Триглицериды масел семян некоторых хвойных растений

В.И. Дейнека, И.С. Ефимова, А.В. Туртыгин, В.Н. Сорокопудов

Белгородский государственный университет

В работе методом обращенно-фазовой ВЭЖХ с рефрактометрическим детектированием исследован триглицеридный и рассчитан жирнокислотный состав масел семян некоторых растений семейства Pinaceae. Показано,что 5Z-,9Z-,^Z-октадекатриеновая(пиноленовая)кислота в количестве 20-30 моль % входит в состав триглицеридов большинства исследованных масел, причем триглицериды, содержащие более одного радикала, для этих масел не характерны. Установлено, что в ряде семян растений трибы сосновые возможно снижение содержания пиноленовой кислоты вплоть до полного отсутствия.

Введение

Семейство Pinaceae насчитывает 10 - 11 родов и не менее 250 видов, по распространению почти нацело ограниченных северным полушарием [1]. Семейство делится на 3 трибы: пихтовые (Abieteae), лиственничные (Lariceae) и сосновые (Pinасeae). В трибе пихтовые - 6 родов, среди которых пихта (Abies) и ель (Picea). В трибе лиственничные - 3 рода, среди которых лиственница (Larix) и кедр (Cedrus). Триба сосновые содержит род сосен (Pinus), среди которых имеется группа видов, объединенная в секцию Cembra, одну из древнейших в роде. В секцию Cembra включают несколько растений: сосну кедровую сибирскую (кедр сибирский) - Pinus sibirica; сосну кедровую корейскую (кедр корейский) - P. koraiensis; сосну кедровую европейскую (кедр европейский) - P. cembra и кедровый стланник (сосна кедровая стланниковая) - P. pumila. Именно кедр сибирский представляет наибольший интерес как источник растительного масла, которое в наше время поступает в аптеки от целого ряда производителей. Строго говоря, семена пиний (P. pinea) крупнее и считаются вкуснее «кедровых орешек», но по площадям естественного произрастания сосне сибирской нет равных.

Кедровое масло в настоящее время рассматривается как ценный питательный и лечебнопрофилактический продукт [2]. Но, как отмечалось в работе [3], относительно жирнокислотного состава кедрового масла даже в научной литературе можно найти работы с невнятным или неверным определением октадекатриеновой кислоты. На сайте http://www.siberiagoldenherbs.com/, ориентированном на экспорт продукта, обоснование ценности масла начинается с названия, в котором кедровое масло рекламируется как продукт, обогащенный у-линоленовой кислотой. Основная октадекатриеновая (пиноленовая) кислота масла содержит двойные связи в положениях 5, 9 и 12 [4], что лишь довольно близко к расположениюдвойныхсвязейв у-линоленовой кислоте (6Z-, 9Z-, ^Z-октадекатриеновой кислоте). Соответственно ошибочно утверждение на другом сайте - о благоприятном, по современным представлениям, соотношении 1:4 для ю-3 и ю-6 жирных кислот в кедровом масле, поскольку в нем ю-3 кислот вообще нет. Ошибочно и утверждение о том, что кедровое масло многократно упоминается в Священном писании (речь идет о кедре ливанском). Впрочем, на сайте http://www.pinenut.com/ приводится верная информация о жирнокислотном составе масла; наконец весьма интересно сообщение об исследовании, выполненном голландской фирмой Lipid Nutrition, показавшем способность кедрового масла подавлять аппетит, защищая организм от переедания.

Цель настоящей работы - исследование триглицеридного состава масел семян растений семейства сосновые методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Данная работа является продолжением серии исследований триглицеридного состава растительных масел белгородской флоры.

Экспериментальная часть

Для обращенно-фазовой ВЭЖХ использовали хроматографическую систему, составленную из насоса Altex 110A, крана-дозатора Rheodyne 7100 с петлей объемом 20 мкл, детектора RI 401 Waters. Для регистрации и обработки хроматограмм использовали ПП Мультихром 1,5 (Ampersand Ltd. 2005). Хроматографические условия: колонка 250x4 мм, Диасфер-110-С18, 5 мкм; подвижная фаза ацетонитрил - ацетон (10 : 90 об.) 1 мл/мин.

