ANALIZINĖS IR TOKSIKOLOGINĖS CHEMIJOS KATEDRA
ARNOLDAS GENYS
DERIVATIZACIJOS METODO TAIKYMAS RIEBALŲ RŪGŠČIŲ SUDĖTIES
NUSTATYMUI SKIRTINGŲ RŪŠIŲ AUGALŲ ALIEJUOSE
Magistro baigiamasis darbas
Darbo vadovas: Prof. dr. Valdas Jakštas
LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS FARMACIJOS FAKULTETAS
ANALIZINĖS IR TOKSIKOLOGINĖS CHEMIJOS KATEDRA
TVIRTINU:
Farmacijos fakulteto dekanas prof. dr. Vitalis Briedis
DERIVATIZACIJOS METODO TAIKYMAS RIEBALŲ RŪGŠČIŲ SUDĖTIES
NUSTATYMUI SKIRTINGŲ RŪŠIŲ AUGALŲ ALIEJUOSE
Magistro baigiamasis darbas
Darbo vadovas: Prof. dr. Valdas Jakštas
Kaunas, 2017
Darbą atliko: Magistrantas Arnoldas Genys Recenzentas:
TURINYS
SANTRAUKA ... 5
SUMMARY ... 6
SANTRUMPOS ... 8
ĮVADAS ... 9
DARBO TIKSLAS IR UŽDAVINIAI ... 10
1. LITERATŪROS APŽVALGA ... 11
1.1. Riebalai ... 11
1.1.1. Riebalų apibrėžimas ... 11
1.1.2. Riebalų klasifikacija ... 11
1.2. Riebalų rūgštys ... 12
1.2.1. Riebalų rūgščių sąvoka ir bendroji struktūra ... 12
1.2.2. Riebalų rūgščių klasifikacija ... 13
1.2.2.1. Sočiosios riebalų rūgštys ... 13
1.2.2.2. Nesočiosios riebalų rūgštys ... 13
1.2.2.3. Mononesočiosios riebalų rūgštys ... 14
1.2.2.4. Polinesočiosios riebalų rūgštys ... 15
1.3. Nesočiųjų riebalų rūgščių santykis ... 15
1.4. Riebalų rūgščių poveikis organizmui ... 16
1.4.1. Omega-3, omega-6, omega-9 riebalų rūgščių poveikis organizmui ... 16
1.4.2. Sočiųjų riebalų rūgščių ir trans nesočiųjų riebalų rūgščių poveikis organizmui ... 17
1.5. Riebalų rūgščių šaltiniai ... 18
1.6. Derivatizacija ir derivatizacijos būdai ... 18
1.7. Dujų chromatografijos taikymas riebalų rūgščių nustatymui ... 21
2. TYRIMO METODIKA ... 23
2.1. Tyrimo organizavimas ... 23
2.2. Tyrimo objektas ... 23
2.3. Tyrimo medžiagos ir prietaisai ... 24
2.4. Eksperimentinio tyrimo eiga ... 25
2.5. Eksperimentinio tyrimo metodai ... 25
2.6. Duomenų analizės metodai ... 27
3. REZULTATAI IR JŲ APTARIMAS ... 28
3.1.1. Kokybinis riebalų rūgščių įvertinimas dujų chromatografijos metodu ... 28
3.1.2. Kiekybinis riebalų rūgščių įvertinimas dujų chromatografijos metodu ... 30
3.2. Temperatūros įtaka riebalų rūgščių derivatizacijos procesui ... 30
3.3. Riebalų rūgščių sudėtis įvairių rūšių aliejuose ... 31
3.4. Polinesočiųjų riebalų rūgščių kiekis įvairių rūšių aliejuose ... 32
3.4.1. Omega-3 riebalų rūgščių kiekis įvairių rūšių aliejuose ... 33
3.4.1.1. Dokozaheksaeno rūgšties (DHR) ir eikozapentaeno rūgšties (EPR) kiekiai įvairių rūšių aliejuose ... 34
3.4.2. Omega-6 riebalų rūgščių kiekis įvairių rūšių aliejuose ... 37
3.4.3. Omega-6 ir omega-3 riebalų rūgščių santykio palyginimas ... 38
3.5. Mononesočiųjų riebalų rūgščių kiekis įvairių rūšių aliejuose ... 40
3.5.1. Omega-9 riebalų rūgščių kiekis įvairių rūšies aliejuose ... 40
3.5.2. Omega-7 riebalų rūgščių kiekis įvairių rūšių aliejuose ... 41
3.6. Sočiųjų riebalų rūgščių kiekis įvairių rūšių aliejuose ... 41
4. IŠVADOS ... 43
5. PRAKTINĖS REKOMENDACIJOS ... 44
SANTRAUKA
DERIVATIZACIJOS METODO TAIKYMAS RIEBALŲ RŪGŠČIŲ SUDĖTIES
NUSTATYMUI SKIRTINGŲ RŪŠIŲ AUGALŲ ALIEJUOSE
A. Genio magistro baigiamasis darbas / mokslinis vadovas prof. dr. Valdas Jakštas; Lietuvos sveikatos mokslų universiteto, Farmacijos fakulteto, Analizinės ir toksikologinės chemijos katedra. – Kaunas.
Raktiniai žodžiai: sočiosios riebalų rūgštys, nesočiosios riebalų rūgštys, dujų chromatografija, omega-3 nesočiosios riebalų rūgštys, omega-6 nesočiosios riebalų rūgštys, omega-9 nesočiosios riebalų rūgštys, riebalų rūgštys, derivatizacija, aliejai.
Darbo tikslas: įvertinti riebalų rūgščių sudėtį skirtingos rūšies aliejuose mėginių ruošimui taikant derivatizacijos metodą.
Uždaviniai: 1. Ištirti derivatizacijos terpės temperatūros įtaką riebalų rūgščių kiekybiniams rodikliams ruošiant tiriamuosius aliejų mėginius analizei dujų chromatografijos metodu. 2. Identifikuoti riebalų rūgštis tiriamuosiuose mėginiuose. 3. Nustatyti riebalų rūgščių kiekybinę sudėtį skirtingų rūšių aliejuose 4. Palyginti riebalų rūgščių sudėties ypatumus skirtingų rūšių aliejuose.
Metodai: Tyrimo objektas – septyniolika skirtingų augalų rūšių aliejų mėginių.
Rezultatai ir išvados: Nustatyta, kad optimaliausia temperatūra derivatizacijai yra 50°C, o aukštesnė temperatūra neturėjo reikšmingo poveikio derivatizacijai. Sočiųjų riebalų rūgščių tiriamuosiuose aliejų mėginiuose buvo nustatyta nuo 4,11±0,13% iki 18,96±0,61%. Mononesočiųjų riebalų rūgščių buvo nustatyta nuo 5,89±0,21% iki 63,84±2,24%. Omega-3 riebalų rūgščių buvo nustatyta nuo 0,54±0,02% iki 63,48±2,24%. Omega-6 riebalų rūgščių buvo nustatyta nuo 16,31±0,65% iki 63,49±2,54%. Bendras DHR ir EPR kiekis siekė iki 0,29±0,014%. Omega-6 ir omega-3 santykių reikšmė vyravo nuo 0,32 iki 105,28. Didžiausias omega-3 riebalų rūgščių kiekis buvo nustatytas ispaninio šalavijo sėklų aliejuje (63,48±2,22%), omega-6 – kanapių Finola veislės sėklų aliejuje (63,49±2,54%), omega-7 – alyvuogių aliejuje (0,68±0,034%), o omega-9 – alyvuogių aliejuje (63,86±2,24%). Mažiausias sočiųjų riebalų rūgščių kiekis buvo nustatytas kanapių Finola veislės sėklų aliejuje (4,11±0,13%). Didžiausias omega-6 ir omega-3 riebalų rūgščių santykis buvo saulėgrąžų aliejuje (105,28). Mažiausias omega-6 ir omega-3 riebalų rūgščių santykis buvo nustatytas ispaninio šalavijo sėklų aliejuje (0,32). Didžiausias DHR ir EPR kiekis buvo nustatytas paprastojo margainio aliejuje (0,29±0,014%).
SUMMARY
ASSESSMENT OF FATTY ACIDS IN DIFFERENT TYPES OF OILS USING
DERIVATIZATION METHOD
Master thesis of A. Genys/ scientific supervisor: prof. Ph.D. A. Jakštas; Lithuanian university of health sciences, Faculty of pharmacy, Department of analytical and toxicological chemistry. - Kaunas.
Key words: saturated fatty acids, unsaturated fatty acids, gas chromatography, omega-3 unsaturated fatty acids, omega-6 unsaturated fatty acids, omega-9 unsaturated fatty acids, fatty acids, derivatization, oils.
Aim: to identify the fatty acid composition in different kind of oils using derivatization method.
Tasks: 1. To investigate the influence of temperature in derivatization for analysis of fatty acids using gas chromatography. 2. To identify the fatty acid composition in different types of oils. 3. To determine the fatty acid quantitative composition of different types of oil 4. To compare the fatty acid composition of different types of oils
Methods: The object of investigation – seventeen different kind of oil samples.
Results and conclusions: It was identified that the most suitable temperature for derivatization is 50°C and that higher temperature didn‘t have a significant effect on derivatization. The quantity of saturated fatty acids were determined from 4,11±0,13% to 18,96±0,61%; monounsaturated fatty acids were determined from 5,89±0,21% to 63,84±2,24%; omega-3 fatty acids were determined from 0,54±0,02% to 63,48±2,24%; omega-6 fatty acids were determined from 16,31±0,65% to 63,49±2,54%. The total sum of DHA and EPA were up to 0,29±0,014%. The omega-6 to omega-3 ratio was from 0,32 to 105,28. The largest quantity of omega-3 fatty acids was found in chia seed oil (63,48±2,22%; the largest quantity of omega-6 fatty acids was found in finola hempseed (63,49±2,54%);the largest quantity of omega-7 fatty acids was found in virgin olive oil (0,68±0,034%); the largest quantity of omega-9 fatty acids was found in virgin olive oil (63,86±2,24%). The smallest quantity of saturated fatty acids was found in finola hempseed oil (4,11±0,13%). The largest omega-6/omega-3 ratio was found in sunflower oil (105,28). The smallest omega-6/omega-3 ratio was found in chia seed oil (0,32). The largest total sum of DHA and EPA was found in the milk thistle oil (0,29±0,014%).
