СОСТАВ ЖИРНЫХ КИСЛОТ В ЛИПИДАХ НАТУРАЛЬНЫХ КОНСЕРВОВ ИЗ СКУМБРИИ ЯПОНСКОЙ

COMPOSITION OF FATTY ACIDS IN NATURAL CANNED LIPIDS FROM SCOMBER JAPONICUS

Alexei Pavlovskyi

Scientist Pacific branch of Russian federal «Research institute of fisheries and oceanography»,

Russia, Vladivostok

Lidiya Shulgina

Doctors of biological sciences, head of a laboratory of biotechnology of hydrobionts of Russian federal «Research institute of fisheries and oceanography»,

Russia, Vladivostok

Tatyana Davletshina

Staff Scientist Pacific branch of Russian federal «Research institute of fisheries and oceanography»,

Russia, Vladivostok

Кonstantin Pavel'

Staff Scientist Pacific branch of Russian federal «Research institute of fisheries and oceanography»,

Russia, Vladivostok

АННОТАЦИЯ

Изучен состава жирных кислот липидов натуральных консервов из скумбрии японской методом ВЭЖХ с помощью хроматографа Shimadzu GC-16A. Установлено, что в липидах консервов из скумбрии японской доля насыщенных жирных кислот  составляет 26,52 %, мононенасыщенных – 37,97 %, ПНЖК – 34,41 %. Среди мононенасыщенных жирных кислот преобладали олеиновая (18:1 n-9) и цис-изомер (22:1 n-11) эруковой кислоты, содержание которых составляло 2,03 г и 1,9 г в 100 г консервов. Жирные кислоты семейства ω-3 составляли 86,2 % от суммы ПНЖК, основными их представителями  являлись ЭПК (20:5 n-3) и ДГК (22:6 n-3). Сумма ЭПК и ДГК в 100 г консервов составляла 4,12 г, что позволяет обеспечить суточную потребность организма человека в них. Высокое содержание ПНЖК семейства ω-3 в натуральных консервах из скумбрии японской обусловливает возможность их использования  в качестве диетического лечебного и профилактического питания.

ABSTRACT

The fatty acid composition of natural canned lipids from Scomber japanicus method of HPLC was studied using a Shimadzu GC-16A chromatograph. It has been established that in the lipids of canned food from Scomber japanicus the proportion of saturated fatty acids is 26.52%, monounsaturated - 37.97%, PUFA - 34.41%. Among monounsaturated fatty acids, oleic (18: 1 n-9) and cis-isomer (22: 1 n-11) erucic acid prevailed, their content was 2.03 g and 1.9 g per 100 g of canned food. Fatty acids of the family ω-3 accounted for 86.2% of the amount of PUFAs, their main representatives were EPA (20: 5 n-3) and DHA (22: 6 n-3). The amount of EPA and DHA in 100 g of canned food was 4.12 g, which ensures the daily need of the human body for them. The high content of PUFAs of the ω-3 family in natural canned food from makes it possible to use them as a dietary therapeutic and prophylactic food.

Ключевые слова: cкумбрия японская, консервы, липиды, жирные кислоты

Keywords: Scomber  japanicus, canned food, lipids, fatty acids

Среди жирных кислот особую ценность для человека представляют полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК), которые организм не синтезирует в достаточных количествах, а получает только с пищей [2, 3, 13].

Наиболее значимыми из них для организма человека являются полиненасыщенные жирные кислоты семейств омега-3 (ω-3) и омега-6 (ω-6), у которых расположение первой двойной связи находится у 3-го или 6-го атома углерода относительно метильного конца цепи.

Главными представителями жирных кислот семейства ω-3 являются α-линоленовая (18:3 n-3), эйкозапентаеновая (20:5 n-3) и докозагексаеновая (22:6 n-3). Жирные кислоты семейств n-3 и n-6 участвуют в образовании структурных элементов клеточных мембран, липопротеидных комплексов головного и спинного мозга, сердца, печени и других органов, являются предшественниками ряда биологически важных метаболитов – простагландинов, тромбоксанов, лейкотриенов, липоксинов, нейропротектинов и др. [1, 12, 14].

Они способствуют нормализации обмена веществ в клетках, выведению холестерина из организма; регулированию кровяного давления, а также стимулируют защитные механизмы организма, повышают устойчивость к инфекционным заболеваниям, к действию радиации и других повреждающих факторов.

В дальневосточных морях осуществляется промысел рыбы скумбрии японской, запасы которой очень значительные. В жире мышечной ткани скумбрии японской отмечено высокое содержание ПНЖК  [6].

В процессе хранения в мороженом рыбном сырье и в готовых продуктах с повышенным содержанием жира происходят гидролитические и окислительные процессы, что приводит к разрушению ненасыщенных жирных кислот и накоплению продуктов перекисного окисления липидов.

