованием только МС без разделения с помощью ВЭЖХ, см., например, статьи группы Холкапека [15,16]. Следует отметить, что анализ природной выборки всегда сложнее, чем упомянутая выше модельная смесь и, в частности, что в модельной смеси, полученной в результате рандомизации, статистически представлены все ТАГ, чего нельзя сказать о природных смесях.

    Результат приведенного выше правила показан на конкретном случае триацилглицерина PoPoP (Po-пальмитолеиновая кислота) и его региоизомеров и энантиомеров. Масс-спектры APCI положительных ионов ТАГ обычно демонстрируют ион [M+H] + и фрагментные ионы типа [M+H-RCOOH] + ([DAG] + ), возникающие в результате потери ацила. цепочка от TAG. Моноацилглицериноподобный фрагмент ([MAG] + ) эквивалентен иону [RCO+74] + (см. структуры).Масс-спектр APCI положительных ионов PoPPo показывает ион [M+H] + при m/z 803 и осколочные ионы [M+H-RCOOH] + при m/z 549 [PPo] + и при m/z 547 [PoPo] + , [RCO+74] + при m/z 313 для [P+74] + , или при m/z8 для [Po+74] + и [RCO] + при m/z 239 [пальмитоил] и при m/z 237 [пальмитолеил]. Эти ионы наблюдались с достаточной интенсивностью для анализа масс-спектра.Другой пример показан на рис. 3, где масс-спектр APCI ТАГ показывает, что это StLnSt (St-стеаридоновая, Ln-линоленовая кислота), на что указывают следующие ионы: [M+H] + при m/z 869, [M+H-RCOOH] + при m/z 591 (StSt) и m/z 593 (StLn), [RCO+74] + при m/ z 333 [St] + и m/z 335 [Ln] + , RCO + at m/z 259 (St) и m/z 261 (Ln).

    Рис. 3а. Хиральный ЖК природной смеси ТАГ, т.е. фракции, имеющей 11 двойных связей после Ag-LC, полученной из снежной водоросли.

    Рис. 3b. Масс-спектр природного StLnSt

     

    Однако здесь следует отметить, что точное количественное определение двух региоизомеров требует измерения калибровочной кривой. Это включает смешивание чистых региоизомеров по крайней мере в трех различных соотношениях, что часто очень сложно, поскольку коммерческая доступность региоизомеров очень низка; раздел ниже касается их синтеза.

    Описано также

    отрицательных APCI, а также ESI ТАГ [6]. Региоизомерный состав ТАГ в различных растительных маслах определяли прямым вводом аммиака в тандемную МС-систему с отрицательным APCI. Метод основан на преимущественном образовании ионов [MH-RCOOH-100] (структуру см. в [17]) в процессе коллизионной диссоциации (CID) за счет потери sn- 1/3 жирных кислот из [MH] ионов. Для точного определения соотношения региоизомеров градуировочную кривую строили по чистым региоизомерам в пропорциях 25:75, 50:50 и 75:25.Было определено соотношение интенсивностей ионов-продуктов [M-H-RCOOH-100] , и было обнаружено, что, например, отношение интенсивностей двух региоизомеров ( sn- LLO + sn- OLL) к LOL больше единицы. Ионы-продукты в масс-спектрах, соответствующие m/z 497,4 и m/z 499,4, представляют собой [MHO-100] (LL) и [MHL-100] (OL или LB), при соотношении содержаний ионов примерно 60:100 ( sn- LLO+ sn- OLL) или 10:100 (LO) [6].

    Характеристика и количественная оценка ТАГ, которые не имеют электростатического заряда в растворе, могут быть выполнены с помощью ионизации электрораспылением (ESI), но для этого требуется добавление электролита, такого как ионы аммония или металла (например, Li или Na), для получения ионов аддукта [M +NH 4 или Li или Na и т.д.] + .

    Фрагменты типа [M+Alk-R i COOH] + также присутствуют, но, к сожалению, в меньшем количестве, чем в APCI. Это связано с тем, что аддукты [M+Na] + или [M+K] + более стабильны и фрагментация в тандемном ESI затруднена, чем в APCI.Интерпретация также осложняется наличием как протонированных, так и натриевых осколочных ионов. Поэтому целесообразно добавлять в подвижную фазу соль лития, обычно 1 мМ [18]. Естественно, как описано ранее [19], двойная ионизация является одной из наиболее подходящих комбинаций.