PADĖKA
Už patarimus ir pagalbą dirbant analitinėje laboratorijoje dėkoju lektoriui Mindaugui Marksai. Taip pat dėkoju Analizinės ir toksikologinės chemijos katedros vedėjui, profesoriui Liudui Ivanauskui už patarimus, pagalbą, konsultaciją ir pamokymus ruošiant magistro baigiamąjį darbą.
SANTRUMPOS
BRRK – bendras riebalų rūgščių kiekis DHR – Dokozaheksaeno rūgštis
DTL – Didelio tankio lipoproteinai EPR – Eikozapentaeno rūgštis
LR – Linoleno rūgštis
MTL – Mažo tankio lipoproteinai PSO – Pasaulio sveikatos organizacija RR – Riebalų rūgštys
ĮVADAS
Riebaliniai aliejai yra plačiai vartojami maisto ir farmacinių produktų srityse, kaip praturtinantys kasdienę mitybą bei gerinantys skirtingas žmogaus organizmo funkcijas, komponentai. Jie yra laikomi vienu iš pagrindinių energijos šaltinių ir yra sudaryti iš skirtingų rūšių riebalų rūgščių: sočiųjų, mononesočiųjų ir polinesočiųjų. Sočiosios riebalų rūgštys yra dažniausiai aptinkamos gyvuliniuose maisto produktuose. Polinesočiosios riebalų rūgštys, dar žinomos kaip nepakeičiamos riebalų rūgštys, organizme nėra susintetinamos, todėl jų yra svarbu gauti su maistu. Jos yra dažniausiai aptinkamos augaliniuose maisto produktuose. Polinesočiosiomis riebalų rūgštims priklauso omega-3 ir omega-6 riebalų rūgštys, kurių galima rasti ir įvairių rūšių aliejuose.
Augaliniai aliejai pasižymi dideliu omega-3, omega-6 ir omega-9 riebalų rūgščių kiekiu, kuris padeda užtikrinti sveikatą. Tačiau ne visi aliejai pasižymi vienodu riebalų rūgščių kiekiu. Skirtingas nesočiųjų riebalų rūgščių kiekis ir santykis gali turėti tiek teigiamą, tiek neigiamą poveikį sveikatai.
Riebalų rūgštys, ypač nesočiosios, tokios kaip omega-3 riebalų rūgštys, dalyvauja žmogaus priešuždegiminiuose procesuose, didelio tankio lipoproteinų kiekio palaikyme, mažo tankio lipoproteinų kiekio sumažinime, o tai padeda išvengti aterosklerozės vystymosi ir širdies bei kraujagyslių ligų.
Įvairi riebalų rūgščių sudėtis aliejuose priklauso tiek nuo jų kilmės šaltinio, tiek nuo aliejaus laikymo sąlygų (temperatūros, tiesioginių spindulių poveikio, oksidacinių procesų). Dėl nepastovių laikymo sąlygų, riebaliniai aliejai tampa nepakankamai stabilūs, todėl gali kisti jų kokybinė ir kiekybinė sudėtis, pavyzdžiui, aliejus gali netekti dalies savo būdingų savybių. Dėl šios priežasties yra svarbu tirti aliejų sudėtį.
DARBO TIKSLAS IR UŽDAVINIAI
Darbo tikslas – įvertinti riebalų rūgščių sudėtį skirtingos rūšies aliejuose mėginių ruošimui taikant derivatizacijos metodą.
Darbo uždaviniai:
1. Ištirti derivatizacijos terpės temperatūros įtaką riebalų rūgščių kiekybiniams rodikliams ruošiant tiriamuosius aliejų mėginius analizei dujų chromatografijos metodu.
2. Identifikuoti riebalų rūgštis tiriamuosiuose mėginiuose.
3. Nustatyti riebalų rūgščių kiekybinę sudėtį skirtingų rūšių aliejuose 4. Palyginti riebalų rūgščių sudėties ypatumus skirtingų rūšių aliejuose.
1. LITERATŪROS APŽVALGA
1.1. Riebalai
1.1.1. Riebalų apibrėžimas
Riebalai yra viena iš pagrindinių organinių medžiagų, kuri įeina organizmo ląstelių sudėtį. Iš riebalų organizmas gauna 9 kcal energijos juos skaidant, o tai yra didžiausia energetinė vertė, kai tuo tarpu, skaidant baltymus ir angliavandenius, yra gaunamos 4 kcal energijos. Taip pat riebalai įeina į ląstelių struktūrą, yra kitų biologiškai aktyvių junginių pirmtakai, bei dalyvauja įvairių medžiagų pernašoje [1]. Riebalai – molekulės, kurios yra sudarytos iš dviejų mažesnių molekulių: glicerolio ir riebiųjų rūgščių [2]. Riebalų rūgštys yra sudarytos iš anglies atomų skeleto, dažniausiai turi 16 arba 18 anglies atomų, o struktūros pabaigoje yra karboksilo grupė, dėl kurios jos įgavo vardą riebalų rūgštys [3].
1 pav. Bendroji trigliceridų formulė [1]
Riebalai arba dar vadinami trigliceridai (1 pav.) – glicerolio ir trijų riebalų rūgščių esteriai. Trigliceridai yra mažesnio tankio negu vanduo ir kambario temperatūroje gali būti tiek skysti, tiek kieti. Kai yra kietos būsenos jie yra vadinami „riebalais“ arba „sviestu“, o kai būna skystos būsenos jie yra vadinami aliejais [2].
1.1.2. Riebalų klasifikacija
Bendrai, visus riebalus, kaip organinius junginius, galima išskirstyti į dvi pagrindines grupes (2 pav.): sočiosios riebalų rūgštys ir nesočiosios riebalų rūgštys. Trans riebalų rūgštys yra riebalai, kurių cheminė struktūra pakinta pramoninės gamybos metu [4]. Pagrindiniai sočiųjų riebalų rūgščių šaltiniai yra gyvulinės kilmės maisto produktai, o nesočiųjų – augalinės kilmės produktai. Nesočiąsias rūgštis taip pat galima skirstyti smulkiau pagal jų nesotumo laipsnį: mononesočiosios riebalų rūgštys ir
Tokių rūgščių sudėtis įvairuoja priklausomai nuo organizmo kilmės, kuriame randama. Gyvulinės kilmės produktuose gausu stearino, šiek tiek mažiau palmitino rūgščių, tuo tarpu augalinės kilmės produktuose varijuoja oleino, palmitoleino monoenoinės nesočiosios riebiosios rūgštys. Daugelyje augalų sutinkama linolo rūgštis, tuo tarpu α-linoleno rūgštis randama tik aukštesniųjų augalų, tokių kaip sojos pupelių arba rapsų, aliejuje[5].
1.2. Riebalų rūgštys
1.2.1. Riebalų rūgščių sąvoka ir bendroji struktūra
Riebalų rūgštys yra reikšmingi daugelio vaistinių ir pagalbinių medžiagų komponentai. Savo sandara riebiosios rūgštys - tai karboksilinės rūgštys su ilgomis alifatinėmis grandinėmis (3 pav.). Šios grandinės gali būti sočios arba neprisotintos. Dažniausiai riebalų rūgščių grandinės pasižymi nešakota struktūra su lyginiu anglies atomų skaičiumi, vyraujančiu nuo 4 iki 28 [6] (dažniausiai pasitaiko nuo 12 iki 22 anglies atomų turinčios riebalų rūgštys [5].
3 pav. Bendroji riebalų rūgščių formulė [1]
Riebalų rūgštys pagal tai, ar turi nesočiųjų jungčių alifatinėje grandinėje, skiriamos sočiosios (grandinėje visos anglys sudariusios viengubas jungtis arba tarpusavyje, arba su vandenilio atomu) ir nesočiosios (turinčios dvigubųjų jungčių savo grandinėje) [1].
Riebalų klasifikacija
Sotieji riebalai Nesotieji riebalai
Sočiosios riebalų rūgštys Mononesotieji riebalai Polinesotieji riebalai
Omega-9 riebalų rūgštys Omega-6 riebalų rūgštys
Omega-3 riebalų rūgštys Trans riebalai
1.2.2. Riebalų rūgščių klasifikacija
1.2.2.1. Sočiosios riebalų rūgštys
Sočiosios RR savo struktūroje visas jungtis yra užpildžiusios vandenilio jonais (4 pav.). Daugelis sočiųjų RR yra sudarytos iš anglies ir vandenilio grandinių su lyginiu anglies atomų skaičiumi, kuris dažniausiai varijuoja nuo 12 iki 18 anglies atomų [4].
4 pav. Sočioji (stearino) riebalų rūgštis [7]
Didžiausi kiekiai dažniausiai būna lauro rūgšties (12:0), kurie randami karvės piene, kokosų aliejuje; miristo rūgštis (14:0), kuri randama kokosų aliejuje, svieste; palmitino rūgštis (16:0), kuri beveik visuose aliejuose ir riebaluose, kaip pieno produktuose, svieste ir raudonoje mėsoje; stearino rūgštis (18:0), kuri randama mėsoje, pieno produktuose, šokolade [8].
1.2.2.2. Nesočiosios riebalų rūgštys
Nesočiosios riebalų rūgštys pagal struktūrą turi vieną, dvi arba tris dvigubas jungtis savo struktūroje ir pagal jų skaičių galima jas suklasifikuoti į dvi grupes:
Mononesočiosios riebalų rūgštys, kurios turi vieną dvigubą jungtį savo struktūroje. Polinesočiosios rūgštys, kurios turi bent dvi dvigubas jungtys savo struktūroje.
Dvigubos jungtys yra dažniausiai pasitaikanti jungtis tarp visų nesočiųjų riebalų rūgščių. Jos turi plokštuminę konformaciją, – dėl tokios savybės nesočiosios RR gali turėti tiek cis konfigūraciją, tiek trans (5 pav.) konfigūraciją [9]. Jei funkcinės grupės yra vienoje anglies atomų grandinės pusėje, tai bus cis izomeras, jei funkcinės grupės yra skirtingose anglies atomų grandinės pusėse, tai bus trans izomeras [6].
