MEDICINOS AKADEMIJA FARMACIJOS FAKULTETAS
ANALIZINĖS IR TOKSIKOLOGINĖS CHEMIJOS KATEDRA
GRETA KURAITĖ
RIEBALŲ RŪGŠČIŲ NUSTATYMAS BIČIŲ PRODUKTUOSE IR JŲ MAISTO
PAPILDUOSE DUJŲ CHROMATOGRAFIJOS METODU
Magistro baigiamasis darbas
Darbo vadovas
Prof. dr. Liudas Ivanauskas
LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS MEDICINOS AKADEMIJA
FARMACIJOS FAKULTETAS
ANALIZINĖS IR TOKSIKOLOGINĖS CHEMIJOS KATEDRA
TVIRTINU:
Farmacijos fakulteto dekanė: prof. dr. Ramunė Morkūnienė Data
RIEBALŲ RŪGŠČIŲ NUSTATYMAS BIČIŲ PRODUKTUOSE IR JŲ MAISTO
PAPILDUOSE DUJŲ CHROMATOGRAFIJOS METODU
Magistro baigiamasis darbas
Darbo vadovas
Prof. dr. Liudas Ivanauskas Data
Recenzentė Darbą atliko
Lekt. dr. Palma Nenortienė Magistrantė Greta Kuraitė Data Data
TURINYS
SANTRAUKA ... 5
SUMMARY ... 6
SANTRUMPOS ... 8
ĮVADAS ... 9
DARBO TIKSLAS IR UŢDAVINIAI ... 10
1. LITERATŪROS APŢVALGA ... 11
1.1 Bičių produktai ... 11
1.2 Riebalų rūgštys ir jų klasifikacija ... 12
1.2.1 Sočiosios riebalų rūgštys ... 13
1.2.2 Nesočiosios riebalų rūgštys ... 14
1.2.3 Trans riebalų rūgštys ... 15
1.3 Sočiųjų ir trans riebalų rūgščių reikšmė ţmogaus organizmui ... 15
1.4 Nesočiųjų riebalų rūgščių reikšmė ţmogaus organizmui ... 16
1.5 Riebalų rūgščių vartojimo rekomendacijos ... 17
1.6 Riebalų rūgščių kokybinė – kiekybinė analizė ... 18
1.6.1 Dujų chromatografija ... 19
1.6.2 Derivatizacija ... 20
1.7 Literatūros apţvalgos apibendrinimas ... 20
2. TYRIMO METODIKA ... 22
2.1 Tyrimo organizavimas ... 22
2.2 Tyrimo objektas ... 22
2.3 Tyrimo metu naudoti reagentai ir aparatūra ... 23
2.4 Tyrimo metodai ... 23
2.5 Tyrimo duomenų analizė ... 25
3. REZULTATAI IR JŲ APTARIMAS ... 26
3.2 Kokybinė riebalų rūgščių sudėtis bičių produktuose ir jų maisto papilduose ... 27
3.3 Sočiųjų riebalų rūgščių kiekis bičių produktuose ir jų maisto papilduose ... 29
3.4 Nesočiųjų riebalų rūgščių kiekis bičių produktuose ir jų maisto papilduose ... 29
3.4.1 Polinesočiųjų omega-3 riebalų rūgščių kiekis bičių produktuose ir jų maisto papilduose .... 30
3.4.2 Polinesočiųjų omega-6 riebalų rūgščių kiekis bičių produktuose ir jų maisto papilduose .... 31
3.4.3 Omega-3 ir omega-6 riebalų rūgščių santykis bičių produktuose ir jų maisto papilduose .... 32
3.5 Nesočiųjų ir sočiųjų riebalų rūgščių santykis bičių produktuose ir jų maisto papilduose ... 33
3.6 Trans riebalų rūgščių kiekis bičių produktuose ir jų maisto papilduose ... 34
4. IŠVADOS ... 36
5. PRAKTINĖS REKOMENDACIJOS ... 37
6. LITERATŪROS SĄRAŠAS ... 38
SANTRAUKA
G. Kuraitės magistro baigiamasis darbas/ mokslinis vadovas prof. dr. L. Ivanauskas; Lietuvos sveikatos mokslų universiteto Medicinos akademijos Farmacijos fakulteto Analizinės ir toksikologinės chemijos katedra. – Kaunas.
Pavadinimas: Riebalų rūgščių nustatymas bičių produktuose ir jų maisto papilduose dujų
chromatografijos metodu.
Tyrimo tikslas: nustatyti riebalų rūgščių kokybinę ir kiekybinę sudėtį Lietuvoje surinktuose bičių
produktuose ir jų maisto papilduose.
Tyrimo uţdaviniai: nustatyti riebalų rūgščių metilinimo sąlygas. Nustatyti kokybinę ir kiekybinę visų
sočiųjų, nesočiųjų ir trans riebalų rūgščių sudėtį bičių produktuose ir jų maisto papilduose. Nustatyti polinesočiųjų omega-3 ir omega-6 riebalų rūgščių kiekius bičių produktuose ir jų maisto papilduose. Įvertinti omega-3 ir omega-6 bei nesočiųjų ir sočiųjų riebalų rūgščių santykius bičių produktuose ir jų maisto papilduose.
Tyrimo objektas ir metodai: keturiolika skirtingų Lietuvoje surinktų bičių produktų ir maisto
papildų, kurių sudėtyje yra ţiedadulkių, duonelės, propolio, bičių pienelio arba medaus. Kokybinė ir kiekybinė riebalų rūgščių analizė atlikta taikant dujų chromatografijos metodą.
Tyrimo rezultatai ir išvados: bičių produktuose ir jų maisto papilduose dujų chromatografijos
metodu nustatyta nuo 8 iki 27 skirtingų riebalų rūgščių. Didţiausias bendras sočiųjų riebalų rūgščių kiekis (1,896 ± 0,074 proc.) nustatytas bičių duonelės pastilėse, didţiausi nesočiųjų (4,047 ± 0,138 proc.), omega-3 (2,954 ± 0,097 proc.) ir omega-6 (0,726 ± 0,025 proc.) riebalų rūgščių kiekiai nustatyti ţiedadulkių tabletėse su bičių pikiu ir vitaminu C, o didţiausias trans riebalų rūgščių kiekis (0,0183 ± 0,001 proc.) nustatytas propolyje (,,Medicata Filia“ ţaliavoje). Didţiausias omega-3 ir omega-6 riebalų rūgščių santykis (36,35:1) nustatytas propolyje (bitininko), o didţiausias nesočiųjų ir sočiųjų riebalų rūgščių santykis (2,53:1) nustatytas bičių duonelėje (,,Medicata Filia“ ţaliavoje).
SUMMARY
The title of the master thesis: Determination of fatty acids in bee products and in their food
supplements by gas chromatography method.
The aim of the research:to determine the qualitative and quantitative composition of fatty acids in
Lithuanian bee products and in their food supplements.
The objectives of the research: to determine the methylation conditions of fatty acids. To determine
qualitative and quantitative composition of total saturated, unsaturated and trans fatty acids in bee products and in their food supplements. To determine quantity of polyunsaturated omega-3 and omega-6 fatty acids in bee products and in their food supplements. To evaluate the ratio of omega-3 to omega-6 fatty acids and the ratio of unsaturated to saturated fatty acids in bee products and in their food supplements.
The object and methods of the research: fourteen different bee products collected in Lithuania and
their food supplements, containing bee pollen, bee bread, propolis, royal jelly or honey.The qualitative and quantitative analysis of fatty acids was performed by gas chromatography method.
The results and conclusions of the research: in bee products and in their food supplements were
detected from 8 to 27 different fatty acids using gas chromatography method. The highest amount of saturated fatty acids (1,896 ± 0,074%) was determined in bee bread pastilles, the highest amounts of unsaturated (4,047 ± 0,138 %), omega-3 (2,954 ± 0,097 %) and omega-6 (0,726 ± 0,025 %) fatty acids were determined in beepollen tablets with propolis and vitamin C, and the highest amount of trans fatty acids (0,0183 ± 0,001 %) was determined in propolis (,,Medicata Filia“ raw material). The highest ratio of omega-3 to omega-6 fatty acids (36,35:1) was determined in propolis (from beekeeper) and the highest ratio of unsaturated to saturated fatty acids (2,53:1) was determined in bee bread (,,Medicata Filia“ raw material).
PADĖKA
Uţ konsultacijas, patarimus ir pagalbą vykdant mokslinius tyrimus analitinėje laboratorijoje nuoširdţiai dėkoju Analizinės ir toksikologinės chemijos katedros lekt. Mindaugui Marksai.
Uţ suteiktas darbo sąlygas ir pagalbą atliekant magistrinį baigiamąjį darbą dėkoju savo darbo vadovui, Analizinės ir toksikologinės chemijos katedros vedėjui prof. Liudui Ivanauskui.
SANTRUMPOS
DC – dujų chromatografija
DTL – didelio tankio lipoproteinai
FAME – riebalų rūgščių metilo esteriai (anglų k. Fatty acid methyl esters) FID – liepsnos jonizacijos detektorius (anglų k. Flame ionization detector) MTL – maţo tankio lipoproteinai
PSO – Pasaulio Sveikatos Organizacija RR – riebalų rūgštys
ĮVADAS
Riebalų rūgštys – ţmogui būtinos medţiagos, reikalingos ne tik kaip energijos šaltinis, tačiau ir uţtikrinančios tinkamą organizmo funkcionavimą. Tačiau ne visos riebalų rūgštys pasiţymi teigiamomis savybėmis, o pastaraisiais dešimtmečiais sparčiai besikeičianti ţmonių mityba kelia didelį susirūpinimą. Stebimas padidėjęs sočiųjų ir trans riebalų rūgščių suvartojamas kiekis, o ţmogaus organizmui įprastas omega-6 ir omega-3 riebalų rūgščių santykis 1:1–4:1 pastaruoju metu siekia net 20:1, dėl suvartojamo didesnio omega-6 riebalų rūgščių kiekio [29].
Mokslinėje literatūroje teigiama, kad dideli sočiųjų ir trans riebalų rūgščių kiekiai organizme yra laikomi kaip rizikos veiksniai širdies ir kraujagyslių sistemos ligų atsiradimui, didina atsparumą insulinui, skatina uţdegiminius procesus organizme ir nutukimą [11]. Netinkamas omega-6 ir omega-3 riebalų rūgščių santykis gali sutrikdyti organizmo homeostazę, padidinti širdies ir kraujagyslių sistemos, nervų sistemos ar kitų lėtinių ligų atsiradimo riziką [27].