Масла экстрагировали ацетоном из семян, измельченных с кварцевым песком, в течение 30 мин. При определении времен удерживания триглицеридов первоначально использовали предварительную экстракцию гидрофильных составляющих ацетонитрилом.

Определение триглицеридного состава, расчет жирнокислотного состава масел выполняли по инкрементной модели [3]. Способ обозначения кислот и триглицеридов: Х - радикалы пиноленовой, Л - линолевой, О - олеиновой, П - пальмитиновой и С - стеариновой кислот; ХЛ2 - триглицерид, содержащий радикалы пиноленовой и два радикала линолевой кислот без уточнения их положения в молекуле. В качестве образца сравнения использовали масло кедрового ореха (ООО ТПК «Ароматы жизни»).

Результаты и обсуждение

Типичные хроматограммы ряда исследованных масел представлены на рис. 1.

Рис.1. Разделение триглицеридов масел семян некоторых растений семейства Pinaceae:

А - сосна обыкновенная, Б - ель обыкновенная, В - пихта сибирская,

Г - лиственница сибирская. Триглицериды: 1 - Х2Л; 2 - ХЛ2; 3 - Л3; 4 - ХЛО;

5 - ХЛП; 6 - Л2О; 7 - ХО2+Л2П; 8 - ЛО2; 9 - ЛОП+Л2С Основным триглицеридом исследованных масел является ХЛ2, конкуренцию ему составляют только триглицериды состава ХЛО, особенно при высокой доле олеиновой кислоты (табл.1). В данном отношении очевидно преимущество использованного в работе метода анализа триглицеридного состава. В работе [5], в которой исследовали позиционное распределение пиноленовой кислоты анализом продуктов частичного омыления триглицеридов, пришли к выводу о том, что положение 2 глицерина практически не ацилируется этой кислотой. По полученным в настоящей работе результатам можно утверждать, что для масел исследованных семян вообще маловероятно образование триглицеридов, содержащих более одного радикала пиноленовой кислоты.

Таблица 1

Триглицеридный состав масел семян некоторых растений семейства Pinaceae

Примечание. 1 - fraseri, 2 - mayriana, 3 - sibirica, 4 - abies, 5 - canadensis, 6 - pungens, 7 - brutia, 8 - pumilla, 9 - sylvestris, 10, 11 - неизвестн., 12 - deciduas, 13 - leptolepis.

По жирнокислотному составу (табл. 2) большая часть исследованных масел близка к кедровому маслу [3]. Это неудивительно, поскольку пиноленовая кислота используется как своеобразный таксохимический маркер для хвойных растений [6]. В маслах семян елей и лиственниц найдено высокое содержание пиноленовой кислоты (порядка 30,0 моль %), что согласуется с результатами исследования 26 видов и сортов елей и 10 видов и сортов елей, представленных в работе [6]. Высокое содержание этой кислоты характерно и для масел семян пихт.

Таблица 2

Жирнокислотный состав триглицеридов масел семян некоторых растений семейства Pinaceae

Примечание. Радикалы кислот:Х- 5Z-,9Z-,12Z-октадекатриеновой (пиноленовой),

Л - 9Z-, 12Z-октадекадиеновой (линолевой), О - 9Z-октадекаеновой (олеиновой), П - гексадекановой (пальмитиновой), С - октадекановой (стеариновой). 1 - 13 - см. прим. к табл. 1.

У сосен состав масел семян не столь однороден. Для масел семян сосен секции Cembra высокое содержание пиноленовой кислоты в целом характерно. Но в упоминавшемся ранее масле семян P. pinea обнаружено следовое содержание этой кислоты, лишь порядка 5 % ее содержится в масле P. halepensis [7]. Известны и другие виды сосен с относительно невысоким содержанием пиноленовой кислоты [8].

