科学进步通常受到自然的启发。例如,在霉菌中发现了青霉素,阿司匹林是由柳树树皮制成的,太阳能电池模仿了光合作用过程。现在,正在详细研究脊椎动物和无脊椎动物,以开发创新的药用化合物。与哺乳动物不同,海洋藻类和浮游植物合成不同类型的omega-3(ω-3)多不饱和脂肪酸(PUFAS)。
PUFAS是调节重要代谢机制(例如心脏和大脑活动)的天然产物。众所周知,它们具有抗癌活性并减少炎症。包括鱼在内的饮食是人类PUFA的主要来源。这是因为鱼本身以富含ω-3的微生物为食。
术语“ω-3”描述了这些分子如何在链末端的第三个碳上包含双键。ω-3类包括各种分子,这些分子在饱和度和链长度方面显示出很大的变化。α-内酚酸((Ala),二十碳烯酸(EPA)和docosahexaenoic(DHA)是自然界中发现的三个最重要的ω-3分子(图1)。
图1。DHA,EPA和ALA分子的结构
EPA是几种类花生酸酯的前体。重要的生物信号分子的家族。类黄花素参与血液调节中的关键反馈回路,例如白细胞的激活和血小板的聚集。
皮肤,大脑皮层和视网膜的关键部分;DHA是一种必需的脂肪酸,可以直接从ALA代谢或在体内产生。它可以调节大脑功能,增强心血管健康,优化化学疗法的效率,减慢阿尔茨海默氏病的进展并防止某些癌症的生长。
如今,市场上有一系列的PUFA补充剂,因为人类饮食不含足够的ω-3 molcules。本文使用台式60MHz和标准400MHz1H NMR光谱法突出了四个补充剂之间的变化;其中包括野生鲑鱼油,鲨鱼肝油,鳕鱼肝油和ω-3补充剂。
Omega-3补充剂
标准的ω-3补充剂将包括PUFA,鱼油浓缩物(PUFA-EE),EPA和DHA。鱼油浓缩物是一种合成产品,是ω-3补充剂独有的。它是通过乙醇(ETOH)和PUFA甘油三酸酯之间的跨二方反应产生的,以使ω-3s作为乙酯衍生物。该反应导致消除甘油三酸酯链作为甘油(图2)。
图2。PUFA和乙醇的甘油三酸酯的移剂反应。
这个过程使净化,完善和集中精力变得更加容易。但是,获得的衍生物的生物利用度较低,因为必须再次更改为甘油三酸酯形式体内。乙酯衍生物的光谱在400 MHz和60 MHz处1H NMR在δ4.09ppm处显示四重奏(-CH)2-0c(= 0) - )。在δ4.21ppm处未观察到甘油三酸酯连接(图3)。
图3。400 MHz和60MHz的乙基酯衍生物产生升高1H NMR,在δ4.09ppm处的四重奏(-CH)2-0c(= 0) - )在δ4.21ppm处明显没有甘油三酸酯连接。
% |
60 MHz |
400 MHz |
%区别 |
烯烃 -ch = ch- |
22.87 |
22.84 |
0.12 |
乙醚 -ch2o- |
5.18 |
5.13 |
1.09 |
bis-ylylic = ch-ch2-ch = |
18.54 |
18.46 |
0.44 |
α和β -ch2- |
21.47 |
21.37 |
0.46 |
烷基 -ch2- |
24.54 |
24.14 |
1.69 |
末端甲基 -ch3 |
7.39 |
8.06 |
-8.31 |
全部的 % |
100.00 |
100.00 |
N/A。 |
野生鲑鱼油
野生鲑鱼油是一种加工较少的补充剂。野生鲑鱼油中的标签通常包括DHA,EPA和野生阿拉斯加鲑鱼油的清单。大量饱和脂肪与心血管疾病的风险增加有关。证据表明,单不饱和脂肪酸调节细胞的正常生长并有助于减少炎症。
西方饮食通常含有更多的ω-6和更少的ω-3,但是,高ω-6/ω-3比可能对人类健康产生负面影响。甘油三酸酯是脂肪酸的一种自然形式,它存在于鲑鱼油中。由于鲑鱼油不如其他补充剂处理,因此具有更高量的单不饱和脂肪酸(例如油酸)和饱和脂肪酸(如棕榈酸)。它还包含所需数量的PUFA,例如亚油酸(DHA)。
图4显示了DHA,棕榈酸,亚油酸和油酸的结构,图5显示了60 MHz和400MHz 1D1H NMR光谱用于野生鲑鱼油。
图4。DHA,棕榈酸,亚油酸和油酸的结构。
图5。400和60MHz 1D1野生鲑鱼油的H NMR光谱,差异为%。
% |
60 MHz |
400 MHz |
%区别 |
烯烃 -ch = ch- |
12.25 |
|
1.47 |
甘油酸 -ch2- |
3.91 |
3.79 |
3.18 |
bis-ylylic = ch-ch2-ch = |
7.10 |
7.00 |
1.44 |
α和β -ch2- |
20.30 |
20.50 |
-1.02 |
烷基 -ch2- |
47.02 |