Dėl vyraujančių mitybos įpročių, darančių neigiamą įtaką ţmonių sveikatai, Pasaulio Sveikatos Organizacija (PSO) ir kitos sveikatos organizacijos rekomenduoja sočiąsias riebalų rūgštis keisti nesočiosiomis riebalų rūgštimis, vartoti daugiau omega-3 riebalų rūgščių turinčių produktų ir kaip galima labiau sumaţinti trans riebalų rūgščių vartojimą siekiant, kad jos sudarytų ne daugiau kaip 1 proc. nuo visos gaunamos energijos su maistu [36,41].
Ieškant maisto produktų, turinčių ţmogaus organizmui naudingų riebalų rūgščių, vis labiau atkreipiamas dėmesys į bičių produktus. Lietuvoje atliktuose tyrimuose yra nustatyta, kad bičių ţiedadulkės ir bičių duonelė turi pakankamus kiekius nesočiųjų riebalų rūgščių, kurios gali būti naudingos ţmogaus organizmui [1]. Tačiau pastebėtas trūkumas mokslinių publikacijų, kuriose būtų aprašomi kitų bičių produktų kokybinės ir kiekybinės riebalų rūgščių sudėties tyrimai. Todėl tikslinga ištirti ir daugiau Lietuvoje surinktų bičių produktų ir maisto papildų, kurių sudėtyje yra bičių produktų, nustatant jų kokybinę ir kiekybinę riebalų rūgščių sudėtį, siekiant įvertinti bičių produktus ir jų maisto papildus kaip galimą naudingų riebalų rūgščių šaltinį.
Darbo tikslas – nustatyti riebalų rūgščių kokybinę ir kiekybinę sudėtį Lietuvoje surinktuose bičių produktuose ir jų maisto papilduose.
DARBO TIKSLAS IR UŢDAVINIAI
Darbo tikslas – nustatyti riebalų rūgščių kokybinę ir kiekybinę sudėtį Lietuvoje surinktuose
bičių produktuose ir jų maisto papilduose.
Darbo uţdaviniai:
1. Nustatyti riebalų rūgščių metilinimo sąlygas.
2. Nustatyti kokybinę ir kiekybinę visų sočiųjų, nesočiųjų ir trans riebalų rūgščių sudėtį bičių produktuose ir jų maisto papilduose.
3. Nustatyti polinesočiųjų omega-3 ir omega-6 riebalų rūgščių kiekius bičių produktuose ir jų maisto papilduose.
4. Įvertinti omega-3 ir omega-6 bei nesočiųjų ir sočiųjų riebalų rūgščių santykius bičių produktuose ir jų maisto papilduose.
1. LITERATŪROS APŢVALGA
1.1 Bičių produktai
Bičių produktai – tai bičių surinkti, perdirbti arba išskirti produktai: medus, bičių ţiedadulkės, bičių duonelė, propolis, bičių vaškas, bičių pienelis ir bičių nuodai. Visi bičių produktai yra svarbūs jų gyvenime, turi savo funkciją ir yra būtini bičių vystymuisi. Spėjama, kad tam tikri bičių produktai ţmogaus pradėti naudoti jau prieš 2 milijonus metų, tačiau tikroji šių produktų kilmė buvo suţinota vos prieš kelis šimtmečius, o cheminė sudėtis nustatyta tik XX amţiaus antroje pusėje [13,23].
Bičių ţiedadulkės. Bitės nuo augalų surinktas ţiedadulkes sumaišo su nedideliu kiekiu seilių
liaukų sekretu arba nektaru ir patalpinus į specialiai tam skirtus krepšelius, esančius ant galinių kojų, neša į avilį. Bičių ţiedadulkės aviliuose yra naudojamos bičių maitinimui visuose jų vystymosi etapuose, nes pasiţymi didele cheminių medţiagų įvairove. Bičių ţiedadulkių cheminę sudėtį lemia daug veiksnių – augalo rūšis, klimato sąlygos ar dirvoţemio savybės, ţiedadulkių surinkimo laikas. Mokslininkų atliktuose tyrimuose randama apie 200–250 skirtingų sudėties komponentų, iš kurių didţiausią dalį sudaro baltymai (vidutiniškai apie 22,7 proc.), angliavandeniai (apie 30 proc.), riebalai (apie 5 proc.), fenoliniai junginiai, fermentai, kofermentai, vitaminai ir mineralai [12,18]. Uţsienio mokslininkų nustatomas bendras visų riebalų rūgščių kiekis siekia net 3,8 proc. produkte [12]. Moksliniais tyrimais įrodyta, jog bičių ţiedadulkės pasiţymi antioksidantiniu, priešgrybeliniu, priešmikrobiniu, priešvirusiniu, priešuţdegiminiu, kepenis apsaugančiu, antimutageniniu ir priešvėţiniu poveikiais, taip pat stiprina imunitetą, reguliuoja cholesterolio kiekį kraujyje [12,18].
Bičių duonelė. Bitės surinktas ţiedadulkes avilyje patalpina į korio akutes, sumaišo su
medumi ir seilėmis, kuriose gausu virškinimo fermentų, ir korio akutę uţdengia vašku. Virškinimo fermentų, kelių rūšių mikroorganizmų – pieno rūgšties bakterijų, natūraliai esančių ţiedadulkėse, drėgmės ir šilumos (35–36 °C) dėka, anaerobinės fermentacijos metu susidaro kitas bičių produktas – bičių duonelė. Nors šio produkto sudėtis yra labai panaši į bičių ţiedadulkių, duonelė yra turtingesnė savo chemine sudėtimi bei pasiţymi geresne absorbcija ţmogaus organizme. Bičių duonelėje yra šiek tiek daugiau baltymų ir laisvųjų aminorūgščių, šešis kartus daugiau pieno rūgšties, kuri lemia maţesnę pH reikšmę, daugiau B grupės vitaminų, duonelė savo sudėtyje turi vitamino K, kurio ţiedadulkėse nėra. Tyrimais nustatyta, kad bičių duonelė pasiţymi antioksidantiniu, antimikrobiniu, priešvėţiniu, kepenis apsaugančiu ir detoksikuojančiu poveikiu, taip pat stiprina imunitetą, maţina alergines reakcijas, reguliuoja cholesterolio kiekį kraujyje, gerina virškinimo sistemos funkcijas [17,35].
Medus. Tai bičių surinktas nektaras iš augalų ţiedų, patalpintas į korio akutes, kurios
uţdengiamos bičių vašku. Atliktuose tyrimuose meduje nustatoma apie 200 cheminių sudėties komponentų, tačiau didţiausią dalį sudaro angliavandeniai (apie 60–80 proc.) ir vanduo (apie
17 proc.), taip pat nedideliais kiekiais aptinkamos organinės rūgštys, mineralai, vitaminai, baltymai, aminorūgštys ir riebalai, tarp kurių yra keletas nesočiųjų riebalų rūgščių. Angliavandeniai sausame likutyje uţima apie 95 proc. masės, iš kurių pagrindiniai yra monosacharidai fruktozė ir gliukozė, todėl medus yra puikus energijos šaltinis. Taip pat meduje galima aptikti lakių junginių, biologiškai aktyvių fenolinių junginių ir ţiedadulkių grūdelių. Moksliniais tyrimais nustatyta, kad medus pasiţymi antioksidantiniu, kepenis apsaugančiu, priešbakteriniu, priešvirusiniu, priešgrybeliniu, priešvėţiniu ir priešuţdegiminiu poveikiu, turi antihipertezines, probiotines ir prebiotines savybes [19,24].
Propolis (bičių pikis). Tai lipnus bičių produktas, kurį bitės naudoja kaip antiseptiką,
apsaugantį bičių lervas ir medų nuo mikrobinių infekcijų, ir įvairių avilio įtrukimų ir skylių uţsandarinimui, siekant avilyje išlaikyti stabilią drėgmę ir temperatūrą. Tai natūralus produktas, bičių surinktas iš augalų dervų, gleivių, lapų pumpurų ir sumaišytas su bičių seilėmis. Pagrindinės propolio sudedamosios dalys: dervos (50–70 proc.), aliejai ir vaškai (30–50 proc.) bei ţiedadulkės (5–10 proc.). Propolyje nustatyta apie 300 cheminės sudėties komponentų, tarp kurių yra fenoliniai junginiai, vitaminai, mineralai, aminorūgštys, angliavandeniai, aromatiniai junginiai ir kiti. Moksliniais tyrimais nustatyta, kad propolis pasiţymi priešbakteriniu, priešvirusiniu, priešgrybeliniu, priešuţdegiminiu, priešvėţiniu, antioksidantiniu poveikiu, taip pat turi ţaizdas gydančias, kepenis apsaugančias ir antihipertenzines savybes [2,4].
Bičių pienelis. Tai tirštas bičių darbininkių išskiriamas sekretas, naudojamas maitinti
lervoms. Bičių motinėlė pieneliu maitinama visą lervos laikotarpį, tuo tarpu kitos bitės – tik 3 dienas. Siekant išlaikyti optimalią cheminę sudėtį, bičių pienelis yra liofilizuojamas. Moksliniais tyrimais nustatyta, kad tokiame pienelyje yra <5 proc. vandens, o sausame likutyje yra 27–41 proc. baltymų, apie 30 proc. angliavandenių, 15–30 proc. riebalų (iš kurių 80–85 proc. riebalų rūgščių, tarp kurių daugiausiai 10-hidroksi-trans-2-deceninės rūgšties) , 2–5 proc. mineralų. Moksliniais tyrimais nustatyta, kad bičių pienelis pasiţymi priešmikrobiniu, antioksidantiniu, priešvėţiniu, priešuţdegiminiu ir imunomoduliaciniu poveikiu, taip pat turi ţaizdas gydančias, antidiabetines, antilipidemines, antihipertenzines, kepenis apsaugančias, reprodukcinę sistemą gerinančias savybes [16,26].
