marzec ok ok.indd

Transkrypt

marzec ok ok.indd
#HARAKTERYSTYKAWYBRANYCHOLEJÌWROuLINNYCHPODK’TEMSYNTE†
ZYSPRZØONYCHDIENÌWKWASULINOLOWEGO3+,
#HARACTERISTICS OF CHOSEN PLANT OILS WITH RESPECT TO THE CONJUGATED DIENES OF
LINOLEICACID#,!
SYNTHESIS
$RIN˜2OBERT"ODKOWSKI
$RIN˜7IESŒAWA7ALISIEWICZ†.IEDBALSKA
0ROFDRHAB"O˜ENA0ATKOWSKA†3OKOŒA
-GRIN˜+RZYSZTOF2̘YCKI
)NSTYTUT(ODOWLI:WIERZ’T5NIWERSYTET0RZYRODNICZYWE7ROCŒAWIU
UL#HEŒMOÊSKIEGOC†7ROCŒAW0OLSKA
)NSTYTUT#HEMII0RZEMYSŒOWEJIMPROF)-OuCICKIEGOUL2YDYGIERA7ARSZAWA0OLSKA
Streszczenie
Sprzężone dieny kwasu linolowego stanowią grupę
związków o wielokierunkowym i korzystnym wpływie
na organizm człowieka. Jednym z mechanizmów ich
powstawania może być synteza z kwasu linolowego
w procesie alkalicznej izomeryzacji. Celem niniejszych
badań była ocena różnych olejów roślinnych pod katem
ich przydatności jako surowca do syntezy sprzężonych
dienów kwasu linolowego c9,t11 i t10,c12. Na podstawie przeprowadzonych analiz składu kwasów tłuszczowych stwierdzono, że najkorzystniejszym z punktu widzenia syntezy izomerów c9,t11 i t10,c12 okazał się olej
z pestek winogron. Skład kwasów tłuszczowych tego
oleju jest najbardziej zbliżony do składu oleju makowego. Korzystne składy miały również oleje: słonecznikowy, z ostropestu plamistego i olej amaranthusowy
(szarłat).
Summary
Conjugated dienes of linoleic acid are a group of compounds of multi-directional and profitable influence on
human health. The synthesis from linoleic acid via alkaline isomerization process is one of the mechanisms
of their formation. The aim of the present study was an
assessment of different plant oils with respect to their
usefulness as a substrate to the synthesis of c9,t11 and
t10,c12 conjugated dienes of linoleic acid. Basing on
conducted chromatographic analysis it was demonstrated that grape seed oil was characterized by the most
beneficial fatty acids content as regards the synthesis of
c9,t11 and t10,c12 isomers. The fatty acids content of
this oil is the most similar to that of poppy seed oil. The
profitable content was observed also in the case of sunflower, thistle and amaranthus oils.
Key words: plant oils, fatty acids content, CLA
Słowa kluczowe: oleje roślinne, skład kwasów tłuszczowych, SKL
' "Õ
Sprzężony kwas linolowy (ang. conjugated linoleic acid
CLA) jest wspólnym terminem określającym mieszaninę
pozycyjnych (8 i 10, 9 i 11, 10 i 12 lub 11 i 13) oraz geometrycznych (cis i trans) izomerów kwasu oktadekadienowego C18:2. W odróżnieniu od kwasu linolowego 9c,12cC18;2 w którym wiązania podwójne są w formie izolowanej
w izomerach CLA występują one w formie sprzężonej [1].
W produktach naturalnych w grupie izomerów CLA dominują izomery o konfiguracji cis-9, trans-11 oraz w dużo
mniejszym stopniu trans-10, cis-12 i to właśnie tym dienom
przypisuje się szczególną aktywność biologiczną.
Dotychczas najwięcej badań poświęcono antykancerogennemu działaniu sprzężonych dienów kwasu linolowego
COPYRIGHT‚'RUPA$R!2+WIECIÊSKIEGO
)33.†
[2,3]. Dieny te mogą jednak również wykazywać działanie:
antymiażdzycowe, hamujące rozwój osteoporozy, immunomodulujące, opóźniające rozwój cukrzycy oraz redukujące
tkankę tłuszczową.