    Здесь необходимо указать на трудности, вызываемые стабильными изотопами. Природные ТАГ всегда содержат определенные и заданные количества более тяжелых изотопов, в частности 2 H, 13 C, 18 O и т. д.Их присутствие проявляется в двух неприятных эффектах. Во-первых, напр. ТАГ [M+H+2] + (PPPo) при m/z 807,7352 представляет собой псевдомолекулярный ион с содержанием около 15%, тогда как [M+H] + из PPP составляет 807,7442 Да. Разница настолько мала, что масс-спектрометр с низким разрешением не может различить эти ионы и, таким образом, например, в липидомике дробовика содержание ионов [M+H+2] + (PPPo) добавляется к содержанию [M+H] + (PPP) и т. д.

    Другая проблема возникает, когда ТАГ содержат кислоты, имеющие более 22 атомов углерода. Например, для тринервонина (TAG, содержащего три нервные кислоты, т.е. 15( Z )-тетракозеновую кислоту) [M+H] + имеет значение 1138,0728 Да, поэтому округленное значение этого иона является четным и Таким образом, правило азота, по-видимому, не применяется. Поэтому использование номинальных масс (точная масса минус дефект массы) рекомендуется и предпочтительнее.

    Подготовка стандартов

    Для синтеза стандартов использовали два метода.Первый заключался в использовании фосфолипазы С для получения из коммерчески доступных фосфатидилхолинов одного из энантиомеров диацилглицерина. Затем его этерифицируют с получением соответствующего ТАГ. Это позволило нам получить как региоизомеры, так и энантиомеры ТАГ, содержащие одну или две ПНЖК, т.е. эйкозапентаеновая или арахидоновая кислоты и пальмитиновая кислота [20].

    Другой метод уже был успешно использован и описан. Принцип метода заключается во взаимодействии свободной кислоты с 2,3-изопропилиден- sn- глицерином, а затем снятии защиты и этерификации оставшихся двух свободных гидроксилов (в положениях sn- 2 и sn- 3). с соответствующей ТВС [21].

    Хотя в задачу данного сайта не входит заниматься разделением и идентификацией энантиомеров, мы, по крайней мере частично, занимались этим, так как это направление быстро развивается, о чем свидетельствует, например, обзор литературных данных по разделению ТАГ на хиральных колонки, написанные Резанкой [22], которая доступна читателям без платного доступа к статьям в журнале «Липиды».

    Наконец, следует отметить, что разделение и идентификация региоизомеров и энантиомеров бурно развиваются параллельно с бурным развитием инструментальных методов.На основании многих десятков опубликованных статей приходится, к сожалению, констатировать, что опубликованные ранее молекулярные теории в настоящее время практически не имеют информативной ценности. Это можно задокументировать, например, на примере морских рыб и млекопитающих, питающихся рыбой [23]. Таким образом, например. Соотношения sn- EEP/EPE/ sn- PEE TAG у гренландского тюленя и сардины составляют 0:77,8:22,2 и 9,8:17,8:72,4 соответственно, что не может быть объяснено зависимостью от пищевой цепи, а скорее пути биосинтеза различной интенсивности.

    Каталожные номера

    1. Zeng, YX., Araujo, P., Du, ZY., Nguyen, TT., Froyland, L. и Grung, B. Выявление триацилглицеролов в жире печени трески с помощью жидкостной хроматографии с электрораспылением в тандемной масс-спектрометрии с ионной ловушкой. Talanta, 82 , 1261-1270 (2010) (DOI: 10.1016/j.talanta.2010.06.055).

    2. Лиза М., Холкапек М. и Бохак М. Статистическая оценка состава триацилглицеринов в растительных маслах на основе данных высокоэффективной жидкостной хроматографии с химической ионизацией при атмосферном давлении и масс-спектрометрии. Дж. Агр. Food Chem ., 57 , 6888-6898 (2009) (DOI: 10.1021/jf9u).

    3. Резанка, Т., Шрейберова, О., Круликовска, Т., Масак, Дж. и Сиглер, К. Анализ RP-HPLC/MS-APCI TAG с нечетной цепью из Rhodococcus erythropolis , включая некоторые региоизомеры. Хим. физ. Lipids , , 163, , 373-380 (2010) (DOI: 10.1016/j.chemphyslip.2010.01.007).