5 pav. Cis ir trans izomerų konfigūracija [6]
Jų izomerai pasižymi skirtingomis savybėmis: nustatyta, jog dėl skirtingos struktūros cis konfigūraciją turinčios RR yra mažiau termodinamiškai stabilios negu trans konfigūraciją turinčios RR., taip pat cis konfigūracija turinčių RR lydymosi temperatūra yra žemesnė negu trans konfigūraciją turinčių RR [5].
Trans RR savo struktūroje gali turėti vieną arba dvi dvigubas jungtis trans konfigūracijoje.
Daugelis trans riebalų (6 pav.) susidaro pramonės gamybos metu, kada augaliniai aliejai yra hidrinami [4].
6 pav. Trans (elaido) riebalų rūgštis [7]
Maisto šaltiniai, kurių daugiausiai suvartojama ir randama trans RR, yra margarinas, konditerijos gaminiai, keptos bulvės, bulvių traškučiai. Trans RR vartojimas didina širdies ir kraujagyslių ligų riziką ir aterosklerozės susidarymą, todėl yra rekomenduojama vengti maisto produktų, kuriuose yra gausu trans riebalų rūgščių [4,9–11].
1.2.2.3. Mononesočiosios riebalų rūgštys
Mononesočiosiosios riebalų rūgštys priklauso grupei, kurios turi vieną dvigubąją jungtį anglies atomų grandinėje. Tokių monoenų grandinės ilgis vyrauja nuo 16 iki 22 anglies atomų. Dar kitaip jos yra vadinamos omega-9 riebalų rūgštimis (7 pav.) [12].
7 pav. Mononesočioji (oleino) riebalų rūgštis [7]
Labiausiai paplitusi yra oleino (C18H34O2) rūgštis, kuri yra randama raudonoje mėsoje, pieno produktuose, riešutuose, alyvuogių aliejuje. Mononesočiosios RR padeda palaikyti ląstelių elastingumą ir padeda sumažinti mažo tankio lipoproteinų (vandenyje tirpstantys baltymų ir lipidų kompleksai, palaikomi vandenilinių ryšių bei elektrostatinės sąveikos) kiekį kraujyje [13].
1.2.2.4. Polinesočiosios riebalų rūgštys
Polinesočiosios riebalų rūgštys, kurios turi daugiau nei vieną nesočiąją jungtį tarp anglies atomų, ir kurios pagal tai, kaip išsidėsčiusios dvigubosios jungtys, skiriamos į omega-3 (kai pirma grandinėje sutinkama dviguboji jungtis yra tarp 3 ir 4 C atomo) bei omega-6 (kai pirma sutinkama jungtis tarp 6 ir 7 C atomo) riebalų rūgštis. Galimos kelios dvigubosios jungtys, kurios atskiriamos viena ir daugiau metileno grupių [5].
8 pav. Polinesočioji (linoleno) riebalų rūgštis [7]
Viena svarbiausių yra linoleno rūgštis (8 pav.), kuri kitaip nei kitos omega-3 ir omega-6 rūgštys nėra sintetinama žmogaus organizme, todėl ją galima gauti tik iš maisto produktų arba maisto papildų. Ji pasižymi priešuždegiminiu, kraujo krešėjimą mažinančių ir kraujagyslės plečiančiu poveikiu [14].
1.3. Nesočiųjų riebalų rūgščių santykis
Maistas, kuriuo žmogus maitinosi iki žemės ūkio atsiradimo (žuvis, riešutai, liesa mėsa, žalios daržovės, vaisiai), suformavo modernaus žmogaus genetinius mitybos poreikius. Javų grūdų, kaip nuolatinio maisto šaltinio, vartojimas prasidėjo tik prieš 10 tūkstančių metų, ir tai buvo didžiulis
pokytis, lyginant su maistu, prie kurio žmogus genetiškai adaptavosi evoliucijos metu [15,16]. Javų grūdai pasižymi dideliu angliavandenių ir omega-6 RR santykiu, bet mažu omega-3 RR ir antioksidantų kiekiu lyginant su žaliomis daržovėmis. Šiuolaikinė visuomenė apibūdinama, kaip suvartojanti didesnį nei išeikvojamą kiekį energijos. Tai parodo suvartojamas didesnis kiekis sočiųjų, omega-6 RR ir trans riebalų rūgščių ir sumažėjęs omega-3 RR mityboje [17]. Naujausi tyrimai parodė, kad tokie mitybos pokyčiai ir didelio kiekio angliavandenių suvartojimas didina atsparumą insulinui ir didina insulino kiekį kraujyje, kas lemia didesnę širdies ir kraujagyslių ligų, hipertenzijos, diabeto ir nutukimo riziką [18]. Todėl norint sumažinti širdies ir kraujagyslių ligų riziką svarbu išlaikyti tinkamą omega-3 ir omega-6 rūgščių santykį.
PSO ir sveikatos priežiūros specialistai rekomenduoja laikytis 1 (omega – 3):2 (omega – 6) riebalų rūgščių santykio [19], tačiau kiti specialistai siūlo laikytis 1:1 omega – 3 ir omega – 6 santykio, kuris yra artimesnis laukiniams gyvūnams ir, manoma, patiems žmonėms [20].
1.4. Riebalų rūgščių poveikis organizmui
1.4.1. Omega-3, omega-6, omega-9 riebalų rūgščių poveikis organizmui
Polinesočiosios riebalų rūgštys omega-3, omega-6 yra priskiriamos nepakeičiamosioms riebalų rūgštims, nes jų organizmas nesintetina ir jas yra būtina gauti su maistu. Žinduolių ląstelės negali sintezuoti omega-6 RR į omega-3 RR, nes neturi reikiamo fermento – omega-3 desaturazės [21]. Linoleino rūgštis, kuri yra priskiriama omega-6 RR, mažina kraujo cholesterolio ir mažo tankio lipoproteinų (MTL) cholesterolio kiekį, kai ji pakeičia sočiąsias RR kraujyje, taip sumažindama širdies ir kraujagyslių ligų riziką [22]. Linoleino rūgštis didina jautrumą insulinui [23]. Linoleino rūgštis metabolizmo metu yra paverčiama į arachidoinę rūgštį, kuri yra svarbus substratas sintezėje prostaglandinų, tromboksonų ir leukotrienų. Dideli kiekiai arachidono rūgšties, iš kurių susintetinti metabolitai dalyvauja uždegiminiame, imuniniame atsake, trombocitų agregacijoje ir kraujo krešėjime, lygiųjų raumenų susitraukime, inkstų funkcijoje, vėžinių ląstelių proliferacijoje gali turėti neigiamą poveikį organizmui [24].
Omega-3 RR poveikis labiau išreiškiamas per transkripcijos faktoriaus aktyvavimą ir genų ekspresiją, – tai padeda kontroliuoti uždegimą, riebalų rūgščių ir trigliceridų metabolizmą ir adipocitų diferianciaciją [24,25]. Ląstelių membranoje arcahidono rūgšties pakeitimas EPR ir DHR keičia lipidų mediatorių gamybą, tuomet sumažėja eikozanoidų gamyba iš arachidono rūgšties ir padidėja proresolvinų mediatorių, mažinančių uždegimą, gamyba iš EPR ir DHR [24]. Tai turi teigiamą poveikį priešuždegiminiam veikimui, imunitetui, kraujo krešėjimui, vazokonstrikcijai, kaulų augimui
formavimuisi [25]. Omega-3 riebalų rūgštys, ypač EPR ir DHR, mažina trigliceridų koncentraciją kraujyje, kepenyse slopindamos labai mažo tankio lipoproteinų sekreciją. Taip pat EPR ir DHR didina didelio tankio lipoproteinų (DTL) dydį ir mažina aterosklerozės vystymąsi [27].
Omega-9 riebalų rūgštys nėra priskiriamos nepakeičiamoms riebalų rūgštimis, nes jas organizmas gali pasigaminti pats metaboliniu keliu. Nors omega-9 riebalų rūgštys, kaip ir kitos RR, pasižymi priešuždegiminiu poveikiu, tačiau lyginant su kitomis RR jų priešuždegiminis poveikis yra silpnesnis. Be to, omega-9 riebalų rūgštys padeda mažinti MTL kiekį kraujyje, dėl to mažėja rizika susirgti ateroskleroze. Oleino rūgštis, kuri yra priskiriama omega-9 RR ir yra randama alyvuogių aliejuje, pasižymi antihipertenziniu, insulino jautrumą didinančiu poveikiu [28,29].
Nesočiųjų RR trūkumas gali pasireikšti išsausėjusia oda, skilinėjančiais plaukais ir nagais, padidėjusiu jautrumu (alergijoms), lėtai gyjančiomis žaizdomis, susilpnėjusia rega, suprastėjusia atmintimi, sunkumu susikaupti bei miego problemomis [30].
1.4.2. Sočiųjų riebalų rūgščių ir trans nesočiųjų riebalų rūgščių poveikis
organizmui
Sočiosios riebalų rūgštys didina viso ir mažojo tankio lipoproteinų koncentraciją kraujyje, taip pat yra įrodymų, kad jos skatina kraujo krešėjimą ir uždegimą, didina rezistenciją insulinui. Dėl tokio poveikio organizme didėja širdies ir kraujagyslių ligų rizika, išeminės širdies ligos rizika ir 2 tipo cukrinio diabeto rizika [31].
Trans nesočiosios riebalų rūgštys yra labiau panašios į sočiąsias RR pagal savo fizikines
savybes negu į polinesočiąsias RR. Trans RR įsiterpdamos į ląstelių membraną, suteikia membranai hidrofobinių savybių, dėl to sutrinka ląstelių funkcija ir signalų perdavimas. Nesočiosios trans RR negali būti naudojamos organizme tolimesnių mediatorių sintezėje, nes molekulių struktūra yra nenatūralios formos, dėl to tokie fermentai kaip ciklooksigenazė ir lipoksigenazė negali jų suskaidyti [10]. Trans RR didina MTL koncentraciją kaip ir sočiosios riebalų rūgštys, tačiau trans riebalų rūgštys kartu mažina DTL cholesterolio koncentraciją. Taip pat trans RR turi įtakos uždegiminio proceso atsiradimui [11].