Podstawowym mechanizmem powstawania CLA jest
izomeryzacja kwasu linolowego zachodząca podczas bakteryjnego biouwodornienia w żwaczu zwierząt przeżuwających. Dlatego w stanie naturalnym izomery CLA występują
w tłuszczu zwierząt przeżuwających np. w tłuszczu mlecznym i mięsnym. Jednak ich zawartość w tych produktach
jest stosunkowo mała od ok. 0,3 do ok. 2,5%. W związku
z tym opracowano sposoby ich otrzymywania metodami
chemicznymi m.in. przez izomeryzację kwasu linolowego głównego składnika oleju makowego lub safflorowego
(krokoszowego). Trudności w pozyskiwaniu oleju makowe-
&ARMACEUTYCZNY
0RZEGL’D.AUKOWY
–Ÿ¡ŸžŸ¤°°U
go sprawiły, że istnieje konieczność poszukiwania nowych
surowców olejowych.
Celem niniejszych badań była ocena olejów roślinnych,
dostępnych na rynku lub otrzymywanych stosunkowo
w prosty sposób, pod kątem ich wykorzystania jako surowca do syntezy biologicznie aktywnych izomerów kwasu linolowego cis-9,trans-11 i trans-10,cis 12. Przebadano
oleje roślinne pod katem ich składu kwasów tłuszczowych,
a zwłaszcza zawartości kwasu linolowego 9c,12cC18:2, linolenowego 9c,12c,15cC18:3 i kwasów nasyconych.
"ŸŸ")Ÿ'+
Materiał doświadczalny stanowiły ogólnie dostępne na
rynku oraz pozyskane we własnym zakresie oleje roślinne:
niskoerukowy rzepakowy, słonecznikowy, sojowy, lniany,
z pestek winogron (z zakupu); bawełniany i kukurydziany
(z Instytutu Włókien Naturalnych); z gorczycy, z rzodkwi,
z ostropestu, z czarnej porzeczki i szarłatu (uzyskany przez
ekstrakcje); makowy (tłoczony z nasion); tungowy (z fabryki farb).
Ekstrakcję tłuszczu z nasion przeprowadzono w aparacie
Soxleta stosując jako rozpuszczalnik heksan, natomiast tłoczenie wykonano w prasie ślimakowej.
Skład kwasów tłuszczowych oznaczano metodą chromatografii gazowej na aparacie Hewlett - Packard II, z detektorem płomieniowo-jonizacyjnym (FID) i kolumną kapilarną
CP Sil długości 50m. Estry metylowe otrzymywano zgodnie
z AOCS Official Methods 1f-96. Identyfikację jakościową
wykonywano przez porównanie czasów retencji składników
badanych związków z wzorcami (firmy Supelco).
')Ÿ
Na ilość syntetyzowanych, w drodze izomeryzacji, sprzężonych dienów kwasu linolowego trans-10,cis-12 oraz cis-9,trans-11 istotny wpływ ma profil kwasów tłuszczowych
substratu wyjściowego. O dużej jego przydatności decyduje przede wszystkim wysoka zawartość kwasu linolowego
C18:2 cis-9,trans-12, który jest głównym substratem w procesie syntezy tych izomerów oraz niska kwasu linolenowego C18:3 cis-9,cis-12,cis-15, który również ulega izomeryzacji tworząc izomery położeniowe i geometryczne o nie
znanych właściwościach biologicznych. Znaczenie może
mieć również wysoka zawartość kwasów tłuszczowych nasyconych, które można stosunkowo łatwo usunąć z końcowego produktu na drodze ekstrakcji z mocznika, zwiększając w ten sposób koncentracje pożądanych izomerów w puli
kwasów [4,5].
W tabelach 1 i 2 zestawiono wyniki dotyczące składu
kwasów tłuszczowych badanych olejów roślinnych.
Najwyższą zawartością kwasu linolowego C18:2 c9c12
charakteryzowały się kolejno oleje: makowy 73%, z pestek
winogron 71%, słonecznikowy 60%, z ostropestu 57%,
z czarnej porzeczki 46%, z szarłatu 44% i sojowy 40%.
Najwięcej kwasów nasyconych miały oleje: bawełniany
26%, z szarłatu 23%, kukurydziany 15,5%, sojowy 14%,
z ostropestu 13,6%, makowy 12,5%, słonecznikowy 12%
i z pestek winogron 10,5%.