1.2 Riebalų rūgštys ir jų klasifikacija
Riebalų rūgštys (RR) egzistuoja kaip grynos medţiagos ir kaip pagrindas, sudarantis struktūriškai sudėtingesnius lipidus (esterius, fosfolipidus, trigliceridus ir glikolipidus), todėl yra svarbios kaip energijos šaltinis, kaip struktūriniai ir funkcinai ląstelių membranos komponentai, lipidų mediatorių pirmtakai, taip pat RR turi įtakos signalų perdavimui ir genų transkripcijai organizme [34].
Riebalų rūgštys yra hidrofobinės molekulės, vertinant chemiškai – karboksi rūgštys, sudarytos iš angliavandenilių grandinės ir viename gale esančios karboksilo grupės. Riebalų rūgštys tarpusavyje skiriasi keturiais pagrindiniais struktūros aspektais: 1) anglies atomų skaičiumi; 2) dvigubųjų ryšių, esančių tarp anglies atomų, skaičiumi; 3) dvigubųjų ryšių vieta; 4) dvigubojo ryšio orientacija. Riebalų rūgščių grandinė gali turėti nuo 2 iki 40 anglies atomų, tačiau daţniausiai sutinkamos riebalų rūgštys, turinčios nuo 12 iki 22 anglies atomų grandinėje. Dvigubieji ryšiai tarp anglies atomų apsprendţia sotumą – neturinčios dvigubųjų ryšių riebalų rūgštys vadinamos sočiosiomis, tuo tarpu turinčios dvigubuosius ryšius vadinamos nesočiomis, kurios klasifikuojamos į mononesočiąsias ir polinesočiąsias riebalų rūgštis. Atsiţvelgiant į dvigubosios jungties, esančios tarp anglies atomų, santykinę padėtį, riebalų rūgštys gali būti cis arba trans konfigūracijos. Beveik visos natūraliai randamos nesočiosios riebalų rūgštys yra cis konfigūracijos. Riebalų rūgštys turi sistematinius ir bendruosius pavadinimus, taip pat daţnai išreiškiamos schematine formule CN:p n-x , kur CN yra bendras anglies atomų skaičius, p – dvigubų ryšių skaičius ir x – pirmojo dvigubojo ryšio pozicija, skaičiuojant nuo metilo grupės galo [15,34,36].
1.2.1 Sočiosios riebalų rūgštys
Tai riebalų rūgštys, savo struktūroje neturinčios dvigubųjų ryšių tarp anglies atomų. Sočiosios riebalų rūgštys gali būti skirstomos pagal anglies atomų grandinės ilgį: trumpos grandinės (3–7 anglies atomai), vidutinės grandinės (8–13 anglies atomų), ilgos grandinės (14–20 anglies atomų) ir labai ilgos grandinės (>21 anglies atomas). Pagrindinės ir daţniausiai sutinkamos riebalų rūgštys yra ilgos grandinės, kurios sudaro apie 80–90 proc. visų su maistu gaunamų sočiųjų riebalų rūgščių. Plačiausiai paplitusios sočiosios riebalų rūgštys: lauro (12:0), miristo (14:0), palmitino (16:0) ir stearino (18:0) (1 pav.) [15,34].
1.2.2 Nesočiosios riebalų rūgštys
Tai riebalų rūgštys, kurios savo struktūroje turi dvigubųjų ryšių tarp anglies atomų. Nesočiosios riebalų rūgštys pagal struktūroje esančios grandinės ilgį skirstomos į tris klases: trumpos grandinės (<19 anglies atomų), ilgos grandinės (20–24 anglies atomai) ir labai ilgos grandinės (>25 anglies atomai) [15]. Nesočiosios riebalų rūgštys daţnai vadinamos omega pavadinimu, prie kurio rašomas skaičius nurodo pirmąjį anglies atomą, skaičiuojant nuo metilo grupės galo, kuris yra sujungtas dvigubuoju ryšiu. Atsiţvelgiant į dvigubų ryšių kiekį, nesočiosios riebalų rūgštys skirstomos į mononesočiąsias ir polinesočiąsias [31].
Mononesočiosios riebalų rūgštys savo struktūroje turi vieną dvigubąjį ryšį tarp anglies atomų ir šiai grupei priskiriamos omega-5, omega-7 ir omega-9 riebalų rūgštys. Iš jų pagrindinės ir daţniausiai sutinkamos riebalų rūgštys: oleino (18:1n-9c) (2 pav.), vakeno (18:1n-7c) ir palmitoleino (16:1n-7c) [34].
2 pav. Oleino riebalų rūgšties struktūrinė formulė [34]
Polinesočiosios riebalų rūgštys struktūroje turi daugiau nei vieną dvigubą ryšį, o šiai grupei priskiriamos omega-3 ir omega-6 riebalų rūgštys. Svarbiausios iš jų yra omega-3 α-linoleno (18:3n-3) (3 pav.) riebalų rūgštis ir jos metabolitai eikozapentaeno (20:5n-3) ir dokozaheksaeno (22:6n-3) riebalų rūgštys, bei omega-6 linolo (18:2n-6) riebalų rūgštis (3pav.) ir jos metabolitai gama-linoleno (18:3n-6) ir arachidono (20:4n-6) riebalų rūgštys [31,34].
1.2.3 Trans riebalų rūgštys
Terminai cis ir trans naudojami ţymėti dviejų anglies atomų, kurie tarpusavyje sujungti dvigubuoju ryšiu, santykinę padėtį. Atomai yra cis konfigūracijos, kai jie yra toje pačioje dvigubojo ryšio pusėje, tuo tarpu trans konfigūracijos – kai yra priešingose dvigubojo ryšio pusėse (4 pav.). Trans riebalų rūgštys savo strukūroje turi bent vieną trans konfigūracijos dvigubąjį ryšį. Beveik visos natūralios nesočiosios riebalų rūgštys yra cis konfigūracijos, o dauguma trans riebalų rūgščių susidaro hidrinimo proceso metu [15]. Trans riebalų rūgštys pagal kilmę skirstomos į dvi grupes: tai pramonėje susidarančios trans-riebalų rūgštys, technologiškai apdorojant (dalinai hidrinant) augalinius arba ţuvų taukų aliejus, ir natūraliai susidarančios atrajotojų prieskrandyje biohidrinimo metu. Tie patys izomerai aptinkami abiejose trans riebalų rūgščių grupėse, tik skiriasi jų proporcijos [40].
4 pav. Cis ir trans konfigūracijos struktūra [15]
1.3 Sočiųjų ir trans riebalų rūgščių reikšmė ţmogaus organizmui
Nors riebalų rūgštys yra būtini ir svarbūs komponentai ţmonių mityboje, sočiosios ir trans riebalų rūgštys gali turėti neigiamos įtakos sveikatai. Dideli šių riebalų rūgščių kiekiai gali sukelti endotelio disfunkciją, kraujo lipidų profilio pokyčius, yra laikomi kaip rizikos veiksniai širdies ir kraujagyslių sistemos ligų atsiradimui, didina atsparumą insulinui, skatina uţdegiminius procesus organizme ir nutukimą [11].
Moksliniais tyrimais nustatyta, kad sočiosios riebalų rūgštys didina bendrojo cholesterolio ir maţo tankio lipoproteinų (MTL) kiekį ir silpnai maţina arba nekeičia didelio tankio lipoproteinų (DTL) kiekį kraujyje, iš kurių stipriausiai veikia miristo, lauro ir palmitino riebalų rūgštys. Šių rodiklių pokyčiai yra vieni iš faktorių, lemiančių širdies ir kraujagyslių ligų atsiradimą [6]. Nors dėl klinikinių
tyrimų trūkumo, mokslininkai sočiųjų riebalų rūgščių įtaką širdies ir kraujagyslių ligų atsiradimui vertina prieštaringai [33], 2018 metais uţsienio mokslininkų atliktas klinikinis tyrimas parodė, jog mityboje pakeitus sočiąsias riebalų rūgštis į omega-6 riebalų rūgštis, sumaţejo MTL koncentracija kraujyje asmenims, sergantiems dislipidemija, dar kartą įrodant sočiųjų riebalų rūgščių įtaką cholesterolio koncentracijos kitimui kraujyje [10]. Didelis suvartojamas sočiųjų riebalų rūgščių kiekis taip pat gali būti susijęs su lipidų kiekio kepenyse padidėjimu, kepenų funkcijos sutrikimu bei atsparumo insulinui didėjimu, o tai skatina nealkoholinės suriebėjusių kepenų ligos atsiradimą [11].
Dauguma trans nesočiųjų riebalų rūgščių savo fizinėmis savybėmis panašesnės į sočiąsias riebalų rūgštis, todėl jų poveikis organizmui panašus. Moksliniais tyrimais nustatyta, kad trans riebalų rūgštys didina MTL ir trigliceridų, bei maţina DTL koncentraciją kraujyje [11,28]. Taip pat 2018 metais uţsienio mokslininkų atliktame klinikiniame tyrime nustatyta, kad didelis trans riebalų rūgščių kiekis skatina uţdegiminių rodiklių kraujo serume padidėjimą, oksidacinio streso ir lipoperoksidacijos atsiradimą [3]. Kraujo lipidų pokyčiai ir uţdegiminiai procesai skatina širdies ir kraujagyslių ligų atsiradimą. Uţdegimas yra vienas iš pagrindinių veiksnių, lemiančių kraujagyslių endotelio disfunkciją, kuri didina aterosklerozės atsiradimo riziką [3,28]. Taip pat stebėjimo tyrimais nustatyta galima sąsaja tarp trans riebalų rūgščių vartojimo ir miokardo infarkto bei išeminio insulto rizikos padidėjimo [28]. Kaip ir sočiosios RR, trans riebalų rūgštys gali padidinti atsparumą insulinui [11], o 2018 metais uţsienio mokslininkų atliktame tyrime nustatyta, kad trans riebalų rūgštys turi įtakos kepenų funkcijos sutrikimams ir gali skatinti nealkoholinės suriebėjusių kepenų ligos vystymąsi [20].
Nors dėl klinikinių tyrimų trūkumo nėra vieningos mokslininkų nuomonės ir sunku tiksliai nusakyti sočiųjų riebalų rūgščių neigiamą poveikį ţmogaus organizmui, remiantis esamų tyrimų duomenimis, sočiųjų ir trans riebalų rūgščių suvartojamą kiekį reikėtų kontroliuoti.