1.5. Riebalų rūgščių šaltiniai
Riebalų rūgštys gali būti gaunamos su maisto produktais arba iš maisto papildų. Sočiosios RR labiausiai yra sutinkamos gyvulinės, o nesočiosios – augalinės kilmės produktuose, todėl renkantis maisto šaltinius svarbu žinoti jų sudėtį ir santykį. Riebalų rūgščių santykis augalinėje žaliavoje yra labai svarbus – pagal jį galima nustatyti, ar produktas vertingas. Pavyzdžiui JAV nustatyta, jog 96% visos vartojamos aliejaus produkcijos skiriama 4 pagrindiniams aliejams: sojų, medvilnės sėklų, kukurūzų bei rapsų. Visi šie aliejai santykinai turi žymiai daugiau omega-6 nei omega-3 riebalų rūgščių – santykis siekia iki 25 kartų. Dideli tokių produktų vartojimai didina lėtinių susirgimų, ypač kardiovaskulinių ligų, riziką, tuo tarpu produktų, kuriuose gausu omega-3 riebalų rūgščių pagal rekomenduojamą normą, didina tų pačių ligų prevenciją bei mažina arterinės hipertenzijos, uždegiminių, autoimuninių procesų riziką [4,32]. Todėl labai reikalinga prižiūrėti savo mitybą, norint palaikyti tinkamą sveikatą.
Omega-6 RR šaltiniai, kurie turi didelį kiekį linoleinės rūgšties yra saulėgrąžų aliejus, dygminų aliejus, kukurūzų aliejus, sezamų aliejus, sojų aliejus, pušų riešutai. Omega-3 RR gausiai randama žuvyse (lašišose, skumbrėse, sardinėse, silkėse, tune), linų sėmenų aliejuje, ispaninio šalavijo sėklos, sojų pupelėse, špinatuose [33].
Atsižvelgiant į duomenys galima daryti išvadą, jog norint papildyti dietą omega-6 RR žmogui yra gausus maisto šaltinių pasirinkimas, tačiau omega-3 turinčių maisto produktų kiekiai yra žymiai mažesni, todėl norint pasiekti tinkamą omega-3 ir omega-6 RR santykį galima vartoti maisto papildus, kuriuose yra gausu omega-3 RR. Vieni iš jų yra žuvų taukai, kuriuose yra gausu omega-3 RR, DHR ir EPR, kurios padeda sumažinti širdies ligų riziką [32].
1.6. Derivatizacija ir derivatizacijos būdai
Derivatizacija – metodas, kurio metu cheminių reakcijų pagalba vieni junginiai keičiami kitais, pasižyminčiais tinkamomis savybėmis, tam tikroje analizėje taikyti. Šis metodas taikomas nelakiems junginiams paversti juos lakių savybių turinčiais junginiais [34].
Derivatizacija padeda padidinti junginių lakumą, sumažindama polinių grupių skaičių molekulėje (pavyzdžiui, -OH, -NH grupių), pagerina tam tikrų junginių aptikimą (steroidų), padidina junginių stabilumą [35].
Derivatizacija pagal savo savybes skiriama į šias kategorijas: sililinimas, alkilinimas ir acilinimas.
Sililinimo metu susidaro sililo derivatai, pasižymintys didesniu lakumu, didesniu terminiu patvarumu nei pradiniai junginiai. Metodo privalumai ir trūkumai pateikti 1 lentelėje [36].
1 lentelė. Sililinimo metodo privalumai ir trūkumai
Metodo privalumai Metodo trūkumai
Metodas tinkamas daugeliui junginių. Sililinimo reagentai pasižymi jautrumu drėgmei Yra didelis sililinimo reagentų pasirinkimas. Negalima naudoti aprotoninių (neturinčių
laisvų protonų) organinių tirpiklių Lengvas metodo pritaikymas.
Vienas iš jau paminėtų metodo privalumų – didelė sililinimo reagentų gausa. Dažniausiai naudojami reagentai pateikiami 2 lentelėje.
2 lentelė. Sililinimo reagentai ir jų savybės
Reagentas Savybės
Heksametildisilzanas (HMDS) Silpnas donoras
Trimetilchlorosilanas (TMCS) Retai naudojamas silpnas donoras, sudaro šalutinį produktą - HCl
Trimetilsililimidazolas (TMSI) Selektyvus, stipresnėmis donorinėmis savybėmis pasižymintis donoras
Bistrimetilsililacetamidas (BSA) Stiprus, sudaro palyginus stabilius šalutinius produktus
Bistrimetilsililtrifluoroacetamidas (BSTFA) Itin lakus, sudaro palyginus lakius šalutinius produktus
N-metil-trimetilsililtrifluoroacetamidas (MSTFA)
Lakiausias iš acetamidų
Trimetilsilildietilaminas (TMS-DEA) Dažniausiai juo derivatizuojamos amino ir karboksirūgštys
N-metil-N-butildimetilsililtrifluoroacetamidas (MTBSTFA)
Dažniausiai juo derivatizuojamos S ir P grupės
Halo-metilsilil derivatizacijos reagentai Sudaro sililintus ir halogentintus derivatizatus.
Alkilinimas – tai metodas, kurio metu aktyvūs vandeniliai pakeičiami alkilo grupe, vykdant
3 lentelė. Alkilinimo metodo privalumai ir trūkumai
Metodo privalumai Metodo trūkumai
Didelis alkilinimo reagentų pasirinkimas Tinka tik aminams ir rūgštiniams hidroksiliams Reakcijas galima vykdyti tiek itin rūgščioje,
tiek itin bazinėje terpėje
Dažniausiai taikomos griežtos metodo sąlygos Alkilinimo metu susidarę junginiai pasižymi
stabilumu
Reagentai pasižymi toksiškumu
Alkilinimą galima atlikti naudojant skirtingus reagentus. Galimi alkilinimo reagentai pateikti 4 lentelėje.
4 lentelė. Alkilinimo reagentų pavyzdžiai.
Reagentas Savybės
Dialkilacetaliai (DMF) Veikia greitai, skirtingos alkilinės grupės sudaro skirtingų rūšių esterius
Tetrabutilamonio hidroksidas (TBH) Sudaro butilo esterius su ilgesniais sulaikymo laikais
NaOH ištirpintas metanolyje. Patogus ir nebrangs metodas suformuoti esteriams
BF3 ištirpinas metanolyje arba butanolyje Patogus ir nebrangs metodas suformuoti esteriams
Pentafluorobenzilbromidas (PFBBr) Esterifikuoja fenolius, tiolius, karboksilo junginius
Acilinimas. Paskutinysis metodas daugiausia naudojamas amino, hidroksilo ir tiolinių grupių
poliškumui sumažinti. Acilinimo reakcijų taikiniai – angliavandeniai, amino rūgštys. Jų metu junginiai su aktyviomis vandenilinėmis dalimis verčiamos į esterius, tioesterius ir amidus. Susidarę šalutiniai produktai, pavyzdžiui anhidridai, turi būti pašalinti kitu tirpikliu prieš vykdant dujų chromatografiją [37,38]. Šito metodo privalumai ir trūkumai pateikti 5 lentelėje.
5 lentelė. Acilinimo metodo privalumai ir trūkumai
Metodo privalumai Metodo trūkumai
Derivatai hidrolitiškai stabilūs Acilinimo derivatus paruošiami sunkiau Didesnis jautrumas, nes susidaro didesnės
molekulinės masės junginiai
Reikalinga nuolat šalinti šalutinius reakcijos produktus
Acilinimas gali būti naudojamas prieš esterifikaciją karboksirūgščių
esterifikavimui parengti
Acilinimo reagentai jautrūs drėgmei
alkoholiais ir aminais. Šie reagentai nurodyti 6 lentelėje.
6 lentelė. Acilinimo metodo naudojami reagentai
Reagentas Savybės
Fluorinti anhidridai:
Trifluoroacetanhidridas (TFAA) Pentafluorpropiono anhidridas (PFPA) Heptafluorobutirinis anhidridas
(HFBA)
Reaguoja su alkoholiais, aminais, fenoliais bei sudaro stabiliumu ir lakumu pasižyminčius junginius
Fluoracilimidazolai:
Trifluoroacetilimidazolas (TFAI) Pentafluorpropanilimidazolas (PFPI) Heptafluorobutirilimidazolas (HFBI)
Reagentai jautrūs vandeniui
N-metil-bis(trifluoroacetamidas) (MBTFA) Reaguoja su alkoholiais, antriniais aminais Pentafluorobenzoilchloridas (PFBCI) Reaguoja su alkoholiais, antriniais aminais Pentafluoropropanolis (PFPOH) Naudojamas bioorganinių junginių
derivatizatams sudaryti
Derivatizacija riebalų rūgščių yra atliekama, nes laisvoje formoje RR yra sunku analizuoti ir dėl jų didelio poliškumą gali iškilti sorbcijos problemų. Sumažinus jų poliškumą juos yra lengviau analizuoti. Kita priežastis, dėl ko yra atliekama derivatizacija, tai, kad būtų lengviau atskirti nesočiąsias riebalų rūgštis, yra neutralizuojama poliška karboksilo grupė. Tai atlikus, riebalų rūgštis galima atskirti pagal tirpiklio virimo temperatūros skirtumus, nesotumo laipsnį, nesočiųjų jungčių vietą ir netgi pagal cis ir trans izomerų konfiguraciją [39]. Metanolinis natrio hidroksido (NaOH) tirpalas – vienas iš tinkamiausių derivatizatorių riebalų rūgščių transmetilinimui atlikti, nes geba transmetilinti beveik visą lipidų klasę [40].
1.7. Dujų chromatografijos taikymas riebalų rūgščių nustatymui
Pagrindinis šio darbo tikslas – įvertinti riebalų rūgščių sudėtį augaliniuose aliejuose. Šiam tikslui pasiekti ir optimaliems rezultatams gauti buvo naudojamas dujų chromatografijos metodas. Dujų chromatografijos privalumai: greita ir efektyvi analizė, didelė skiriamoji geba, didelis jautrumas, kurio maksimalios aptikimo ribos siekia nuo 10-6 iki 10-9 dinaminio diapazono, todėl galima naudoti kartu su masių spektometru, kad būtų gaunami tikslesni rezultatai, labai tiksli kiekybinė analizė, kurios paklaidų ribos tėra 1-5%, reikalingi maži pavyzdžių kiekiai bei patikima ir paprasta darbo metodika [41].