    4. Lee, JW., Nagai, T., Gotoh, N., Fukusaki, E. и Bamba, T. Профилирование региоизомерных триацилглицеролов в пищевых маслах с помощью сверхкритической жидкостной хроматографии/тандемной масс-спектрометрии. Ж. Хроматогр. B , 966 , 193-199 (2014) (DOI: 10.1016/j.jchromb.2014.01.040).

    5. Mottram, HR., Woodbury, SE. и Эвершед, Р.П. Идентификация позиционных изомеров триацилглицерина, присутствующих в растительных маслах, методом высокоэффективной жидкостной хроматографии при атмосферном давлении с химической ионизацией и масс-спектрометрией. Быстрая связь Масс-спектр. , , 11, , 1240-1252 (1997) (DOI: 10.1002/(SICI)1097-0231(199708)11:12<1240::AID-RCM990>3.0.CO., 2-5).

    6. Лескинен, Х.М., Суомела, Дж.П. и Каллио, HP. Количественное определение региоизомеров триацилглицерина с помощью сверхвысокоэффективной жидкостной хроматографии и тандемной масс-спектрометрии с химической ионизацией при атмосферном давлении с отрицательными ионами аммиака. Быстрая связь Масс-спектр. , 24 , 1-5 (2010) (DOI: 10.1002/rcm.4346).

    7. Момчилова С.М. и Николова-Дамьянова Б.М. Достижения в хроматографии с ионами серебра для анализа жирных кислот и триацилглицеролов с 2001 по 2011 год. Анал. Sci., 28 , 837–844 (2012) (DOI: 10.2116/analsci.28.837).

    8. Араужо П., Чжу Х., Брейвик Дж. Ф., Хьелле Дж. И. и Цзэн, YX. Определение и выяснение структуры триацилглицеролов в масле криля хроматографическими методами. Липиды , 49 , 163–172 (2014) (DOI: 10.1007/s11745-013-3855-6).

    9. Лиза М., Нетусилова К., Франек Л., Дворакова Х., Вркослав В., Холчапек М. Характеристика состава жирных кислот и триацилглицеринов в животных жирах с использованием ионов серебра и неводных обращенно-фазовая высокоэффективная жидкостная хроматография/масс-спектрометрия и газовая хроматография/пламенно-ионизационное детектирование. Ж. Хроматогр. A , 1218 , 7499–7510 (2011 г.) (DOI: v10.1016/j.chroma.2011.07.032).

    10. Дуго П., Кумм Т., Крупи М.Л., Котронео А. и Монделло Л. Комплексная двумерная жидкостная хроматография в сочетании с масс-спектрометрическим детектированием при анализе триацилглицеролов в природных липидных матрицах. Ж. Хроматогр. A , 1112 , 269–275 (2006) (DOI: 10.1016/j.chroma.2005.10.070).

    11. Моттрам, Х.Р. и Эвершед, Р.П. Структурный анализ позиционных изомеров триацилглицерина с использованием масс-спектрометрии с химической ионизацией при атмосферном давлении. Tetrahedron Lett., 37 , 8593-8596 (1996) (DOI: 10.1016/0040-4039(96)01964-8).

    12. Сюй, Ф.Ф. и Терк, Дж. Ионизация электрораспылением с низкоэнергетической тандемной масс-спектрометрией диссоциации с активацией столкновениями глицерофосфолипидов: механизмы фрагментации и структурная характеристика. Ж. Хроматогр. B , 877 , 2673-2695 (2009) (DOI: 10.1016/j.jchromb.2009.02.033).

    13. Guella, G., Frassanito, R. and Mancini, I. Новое решение старой проблемы: региохимическое распределение ацильных цепей в галактолипидах может быть установлено с помощью тандемной масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением. Быстрая связь Масс-спектр. , 17 , 1982-1994 (2003) (DOI: 10.1002/rcm.1142).

    14. Резанка Т., Колоушова И., Цейкова А., Кайтамл Т. и Сиглер К. Идентификация региоизомеров и энантиомеров триацилглицеролов в различных дрожжах с использованием обращенно- и хиральной фазы ЖХ-МС. J. Sep. Sci. , 36 , 3310-3320 (2013) (DOI: 10.1002/jssc.201300657).

    15. Лиза М. и Холкапек М. Характеристика энантиомеров триацилглицерина с использованием хиральной ВЭЖХ/APCI-МС и синтеза энантиомерных триацилглицеролов. Анал. хим. , 85 , 1852-1859 (2013) (DOI: 10.1021/ac303237a).