В табл. 1 и 2 представлены данные исследования состава масел семян двух сосен, шишки которых были приобретены на рынке Сочи под названием кедр кавказский и кедр крымский. Морфологически эти шишки (и семена) не отличались от шишек сосны сибирской. Но, судя по химическому составу масел (рис. 2), они вряд ли могут принадлежать к секции Cembra.

Наконец, по виду хроматограммы особенно выделяется масло семян кедра ливанского (рис. 3). Впрочем, триглицериды этого масла по методу инкрементов идентифицируются легко. Основное отличие масла - в необычно высоком по сравнению с маслами остальных рассматриваемых растений содержании радикалов олеиновой кислоты. В принципе полученные результаты для этого масла соответствуют литературным данным [9]; поскольку использованные при анализе плоды были недозрелыми, вероятно, вследствие этого содержание триглицерида Х2Л оказалось высоким.

Рис. 3. Разделение триглицеридов масел семян кедра ливанского:

А - масло семян кедра ливанского; Б - масло семян лиственницы сибирской

Выводы

С использованием метода обращенно-фазовой ВЭЖХ с рефрактометрическим детектированием и применением инкрементного подхода исследован триглицеридный и рассчитан жирнокислотный состав масел семян некоторых растений семейства Pinaceae.

Установлено, что все исследованные масла являются высоконенасыщенными. Основными кислотами, образовавшими масла, являются линолевая (примерно 50 моль% и более); на олеиновую и пиноленовую приходится 15- 20 моль % и 0,4 - 30 моль % соответственно.

Установлено, что в маслах семян некоторых видов трибы сосновые содержание октадекатриеновой кислоты может быть снижено до полного отсутствия.

Рис .2. Разделение триглицеридов масел семян некоторых сосен Б - сосна №10 (крымская), В - №11 (кавказская) на фоне А - сосны обыкновенной.

Список литературы

Чавчавадзе У.С., Яценко-Хмелевский А.А. Семейство сосновые (Pinaceae) // Жизнь растений: в 6 т. - М.: Просвещение, 1978. - Т.4. - С. 350-374.

Озерова В.М. Кедровое масло против склероза и хронической усталости. - СПб.: ИД «Весь», 2006. - 128 с.

Дейнека В.И., Дейнека Л.А. Исследование триглицеридного состава масла Pirns Sibirica Du Tour. // Химия природн. соединен. - 2003. - № 2. - С. 126-128.

Wolff R.L., Marpeau A.M. Delta5-Olefinic Acids in the Edible Seeds of Nut Pines (Pinus cembroides edulis) from the United States // J. Amer. Oil Chem. Soc. - 1997. - V. 74. - P. 613-614.

Blaise P., Tropini V., Farines M., Wolff R.L. Positional Distribution of Delta5-Acids in Triacylglycerols from Conifer Seeds As Determined by Partial Chemical Cleavage // J. Amer. Oil Chem. Soc. - 1977. - V. 74. - P. 165-168.

Wolff R.L., Lavialle O., Pedrono F., Pasquier E., Deluc L.G., Marpeau A.M., Aitzetmuller K. Fatty acid composition of Pinaceae as taxonomic markers. // Lipids. - 2001. - V. 36. - P. 439-451.

Nasri N., Khaldi A., Hammami M., Triki S. Fatty acid composition of two Tunisian pine seed oil. //Biotechnol. Prog. - 2005. - V.21. - P. 998-1001.

Bagci E., Karaagacli Y. Fatty acid and tocochromanol patterns of Turkish pines // Acta Biol. Cracov. - 2004. - V. 46. - P. 95-100.

Wolff R.L., Deluc L.G., Marpeau A.M., Comps B. Chemotaxonomic differentiation of conifer families and genera based on the seed oil fatty acid compositions: multivariate analyses. // Trees. - 1997. - V.

- Р. 57-65.