Особенности жирнокислотного состава подкожного жира нерпы кольчатой (акибы), добываемой на территории Якутии

Введение. Современная наука доказала необходимость присутствия в организме человека жирных кислот с 5 и 6 двойными связями, которых нет ни в животных жирах, ни в растительных маслах [4]. Такие жиры содержатся только в жирах рыб, морских беспозвоночных и морских млекопитающих [5].

Поэтому одним из главных видов продукции промысла морских млекопитающих является жир. Покровное и брюшное сало как жировое сырье у различных видов морских млекопитающих несколько отличается по химическому составу [2] и составляет у китов 18–25 %, а у ластоногих – 20–60 % массы всей туши. Содержание жира в сале колеблется от 50 до 98 %. Жировое сырье перетапливают в местах промысла на судах или береговых перерабатывающих предприятиях.

Жир морских млекопитающих используют в медицинской и ветеринарной практике, пищевой промышленности (полуфабрикат для получения маргарина), парфюмерии (изготовление косметических средств), в технике (приготовление специальных смазок, в том числе для точных приборов, эмульсий для холодной обработки металлов и др.). Из шквары сала вырабатывают пищевой и технический желатин [3, 6].

Роль полинасыщенных и мононасыщенных жирных кислот для организма человека неоценима. Омега-3 участвуют в формировании оболочек нейронов головного мозга, сперматозоидов, сетчатки глаза, эритроцитов, а также мембран клеток других органов. Омега-6 способствует ускорению иммунного ответа организма на воздействие негативных факторов, дает человеку возможность чувствовать боль и делает процесс заживления и регенерации более быстрым [10]. Омега-9 лучше, чем любые другие вещества, справляется с раковыми клетками, блокируя их рост и развитие.

Устойчивая тенденция к более широкому применению в практическом здравоохранении лекарственных препаратов и биологически активных добавок к пище на основе натурального сырья привлекает внимание к жирам рыб и морских млекопитающих, содержащих биологически активные полиненасыщенные жирные кислоты [3].

Жиры гидробионтов как возобновляемые природные ресурсы перспективны для производства новых защитных покрытий, смазок, уплотнителей, чернил, поверхностно-активных веществ [5].

Жир составляет до 40 % от массы туши нерпы кольчатой, до нашего времени не изучен полностью и практически не используется. Жир нерпы содержит большое количество биологически активных полиненасыщенных кислот [7]. Поэтому исследования жирнокислотного состава и поиска путей его применения являются весьма актуальными.

Цель исследования. Изучение жирнокислотного состава подкожного жира акибы, добытого на территории Якутии.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи :

• -    определить содержание жирных кислот в подкожном жире акибы по гендерным признакам;

• -    содержание жирных кислот в подкожном жире акибы по разным способам пробоподго-товки;

• -    содержание основные жирных кислот в жире акибы.

Материалы и методы исследования. Материалом данного исследования явились туши нерпы кольчатой, добытой на территории Бу-лунского улуса Республики Саха (Якутия), в количестве 5 штук самцов и 4 штук самочек.

Для исследований был использован растопленный жир акибы. В промышленности существует несколько способов вытопки жира животных, которые подробно описаны в ГОСТ 2529282 «Жиры животные топленые пищевые. Технические условия».

В ходе исследований использовалось несколько способов пробоподготовки (вытопки жира акибы): термический способ вытопки (до +400ºС); в сушильном шкафу при 100ºС; на водяной бане при температуре 90ºС и при комнатной температуре. Вытопленный жир был очищен от остатков твердого жира и шкварок путем процеживания через фильтровальную бумагу.

Определение жирнокислотного состава жира нерпы. Идентификация и определение концентрации жирных кислот (ЖК) в образцах жира кольчатой нерпы проводили методом газожидкостной хроматографии [9]. Для получения метиловых эфиров ЖК использовали метод кислотного гидролиза. 10 мкл жира нерпы помещали в герметичные контейнеры, добавляли 1 мл 2,5%-го метанольного раствора H 2 SO 4 и помещали на один час в термошейкер при 80°С и 1000 об/мин. После охлаждения до комнатной температуры (20°С) к полученному раствору добавляли 1 мл 0,9%-го раствора NaCl. Далее метиловые эфиры жирных кислот экстрагировали 0,5 мл гексана. Полученную смесь помещали в шейкер на 1 мин, затем центрифугировали 1 мин при 10 тыс. об/мин. Метиловые эфиры жирных кислот отбирали декантацией из супернатанта. Для анализа отбирали 200 мкл.

Гексановый экстракт эфиров ЖК помещали в автосамплер хроматографа «МАЭСТРО» 7820/5975, построенного на базе газового хроматографа Agilent 7820 и масс- спектрометрического детектора 5975 того же производителя. Для разделения использовали капиллярную колонку HP-INNOWax (30 м, 0,25 мм, 0,25 мкм), скорость газа-носителя (гелий) 2 мл/мин. Для ввода пробы объемом 10 мкл использовали лайнер без деления потока, температура инжектора 270ºC. Температурная программа разделения: 40ºС (5 мин); 250ºС (4ºС/мин, 5 мин). Температура линии, соединяющей хроматограф и масс-спектрометр, – 270ºС, температура источника ионов – 230ºС, температура детектора – 150ºС. Регистрацию осуществляли по полному ионному току (режим SCAN).

Идентификацию метиловых эфиров ЖК проводили с использованием набора стандартов метиловых эфиров ЖК фирмы Supelco. 37-Component FAME Mix (кат. номер 18919-1MP) и с применением базы данных NIST. Концентрацию метиловых эфиров ЖК определяли по площадям хроматографических пиков соответ- ствующих соединений по методу внутренней нормализации [8]. Общую площадь пиков метиловых эфиров ЖК принимали за 100 % и вычисляли процентную концентрацию отдельных ЖК по отношение к их общему содержанию.