1.4 Nesočiųjų riebalų rūgščių reikšmė ţmogaus organizmui
Priešingai nei trans riebalų rūgštys, nesočiosios yra reikšmingos ţmogaus organizmui ir turi teigiamą poveikį. Moksliniais tyrimais nustatyta, kad didesnis nesočiųjų riebalų rūgščių įtraukimas į mitybą sumaţina uţdegimines reakcijas ir riziką širdies ir kraujagyslių sistemos ligų atsiradimui nutukusiems arba antsvorio turintiems vyresnio amţiaus asmenims [8].
2018 metų uţsienio mokslininkų tyrime nustatyta, kad sočiąsias, trans riebalų rūgštis ir rafinuotus angliavandenius pakeitus augalinės kilmės mononesočiosiomis riebalų rūgštimis, sumaţėja rizika susirgti širdies ir kraujagyslių ligomis. Tuo tarpu gyvūninės kilmės mononesočiosios riebalų rūgštys šio poveikio nerodė [38]. Kitame 2018 metais uţsienio mokslininkų atliktame klinikiniame tyrime nustatyta, kad mononesočiosios riebalų rūgštys maţina gliukozės kiekį kraujyje, trigliceridų,
bendrojo cholesterolio ir MTL koncentraciją, bei didina DTL koncentraciją kraujyje pacientėms, sergančioms gestaciniu diabetu [25]. Taip pat 2018 metais uţsienio mokslininkų atliktame tyrime nustatyta, kad mononesočiosios omega-7 riebalų rūgštys pasiţymi uţdegimą slopinančiomis savybėmis ir skatina kolageno regeneraciją, todėl šios riebalų rūgštys gali būti naudingos norint išlaikyti sveiką odą ir išvengti ankstyvo jos senėjimo [32].
Polinesočiosios omega-3 ir omega-6 riebalų rūgštys ţmogaus organizme nėra sintetinamos ir gaunamos tik su maistu, todėl yra vadinamos nepakeičiamomis riebalų rūgštimis. Šios riebalų rūgštys, iš kurių svarbiausios linolo ir alfa-linoleno riebalų rūgštys bei jų metabolitai arachidono, eikozapentanoinė ir dokozahesanoinė riebalų rūgštys, palaiko homeostazę ţmogaus organizme. Polinesočiosios riebalų rūgštys pasiţymi teigiamu poveikiu sveikatai, tačiau tarpusavyje omega-6 ir omega-3 turi priešingą efektą metabolinėse organizmo funkcijose. Omega-6 riebalų rūgštys pasiţymi uţdegimą skatinančiu, kraujagysles sutraukiančiu ir trombocitų agregaciją didinančiu poveikiu, o tai padidina įvairių lėtinių ligų vystymosi riziką. Tuo tarpu omega-3 riebalų rūgštys pasiţymi priešingu poveikiu nei omega-6 ir didesnis jų vartojimas sumaţina riziką susirgti širdies ir kraujagyslių sistemos ligomis, vėţiu, įvairiomis lėtinėmis ir metabolinėmis ligomis kaip diabetas, nutukimas ar osteoporozė, padeda išvengti neurologinių sutrikimų ir kaulų lūţių [27]. Klinikiniais tyrimais nustatyta, kad omega-3 riebalų rūgštys maţina bendrojo cholesterolio, MTL ir trigliceridų, bei didina DTL koncentraciją kraujyje asmenims, sergantiems nealkoholine suriebėjusių kepenų liga [14], maţina sistolinį ir diastolinį kraujo spaudimą [22], yra veiksmingos migrenos atakų profilaktikai [30]. Taip pat tyrimais nustatyta, kad vaikai ir paaugliai, turintys dėmesio trūkumo ir hiperaktyvumo sutrikimą, turi omega-3 riebalų rūgščių trūkumą organizme, o papildomas jų vartojimas pagerina klinikinius simptomus ir paţinimo funkcijas [7].
1.5 Riebalų rūgščių vartojimo rekomendacijos
Nors riebalų rūgštys yra ţmogaus organizmui būtini komponentai, besikeičiant ţmonių mitybos įpročiams, tam tikrų riebalų rūgščių suvartojimas turi būti kontroliuojamas. Bendras suvartojamų riebalų kiekis, pasak Pasaulio Sveikatos Organizacijos (PSO) ir kitų sveikatos organizacijų, turėtų sudaryti 20–35 proc. visos gaunamos energijos su maistu [36], iš kurių sočiųjų riebalų rūgščių PSO rekomenduojamas kiekis ne daugiau kaip 10 proc., o Amerikos širdies asociacijos ne daugiau kaip 7 proc. [36,41]. Sočiąsias riebalų rūgštis skatinama kaip galima labiau keisti nesočiosiomis riebalų rūgštimis [36].
Natūraliai ţmogaus smegenyse polinesočiųjų omega-6/omega-3 riebalų rūgščių santykis yra 1:1–2:1, o ţmogaus organizmui saugus santykis laikomas 1:1–4:1. Tačiau per pastaruosius 100–150 metų stipriai pasikeitus ţmonių mitybos įpročiams, šių riebalų rūgščių santykis siekia net 20:1, o tai visiškai prieštarauja ţmogaus evoliucinei istorijai, kurios metu egzistavo santykis 1:1 tarp omega-6 ir omega-3 riebalų rūgščių [29]. Šiomis dienomis vyraujant sveikatai nepalankiam omega-6 ir omega-3 riebalų rūgščių santykiui, įvairios sveikatos organizacijos rekomenduoja per dieną suvartoti bent apie 250–500 mg omega-3 riebalų rūgščių grupei priklausančių eikozapentaeno ir dokozaheksaeno riebalų rūgščių, norint sumaţinti riziką širdies ir kraujagyslių sistemos ligų atsiradimui, ir bent 1000 mg šių riebalų rūgščių, siekiant pagerinti egzistuojančių širdies ir kraujagyslių sistemos ligų būklę [36,27].
Natūralių trans riebalų rūgščių pieno produktuose ir mėsoje gali būti iki 5 proc. visame riebalų kiekyje, tačiau didelį susirūpinimą kelia pramoniniu būdu susidariusios trans riebalų rūgštys, kurių margarine ir kituose sukietintuose aliejuose gali būti net iki 60 proc. visame riebalų kiekyje. Bendras trans riebalų rūgščių suvartojamas kiekis pasaulyje sudaro 1,4 proc. visos gaunamos energijos su maistu, o Jungtinėse Amerikos Valstijose ir Kanadoje siekia 2,9 proc. Tai kelia didelį susirūpinimą dėl ţmonių sveikatos, todėl pasaulyje vis labiau pradedama įstatymais riboti trans riebalų rūgščių kiekį maisto produktuose [37]. PSO ir kitos sveikatos organizacijos rekomenduoja kaip galima labiau sumaţinti trans riebalų rūgščių vartojimą, siekant kad jos sudarytų ne daugiau kaip 1 proc. nuo visos gaunamos energijos su maistu [36, 41].
1.6 Riebalų rūgščių kokybinė – kiekybinė analizė
Riebalų rūgštims nustatyti gali būti naudojami keli metodai. Vienas iš jų – efektyvioji skysčių chromatografija. Šis metodas, ypač atvirkštinių fazių efektyvioji skysčių chromatografija, daţnai naudojamas riebalų rūgščių kokybinei ir kiekybinei analizei dėl savo paprastumo, jautrumo ir tikslumo. Efektyvioji skysčių chromatografija gali būti derinama kartu su masių spektrometrija, ultravioletinių spindulių, fluorescenciniais, elektrocheminiais arba liepsnos jonizacijos (anglų k. FID) detektoriais. Kitas galimas metodas – plonasluoksnė chromatografija, kuria RR atskiriamos, identifikuojamos ir nustatomos kiekybiškai. Plonasluoksnė chromatografija gali būti derinama su masių spektrometrija, ultravioletinių spindulių ar liepsnos jonizacijos detektoriais. Tai nesudėtingas metodas, galintis atlikti kelių lygiagrečių mėginių analizę, pigesnis ir reikalaujantis maţesnių tirpiklių kiekių nei efektyvioji skysčių chromatografija. Taip pat riebalų rūgščių nustatymui gali būti taikomas superkritinių skysčių chromatografijos metodas, kuris yra ţinomas kaip dujų ir skysčių chromatografijos hibridas. Šis metodas gali būti derinamas su masių spektrometrija ar liepsnos jonizacijos detektoriumi. Lyginant su dujų ir skysčių chromatografija, metodasleidţia naudoti
didesnius srauto greičius, maţesnę temperatūrą, jam nereikalinga derivatizacija, o visa tai uţtikrina efektyvesnę analizę per trumpą laiką ir maţesnį organinių tirpiklių sunaudojimą [9]. Tačiau visi šie metodai nėra tokie populiarūs, kaip dujų chromatografija.
1.6.1 Dujų chromatografija
Plačiausiai ir daţniausiai riebalų rūgščių nustatymui naudojamas metodas – dujų chromatografija (DC). Tai tokia chromatografijos rūšis, kur judančioji fazė yra dujos, todėl šis metodas tinkamas lakių junginių analizei. Tai greitas, nebrangus, jautrus ir tikslus kokybinės ir kiekybinės analizės metodas, kuriam uţtenka maţų mėginių kiekių [21]. Šiam analizės metodui naudojamas dujų chromatografas, kurio schema pavaizduota 5 paveiksle.
5 pav. Dujų chromatografo schema [43]
Dujų chromatografijoje tiriamojo mėginio komponentai pasiskirsto tarp dviejų fazių: nejudančios fazės, turinčios didelį paviršiaus plotą, ir judančios fazės – nešančiųjų dujų. Tiriamasis mėginys yra išgarinamas ir nešančiųjų dujų pagalba nešamas per kolonėlę, kur mėginiai pasiskirsto tarp nejudančios ir judančios fazių, o tiriamojo mėginio komponentai (analitės) atsiskiria vieni nuo kitų, atsiţvelgiant į jų santykinį tirpumą skystoje fazėje ir santykinį garų slėgį. Perėjus kolonėlę, nešančios dujos mėginį neša per detektorių, kur nustatomi tiriamųjų mėginių komponentų kiekiai ir sukuriamas elektrinis signalas. Šis signalas keliauja į duomenų apdorojimo sistemą, kur sukuriama analizės rezultatų chromatograma [21].