Dujų chromatografija – veikliųjų medžiagų analizės ir atskyrimo metodas, kai medžiagos analizės metu pasiskirsto tarp dviejų fazių, iš kurių judančioji yra dujos, o nejudančioji – kietas
nešiklis. Lakūs junginiai yra išgarinami, pernešami dujų (judančiosios fazės) ir sąveikauja su nejudria faze. Judančioji fazė perneša analizuojamas molekules įkaitinta kolonėle. Analizuojamos medžiagos komponentai, judėdami per sorbento sluoksnį, pasiskirsto atitinkamu santykiu tarp judančiosios ir nejudančiosios fazės [42].
Pagrindinės dalys (9 pav.), kurios sudaro dujų chromatografą yra: dujų šaltinis, dujų nešiklio reguliatorius, injektorius, chromatografinė kolonėlė, detektorius [43].
9 pav. Dujų chromatografo schema [43]
Chromatografijoje naudojamos dujos turi būti chemiškai inertiškos, kad neturėtų sąveikos su tiriamomis medžiagomis. Dujų pasirinkimas priklauso nuo tiriamųjų medžiagų ir kokia kolonėlė yra naudojama. Injektorius kartu su kaitinimo elementu yra naudojamas analizuojamų medžiagų įvedimui į sistemą [44]. Chromatografinė kolonėlė yra užpildyta įvairių sorbentų (aliuminio oksido, aktyvintos anglies, silikagelio) ir vykstant dujų judėjimui, kolonėlėje medžiagos mišinys išsiskirsto į atskirus komponentus ir įvyksta atsiskyrimas [43,45]. Detektorius atsiskyrusius komponentus kolonėlėje užfiksuoja ir identifikuoja [43]. Paskutinė chromatografo dalis yra kompiuteris, kur gauti duomenys yra išsaugomi, o gautieji duomenys yra analizuojami, interpretuojami [43–45].
Dujų chromatografija naudojama aliejų junginiams, kurie yra lakūs, nustatymui. Riebalų rūgštys, pasižyminčios šiomis savybėmis, gali būti analizuojamos dujinės chromatografijos metodika. Tai vienas iš efektyviausių metodų cis ir trans izomerų identifikavimui. Šis metodas taikomas būtent dėl šios priežasties ir tam yra naudojamos ilgos kapiliarinės kolonėlės, užpildytos didelio poliškumo nejudriomis fazėmis. Nuo kolonėlės ilgio tiesiogiai priklauso aparato skiriamoji geba, taip pat turi įtakos nejudrios fazės modifikacijos – geriausi rezultatai pasiekiami ilga, didelio poliškumo kolonėle. Galimos skirtingos dujinės chromatogramos, pavyzdžiui dvimatės arba trimatės. Jų viršūnes rodo atitinkamų junginių sudėtį. Todėl turint standartines medžiagas daug lengviau identifikuoti junginius, esančius mišiniuose, tokiuose, kaip augaliniai aliejai [46].
2. TYRIMO METODIKA
2.1. Tyrimo organizavimas
Tyrimas buvo atliekamas Lietuvos sveikatos mokslų universitete, Medicinos akademijoje, Farmacijos fakultete, Analizinės ir toksikologinės chemijos katedroje. Tyrimai buvo atliekami 2016- 2017 metais.
Pradedant organizuoti tyrimą, pirmiausiai buvo renkama įvairiausia literatūra, susijusi su magistro tema. Atlikus literatūros analizę, buvo suformuotas darbo tikslas ir uždaviniai, pagal kuriuos buvo sudarytas tyrimo eigos planas, parinktas metodas – dujų chromatografija.
2.2. Tyrimo objektas
Tyrimo objektas, kuris buvo naudojamas ruošiant magistrinį baigiamąjį darbą – septyniolika skirtingų aliejų, kurie buvo panaudoti chromatografinėje analizėje, nustatant riebalų rūgštis.
Aliejų mėginiai buvo pasirinkti, kad būtų palyginti skirtingų augalų rūšių aliejai, renkantis aliejus į kainą, gamintoją nebuvo atsižvelgiama. Imti šių aliejų mėginiai: linų sėmenų, sezamų, alyvuogių, saulėgrąžų, ricinmedžio sėklų, graikinių riešutų, kanapių veislės Finola sėklų, kanapių veislės Prancūziškas sėklų, kanapių veislės Uso sėklų, juodujų ridikų, judros, rapsų, paprastojo kukurūzų, žemės riešutų, ispaninio šalavijo sėklų, paprastojo margainio ir garstyčių aliejaus (7 lentelė).
7 lentelė. Mėginių kodas
Mėginio kodas Aliejaus rūšis
Nr.1 Linų (lot. Linum usitatissimum) sėmenų aliejus Nr.2 Sezamų (lot. Sesamum indicum) sėklų aliejus Nr.3 Alyvuogių (lot. Olea europaea) aliejus Nr.4 Saulėgrąžų (lot. Helianthus annuus) aliejus Nr.5 Ricinmedžio (lot. Ricinus communis) sėklų aliejus Nr.6 Graikinių riešutų (lot. Juglans regia) aliejus
Nr.7 Kanapių „Finola“ veislės(lot. Cannabis sativa L.) sėklų aliejus Nr.8 Kanapių „Prancūziškos“ veislės (lot. Cannabis sativa L.) sėklų aliejus
Nr.9 Kanapių „Uso“ veislės(lot. Cannabis sativa L.) sėklų aliejus Nr.10 Juodųjų ridikų (lot. Raphanus sativus) aliejus
Nr.11 Sėjamosios judros (lot. Camelina sativa) aliejus
Nr.12 Rapsų (lot. Brassica napus) aliejus
Nr.13 Paprastojo kukurūzų (lot. Zea mays) aliejus Nr.14 Žemės riešutų (lot. Arachis hypogaea) aliejus Nr.15 Ispaninio šalavijo (lot. Salvia hispanica) sėklų aliejus Nr.16 Paprastojo margainio (lot. Silybum marianum) aliejus Nr.17 Garstyčių (lot. Brassica nigra) sėklų aliejus
2.3. Tyrimo medžiagos ir prietaisai
Darbe naudotų medžiagų sąrašas:• Metanolis („Sigma Aldrich“, Steinheim, Vokietija); • Natrio chloridas („Sigma Aldrich“, Steinheim, Vokietija); • Natrio hidroksidas („Sigma Aldrich“, Steinheim, Vokietija); • Azoto dujos („Gaschema“, Lietuva);
• Heksanas („Sigma Aldrich“, Steinheim, Vokietija); • Helio dujos („AGA GAS“, Lietuva).
Darbe naudota aparatūra ir prietaisai:
• Automatinės pipetės „Eppendorf“ (Hamburgas, Vokietija); • Vandens vonelė „Heidolph“ (Vokietija);
• Vandens gryninimo sistema „MILIPORE“ (Darmstadt, Vokietija); • Dujų chromatografas „SHIMADZU GC-2010-PLUS“ (Japonija).
Tyrimo eiga buvo vykdoma šiuo eiliškumu: 1. Mėginių paėmimas;
2. Esterifikacijos reagento ir katalizatoriaus paruošimas; 3. Riebalų rūgščių metilesterių gamyba;
4. Riebalų rūgščių metilesterių ekstrakcija; 5. Chromatografinė analizė.
2.5. Eksperimentinio tyrimo metodai
Riebalų rūgščių kiekiai aliejuose buvo nustatinėjami dujų chromatografijos metodu. Riebalų rūgščių nustatymo aliejuose analizės mėginiai buvo paruošiami pagal LST EN ISO 12966-2:2011, o paruoštų mėginių analizė atlikta dujų chromatografu „Shimadzu GC-2010-PLUS“.
1. Mėginių paėmimas. Turimi aliejų mėginiai buvo sandariai uždaryti ir laikomi šaldytuve 2 – 8 °C temperatūroje. Kiekvieną kartą prieš atliekant eksperimentus, mėginiai buvo išimami iš šaldytuvo, atšildomi iki kambario temperatūros. Mėginiai analizei buvo imami tiksliai atsvėrus reikiamą kiekį svarstyklėmis.
2. Esterifikacijos reagento ir katalizatoriaus paruošimas.
Esterifikacijos reagento - 0,5 N natrio hidroksido (NaOH) metanolyje - gamyba.
Pamatuotas tikslus tūris (100 ml) metanolio tirpalo matavimo kolba, tada atsisvertas tikslus 4g natrio hidroksido kiekis. Natrio hidroksidas buvo tirpinamas metanolyje, o kad procesas būtų pagreitintas buvo naudojama ultragraso vonelė. Gautas 0,5 N natrio hidroksido metanolis tirpalas buvo naudojamas tolimesniuose tyrimuose.
Katalizatoriaus - sotaus natrio chlorido (NaCl) - gamyba.
Tiksliai atsverta 40 g natrio chlorido. Toliau natrio chloridas buvo perkeliamas į kaitinimo kolbą, kurioje buvo ištirpinamas 100 ml distiliuoto vandens. Kaitinimo kolba perkelta ant kaitinimo lentos, kur pagamintas tirpalas buvo maišomas. Gautas sotusis NaCl tirpalas buvo naudojamas tolimesniuose tyrimuose.
3. Riebalų rūgščių metilesterių gamyba. Prieš atliekant RR analizę dujų chromatografu, pirmiausia reikia paversti aliejuose RR į mažos molekulinės masės nepolinius junginius – metilesterius
(10 pav.). Derivatizacija atliekama paėmus 100 mg mėginio į 100 ml kolbą. Tada įpilama 6 ml pasigaminto natrio hidroksido (NaOH) metanolinio tirpalo (c=0.5 mol/L). Toliau atliekamas gauto mišinio šildymas 5 minutes vandens vonioje 50°C temperatūroje. Šio procesu metu vyksta RR transmetilinimas. Temperatūra yra naudojama, kad būtų pagreitintas derivatizacijos procesas.