Все аналитические измерения выполнены в трех повторностях. Результаты экспериментов представлены в виде средней арифметической величины и ее стандартного отклонения. Расчет проводился с помощью пакета AnalystSoft, StatPlus – программа статистического анализа, v.2007.

Результаты и их обсуждение. Суммарное содержание жирных кислот в пробах жира нерпы определяли путем суммирования площадей пиков индивидуальных ЖК и рассчитывали их процентное содержание от общей площади пиков на хроматограмме. На основе полученных данных (табл. 1) можно сделать предположение, что в жире самок и самцов содержание жирных кислот статистически не отличается.

Таблица 1

Номер п/п	Самки	Самцы
1	67,4±3,4	57,8±2,9
2	52,9±,2,6	69,8±3,5
3	85,1±4,3	67,8±3,4
4	55,5±2,8	54,8±2,7
5	-	67,8±3,4
Среднее	65,2±3,3	63,6±3,2

* Процент содержания идентифицированных жирных кислот в жире акибы.

Общее содержание обнаруженных жирных кислот в жире нерпы, %*

Помимо изучения гендерных различий по содержанию ЖК в жире животных нами были оценены различные способы пробоподготовки жира кольчатой нерпы (табл. 2).

Обнаружено, что жир акибы начинает плавиться при комнатной температуре 18ºС. Кроме этого, были применены лабораторные способы вытопки жира на водяной бане, термическим способом и в сушильном шкафу при Т 100ºС.

Объем пробы для всех вариантов был одинаковым, поэтому по суммарной площади пиков жирных кислот можно судить о разнице в содержании этих жирных кислот в исследуемых про- бах. Рассчитав процентное содержание обнаруженных нами ЖК от общей площади пиков соединений в жире акибы, мы пришли в к выводу, что наибольший выход ЖК наблюдается при вытопке жира при комнатной температуре (табл. 2), однако данный способ наиболее долгий и не может применяться в промышленном производстве.

В таблице 3 приведены данные о содержании жирных кислот в исследованных нами пробах жира нерпы, полученного различными способами пробоподготовки.

Таблица 2

Общее содержание обнаруженных жирных кислот в жире акибы в зависимости от вида обработки жира-сырца, %*

Основные жирные кислоты, содержащиеся в жире нерпы кольчатой

Комн. темп.	Сушильный шкаф, при100°С	На водяной бане, при 90°С	Термический способ, при +400°С
63,5±3,2	51,6±2,6	52,3±2,6	48,6±2,4

* Процент содержания идентифицированных жирных кислот в жире акибы.

Таблица 3

Кислота	Примечание [1]	Содержание, % от общей концентрации ЖК
цис-9-тетрадекановая	Ненасыщенная	0,18±0,01
Пентадекановая	Насыщенная	7,70±0,12
Тетрадекановая	Насыщенная	0,62±0,01
Пальмитиновая	Насыщенная	8,72±0,14
цис-10-гептадеканоевая	Ненасыщенная	1,45±0,02
Олеиновая	Омега-9	20,78±0,33
Элаидиновая	Омега-9	4,98±0,08
Линолевая	Омега-6	5,89±0,09
а-линоленовая	Омега-3	4,32±0,07
Стеариновая	Насыщенная	4,86±0,08
Гондоиновая	Омега-9	4,68±0,07
Эйкозадиеновая	Омега-6	0,77±0,01
Y-линоленовая	Омега-6	0,39±0,01
Арахидоновая	Омега-6	1,64±0,03
Линоленовая	Омега-6	0,74±0,01
Эйкозатетраеновая	Омега-3	2,06±0,03
Эйкозапентаеновая	Омега-3	9,21±0,15
Докозапентаеновая	Омега-3	5,50±0,09
Докозагексаеновая	Омега-3	9,69±0,15
Тридекановая	Насыщенная	5,83±0,09
Сумма ненасыщенных ЖК		72,27±1.15
Сумма насыщенных ЖК		27,73±0,44
Коэффициент ненасыщенности		2,60±0,52

Выводы. Жир акибы содержит большое количество жирных кислот (нами было обнаружено 20), причем содержание ненасыщенных жирных кислот (72,27%) выше, чем насыщенных (27,7 %), это позволяет использовать жир акибы в качестве сырья в фармацевтической, косметической и пищевой промышленности как источник полиненасыщенных жирных кислот.

При изучении гендерных различий жира аки-бы выявилось, что содержание жирных кислот в жире самцов и самок одинаковое (см. табл.1).

Воздействие на жир нерпы кольчатой (аки-бы) разными температурами проводилось в лабораторных условиях с целью выявления наиболее качественного способа вытопки жира с наибольшим содержанием жирных кислот. Исследования показали, что вытопка жира более низкими температурами дает наилучший результат. В частности, термический способ (+400°С) позволяет получить жир с содержанием жирных кислот 48,6 %, тогда как вытопка жи- ра при комнатной температуре (+20ºС) дает жир с содержанием жирных кислот 63,5 %.

В жире акибы, как видно из таблицы 3, содержится большое количество жирных кислот . В большом количестве содержится пальмитолеиновая кислота (омега-7), которая отличается способностью поддерживать здоровый вес, предотвращать развитие сердечно-сосудисты х заболеваний, а также защищать желудочнокишечный тракт. Учитывая все вышесказанное, следует предположить, что промысел акибы на территории Якутии следует производить промышленно. Уникальный состав подкожного жира акибы позволяет использовать его как пищевое и биологические сырье.