Riebalų rūgščių nustatymui dujų chromatografijos metodu gali būti naudojamos įvairios kolonėlės su skirtingomis savybėmis: polinės arba nepolinės, iš kurių daţniausiai naudojamos polinės kolonėlės. Populiariausios yra lydyto silicio, polietilenglikolio ir cianopropilo polisiloksano kolonėlės [9]. Šiam metodui naudojamos nešančios dujos, kurių pagrindinė paskirtis yra nešti mėginį per kolonėlę. Tai chemiškai inertiškos ir nereaguojančios su tiriamais mėginiais dujos: helio, azoto arba vandenilio dujos. Daţniausiai naudojamos helio arba azoto dujos, vandenilio dujos naudojamos retai
dėl gaisro ir sprogimo galimybės, ypač analizę atliekant su liepsnos jonizacijos detektoriumi [9,21]. Riebalų rūgščių nustatymui gali būti naudojami šie detektoriai, turintys didelį jautrumą: azoto ir fosforo, liepsnos fotometrinis, elektrolitinio laidumo, šilumos laidumo, fotojonizacijos, liepsnos jonizacijos (FID) ir masių spektrometras. Praktikoje daţniausiai naudojami pastarieji – FID ir masių spektrometras. Labiausiai paplitęs, riebalų rūgščių kokybei ir kiekybei nustatyti, yra liepsnos jonizacijos detektorius, kurio naudojimas yra patikimesnis ir pigesnis nei masių spektrometro [5,9]. Dujų chromatografija kartu su liepsnos jonizacijos detektoriumi gali būti pritaikoma kiekybiniam riebalų rūgščių nustatymui kraujo serume (vertinant ţmogaus klinikinę diagnozę), maisto kokybės kontrolės uţtikrinimui ar biologinių mėginių analizei [9].
1.6.2 Derivatizacija
Riebalų rūgštys yra junginiai, pasiţymintys dideliu poliškumu ir maţu lakumu, o tai apsunkina tiesioginį jų analizavimą. Todėl prieš atliekant riebalų rūgščių analizę dujų chromatografijos metodu, pirmiausiai atliekama derivatizacija. Tai procesas, kurio metu pakeičiami riebalų rūgščių struktūros funkcinėse grupėse esantys aktyvūs vandenilio atomai. Taip riebalų rūgštys paverčiamos į analizei labiau tinkančius junginius: padidėja lakumas, sumaţėja analitės adsorbcija dujų chromatografo sistemoje, pagerėja junginių jautrumas detektoriams, smailių atskyrimas ir simetriškumas [5,42]. Yra išskiriami trys derivatizacijos reakcijų tipai: alkilinimas, acilinimas ir sililinimas. Daţniausiai taikomas alkilinimas, kurio bendrasis procesas yra esterifikacija. Jo metu aktyvusis vandenilis pakeičiamas alifatine arba alifatine-aromatine grupe, praktikoje daţniausiai siekiama sudarytialkilo (metilo, etilo, propilo ar izopropilo) darinius [9,5,42]. Populiariausi yra metilo dariniai – riebalų rūgščių metilo esteriai (anglų k. FAME), kurie daţniausiai naudojami dėl plataus metilinimo ir esterifikavimo procedūrų pasirinkimo, tinkamos įrangos ir gerai parengtos literatūros su derivatizacijos procedūrų aprašymu. Riebalų rūgščių esterifikavimui gali būti naudojama daug įvairių reagentų, tačiau vienas iš populiariausių FAME gavimo metodų yra metilinimas su boro trifluoridu ištirpintu metanolyje, nes šis reagentas nebrangus ir patogus naudoti [5,42].
1.7 Literatūros apţvalgos apibendrinimas
Mokslinėje literatūroje yra aprašyta nemaţai bičių produktų cheminės sudėties tyrimų bei paskelbta daug mokslinių publikacijų apie bičių produktuose esančių biologiškai aktyvių junginių įvairovę ir jų lemiamą poveikį ţmogaus organizmui. Riebalų rūgščių kokybinė ir kiekybinė analizė
plačiausiai ištirta bičių ţiedadulkėse ir bičių duonelėje. Šiuose bičių produktuose yra nustatyti pakankamai dideli kiekiai ţmogaus organizmui naudingų nesočiųjų riebalų rūgščių.
Prieš atliekant riebalų rūgščių analizę bičių produktuose, pasaulio mokslininkai pirmiausiai taiko derivatizaciją ir jos labiausiai paplitusią rūšį metilinimą, kurio metu sudaromi analizei tinkamesni junginiai – riebalų rūgščių metilo esteriai. Nustatyti riebalų rūgščių kokybinę ir kiekybinę sudėtį bičių produktuose daţniausiai taikomas dujų chromatografijos metodas su liepsnos jonizacijos detektoriumi arba masių spektrometru.
Kitų bičių produktų riebalų rūgščių sudėties tyrimų stoka paskatino ištirti ir daugiau Lietuvoje surinktų bičių produktų bei Lietuvoje parduodamų maisto papildų, savo sudėtyje turinčių bičių produktų, nustatant jų riebalų rūgščių kokybinę ir kiekybinę sudėtį. Išanalizavus mokslinę literatūrą ir naujausius mokslininkų tyrimų duomenis, riebalų rūgščių nustatymui nuspręsta taikyti derivatizaciją, atliekant riebalų rūgščių metilinimą, o jų kokybiniam ir kiekybiniam įvertinimui – dujų chromatografijos metodą su liepsnos jonizacijos detektoriumi.
2. TYRIMO METODIKA
2.1 Tyrimo organizavimas
Tyrimas 2017 – 2019 metais buvo atliekamas Lietuvos sveikatos mokslų universitete, Medicinos akademijoje, Farmacijos fakultete, Analizinės ir toksikologinės chemijos katedroje.
Pradedant organizuoti tyrimo eigą, buvo atliekama su magistro baigiamojo darbo tema susijusios literatūros paieška. Atlikus literatūros analizę, buvo suformuluotas darbo tikslas ir uţdaviniai, sudarytas tyrimo eigos planas, parinktas tinkamiausias tyrimo metodas – dujų chromatografija.
2.2 Tyrimo objektas
Tyrimo metu naudota keturiolika skirtingų Lietuvoje surinktų bičių produktų ir jų maisto papildų, kurie pateikti 1 lentelėje. Bičių produktų botaninė ir geografinė kilmė, bei surinkimo laikas nėra ţinomi. Tyrimas atliktas ,,Medicata Filia“ uţsakymu.
1 lentelė. Tiriamieji objektai Eil.
Nr.
Bičių produkto arba jo maisto papildo pavadinimas
Produkto tipas
1. Bičių ţiedadulkės Ţaliava iš bitininko
2. Bičių ţiedadulkės ,,Medicata Filia“ produktų ţaliava
3. Ţiedadulkių tabletės ,,Medicata Filia“
4. Ţiedadulkių tabletės su bičių duonele ir vitaminu C ,,Medicata Filia“ 5. Ţiedadulkių tabletės su bičių pikiu ir vitaminu C ,,Medicata Filia“
6. Bičių duonelė Ţaliava iš bitininko
7. Bičių duonelė ,,Medicata Filia“ produktų ţaliava
8. Bičių duonelės pastilės ,,Medicata Filia“
9. Propolis Ţaliava iš bitininko
10. Propolis ,,Medicata Filia“ produktų ţaliava
11. Medus Ţaliava iš bitininko
13. Apilakas 70. Bičių pienelis (tabletės) ,,Medicata Filia“ 14. Visiovitalis. Akims. Mėlynės su bičių pieneliu ir
liuteinu (tabletės)
,,Medicata Filia“
2.3 Tyrimo metu naudoti reagentai ir aparatūra
Tyrime naudoti reagentai:
Chloroformas ≥99 proc. („Sigma Aldrich“, Steinheim, Vokietija) Metanolis 99,8 proc. („Sigma Aldrich“, Steinheim, Vokietija) Azoto dujos („Gaschema“, Lietuva)
Toluenas ≥99,5 proc. („Sigma Aldrich“, Steinheim, Vokietija)
Boro trifluoridas/metanolis (BF3/MeOH) („Sigma Aldrich“, Steinheim, Vokietija) Heksanas ≥99,0 proc. („Sigma Aldrich“, Steinheim, Vokietija)
Helio dujos („AGA GAS“, Lietuva)
Riebalų rūgščių metilo esterių standartas „Supelco 37 Component FAME Mix“ („Sigma Aldrich“, Steinheim, Vokietija).
Tyrime naudota aparatūra ir prietaisai:
Elektrinis malūnėlis ,,IKA A11 B S000“ (Vokietija)
Elektroninės analitinės svarstyklės „Shimadzu Auw 120 D“ (Vokietija). Automatinės pipetės „Eppendorf“ (Hamburgas, Vokietija)
Vandens vonelė „Heidolph“ (Vokietija)
Vandens gryninimo sistema „MILIPORE“ (Darmstadt, Vokietija) Dujų chromatografas „SHIMADZU GC-2010-PLUS“ (Japonija) Kolonėlė ,,Restek RT-2560“ (JAV)
2.4 Tyrimo metodai
Derivatizacija, riebalų rūgščių metilo esterių ekstrakcija. Prieš analizuojant riebalų
rūgštis dujų chromatografu, pirmiausiai derivatizacijos metu gaunami labiau analizei tinkantys junginiai – riebalų rūgščių metilo esteriai. Derivatizacijai atlikti sausi bičių produktai buvo sumalti.
Analitinėmis svarstyklėmis tiksliai atsverta po 0,5 g kiekvieno bičių produkto, pridėta 10 ml chloroformo/metanolio (1:1) mišinio ir 1 ml distiliuoto vandens, sandariai uţdaryta ir palikta stovėti per naktį tamsioje vietoje, 20°C ± 2°C temperatūroje. Vėliau po 1 ml mišinio perkelta į kitą mėgintuvėlį ir tirpiklis išgarintas iki sauso likučio. Tuomet riebalų rūgščių esteriai vienu metu hidrolizuoti ir metilinti su 100 µl tolueno ir 0,5 ml boro trifluorido/metanolio (BF3/MeOH) mišiniu 90 min, esant 70°C temperatūrai glicerino vonioje. Atvėsus, pridedama 800 µl distiliuoto vandens ir 800 µl heksano. Gerai supurčius leista nusistovėti ir 1 ml viršutinio heksano sluoksnio, kuriame yra riebalų rūgščių metilo esteriai, buvo perkeltas į dujų chromatografijos buteliukus, iš kurių mėginys leistas į dujų chromatografo kolonėlę [1].