Рациональным способом получения продуктов с сохранением липидной части является тепловое консервирование, при котором в герметично укупоренных банках или пакетах под вакуумом в отсутствии кислорода исключается окисление и гидролиз липидов.

Целью настоящей работы явилось изучение состава жирных кислот липидов в натуральных консервах из скумбрии японской.

Для получения консервов использовали мороженую скумбрию японскую из промышленных партий. Консервы изготавливали в соответствии с технологической инструкцией по производству натуральных рыбных консервов [4].

Определение массовой доли жира в составе мышечной ткани рыбы проводили по ГОСТ 7636–85. Для изучения состава жирных кислот общие липиды переводили в метиловые эфиры жирных кислот [9], которые, после очистки препаративной тонкослойной хроматографией, анализировали методом ВЭЖХ на хроматографе Shimadzu GC-16A (Япония) с использованием капиллярной колонки Supelcowax^TM 10 (30,0 х 0,32 мм, толщина пленки 0,25 мкм, Supelco, США) и пламенно-ионизационного детектора при температуре колонки 190 °С и температуре инжектора и детектора 240 °С.

В качестве газа-носителя использовали гелий со скоростью потока 1 мл/мин и делителем потока 1/60. Идентификацию жирных кислот проводили с использованием индексов эквивалентной длины цепи [10]. Содержание отдельных жирных кислот определяли по площадям пиков с помощью базы обработки данных Shimadzu Chromatopac C-R4A (Япония).

В готовых консервах из скумбрии японской содержание жира достигало 23,1±1,1 %, состав жирных кислот которого приведен в таблице.

В липидах консервов из скумбрии японской доля насыщенных жирных кислот была самой немногочисленной  и составляла 26,52 % от общей их суммы. В этой группе идентифицировано 12 жирных кислот, в ней преобладала пальмитиновая (16:0), которая составляла более 50,0 % от их суммы.

Следующей была миристиновая кислота (14:0), но содержание ее было в 2 раза меньше, чем пальмитиновой.

Таблица.

Состав жирных кислот в натуральных консервах из скумбрии японской

Обозначение: А – в % от суммы жирных кислот, Б – в г на 100 г консервов.

Группа мононенасыщенных доминировала в общей сумме (37,97 %) жирных кислот липидов в консервах из скумбрии, в ней идентифицировано 13 жирных кислот,

Среди них четвертая часть представлена олеиновой кислотой (18:1 n-9), которая необходима организму человека для нормального процесса обмена веществ, поддержания энергии и построения клеточного скелета [5].

Несколько в меньшем количестве обнаружена жирная кислота (22:1 n-11), представляющая собой цис-изомер эруковой.

По данным иностранных авторов, сама эруковая кислота (22:1 n-9) снижает ценность пищевого жира, так как негативно влияет на организм человека, вызывая нарушения липидного обмена [Aherne et al., 1976].

В продуктах ее не должно превышать 5,0 г/100 г, но в консервах из скумбрии японской значительно меньше. Изомер эруковой кислоты (22:1 n-11), наоборот, способствует нормализации обменных процессов в организме человека, что также повышает ценность липидов консервов скумбрии японской.  

Среди мононенасыщенных жирных кислот 10,9 % составляла пальмитолеиновая кислота (16:1 n-7), она в организме человека уменьшает метаболический стресс, что приводит к снижению риска развития диабета и атеросклероза [11]. 

ПНЖК составляли 34,41 % от общей суммы липидов в консервах из скумбрии японской, в пересчете на порцию (100 г) продукта их количество достигало 7,5 г. В этой группе идентифицировано  20 жирных кислот.

Среди них преобладали жирные кислоты семейства ω-3, которые составляли 86,2 % от общей суммы ПНЖК. Основная часть (54,66 %) ПНЖК ω‑3 была представлена ЭПК (20:5 n-3) и ДГК (22:6 n-3).

Их сумма в 100 г консервов из скумбрии японской составляла 4,12 г.

В консервах обнаружено (17,76 % от суммы ПНЖК) высокое содержание стиоридовой жирной кислоты (18:4 n-3), которая является метаболическим предшественником ЭПК.

Она оказывает сильнейшее положительное воздействие на организм человека, проявляя различные эффекты, в том числе антираковый [8].

Таким образом, проведенные исследования показали, что в натуральных консервах из скумбрии японской содержание жира  достигает 23,1±1,1 %, в котором доля насыщенных жирных кислот  составляет 26,52 %, мононенасыщенных – 37,97 %, ПНЖК – 34,41%.

В группе мононенасыщенных жирных кислот преобладали олеиновая (18:1 n-9) и цис-изомер (22:1 n-11) эруковой кислоты, которые участвуют в нормализации процесса обмена веществ в организме человека.