10 pav. Riebalų rūgščių derivatizacija [47]
4. Riebalų rūgščių metilesterių ekstrakcija. Po 5 minučių šildymo, į mišinį yra įpilama 10 ml heksano ir šildoma dar papildomai 1 minutę vandens vonioje 50°C temperatūroje. Po 1 min. įpilama 5 ml sotaus natrio chlorido (NaCl) tirpalo į mišinį ir laukiama, kol tirpalas atvės. Sotusis natrio chlorido tirpalas veikia kaip katalizatorius ir padeda atsiskirti organiniams sluoksniams. Atvėsus tirpalui yra paimamas 1 ml viršutinio heksano tirpalo. Gautas ekstraktas yra analizuojamas dujų chromatografu.
5. Chromatografinė analizė. Tiriamųjų riebalų rūgščių metilesteriai pasižymi skirtinga sulaikymo trukme: pirmiausiai yra aptinkami silpniausiai adsorbuojami metilesteriai, o vėliau stipriau adsorbuojami metilesteriai. Kaip dujos nešėjos buvo pasirinktos helio dujos dėl efektyvesnio chromatografinio junginių atskyrimo. RR buvo nustatomos naudojant Rt-2560 kolonėlę, 110 metrų ilgio, 0,25 mm vidinio skersmens su 0,20 μl filtru. Detektoriumi fiksuojant ištekančio iš kolonėlės srauto sudėties kitimą yra gaunama chromatograma. Chromatogramoje gautos smailės rodo identifikuotas medžiagas mišinyje. Kiekvienos smailės aukštis ir plotas nurodo, koks nustatytas kiekis identifikuotų medžiagų. Gautos medžiagos yra identifikuojamos naudojant riebalų rūgščių metilesterių standartą, kur yra palyginamos sulaikymo trukmės ir chromatogramos.
Kolonėlės „Rt-2560“ parametrai 110 m x 0,25 mm x 0,20 μl
Temperatūrinis gradientas Nuo 100°C iki 240°C per 71,67 min
Dujos nešėjos Helio dujos grynumas 99,99%
Bendras tėkmės greitis 29,5 ml/min
Tėkmės greitis kolonėlėje 1,26 ml/min
Slėgis 287,1 kPa
Injektoriaus temperatūra 230°C
2.6. Duomenų analizės metodai
Atlikus chromatografinę analizę, buvo gautos chromatogramos. Gautose chromatogramose buvo įvertinami smailių plotai ir RR sulaikymo laikai. Naudojant „Microsoft Corporation Excell 2016“ programą sudarytos diagramos, apskaičiuoti nuokrypių dydžiai. Kiekvienas eksperimentas buvo darytas 3 kartus, o gauti rezultatai išreikšti vidurkių ± standartine išraiška. Naudojant „SPSS 24.0“ programą rezultatai yra pateikti remiantis p<0,05 statistiniu patikimumu.
3. REZULTATAI IR JŲ APTARIMAS
3.1. Riebalų rūgščių įvertinimas dujų chromatografijos metodu
3.1.1. Kokybinis riebalų rūgščių įvertinimas dujų chromatografijos metodu
Tyrimo metu buvo naudotas palyginimui standartas „Supelco 37 Component FAME Mix“, turintis savo sudėtyje 37 skirtingas riebalų rūgštis. Metodika, kuri buvo naudota, pasirinkta iš su standartu pateikto sertifikato [46]: joje buvo pateiktos konkrečios dujų chromatografijos sąlygos, kuriomis buvo vadovautasi. Atlikus dujų chromatografiją, buvo gauta chromatograma (11 pav.), kuri leido įsitikinti metodikos specifiškumu.
11 pav. Tipinė Riebalų rūgščių standarto chromatograma
Gautoje chromatogramoje kiekviena riebalų rūgštis yra išskirstoma ir lengvai identifikuojama pagal sulaikymo laiką. Standarto RR yra pateiktos 9 lentelėje.
9 lentelė. Standartą sudarančių riebalų rūgščių, identifikacija pagal chromatografinį profilį
Nr. Riebalų rūgščių pavadinimas Riebalų rūgščių tipas
1. Butano (sviesto) rūgštis Sočioji (C4:0)
2. Heksano rūgštis Sočioji (C6:0)
3. Oktano (kaprilo) rūgštis Sočioji (C8:0)
4. Dekano rūgštis Sočioji (C10:0)
5. Undekano rūgštis Sočioji (C11:0)
6. Dodekano (lauro) rūgštis Sočioji (C12:0)
9. Miristoleino rūgštis Omega-5 (C14:1)
10. Pentadekano rūgštis Sočioji (C15:0)
11. Cis-10-pentadeceno rūgštis Omega-5 (C15:1)
12. Palmitino rūgštis Sočioji (C16:0)
13. Palmitoleino rūgštis Omega-7 (C16:1)
14. Heptadekano (margarino) rūgštis Sočioji (C17:0) 15. Cis-10-heptadekano rūgštis Omega-7 (C17:1)
16. Stearino rūgštis Sočioji (C18:0)
17. Trans-9-elaido rūgštis Omega – 9 (C18:1)
18. Cis-9-oleino rūgštis Omega-9 (C18:1)
19. Linolelaido rūgštis Omega-6 (C18:2)
20. Linolo rūgštis Omega-6 (C18:2)
21. Arachido rūgštis Sočioji (C20:0)
22. Gama-linoleno rūgštis Omega-6 (C18:3)
23. Eikozano rūgštis Sočioji (C20:0)
24. Linoleno rūgštis Omega-3 (C18:3)
25. Heneikozano rūgštis Sočioji (C21:0)
26. Cis-11,14-eikozadienoinė rūgštis Omega-6 (C20:2)
27. Beheno rūgštis Sočioji (C22:0)
28. Cis-8,11,14-eikozatrienoinė rūgštis Omega-6 (C20:3)
29. Eruko rūgštis Omega-9 (C22:1)
30. Cis-11,14,17-eikozatrienoinė rūgštis Omega-3 20:3(n-3) 31. Cis-5,8,11,14-eikozatetraenoinė rūgštis Omega-6 (20:4)
32. Trikozano rūgštis Sočioji (C23:0)
33. Cis-13,16-dokozadieno rūgštis Omega-6 (c23:2) 34. Lignocerino r. -tetrakozano rūgštis Sočioji (C24:0) 35. Cis-5,8,11,14,17-Eikozapentaeno
rūgštis
Omega-3 (C20:5)
36. Nervono rūgštis Omega-9 (C24:1)
37. Cis-4,7,10,13,16,19-dokozaheksaeno rūgštis
Omega-3 (C22:6)
Atlikus kokybinį riebalų rūgščių dujų chromatografijos tyrimą, nustatyta, kad pasirinktas metodas yra tinkamas atrankiai riebalų rūgščių analizei skirtingų rūšių augaliniuose aliejuose.
3.1.2. Kiekybinis riebalų rūgščių įvertinimas dujų chromatografijos metodu
Išorinio standarto metodu buvo atliktas kiekybinis mėginių sudėties įvertinimas sudarant kalibracines kreives. Šių kreivių sudarymui, buvo naudotos 7 skirtingos standarto koncentracijos. Etaloninių tirpalų koncentracijų intervalai buvo nuo 3,09 iki 399,80 µg/ml. Sudarytos kalibracinės kreivės gautos turinčios 0,999 tiesiškumo koeficientą. Šie kreivių grafikai buvo naudojami vėlesniuose tyrimo etapuose tiriant konkrečių rūšių augalinių aliejų kiekybinę sudėtį.
Atlikus kokybinį ir kiekybinį riebalų rūgščių įvertinimą dujų chromatografijos metodu, toliau atliekant skirtingų rūšių aliejų riebalų rūgščių kiekybinį nustatymą buvo identifikuota vidutiniškai nuo 12 iki 26 riebalų rūgščių. Ne visos RR buvo identifikuotos, nes ne visos jos yra randamos aliejuose, o mažesni santykiniai kiekiai neleisdavo jų tinkamai identifikuoti.
3.2. Temperatūros įtaka riebalų rūgščių derivatizacijos procesui
Kitas žingsnis buvo įvertinti temperatūrą, prie kurios gaunama didžiausia riebalų rūgščių išeiga. Rekomenduojama temperatūra buvo 50°C [48]. Buvo naudotas rapsų aliejus ir jam buvo taikomos trys skirtingos temperatūros: 50°C, 75°C, 100°C (12 pav.) norint nustatyti optimaliausią temperatūrą riebalų rūgščių derivatizacijai.
0,00% 10,00% 20,00% 30,00% 40,00% 50,00% 60,00% 70,00%
Sočiosios Omega-3 Omega-6 Omega-9 Polinesočiosios riebalų rūgštys R R k ie k is % n uo B R R K
Temperatūros poveikis riebalų rūgščių derivatizacijai
Rapsų aliejus 50°C Rapsų aliejus 75°C Rapsų aliejus 100°C
skirtumo nebuvo nustatyta (p>0,05). Todėl buvo pasirinkta žemiausia 50°C temperatūra, nes didesnė temperatūra neturėjo įtakos RR derivatizacijai ir žemesnėje temperatūroje sunaudojami mažesni energijos ištekliai.
3.3. Riebalų rūgščių sudėtis įvairių rūšių aliejuose
Dujų chromatografijos būdu buvo nustatyta įvairių rūšių aliejų riebalų rūgščių sudėtis, kurios analizė pateikta 10 lentelėje.