Etaloninio tirpalo paruošimas. Riebalų rūgštims bičių produktuose ir jų maisto papilduose
nustatyti naudotas etaloninis tirpalas – 37 skirtingų riebalų rūgščių metilo esterių, ištirpintų dichlormetane, rinkinys ,,Supelco 37 Component FAME Mix“. Buvo paruošti 7 skirtingų koncentracijų standarto tirpalai, skiedţiant juos dichlormetanu. Paruošti tirpalai įvesti į dujų chromatografą, sudaryta jų kalibracinė kreivė ir aukščių bei pločių priklausomybė nuo tirpalo koncentracijos.
Chromatografinė analizė. Riebalų rūgščių kokybinė ir kiekybinė analizė bičių produktuose
ir jų maisto papilduose atlikta, naudojant dujų chromatografą „SHIMADZU GC-2010-PLUS“, sujungtą su liepsnos jonizacijos detektoriumi. Atliekant tyrimą buvo taikomos metodikos sąlygos, nurodytos su standartu gautame sertifikate [39]. Riebalų rūgščių išskirstymui naudota ,,Restek RT-2560“ lydyto silicio kapiliarinė kolonėlė, kurios ilgis 100 m, skersmuo 0,25 mm, sorbento sluoksnio storis 0,20 µm. Temperatūra kolonėlėje pakelta laipsniškai: 100°C laipsnių temperatūra laikyta 5 min, vėliau 3°C/min greičiu pakelta iki 240°C temperatūros, visas programos laikas – 71,67 min. Kitos dujų chromatografijos analizės sąlygos pateiktos 2 lentelėje.
2 lentelė. Dujų chromatografijos analizės sąlygos
Parametras Sąlygos
Injekcijos tūris 1,0 µL
Injekcijos reţimas Skilimas (Split) 1:20 Injektoriaus temperatūra 230,0 °C Detektoriaus temperatūra 250,0 °C
Nešančios dujos Helio dujos
Bendras tėkmės greitis 29,5 mL/min Tėkmės greitis kolonėlėje 1,26 mL/min
Riebalų rūgščių identifikavimas ir kiekybinis nustatymas. Riebalų rūgštys bičių
produktuose ir jų maisto papilduose identifikuotos, lyginant gautas mėginių chromatogramas su standarto ,,Supelco 37 Component FAME Mix“, turinčio 37 riebalų rūgščių metilo esterius, chromatograma (6 pav). Gautose chromatogramose, visos riebalų rūgštys yra išskirstomos ir identifikuojamos pagal sulaikymo laikus.
6 pav. Riebalų rūgščių metilo esterių standarto chromatograma
Kiekybinė riebalų rūgščių analizė atlikta vertinant analizuojamų riebalų rūgščių kalibracines kreives. Visoms kreivėms sudaryti buvo naudojami 7 taškai, kur etaloninio tirpalo koncentracijų intervalas buvo nuo 3,09 iki 399,80 µg/ml. Gautų kreivių tiesiškumo koeficientas – 0,999.
2.5 Tyrimo duomenų analizė
Tyrimo metu gautų duomenų statistinė analizė buvo atlikta naudojant „Microsoft Excel 2013“ („Microsoft“, JAV) kompiuterinę programą. Apskaičiuotas tyrimo rezultatų aritmetinis vidurkis bei standartinis nuokrypis. Kiekvienas eksperimentas kartotas tris kartus ir gauti rezultatai yra pateikiami kaip trijų pakartojimų aritmetinis vidurkis ± standartinis nuokrypis. Rezultatai yra pateikti remiantis p<0,05 statistiniu patikimumu.
3. REZULTATAI IR JŲ APTARIMAS
3.1 Riebalų rūgščių metilinimo sąlygų nustatymas
Identifikuojant riebalų rūgštis bičių produktuose ir jų maisto papilduose, jos turi būti paverčiamos riebalų rūgščių metilo esteriais, o tam taikomas metilinimas su boro trifluorido/metanolio (BF3/MeOH) reagentu. Todėl tyrimo metu, siekiant išgauti didesnį riebalų rūgščių kiekį iš produktų, atliktas tinkamiausių metilinimo sąlygų nustatymas.
Pirmajame metilinimo sąlygų nustatymo etape vertinta skirtingos temperatūros (60–100 °C) įtaka išskiriamam riebalų rūgščių kiekiui iš tiriamųjų produktų. Nustatyta, kad didţiausia riebalų rūgščių išeiga (5,108 proc.) gaunama, kai metilinimas vykdomas esant 70 °C temperatūrai (7 pav.).
7 pav. Skirtingos metilinimo temperatūros įtaka riebalų rūgščių ekstrakcijos išeigai iš tiriamųjų produktų
Antrajame metilinimo sąlygų nustatymo etape vertinta metilinimo trukmės (30–120 min) įtaka išgaunamam riebalų rūgščių kiekiui iš tiriamųjų produktų. Nustatyta, kad didţiausia riebalų rūgščių išeiga (5,581 proc.) gauta, kai metilinimas vykdomas 90 min (8 pav.).
4,9 4,95 5 5,05 5,1 5,15 60 70 80 90 100 B endra s RR k iek is pro du k te, pro c. Temperatūra, °C
8 pav. Skirtingos metilinimo trukmės įtaka riebalų rūgščių ekstrakcijos išeigai iš tiriamųjų produktų
Apibendrinant atlikto eksperimentinio tyrimo rezultatus, galima teigti, kad didţiausia riebalų rūgščių išeiga gaunama, kai metilinimas atliekamas 90 min glicerino vonelėje, 70 °C temperatūroje. Todėl tolimesniems tyrimams buvo pasirinktos šios metilinimo sąlygos.
3.2 Kokybinė riebalų rūgščių sudėtis bičių produktuose ir jų maisto papilduose
Atliekant kokybinę riebalų rūgščių analizę, buvo įvertinamos visų produktų chromatogramos ir jose uţfiksuoti riebalų rūgščių sulaikymo laikai palyginti su standarto chromatograma, taip identifikuojant skirtingų riebalų rūgščių skaičių, esantį tiriamuosiuose produktuose. Riebalų rūgščių kokybinės analizės rezultatai pateikti 3 lentelėje.
3 lentelė. Riebalų rūgščių skaičiaus įvairavimas bičių produktuose ir jų maisto papilduose Eil.
Nr.
Bičių produkto pavadinimas Bendras
RR skaičius Sočiųjų RR skaičius Nesočiųjų RR skaičius Trans RR skaičius 1. Ţiedadulkės (bitininko) 22 10 12 -
2. Ţiedadulkės (,,Medicata Filia“ ţaliava) 22 11 11 -
3. Ţiedadulkių tabletės 23 10 12 1
4. Ţiedadulkių tabletės su bičių duonele ir 25 12 12 1
5 5,1 5,2 5,3 5,4 5,5 5,6 5,7 30 60 90 120 B endra s RR k iek is pro du k te, pro c. Laikas, min
vitaminu C
5. Ţiedadulkių tabletės su bičių pikiu ir vitaminu C
25 10 14 1
6. Duonelė (bitininko) 21 10 11 -
7. Duonelė (,,Medicata Filia“ ţaliava) 17 7 10 -
8. Bičių duonelės pastilės 18 9 9 -
9. Propolis (bitininko) 22 12 9 1
10. Propolis (,,Medicata Filia“ ţaliava) 27 15 10 2
11. Medus (bitininko) 8 6 2 -
12. Medaus arbata su propoliu ir ţolelėmis.Imunitetui
8 6 2 -
13. Apilakas 70. Bičių pienelis (tabletės) 9 7 2 -
14. Mėlynių tabletės su bičių pieneliu ir liuteinu
11 7 3 1
Analizuojant tyrimo rezultatus, nustatyta, kad bičių ţiedadulkėse ir jų maisto papilduose bendras riebalų rūgščių skaičius varijuoja nuo 22 iki 25, bičių duonelėje ir jos maisto papilduose nuo 17 iki 21, skirtingame propolyje 22 ir 27 riebalų rūgštys, meduje ir medaus arbatoje – 8, bičių pienelyje – 9, mėlynių tabletėse su bičių pieneliu ir liuteinu – 11 (3 lentelė).
Didţiausias bendras riebalų rūgščių skaičius (27 RR) nustatytas propolyje (,,Medicata Filia“ ţaliavoje), maţiausias (8 RR) – meduje ir medaus arbatoje. Didţiausias sočiųjų riebalų rūgščių skaičius (15 RR) nustatytas propolyje (,,Medicata Filia“ ţaliavoje), o maţiausias (6 RR) – meduje ir medaus arbatoje. Didţiausias nesočiųjų riebalų rūgščių skaičius (14 RR) nustatytas ţiedadulkių tabletėse su bičių pikiu ir vitaminu C, maţiausias (2 RR) – meduje, medaus arbatoje ir bičių pienelio tabletėse (3 lentelė).
Po vieną trans riebalų rūgštį nustatyta ţiedadulkių tabletėse, ţiedadulkių tabletėse su bičių duonele ir vitaminu C, ţiedadulkių tabletėse su bičių pikiu ir vitaminu C, propolyje (bitininko) ir mėlynių tabletėse su bičių pieneliu ir liuteinu, bei dvi trans riebalų rūgštys nustatytos propolyje (,,Medicata Filia“ ţaliavoje) (3 lentelė).
Atlikus tyrimo rezultatų palyginimą su kitų mokslininkų gautais duomenimis, pastebėta , kad Lietuvos mokslininkai bičių ţiedadulkėse yra nustatę 42 riebalų rūgštis, o bičių duonelėje – 39 RR [1]. Tačiau ryškius rezultatų skirtumus lemia tai, kad šių mokslininkų atliktame tyrime buvo naudojamas FAME standartas, savo sudėtyje turintis daugiau nei 50 skirtingų riebalų rūgščių metilo esterių.
3.3 Sočiųjų riebalų rūgščių kiekis bičių produktuose ir jų maisto papilduose
Sočiosios riebalų rūgštys tyrime kiekybiškai įvertintos, kaip visų standarte esančių sočiųjų riebalų rūgščių suminis procentinis kiekis tiriamuosiuose produktuose.
Analizuojant tyrimo rezultatus, nustatyta, kad visuose bičių produktuose ir jų maisto papilduose sočiųjų riebalų rūgščių kiekis varijuoja nuo 0,301 proc. iki 1,896 proc. produkte (9 pav.).