Z kolei najniższą zawartość kwasu linolenowego
&ARMACEUTYCZNY
0RZEGL’D.AUKOWY
c9,c12,c15 C18:3 stwierdzono w olejach: bawełnianym
0,2%, z pestek winogron 0,4%, z ostropestu 0,5%, makowym 0,7%, słonecznikowym 0,9%, kukurydzianym 1,5%
i amaranthusowym 2,5%.
' Biorąc pod uwagę skład kwasów tłuszczowych z przebadanych olejów roślinnych najwyższą przydatnością do syntezy biologicznie czynnych izomerów kwasu linolowego
cis-9, trans-11 i trans-10, cis-12 C18:2 charakteryzują się
oleje z pestek winogron i słonecznikowy. Mają one zbliżony
skład kwasów tłuszczowych do składu kwasów oleju makowego.
Korzystny skład kwasów tłuszczowych mają również oleje: amaranthusowy i z ostropestu plamistego. Olej z ostropestu plamistego pozyskiwany może być przy przerobie
nasion na sylimarynę.. Amaranthus (szarłat) uprawiany jest
głównie jako roślina na białko pokarmowe, a zawartość oleju amaranthusowego w nasionach jest stosunkowo niska,
7–10%, przez co może być otrzymywany jedynie przez ekstrakcję. Badania wykonano w ramach projektów 3 T09B 130
29 i 0554/R/2/T02/07/02 finansowanych ze środków Ministerstwa Nauki i Informatyzacji.
Û"'
1. Eulitz, K., i wsp.: Preparation, separation and confirmation of the eight geometrical cis/trans conjugated linoleic
acid isomers 8,10- through 11,13 – 18:2. Lipids, 1999,
34, 873-877.
2. Lipkowski, A., i wsp.: In vitro anti-cancer properties
of natural vs synthetic conjugated linoleic acid. Animal
Science and Reports, 2003, 21, 47-55.
3. Palomobo, J.D., i wsp.: The antyproliferative effects of
biologically active isomers of conjugated linoleic acid
on human colorectal and prostatic cancer cells. Cancer
Lett., 2002, 177, 163-172.
4. Walisiewicz-Niedbalska W., i wsp.: Study of conjugated linoliec acid of butter fats of sheeps. Archiv für Tierzucht, 2001, 44, 322-328.
5. Walisiewicz-Niedbalska W., i wsp. The transformation
of linoleic acid from poppy seeds oil to its active isomers 9c,11t and 10t,12c, and the comparison of its content with natural preparation from sheep milk. Chemistry