10 lentelė. Riebalų rūgščių kiekybinė sudėties profilis (% lyginant su bendru RR kiekiu) įvairių rūšių augaliniuose aliejuose
Nr. Aliejus
Riebalų rūgščių vidutiniai kiekiai, % nuo BRRK
Omega-6: omega-3 santykis Sočiosi os r.r Monon esočiosi os r.r Polines očiosio s r.r Bendras DHR ir EPR Omega-3 Omega-6 1. Sezamų aliejus 13,31± 0,43% 42,64± 1,49% 43,95± 1,76% 0,04± 0,002% 1,82± 0,06% 42,13± 1,69% 23,12 2. Alyvuogių aliejus 15,43± 0,49% 63,84± 2,24% 18,87± 0,75% 0,00± 0,00% 2,56± 0,09% 16,31± 0,65% 6,36 3. Saulėgrąžų aliejus 11,43± 0,37% 30,52± 1,07% 57,88± 2,32% 0,04± 0,002% 0,54± 0,02% 57,34± 2,29% 105,28 4. Ricinmedžio aliejus 14,21± 0,45% 59,65± 2,09% 26,14± 1,05% 0,00± 0,00% 2,64± 0,09% 23,49±0, 94% 8,89 5. Graikinių riešutų aliejus 10,38± 0,33% 14,82± 0,52% 74,73± 2,99% 0,00± 0,00% 12,15± 0,43% 62,58± 2,50% 5,15 6. Kanapių „Finola“ veislės sėklų aliejus 4,11± 0,13% 11,53± 0,40% 84,27± 3,37% 0,00± 0,00% 20,78± 0,73% 63,49± 2,54% 3,05 7. Kanapių „Prancūzišk-os“ veislės sėklų aliejus 10,36± 0,33% 11,00± 0,38% 78,64± 3,15% 0,00±0 ,00% 17,27± 0,60% 61,37± 2,45% 3,55 8. Kanapių „Uso“ veislės sėklų aliejus 9,86± 0,32% 10,81± 0,38% 79,22± 3,17% 0,00± 0,00% 19,07± 0,67% 60,15± 2,41% 3,15 9. Juodųjų ridikų aliejus 14,97± 0,48% 51,67± 1,81% 33,19± 1,33% 0,11± 0,006% 15,06± 0,53% 18,13± 0,73% 1,20 10. Sėjamosios judros aliejus 12,17± 0,39% 19,53± 0,68% 68,21± 2,73% 0,04± 0,002% 39,36± 1,38% 28,84± 1,15% 0,73 11. Rapsų aliejus 9,63± 0,31% 58,60± 2,05% 31,52± 1,26% 0,02± 0,001% 9,40± 0,33% 22,11± 0,88% 2,35 12. Paprastojo 13,72± 32,22± 53,94± 0,13± 1,70± 52,25± 30,80
kukurūzų aliejus 0,44% 1,13% 2,16% 0,006% 0,06% 2,09% 13. Linų sėmenų aliejus 11,51± 0,37% 22,66± 0,79% 65,72± 2,63% 0,18± 0,009% 49,23± 1,72% 16,49± 0,66% 0,33 14. Žemės riešutų aliejus 13,40± 0,43% 51,43± 1,80% 35,05± 1,40% 0,24±0,0 12% 1,15± 0,04% 33,90± 1,36% 29,56 15. Ispaninio šalavijo sėklų aliejus 9,76± 0,31% 5,89± 0,21% 84,14± 3,37% 0,22± 0,011% 63,48± 2,24% 20,66± 0,83% 0,32 16. Paprastojo margainio aliejus 18,96± 0,61% 20,75± 0,773% 60,18± 2,41% 0,29± 0,014% 4,46± 0,16% 55,71± 2,23% 12,48 17. Garstyčių aliejus 10,33± 0,33% 41,06± 1,44% 48,51± 1,94% 0,19± 0,009% 12,41± 0,43% 36,11± 1,44% 2,91
Sočiųjų RR buvo nustatyta nuo 4,11±0,13% iki 18,96±0,61%. Mononesočiųjų RR buvo nustatyta nuo 5,89±0,21% iki 63,84±2,24%. Omega-3 RR buvo nustatyta nuo 0,54±0,02% iki 63,48±2,24%. Omega-6 RR buvo nustatyta nuo 16,31±0,65% iki 63,49±2,54%. Bendras DHR ir EPR kiekis buvo nustatytas nuo 0,00±0,00% iki 0,29±0,014%. Omega-6 ir omega-3 RR santykių reikšmė vyravo nuo 0,32 iki 105,28.
3.4. Polinesočiųjų riebalų rūgščių kiekis įvairių rūšių aliejuose
Polinesočiosiąs riebalų rūgštis sudaro omega-3 ir omega-6 RR, kurios žmogaus organizme nėra sintetinamos, todėl jas būtina gauti su maistu. Didžiausi polinesočiųjų RR kiekiai buvo nustatyti kanapių „Finola“ veislės sėklų aliejuje (84,27±3,37%), ispaninio šalavijo sėklų aliejuje (84,14±3,37%), kanapių „Uso“ veislės sėklų aliejuje (79,22±3,17%), kanapių „Prancūziško“ sėklų aliejuje (78,64±3,15%) ir graikinių riešutų aliejuje (74,73±2,99%), lyginant su bendru riebalų rūgščių kiekiu (13 pav.). Mažiausiai polinesočiųjų riebalų rūgščių buvo nustatyta alyvuogių aliejuje (18,88±0,75%), ricinmedžio aliejuje (26,14±1,05%), rapsų aliejuje (31,52±1,26%) ir juodųjų ridikų aliejuje (33,52±1,33%), lyginant su bendru riebalų rūgščių kiekiu.
0,00% 10,00% 20,00% 30,00% 40,00% 50,00% 60,00% 70,00% 80,00% 90,00% 100,00% R R k ie k is % n u o B R R k ie k io Aliejaus rūšis
13 pav. Polinesočiųjų riebalų rūgščių kiekių palyginimas aliejų mėginiuose
Vertinant polinesočiąsias riebalų rūgštys svarbu įvertinti jų sudedamųjų dalių kiekius, nes kiekybinis polinesočiųjų riebalų rūgščių kiekis neparodo aliejaus kokybės, nes yra kiti kiekybiniai parametrai, kaip omega-3 riebalų rūgštys, kurių kiekiai yra svarbesni vertinant aliejus.
3.4.1. Omega-3 riebalų rūgščių kiekis įvairių rūšių aliejuose
Omega-3 riebalų rūgštys yra mažiausiais kiekiais randamos RR daugelyje aliejų, todėl jų kiekybinis įvertinimas yra aktualus. Omega-3 riebalų rūgštims priskiriamos α-linoleno rūgštis, eikozatetraeno rūgštis, eikozapentaeno rūgštis ir dokozaheksaeno rūgštis. Daugiausiai omega-3 RR buvo nustatyta ispaninio šalavijo sėklų aliejuje (63,48±2,22%), linų sėmenų aliejuje (49,23±1,72%), sėjamosios judros aliejuje (39,36±1,38%), kanapių „Finola“ veislės sėklų aliejuje (20,78±0,73%) ir kanapių „Uso“ veislės sėklų aliejuje (19,07±0,63%), lyginant su bendru riebalų rūgščių kiekiu. Mažiausi kiekiai omega-3 riebalų rūgščių buvo nustatyti saulėgrąžų aliejuje (0,54±0,02%), žemės riešutų aliejuje (1,15±0,04%), paprastojo kukurūzų aliejuje (1,70±0,06%), sezamų aliejuje (1,82±0,06%) ir alyvuogių aliejuje (2,56±0,09%), palyginus su bendru riebalų rūgščių kiekiu (14 pav.).
0,00% 10,00% 20,00% 30,00% 40,00% 50,00% 60,00% 70,00% R R k ie k is % n u o B R R k ie k io Aliejaus rūšis
14 pav. Omega-3 riebalų rūgščių kiekių palyginimas aliejų mėginiuose
Omega-3 riebalų rūgštys yra pačios svarbiausios polinesočiosios RR, todėl renkantis aliejų svarbu atsižvelgti į omega-3 riebalų rūgščių kiekį jame. Atsižvelgiant į gautus duomenys galima teigti, kad norint padidinti gaunamų omega-3 RR kiekį, patys tinkamiausi aliejai būtų ispaninio šalavijų sėklų aliejus, linų sėmenų aliejus ir sėjamosios judros aliejus.
3.4.1.1. Dokozaheksaeno rūgšties (DHR) ir eikozapentaeno rūgšties (EPR) kiekiai
įvairių rūšių aliejuose
Svarbus dalykas nustatant omega-3 riebalų rūgščių kokybę yra dokozaheksaeno rūgšties (DHR) ir eikozapentaeno rūgšties (EPR) kiekių aliejuose įvertinimas, nes jie pasižymi didžiausiu teigiamu poveikiu ir jų kiekis būna ribotas. Suminis EPR ir DHR kiekis (15 pav.) leidžia įvertinti, kokią dalį aliejaus sudaro naudingiausios omega-3 RR. Didžiausi bendri EPR ir DHR kiekiai buvo nustatyti paprastojo margainio aliejuje (0,29±0,014%), žemės riešutų aliejuje (0,24±0,012%), ispaninio šalavijo sėklų aliejuje (0,22±0,011%), garstyčių aliejuje (0,19±0,009%) ir linų sėmenų aliejuje (0,18±0,009%), kur EPR ir DHR sudarė didžiausią dalį viso bendro riebalų rūgščių kiekio. Visiškai EPR ir DHR nebuvo rasta tik 6 aliejuose: alyvuogių aliejuje, ricinmedžio aliejuje, graikinių riešutų aliejuje, kanapių „Finola“ veislės sėklų aliejuje, kanapių „Prancūziškos“ veislės sėklų aliejuje ir kanapių „Uso“ veislės sėklų aliejuje, kur nebuvo nustatyta nei DHR, nei EPR, lyginant su bendru riebalų rūgščių kiekiu.
0,00% 0,05% 0,10% 0,15% 0,20% 0,25% 0,30% 0,35% D H R ir E P R k ie k is % n u o B R R K Aliejaus rūšis
15 pav. Dokozakehsaeno rūgšties (DHR) ir eikozapentaeno rūgšties (EPR) suminis kiekis aliejų mėginiuose
Atsižvelgiant į gautus duomenys galima teigti, kad patys tinkamiausi aliejai, norint gauti didžiausią DHR ir EPR suminį kiekį, būtų paprastojo margainio aliejus, žemės riešutų aliejus, ispaninio šalavijų sėklų aliejus, garstyčių aliejus ir linų sėmenų aliejus.
Kitas žingsnis buvo įvertinti kiekvienos DHR ir EPR kiekius individualiai ir nustatyti, kuriuose aliejuose jų randama daugiausiai. Didžiausi EPR kiekiai buvo nustatyti žemės riešutų aliejuje (0,05±0,002%), ispaninio šalavijo sėklų aliejuje (0,05±0,002%), linų sėmenų aliejuje (0,05±0,002%), garstyčių aliejuje (0,04±0,002%), judros aliejuje (0,04±0,002%), paprastojo margainio aliejuje (0,04±0,002%), juodųjų ridikų aliejuje (0,02±0,001%) ir rapsų aliejuje (0,02±0,001%) nuo viso bendro riebalų rūgščių kiekio (16 pav.). Visiškai EPR nebuvo rasta alyvuogių aliejuje, sezamų aliejuje, saulėgrąžų aliejuje, ricinmedžio aliejuje, graikinių riešutų aliejuje, kanapių „Finola“ veislės sėklų aliejuje, kanapių „Prancūziškos“ veislės sėklų aliejuje, kapanių „Uso“ veislės sėklų aliejuje ir paprastojo kukurūzų aliejuje, kur nebuvo nustatyta nei vienos iš rūgščių, lyginant su bendru riebalų rūgščių kiekiu.