9 pav. Sočiųjų riebalų rūgščių kiekio įvairavimas bičių produktuose ir jų maisto papilduose
Didţiausi sočiųjų riebalų rūgščių kiekiai (1,818–1,896 proc.) nustatyti bičių duonelės pastilėse, bičių ţiedadulkėse (bitininko) ir ţiedadulkių tabletėse su bičių pikiu ir vitaminu C, iš kurių didţiausias sočiųjų riebalų rūgščių kiekis (1,896 ± 0,074 proc.) buvo bičių duonelės pastilėse. Maţiausi sočiųjų riebalų rūgščių kiekiai 0,514 ± 0,029 proc. ir 0,301 ± 0,016 proc. atitinkamai nustatyti meduje ir medaus arbatoje (9 pav.).
3.4 Nesočiųjų riebalų rūgščių kiekis bičių produktuose ir jų maisto papilduose
Šioje tyrimo dalyje buvo įvertinamas nesočiųjų (omega-3, 6, 9, 7 ir 5) riebalų rūgščių suminis procentinis kiekis produktuose, neįskaitant trans konfigūracijas turinčių nesočiųjų riebalų rūgščių. Analizuojant tyrimo rezultatus, nustatyta, kad visuose bičių produktuose ir jų maisto papilduose nesočiųjų riebalų rūgščių kiekis įvairuoja nuo 0,015 proc. iki 4,047 proc. produkte. (10 pav.)
0,301 0,514 0,927 0,96 0,982 1,257 1,397 1,454 1,492 1,54 1,541 1,818 1,873 1,896 0 0,5 1 1,5 2
Medaus arbata su propoliu ir ţolelėmis Medus (bitininko) Bičių duonelė (,,Medicata Filia“ ţaliava) Mėlynių tabletės su bičių pieneliu ir liuteinu
Propolis (,,Medicata Filia“ ţaliava) Apilakas 70 (Bičių pienelis)
Ţiedadulkių tabletės Propolis (bitininko) Ţiedadulkių tabletės su bičių duonele ir vitaminu C Bičių ţiedadulkės (,,Medicata Filia“ ţaliava)
Bičių duonelė (bitininko) Bičių ţiedadulkės (bitininko) Ţiedadulkių tabletės su bičių pikiu ir vitaminu C Bičių duonelės pastilės
Sočiųjų RR kiekis produkte, proc.
P ro du k ta s
10 pav. Nesočiųjų riebalų rūgščių kiekio įvairavimas bičių produktuose ir jų maisto papilduose
Didţiausi nesočiųjų riebalų rūgščių kiekiai nustatyti ţiedadulkių tabletėse su bičių pikiu ir vitaminu C (4,047 ± 0,138 proc.), bičių ţiedadulkėse (bitininko) (3,762 ± 0,109 proc.) ir bičių duonelėje (bitininko) (3,526 ± 0,116 proc.) , o maţiausi (0,015–0,031 proc.) riebalų rūgščių kiekiai nustatyti bičių pienelio tabletėse, medaus arbatoje su propoliu ir ţolelėmis bei meduje (10 pav.).
3.4.1 Polinesočiųjų omega-3 riebalų rūgščių kiekis bičių produktuose ir jų maisto
papilduose
Šioje tyrimo dalyje buvo įvertintas riebalų rūgščių, kurios priskiriamos omega-3 riebalų rūgščių grupei, suminis procentinis kiekis tiriamuosiuose produktuose. Tyrime naudotame standarte buvo keturios omega-3 riebalų rūgštys (metilo esterių pavidalu): α-linoleno, cis-11,14,17-eikozatrienoinė, cis-5,8,11,14,17-eikozapentaeno (EPR) ir cis-4,7,10,13,16,19-dokozaheksaeno (DHR) riebalų rūgštys.
Analizuojant tyrimo rezultatus, pastebėta, kad polinesočiųjų omega-3 riebalų rūgščių nebuvo nustatyta meduje, medaus arbatoje, bičių pienelio tabletėse ir mėlynių tabletėse su bičių pieneliu ir liuteinu. Kituose tirtuose produktuose omega-3 riebalų rūgščių kiekis varijuoja nuo 0,73 proc. iki 2,954 proc. produkte (11 pav.).
0,015 0,027 0,031 0,325 0,946 1,082 1,827 2,349 3,044 3,167 3,21 3,526 3,762 4,047 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5
Apilakas 70 (Bičių pienelis) Medaus arbata su propoliu ir ţolelėmis Medus (bitininko) Mėlynių tabletės su bičių pieneliu ir liuteinu Propolis (,,Medicata Filia“ ţaliava)
Propolis (bitininko) Bičių duonelės pastilės Bičių duonelė (,,Medicata Filia“ ţaliava)
Ţiedadulkių tabletės Bičių ţiedadulkės (,,Medicata Filia“ ţaliava) Ţiedadulkių tabletės su bičių duonele ir vitaminu C
Bičių duonelė (bitininko) Bičių ţiedadulkės (bitininko) Ţiedadulkių tabletės su bičių pikiu ir vitaminu C
Nesočiųjų RR kiekis produkte, proc.
P ro du k ta s
11 pav. Polinesočiųjų omega-3 riebalų rūgščių kiekio įvairavimas bičių produktuose ir jų maisto papilduose
Didţiausi omega-3 riebalų rūgščių kiekiai nustatyti ţiedadulkių tabletėse su bičių pikiu ir vitaminu C (2,954 ± 0,097 proc.), bičių duonelėje (bitininko) (2,833 ± 0,09 proc.) ir bičių ţiedadulkėse (bitininko) (2,661 ± 0,075 proc.), o maţiausi – propolyje (,,Medicata Filia“ ţaliavoje) ir propolyje (bitininko), atitinkamai 0,73 ± 0,028 proc. ir 0,891 ± 0,034 proc. produkte (11 pav.).
3.4.2 Polinesočiųjų omega-6 riebalų rūgščių kiekis bičių produktuose ir jų maisto
papilduose
Šioje tyrimo dalyje buvo įvertintas riebalų rūgščių, kurios priskiriamos omega-6 riebalų rūgščių grupei, suminis procentinis kiekis tiriamuosiuose produktuose. Tyrime naudotame standarte buvo šešios omega-6 riebalų rūgštys (metilo esterių pavidalu): linolo, gama-linoleno, cis-11,14-eikozadienoinė, cis-8,11,14-eikozatrienoinė, cis-5,8,11,14-eikozatetraenoinė ir cis-13,16-dokozadieno riebalų rūgštys.
Analizuojant tyrimo rezultatus, nustatyta, jog bičių produktuose ir jų maisto papilduose polinesočiųjų omega-6 riebalų rūgščių kiekis įvairuoja nuo 0,005 proc. iki 0,726 proc. produkte (12 pav.). 0 0 0 0 0,73 0,891 1,425 1,933 2,324 2,485 2,499 2,661 2,833 2,954 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 Medus (bitininko) Apilakas 70 (Bičių pienelis) Medaus arbata su propoliu ir ţolelėmis Mėlynių tabletės su bičių pieneliu ir liuteinu Propolis (,,Medicata Filia“ ţaliava)
Propolis (bitininko) Bičių duonelės pastilės Bičių duonelė (,,Medicata Filia“ ţaliava) Ţiedadulkių tabletės su bičių duonele ir vitaminu C
Ţiedadulkių tabletės Bičių ţiedadulkės (,,Medicata Filia“ ţaliava)
Bičių ţiedadulkės (bitininko) Bičių duonelė (bitininko) Ţiedadulkių tabletės su bičių pikiu ir vitaminu C
Omega-3 RR kiekis produkte, proc.
P ro du k ta s
12 pav. Polinesočiųjų omega-6 riebalų rūgščių kiekio įvairavimas bičių produktuose ir jų maisto papilduose
Didţiausi omega-6 riebalų rūgščių kiekiai nustatyti ţiedadulkių tabletėse su bičių pikiu ir vitaminu C (0,726 ± 0,025 proc.), bičių ţiedadulkėse (bitininko) (0,701 ± 0,021 proc.) ir ţiedadulkių tabletėse su bičių duonele ir vitaminu C (0,617 ± 0,022 proc.), o maţiausi (0,005–0,054 proc.) – dviejų rūšių propolyje, meduje ir medaus arbatoje su propoliu, bei bičių pienelio tabletėse (12 pav.).
3.4.3 Omega-3 ir omega-6 riebalų rūgščių santykis bičių produktuose ir jų maisto
papilduose
Analizuojant tyrimo rezultatus, nustatyta, kad omega-3/omega-6 riebalų rūgščių santykis tiriamuosiuose produktuose varijuoja nuo 3,77:1 iki 36,35:1. Didţiausi santykiai nustatyti propolyje (bitininko) (36,35:1) ir propolyje (,,Medicata Filia“ ţaliavoje) (13,57:1), o maţiausi – ţiedadulkių tabletėse su bičių duonele ir vitaminu C (3,77:1) bei bičių ţiedadulkėse (bitininko) (3,79:1) (4 lentelė).
4 lentelė. Polinesočiųjų omega-3 ir omega-6 riebalų rūgščių santykio įvairavimas bičių produktuose ir jų maisto papilduose
Produktas Omega-3/omega-6 RR santykis
Propolis (bitininko) 36,35:1
Propolis (,,Medicata Filia“ ţaliava) 13,57:1
Bičių duonelė (,,Medicata Filia“ ţaliava) 8,72:1 Bičių ţiedadulkės (,,Medicata Filia“ ţaliava) 7,33:1
Ţiedadulkių tabletės 6,94:1 0,005 0,009 0,009 0,024 0,054 0,222 0,24 0,245 0,341 0,358 0,435 0,617 0,701 0,726 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
Apilakas 70 (Bičių pienelis) Medus (bitininko) Medaus arbata su propoliu ir ţolelėmis Propolis (bitininko) Propolis (,,Medicata Filia“ţaliava) Bičių duonelė (,,Medicata Filia“ ţaliava) Mėlynių tabletės su bičių pieneliu ir liuteinu
Bičių duonelės pastilės Bičių ţiedadulkės (,,Medicata Filia“ ţaliava)
Ţiedadulkių tabletės Bičių duonelė (bitininko) Ţiedadulkių tabletės su bičių duonele ir vitaminu C Bičių ţiedadulkės (bitininko) Ţiedadulkių tabletės su bičių pikiu ir vitaminu C
Omega-6 RR kiekis produkte, proc.