Их содержание составляло 2,03 г и 1,9 г в 100 г консервов из скумбрии японской соответственно.

В группе ПНЖК 86,2 % составляли жирные кислоты семейства ω-3, основными представителями  которых являлись ЭПК (20:5 n-3) и ДГК (22:6 n-3). Их сумма в 100 г консервов из скумбрии японской составляла 4,12 г, что позволяет обеспечить суточную потребность организма человека в них.

Особенности состава жирных кислот липидов обусловливают высокую лечебную и профилактическую значимость натуральных консервов из скумбрии японской, которые являются богатым источником ПНЖК семейства ω-3.

Список литературы:

1. Гроза Н.В. Терапевтическая роль полиненасыщенных жирных кислот и их производных в патофизиологических процессах / Н.В. Гроза, А.Б. Голованов,  Е.А. Наливайко, Г.И. Мягкова // Вестник МИТХТ. – 2012. – Т. 7, № 5. – С. 3-16.
2. Запорожская Л.И. Характеристика и биологическая роль эссенциальных полиненасыщенных жирных кислот / Л.И. Запорожская, И.В. Гаммель // Медицинский совет. – 2012. − № 12. − С. 134-136.
3. Левачев М.М. Жиры, полиненасыщенные жирные кислоты, фосфолипиды: биологическая роль и применение в профилактической и клинической медицине. Введение в частную микронутриентологию: монография. – Новосибирск: Академиздат, 1999. – 284 с.
4. Сборник технологических инструкций по производству консервов и пресервов из рыбы и нерыбных объектов. – С.-Петербург: Судостроение. –2012. – Т. 2. – 272 с.
5. Титов В.Н. Пальмитиновая, олеиновая кислоты и их роль в патогенезе атеросклероза / В.Н.Титов, А.М. Дыгай, М.Ю. Котловский, Е.В. Курдояк, А.В. Якименко, И.Ю. Якимович, Н.В. Аксютина, Ю.В. Котловский // Бюллетень сибирской медицины. – 2014. –  Т. 13, № 5. – С. 149-159.
6. Шульгина Л.В. Состав липидов и жирных кислот в мышечной ткани японской скумбрии Scomber  japanicus / Л.В. Шульгина, Е.В. Якуш, Т.А. Давлетшина, А.М. Павловский, К.Г Павель // Известия ТИНРО, 2019. – Т. 196. – С. 235 – 242.
7. Aherne, F.X. Performance of myocardial and blood seral changes in pigs fed diets containing high or low erucic acid rapeseed oils. / F.X. Aherne, J.P. Bowland, R.G. Christian, R.T. Hardin  // Can. J. Anim. Sci. –  1976. – Vol. 56. – P. 275 – 284.
8. Bernal-Santos G. Hot topic: Enhancing omega-3 fatty acids in milk fat of dairy cows by using stearidonic acid-enriched soybean oil from genetically modified soybeans / G. Bernal-Santos, A.M. O'Donnell, J.L.  Vicini,  G.F. Hartnell,  D.E. Bauman // J Dairy Sci. – 2010. – Vol. 93(1). – P. 7–32.
9. Carreau J.P. Adaption of macro-scale method to the micro-scale for fatty acid methyl transesterification of biological lipid extracts / J.P. Carreau, J.P. Dubacq // J. Chromatogr. – 1978. – Vol. 151. – P. 384 – 390.
10. Christie W.W. Equivalent chain-lengths of methyl ester derivatives of fatty acids on gas-chromatography – a reappraisal // J. Chromatogr. A. – 1988. – Vol. 447, № 2. – P. 305 – 314.
11. Frigolet M.E. The Role of the Novel Lipokine Palmitoleic Acid in Health and Disease / M. E. Frigolet, R. Gutiérrez-Aguilar // Advances in Nutrition. – 2017. – Vol. 8(1). – P. 1735-1815.
12. Mcnamara R.K., Carlson S.E. Role of omega-3 fatty acids in brain development and function: Potential implications for the pathogenesis and prevention of psychopathology / R.K. Mcnamara, S.E. Carlson // Prostaglandins, Leukotrienes and Essential Fatty Acids. – 2006. – Vol. 75. – P. 329 – 349.
13. Plourde M. Extremely limited synthesis of long chain polyunsaturates in adults: implications for their dietary essentiality and use as supplements  / M. Plourde, S.C.  Cunnane // Applied Physiology, Nutrition and Metabolism. – 2007. – Vol. 32. – P. 619 – 634.
14. Wall R., Ross R.P., Fitzgerald G.F., Stanton C. Fatty acids from fish: the anti-inflammatory potential of long-chain omega-3 fatty acids / R. Wall, R.P. Ross, G.F. Fitzgerald, C. Stanton // Nutrition Reviews. – 2010. – Vol. 68. – P. 280 – 289.