47Jmê |
-0.94 |
末端甲基 -ch3 |
9.41 |
9.16 |
2.82 |
全部的 % |
100.00 |
100.00 |
N/A。 |
在获得营养补充剂百分比的400 MHz和60 MHz数据之间看到了良好的一致性,并且该数据与ω -3补充剂获得的数据相似。虽然可以使用400 MHz NMR来建立ω -3:ω-6酸比,但在60 MHz光谱上的分辨率不足使得难以准确测量比率。
尽管这一事实,饱和和单不饱和的脂肪酸都可以通过1)更高数量的烷基-CH观察2- 组件(〜47%cf.,ω-3补充剂中的24%)和2)较高的烯烃与双甲酰基比率(1.7 cf.,1.2 in 1.2 inω-3补充)。以δ4.21ppm为中心的多重机可以查看甘油三酸酯的连锁。
鱼肝油
标准的鳕鱼肝油补充剂将含有维生素A(棕榈酸酯),维生素D(胆固醇)和鳕鱼肝油。鳕鱼肝油是ω-3的良好来源,主要是DHA和EPA,与Omega-3和野生鲑鱼油补充剂相似。这些是游离脂肪酸,自然地以甘油三酸酯形式出现。同样,它们的成分类似于鲑鱼油的成分,鲑鱼油包括大量的饱和脂肪酸(例如硬脂酸和棕榈酸)ω-6如亚油酸,以及像油酸一样的单不饱和ω-9。
大量维生素A和D3存在于鳕鱼肝油中。然而,尽管在两种频谱中都无法看到高浓度共振的维生素A。在较低的浓度下发现维生素D低于检测极限,在400 MHz和60 MHz 1D中均低于检测极限1H NMR光谱。可以通过更敏感的方法检测这些组件。图6显示了400和60MHz 1D1H NMR光谱用于鳕鱼肝油。
图6。400和60MHz 1D1鳕鱼肝油的H NMR光谱差异为%。
% |
60 MHz |
400 MHz |
%区别 |
烯烃 -ch = ch- |
LL.46 |
12.08 |
-2.60 |
甘油酸 -ch2- |
4.00 |
4.00 |
-0.12 |
bis-ylylic = ch-ch2-ch = |
6.80 |
6.84 |
-0.50 |
α和β -ch2- |
20.53 |
20.90 |
-1.75 |
烷基 -ch2- |
48.40 |
47.60 |
1.67 |
末端甲基 -ch3- |
8.81 |
8.89 |
-0.95 |
全部的 % |
100.00 |
100.00 |
N/A。 |
棕榈酸视网膜棕榈酸酯(即维生素A)的存在可能会带来一个主要问题,因为它不受人类的耐受性。尽管对于许多基本功能至关重要,但维生素A是一种脂溶性维生素,可能会积聚在脂肪组织中。
人们应仅在医生的监督下服用鳕鱼肝油,并且必须限制和调节饮食中其他维生素A的来源。通常会通过肝脏去除毒素,并可能存在诸如MEHG,PCB,PBDES和PCDD之类的痕量污染物(图7)。如果这些污染物存在于样品中,则其低浓度将使在400 MHz或60 MHz光谱上很难检测到。
图7。维生素A和D,PCB,PCDD,PBDE和MEHG的结构。
鲨鱼肝油
该油是从特定的深海鲨鱼物种中获得的。它不包含太多的ω-3 pufas,但是它仍然被错误地分类为PUFA补充。鲨鱼的肝脏具有特殊的成分,因为它是游泳膀胱。它含有促进鱼类浮力的油,这些油主要包含鳞。
萜类化合物(萜)被用作体内类固醇发育的前体。鲨鱼肝脏是Specalene的主要来源,尽管还有其他天然来源,即Amaranth和植物油。众所周知,鳞状会降低癌症风险,缩小现有肿瘤并具有抗癌活性。尽管Sclemene具有不同的生物活性,但它与PUFA相似。
但是,鲨鱼肝油含有丙烷和毒素,例如PCB和PBDES。没有证明400 MHz或60 MHz光谱中PBDE或PCB污染物的芳香质子证明,这表明这些污染物的水平低于检测极限或完全不存在。但是,在减轻的样品中检测到烷基杂质。
图8。光谱在5.0-1.4 ppm范围内表现出烷基杂质的证据。
在图8中,光谱显示在5.0-1.4 ppm范围内低和高场处的烷基杂质。这可以归因于剩余的原始物质,这是一种饱和的萜类药物,是鲨鱼肝脏中第二个主要的油。
原始的人会引起人类类风湿关节炎,小鼠的浆细胞增多症和自身免疫性疾病。应使用一种更敏感的方法,例如高性能液相色谱(HPLC)或质谱法来确定这种杂质是残留的溶剂还是原始的。
结论
从结果来看,可以使用标准的400MHz和台式60MHz有效地分析鱼油补充剂的成分1H NMR光谱法。
此信息已从Nanaliss Corp.提供的材料中采购,审查和调整。欧洲杯足球竞彩
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