P ro du k ta s
Bičių duonelė (bitininko) 6,52:1
Bičių duonelės pastilės 5,81:1
Ţiedadulkių tabletės su bičių pikiu ir vitaminu C 4,07:1
Bičių ţiedadulkės (bitininko) 3,79:1
Ţiedadulkių tabletės su bičių duonele ir vitaminu C 3,77:1
Medus (bitininko) -
Apilakas 70 (Bičių pienelis) -
Medaus arbata su propoliu ir ţolelėmis -
Mėlynių tabletės su bičių pieneliu ir liuteinu -
Meduje, medaus arbatoje su propoliu ir ţolelėmis, bičių pienelio tabletėse ir mėlynių tabletėse su bičių pieneliu ir liuteinu omega-3/omega-6 riebalų rūgščių santykis nenurodytas, dėl nenustatytų omega-3 riebalų rūgščių produktuose (4 lentelė).
Bičių ţiedadulkėse (,,Mediacata Filia“ ţaliavoje) ir ţiedadulkėse (bitininko) atitinkamai nustatyti omega-3/omega-6 santykiai 7,33:1 ir 3,79:1, o bičių duonelėje (,,Medicata Filia“ ţaliavoje) ir duonelėje (bitininko) – atitinkamai 8,72:1 ir 6,52:1 (4 lentelė). Tuo tarpu mokslinės literatūros duomenimis, Lietuvos mokslininkai bičių ţiedadulkėse yra nustatę maţesnį omega-3/omega-6 santykį - 3,35:1, o bičių duonelėje – 8,42:1 [1].
Nei viename tirtame produkte nenustatytas ţmogui rekomenduojamas omega-3/omega-6 santykis 1:1–1:4, tačiau atsiţvelgiant į pakitusius mitybos įpročius ir į vyraujantį santykį, kuris siekia net 1:20 [35], omega-3 riebalų rūgščių daugiau turintys bičių produktai ir jų maisto papildai gali būti naudingi koreguojant šį santykį didesniu suvartojamu omega-3 riebalų rūgščių kiekiu.
3.5 Nesočiųjų ir sočiųjų riebalų rūgščių santykis bičių produktuose ir jų maisto
papilduose
Analizuojant tyrimo rezultatus, nustatyta, kad tirtuose bičių produktuose ir jų maisto papilduose nesočiųjų ir sočiųjų riebalų rūgščių santykis vyrauja nuo 0,01:1 iki 2,53:1. Didţiausias santykis (2,53:1) nustatytas bičių duonelėje (,,Medicata Filia“ ţaliavoje) , o maţiausi – bičių pienelio tabletėse (0,01:1), meduje (0,06:1) ir medaus arbatoje su propoliu ir ţolelėmis (0,09:1) (5 lentelė).
5 lentelė. Nesočiųjų ir sočiųjų riebalų rūgščių santykio įvairavimas bičių produktuose ir jų maisto papilduose
Produktas Nesočiųjų/sočiųjų RR santykis
Bičių duonelė (,,Medicata Filia“ ţaliava) 2,53:1
Bičių duonelė (bitininko) 2,29:1
Ţiedadulkių tabletės su bičių pikiu ir vitaminu C 2,16:1 Ţiedadulkių tabletės su bičių duonele ir vitaminu C 2,15:1
Bičių ţiedadulkės (bitininko) 2,07:1
Bičių ţiedadulkės (,,Medicata Filia“ ţaliava) 2,06:1
Bičių duonelės pastilės 0,96:1
Propolis (,,Medicata Filia“ ţaliava) 0,96:1
Propolis (bitininko) 0,74:1
Mėlynių tabletės su bičių pieneliu ir liuteinu 0,34:1 Medaus arbata su propoliu ir ţolelėmis 0,09:1
Medus (bitininko) 0,06:1
Apilakas 70 (Bičių pienelis) 0,01:1
Bičių ţiedadulkėse (,,Medicata Filia“ ţaliavoje) ir ţiedadulkėse (bitininko) atitinkamai nustatyti nesočiųjų ir sočiųjų riebalų rūgščių santykiai 2,06:1 ir 2,07:1, o bičių duonelėje (,,Medicata Filia“ ţaliavoje) ir duonelėje (bitininko) – atitinkamai 2,53:1 ir 2,29:1 (5 lentelė). Mokslinės literatūros duomenimis, Lietuvos mokslininkai yra nustatę, jog bičių ţiedadulkėse ir duonelėje, kurių sudėtyje daugiausiai nustatyta raudonųjų dobilų ţiedadulkių, atitinkamai vyrauja maţesni nesočiųjų ir sočiųjų riebalų rūgščių santykiai 1,58:1 ir 1,76:1 [1].
Atsiţvelgiant į sveikatos organizacijų rekomendacijas sočiąsias riebalų rūgštis keisti nesočiosiomis riebalų rūgštimis [36], naudingi ţmogaus organizmui nesočiųjų ir sočiųjų riebalų rūgščių santykiai (nuo 2,06:1 iki 2,53:1) nustatyti bičių duonelėje (,,Medicata Filia“ ţaliavoje), bičių duonelėje (bitininko) bei bičių ţiedadulkėse ir jų maisto papilduose.
3.6 Trans riebalų rūgščių kiekis bičių produktuose ir jų maisto papilduose
Šioje tyrimo dalyje buvo įvertintas riebalų rūgščių, kurios priskiriamos nesočiųjų trans riebalų rūgščių grupei, suminis procentinis kiekis tiriamuosiuose produktuose. Tyrime naudotame standarte buvo dvi trans riebalų rūgštys (metilo esterių pavidalu): trans-9-elaido ir linolelaido riebalų rūgštys.
Analizuojant tyrimo rezultatus pastebėta, kad trans riebalų rūgštys nustatytos tik šešiuose bičių produktuose ir jų maisto papilduose. Ţiedadulkių tabletėse, ţiedadulkių tabletėse su bičių pikiu ir vitaminu C, ţiedadulkių tabletėse su bičių duonele ir vitaminu C bei melynių tabletėse su bičių pieneliu ir liuteinu trans riebalų rūgščių kiekis įvairavo nuo 0,004 proc. iki 0,0047 proc., propolyje (bitininko) nustatyta 0,0077 ± 0,00004 proc. bei didţiausias trans riebalų rūgščių kiekis nustatytas propolyje (,,Medicata Filia“ ţaliavoje) – 0,0183 ± 0,001 proc. produkte (13 pav.).
13 pav. Trans riebalų rūgščių kiekio įvairavimas bičių produktuose ir jų maisto papilduose
Tam tikruose bičių produktuose ir jų maisto papilduose nustatyti tik labai maţi trans riebalų rūgščių kiekiai, kurie ţmogaus sveikatai nėra pavojingi.
0 0 0 0 0 0 0 0 0,004 0,0041 0,0044 0,0047 0,0077 0,0183 0 0,005 0,01 0,015 0,02 0,025
Bičių ţiedadulkės (bitininko) Bičių ţiedadulkės (,,Medicata Filia“ ţaliava)
Bičių duonelė (bitininko) Bičių duonelė (,,Medicata Filia“ ţaliava)
Bičių duonelės pastilės Medus (bitininko) Apilakas 70 (Bičių pienelis) Medaus arbata su propoliu ir ţolelėmis Ţiedadulkių tabletės su bičių pikiu ir vitaminu C Ţiedadulkių tabletės Mėlynių tabletės su bičių pieneliu ir liuteinu Ţiedadulkių tabletės su bičių duonele ir vitaminu C Propolis (bitininko) Propolis (,,Medicata Filia“ ţaliava)
Trans RR kiekis produkte, proc.
P ro du k ta s
4. IŠVADOS
1. Atlikus eksperimentinius tyrimus, parinktos riebalų rūgščių metilinimo sąlygos – 90 min, 70 °C temperatūra, kuriomis ekstrahuotas didţiausias riebalų rūgščių kiekis iš bičių produktų.
2. Taikant dujų chromatografijos metodą, didţiausias bendras riebalų rūgščių, sočiųjų riebalų rūgščių ir trans riebalų rūgščių skaičius nustatytas propolyje (,,Medicata Filia“ ţaliavoje), o didţiausias nesočiųjų riebalų rūgščių skaičius nustatytas ţiedadulkių tabletėse su bičių pikiu ir vitaminu C. Didţiausias bendras sočiųjų riebalų rūgščių kiekis nustatytas bičių duonelės pastilėse, didţiausias bendras nesočiųjų riebalų rūgščių kiekis nustatytas ţiedadulkių tabletėse su bičių pikiu ir vitaminu C, o didţiausias bendras trans riebalų rūgščių kiekis – propolyje (,,Medicata Filia“ ţaliavoje).
3. Taikant dujų chromatografijos metodą, didţiausi polinesočiųjų omega-3 riebalų rūgščių ir omega-6 riebalų rūgščių kiekiai nustatyti ţiedadulkių tabletėse su bičių pikiu ir vitaminu C. 4. Įvertinus polinesočiųjų omega-3 ir omega-6, bei nesočiųjų ir sočiųjų riebalų rūgščių kiekių
santykius bičių produktuose ir jų maisto papilduose, didţiausias omega-3 ir omega-6 riebalų rūgščių santykis nustatytas propolyje (bitininko), o didţiausias nesočiųjų ir sočiųjų riebalų rūgščių santykis – bičių duonelėje (,,Medicata Filia“ ţaliavoje).
5. PRAKTINĖS REKOMENDACIJOS
Ištyrus Lietuvoje surinktų bičių produktų ir maisto papildų, kurių sudėtyje yra bičių ţiedadulkių, duonelės, propolio, bičių pienelio ir medaus, kokybinę ir kiekybinę riebalų rūgščių sudėtį, norint į mitybą įtraukti daugiau ţmogaus sveikatai naudingų riebalų rūgščių, galima rekomenduoti mitybą papildyti bičių ţiedadulkėmis ir bičių duonele bei šių bičių produktų turinčiais maisto papildais. Atlikus tyrimą nustatyta, kad šie produktai turi ţmogaus organizmui reikalingų nesočiųjų riebalų rūgščių ir juose vyrauja naudingi omega-3 ir omega-6 bei nesočiųjų ir sočiųjų riebalų rūgščių santykiai.