0,00% 0,01% 0,02% 0,03% 0,04% 0,05% 0,06% EP R k ie k is % n u o B R R K Aliejaus rūšis
16 pav. Eikozapentaeno rūgšties kiekio palyginimas aliejų mėginiuose
DHR buvo nustatyta ne visuose aliejuose (17 pav.), o jų didžiausiai kiekiai pagal eiliškumą buvo paprastojo margainio aliejuje (0,25±0,012%), žemės riešutų aliejuje (0,19±0,009%), ispaninio šalavijo sėklų aliejuje (0,17±0,009%), garstyčių aliejuje (0,14±0,007%), linų sėmenų aliejuje (0,13±0,007%), paprastojo kukurūzų aliejuje (0,13±0,006%), juodųjų ridikų aliejuje (0,09±0,004%), sezamų aliejuje (0,04±0,002%) ir saulėgrąžų aliejuje (0,04±0,002%). Visiškai DHR nebuvo rasta aštuoniuose aliejuose: alyvuogių, ricinos, graikinių riešutų, kanapių „Finola“ veislės sėklų, kanapių „Prancūziškos“ veislės sėklų, kanapių „Uso“ veislės sėklų, sėjamosios judros ir rapsų, kur nebuvo nustatyta DHR, lyginant su bendru riebalų rūgščių kiekiu
0,00% 0,05% 0,10% 0,15% 0,20% 0,25% 0,30% D H R k ie k is % n u o B R R k ie k io Aliejaus rūšis
17 pav. Dokozakehsaeno rūgšties kiekio palyginimas aliejų mėginiuose
Analizuoti duomenys rodo, kad bendras omega-3 riebalų rūgščių kiekis neprognozuoja, kokią dalį DHR ir EPR sudarys, lyginant su bendro riebalų rūgščių kiekiu, ir ne visuose aliejuose buvo rastos DHR ir EPR.
3.4.2. Omega-6 riebalų rūgščių kiekis įvairių rūšių aliejuose
Omega-6 riebalų rūgštys, kaip ir omega-3 RR, priklauso nepakeičiamoms nesočiosiomis riebalų rūgštimis, todėl jų kiekis irgi svarbus vertinant aliejų kokybę. Didžiausi omega-6 RR kiekiai (18 pav.) buvo nustatyti kanapių „Finola“ veislės sėklų (63,49±2,54%), graikinių riešutų (62,58±2,50%), kanapių „Prancūziškos“ veislės sėklų (61,37±2,45%), kanapių „Uso“ veislės sėklų (60,15±2,41%) ir saulėgrąžų (60,15±2,29%) aliejuose, palyginus su bendru visų riebalų rūgščių kiekiu. Mažiausi omega-6 RR kiekiai buvo nustatyti alyvuogių aliejuje (16,32±0,65%), linų sėmenų aliejuje (16,49±0,66%), juodųjų ridikų aliejuje (18,13±0,73%), ispaninio šalavijo sėklų aliejuje (20,66±0,83%) ir rapsų aliejuje (22,11±0,88%), lyginant su bendru riebalų rūgščių kiekiu.
0,00% 10,00% 20,00% 30,00% 40,00% 50,00% 60,00% 70,00% R R k ie k is % n u o B R R K Aliejaus rūšis
18 pav. Omega-6 riebalų rūgščių kiekių palyginimas aliejų mėginiuose
Omega-6 riebalų rūgščių perteklius gali sukelti neigiamą poveikį organizme, kaip uždegiminio proceso skatinimą [24]. Nors ir omega-6 yra priskiriama polinesočiosioms riebalų rūgštims, kurios yra laikomos būtinoms, jų perteklius gali sukelti neigiamas pasekmes, todėl svarbu renkantis atsižvelgti, ar nėra per didelis gaunamas omega-6 RR kiekis mityboje. Atsižvelgiant į duomenys galima teigti, kad patys tinkamiausi aliejai būtų, norint suvartoti mažesnį kiekį omega-6 RR būtų alyvuogių aliejus, linų sėmenų aliejus, juodųjų ridikų aliejus, ispaninio šalavijo sėklų aliejus ir rapsų aliejus.
3.4.3. Omega-6 ir omega-3 riebalų rūgščių santykio palyginimas
Toliau tyrime buvo lyginamos tarpusavyje omega-6 ir omega-3 riebalų rūgštys ir išvedamas jų santykis. Šitas santykis yra svarbus, nes remiantis PSO omega-6 ir omega-3 riebalų rūgščių santykis turėtų būti nuo 1:1 iki 4:1[19]. Gautas omega-6 ir omega-3 riebalų rūgščių santykis pateiktas 11 lentelėje.
11 lentelė. Aliejų omega-6: omega-3 riebalų rūgščių santykis
Aliejai
Omega-6 ir omega-3 riebalų rūgščių santykis Saulėgrąžų 105,28:1
Paprastojo kukurūzų 30,80:1 Žemės riešutų 29,55:1
Paprastojo margainio 12,48:1 Ricinmedžio 8,89:1 Alyvuogių 6,36:1 Graikinių riešutų 5,13:1 Kanapių „Prancūziškos“ veislės sėklų 3,55:1 Kanapių „Uso“ veislės sėklų 3,15:1
Kanapių „Finola“ veislės sėklų 3,05:1 Garstyčių 2,91:1 Rapsų 2,35:1 Juodųjų ridikų 1,20:1 Sėjamosios judros 0,73 (3:4) Linų sėmenų 0,33 (1:3 Ispaninio šalavijo sėklų 0,32 (1:3)
Palyginus aliejų omega-6 ir omega-3 riebalų rūgščių santykį buvo nustatyta, kad arčiausiai rekomenduojamo santykio buvo juodųjų ridikų aliejus, kurio omega-6 ir omega-3 santykis buvo 1,20:1. Taip pat į ribą nuo 1:1 iki 4:1 pagal omega-6 ir omega-3 RR santykį pateko kanapių „Prancūziškos“ veislės sėklų (3,55:1); kanapių „Uso“ veislės sėklų (3,15:1); kanapių „Finola“ veislės sėklų (3,05:1); garstyčių (2,91:1) ir rapsų aliejus (2,35:1). Nors sėjamosios judros (0,73); linų sėmenų (0,33) ir ispaninio šalavijo sėklų aliejai (0,3) turėjo didesnį kiekį omega-3 RR pagal gautą santykį, tačiau galima teigti, kad aliejai gali būti priskiriami tinkamiems, nes didesni omega-3 RR kiekiai neturi neigiamo poveikio organizmui, ir dėl esamo omega-3 RR trūkumo mityboje yra rekomenduojama suvartoti didesnį jų kiekį. PSO rekomenduojamo omega-6 ir omega-3 RR santykio labiausiai neatitiko saulėgrąžų (105,28:1); kukurūzų (30,80:1); žemės riešutų (29,55:1); sezamų (23,12:1); paprastojo margainio (12,48:1); ricinmedžio (8,89:1); alyvuogių (6,36:1) ir graikinių riešutų aliejus (5,15:1).
Atsižvelgiant į gautus duomenis būtų galima teigti, kad patys tinkamiausi aliejai vartojimui būtų turintys mažiausią omega-6 ir omega-3 riebalų rūgščių santykį, tokie kaip ispaninio šalavijų sėklų aliejus, linų sėmenų aliejus, sėjamosios judros aliejus ir juodųjų ridikų aliejus.
3.5. Mononesočiųjų riebalų rūgščių kiekis įvairių rūšių aliejuose
3.5.1. Omega-9 riebalų rūgščių kiekis įvairių rūšies aliejuose
Toliau buvo lyginami mononesočiųjų riebalų rūgščių kiekiai, kurioms yra priskiriamos omega-9 RR (19 pav.). Buvo nustatyta, kad daugiausiai omega-9 riebalų rūgščių rasta alyvuogių aliejuje (63,86±2,24%), ricinmedžio aliejuje (59,65±2,09%), rapsų aliejuje (58,60±2,05%), juodųjų ridikų aliejuje (51,67±1,81%) ir žemės riešutų aliejuje (51,43±1,80%), palyginus su bendru riebalų rūgščių kiekiu. Mažiausi mononesočiųjų RR kiekiai buvo nustatyti ispaninio šalavijo sėklų aliejuje (5,89±0,21%), kanapių „Uso“ veislės sėklų aliejuje (10,81±0,38%), kanapių „Prancūziškos“ veislės sėklų aliejuje (11,00±0,38%), kanapių „Finola“ veislės sėklų aliejuje (11,53±0,40%) ir graikinių riešutų aliejuje (14,82±0,52%), lyginant su bendru riebalų rūgščių kiekiu.
0,00% 10,00% 20,00% 30,00% 40,00% 50,00% 60,00% 70,00% R R k ie k is % n u o B R R k ie k io Aliejaus rūšis
19 pav. Omega-9 riebalų rūgščių kiekių palyginimas aliejų mėginiuose
Kadangi omega-9 riebalų rūgščių organizmas pats gali susintetinti iš nesočiųjų riebalų rūgščių, jos nėra priskiriamos būtinoms [13,19] Todėl renkantis aliejus galima pasirinkti aliejų turintį mažesnį omega-9 riebalų rūgščių, jei aliejuje yra didesnis polinesočiųjų riebalų rūgščių kiekis, kadangi organizmas pats geba susintetinti mononesočiąsias RR. Tačiau jei siekiama padidinti omega-9 RR suvartojimą, tai tuomet labiausiai verta rinktis alyvuogių aliejų, ricinos aliejų, rapsų aliejų, juodųjų ridikų aliejų ir žemės riešutų aliejų, kurie turi daugiausia mononesočiųjų riebalų rūgščių.