for Agriculture, 2006, 7, 924-930.
→
COPYRIGHT‚'RUPA$R!2+WIECIÊSKIEGO
)33.†
–Ÿ¡ŸžŸ¤°°U
²q-J
˜|o|ª¬
r°G
²q-J
–®R‚-p|ª¬
°G¤
¡G
G
°G
®Ÿ‚R˜ RpŸªly|a–|y
G¡
¤GU
k
k
u-–-y i¥˜|ª¬Ÿ
®Ÿ˜®-–t- ¥
qRoRŸ–|²qlyyRž®-ª‡Ÿpª-˜¥Ÿ†Ÿ„užu…
k
¤G^
`G¤
˜t|yRA®ylp|ª¬
°G
`G¡
UG¡
7-ªRtyl-y¬
G
^G¤
G¤
u-p|ª¬
¤F°
r°G
¤G¡
¤¤G¡
q|²ÉŸªÖaql
ªŸt-ÍA¥Ai¥
-¥–¬y|ª¬
`F°
GU
°Gœ
-®ª-Ÿpª-˜¥
„®ª¬A®-o|ª-…
l–¬˜ ¬y|ª¬
UF°
F°
lp|®Ry|ª¬
qRly|ª¬
-qul ||qRly|ª¬
lay|AR–¬y|ª¬
RiRy|ª¬
–-AilJ|y|ª¬
¤¤F
¤°F
UF
F
¤`F°
¤¤F°
¤°F°
k
r°G
¤G
°G¤
k
k
k
k
²q-J
¡`G^
G
²q-J
²q-J
°G¡
²q-J
²q-J
¤^GU
°G`
k
r°G
°G¤
k
r°G
¡UGU
²q-J
k
²q-J
G^
¤G`
G¡
^œG¤
°G¤
²q-J
²q-J
°G^
k
°G¤
G
°G
k
k
°G
k
r°G
¤UGœ
°G`
k
k
k
ª-˜¬Ÿy-˜¬A|yR
R-–¬y|ª¬
-qul ¬y|ª¬
–¥p|ª¬
¤`F
ª-˜¬Ÿu|y|ylRy-˜¬A|yR
R–ª|y|ª¬
ly|q|ª¬
UF¡
UF¤
°Gœ
œ¡G
°G¤
¡G^
°Gz
°G¤
^G
¡zGU
œG^
¤¤G`
°G`
œG
¤G^
``G¡
&ARMACEUTYCZNY
0RZEGL’D.AUKOWY
COPYRIGHT‚'RUPA$R!2+WIECIÊSKIEGO
)33.†
ª-˜¬ŸªlRq|ylRy-˜¬A|yR
ly|qRy|ª¬
"-7Rq-Ÿ‡Ÿ pt-JŸpª-˜}ªŸ t¥˜®A®|ª¬AiŸ
ª¬7–-y¬AiŸ|qRo}ªŸ–|²qlyy¬AiŸ„†…
&ARMACEUTYCZNY
0RZEGL’D.AUKOWY
¤°F°
¤¤F°
¤`F°
F
UF
¤°F
¤¤F
¤`F
UF¤
UF¡
RiRy|ª¬
lay|AR–¬y|ª¬
-qul ||qRly|ª¬
qRly|ª¬
lp|®Ry|ª¬
–¥p|ª¬
R–ª|y|ª¬
ly|q|ª¬
ly|qRy|ª¬
k
^Gœ
^G
k
k
k
¤Gz
k
k
k
k
°G¡
°Gœ
°G
°GU
¤GU
r°G
œœGz
°G`
œGz
k
k
°GU
G^
k
k
UG¤
zG`
¤G
¡zGz
¤G¤
¤G¡
°G¤
ª-˜¬Ÿu|y|ylRy-˜¬A|yR
k
k
k
¤G¡
¤GU
°G
²q-J
ª-˜¬Ÿy-˜¬A|yR
k
UG¡
G¡
G^
^GU
`Gz
¡¤‡œ
°G
°G^
°G`
°Gœ
GU
^Gz
r°G
k
®Ÿ–®|Jpªl
k
¡G
`G
k
k
°Gz
œG¤
°G
°G¤
°G¤
G¡
¡Gœ
^Gz
°G
k
®ŸA®-–yRoŸ‚|–®RA®pl
qRoRŸ–|²qlyyRž®-ª‡Ÿpª-˜¥Ÿ†Ÿ„užu…
®Ÿa|–A®¬A¬
ª-˜Ÿ|p -JRp- –lRy|ª¬Ÿ®-ªlR–-Ÿ –®¬Ÿ‚|Jª}oyRŸªlÔ®-yl-Ÿ˜‚–®Ö¸|yRŸ„|qRoŸ ¥ya|ª¬Ÿ˜ |˜|ª-y¬ŸoR˜ Ÿo-p|Ÿ|qRoŸ˜AiyÔA¬…

¡Gz
UF°
R-–¬y|ª¬
–-AilJ|y|ª¬
®|qly|qRy|ª¬

F°
-qul ¬y|ª¬
k
`F°
l–¬˜ ¬y|ª¬
¥ya|ª¬
qyl-y¬
¤F°
q|²ÉŸªÖaql
ªŸt-ÍA¥Ai¥
-¥–¬y|ª¬
-®ª-Ÿpª-˜¥
„®ª¬A®-o|ª-…
k

¡`
k
k
°G¡
`œGU
°G
k
k
k
¤
¡G¡
°G¤
k
p¥p¥–¬J®l-y¬
°G
^œG
k
k
°Gz
¤œG¤
k
°G¡
G¤
¤G
`Gœ
^G¤
°G
k
®Ÿ|˜ –|‚R˜ ¥
–Ÿ¡ŸžŸ¤°°U
"-7Rq-Ÿ ‡Ÿ pt-JŸ pª-˜}ªŸ t¥˜®A®|ª¬AiŸ
ª¬7–-y¬AiŸ|qRo}ªŸ–|²qlyy¬AiŸ„†…Ÿ
COPYRIGHT‚'RUPA$R!2+WIECIÊSKIEGO
)33.†