    16. Холкапек М., Дворакова Х., Лиза М., Жирон А.Дж., Сандра П. и Цвакка Дж. Региоизомерный анализ триацилглицеролов с использованием жидкостной хроматографии с ионами серебра при атмосферном давлении, химическая ионизация, масс-спектрометрия: сравнение пяти различных масс-анализаторов. Ж. Хроматогр. A , 1217, 8186-8194 (2010) (DOI: 10.1016/j.chroma.2010.10.064).

    17. Строобант В., Розенберг Р., Буабса Э.М., Деффенсе Э. и ДеХоффманн Э. Фрагментация сопряженных оснований сложных эфиров, полученных из многофункциональных спиртов, включая триацилглицеролы. Дж. Амер. соц. Масс-спектр. , 6, 498-506 (1995) (DOI: 10.1016/1044-0305(95)00200-W).

    18. Сюй, Ф.Ф. и Терк, Дж. Многоступенчатая масс-спектрометрия с линейной ионной ловушкой с ионизацией электрораспылением для выяснения структуры триацилглицеролов: определение жирных ацильных групп на глицериновой основе и расположение двойных связей. Дж. Амер. соц. Масс-спектр. , 21 , 657-669 (2010) (DOI: 10.1016/j.jasms.2010.01.007).

    19. Бердуэлл, WC. и Нефф, В.Е. Масс-спектрометрия (МС) с двойной параллельной ионизацией электрораспылением и химической ионизацией при атмосферном давлении, МС/МС и МС/МС/МС для анализа триацилглицеролов и продуктов окисления триацилглицеролов. Быстрая связь Масс-спектр. , 16 , 300-319 (2002) (DOI: 10.1002/rcm.581.abs).

    20. Резанка Т., Лукавский Ю., Недбалова Л., Колоушова И. и Сиглер К. Влияние голодания на распределение позиционных изомеров и энантиомеров триацилглицерина в диатомовых водорослях Phaeodactylum tricornutum . Фитохим. , 80 , 17-27 (2012) (DOI: 10.1016/j.phytochem.2012.05.021).

    21. Лиза, М., Велинска, Х. и Холкапек, М. Региоизомерная характеристика триацилглицеролов с использованием ВЭЖХ/МС с ионами серебра и рандомизированного синтеза стандартов. Anal Chem., 81, 3903-3910 (2009) (DOI: 10.1021/ac

    0j).

    22. Резанка Т. и Сиглер К. Разделение энантиомерных триацилглицеролов с помощью хирально-фазовой ВЭЖХ. Lipids , 49 , 1251-1260 (2014) (DOI: 10.1007/s11745-014-3959-7).

    23. Гото, Н., Мацумото, Ю., Нагаи, Т., Мизобе, Х., Отаке, И., Ичиока, К., Курода, И., Ватанабе, Х., Ногучи, Н. и Вада, S. Фактические соотношения позиционных изомеров триацилглицерина, состоящих из насыщенных и высоконенасыщенных жирных кислот, у рыб и морских млекопитающих. Food Chem ., 127 , 467-472 (2011) (DOI: 10.1016/j.foodchem.2011.01.020).

    Обзоры или главы в книгах
    • Бердуэлл, туалет. Качественный и количественный анализ триацилглицеролов методами масс-спектрометрии с ионизацией при атмосферном давлении (APCI и ESI). В: Бердвелл WC. (ред.) Современные методы анализа липидов жидкостной хроматографией/масс-спектрометрией и родственными методами. AOCS Press, Шампейн, 298–412 (2005).
    • Кало, П.Дж.и Кемппинен, А. Региоспецифический анализ ТАГ с использованием хроматографии, МС и хроматографии-МС. евро. J. Науки о липидах. Технол ., 114 , 399-411 (2012) (DOI: 201210.1002/ejlt.201100367).
    • Моттрам, отдел кадров. Региоспецифический анализ триацилглицеролов с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии/масс-спектрометрии с химической ионизацией при атмосферном давлении. В: Бердвелл WC. (ред.) Современные методы анализа липидов с помощью жидкостной хроматографии/масс-спектрометрии и связанных с ними методов.AOCS Press, Шампейн, Иллинойс, 276–297 (2005).
    • Мерфи, RC. и Аксельсен, ПХ.
  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.