Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СОСТАВА ЖИРНЫХ КИСЛОТ ОБЩИХ ЛИПИДОВ КРОВИ, ЖЕЛЧИ И СЛЮНЫ У ВЫСШИХ ЖИВОТНЫХ И ЧЕЛОВЕКА

Шукшина С.С. 1 Ширяева О.Ю. 1
1 ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный педагогический университет»
С помощью метода газовой хроматографии проведен анализ спектра жирных кислот общих липидов крови, слюны и пузырной желчи человека и коров. Определены 23 жирные кислоты, в том числе 7 на-сыщенных, 5 моноеновых и 11 полиеновых. Доминирующими среди жирных кислот общих липидов кро-ви и желчи являются 5 из них - С16:0, 18:0, 18:1, 18:2, 20:4, в слюне к 5 названным добавляется еще одна кислота – С20:5 – эйкозапентаеновая кислота. Относительное равенство состава жирных кислот общих липидов крови коров и человека отмечено для 7 кислот, желчи – для 6 кислот. В слюне у коров и человека определяются иные, специфические для нее, в отличие от крови и желчи, показатели спектра жирных кислот. Так, отмечаются равные уровни для большинства – 17 из 23 – кислот. Различия относятся к С14:0, 18:3, 20:3, 20:5, количество которых у человека выше, и к С17:0 и 18:1, уровни которых ниже по сравнению с данными в слюне коров. Выявлена высокая концентрация С20:5 кислоты в липидах слюны человека и коров. Показатель соотношения между полиеновыми С20:4 и С20:5 кислотами может служить критерием оценки состояния липидного обмена и вероятной диагностики различных заболеваний у коров.
слюна.
эйкозапентаеновая кислота
жирные кислоты
1. Богдарин Ю.А. Особенности состава липидов энтерогепатической системы и пути его коррекции при холелитиазе : дис. … докт. биол. наук. - Горький, 1990. – С. 52–54.
2. Богдарин Ю.А. Сравнительная характеристика основных липидов и жирных кислот лоси-ного и коровьего молока // Вопр. питания. – 1998. - № 1. – С. 54–57.
3. Левачев М.М. Новые представления о физиологической роли полиненасыщенных жирных кислот // Обзорная информация. Сер.: Терапия. – М., 1988. – Вып. 4. – 83 с.
4. Маль Г.С., Кувшинова Ю.А. Роль полиненасыщенных жирных кислот в коррекции гипер-липидемии у больных ИБС // Международный журнал экспериментального образования. – 2014. - № 8. – С. 79–80.
5. Никитин Д.Н., Косухин А.Б. Регуляция спектра жирных кислот ферментами липидного метаболизма биологических жидкостей // Актуальные вопросы развития науки. – 1985. – С. 18–25.
6. Пинтаева Е.Ц. Особенности жирнокислотного состава липидов байкальской нерпы и свойства поверхностно-активных соединений, синтезированных на их основе : автореф. дис. … канд. хим. наук. – М., 2009. – 18 с.
7. Fielding C.J. Lipid transfer proteins, transmembrane carriers and signaling intermediates for intracellular and extra cellular lipid reactions // Curr. Opin. Lipidol. – 1999. – Vol. 4. – Р. 218–222.
8. Oelz O. Die Klinische Bedeutung der Prostaglandine und anderer Arachidonsauremetaboliten. Prostaziklin (PGJa), Tromboxan (A2), Leukotriene // Ther. Umsch. – 1992. – Vol. 39, № 10. – Р. 751–758.

В связи с тем что в настоящее время исследованию жира и отдельных жирных кислот уделяется большое внимание, а также с развитием газовой хроматографии значительно интенсифицировались работы по изучению жирнокислотного состава липидов различных органов и тканей у высших животных и человека [4; 6; 7]. Роль жирных кислот достаточно хорошо изучена [2; 5]. Жирные кислоты обеспечивают транспорт и обмен одних из главных структурных компонентов клеточных мембран - фосфолипидов, участвуют в энергетическом обеспечении клеток, являются промежуточными продуктами в обмене аминокислот и углеводов, а также субстратами при синтезе клеточных медиаторов - простагландинов, тромбоксанов и лейкотриенов [3; 7].

Цель исследования - провести исследование жирнокислотного состава общих липидов (ЖКОЛ) крови, слюны и желчи коров и дать сравнительную оценку с соответствующими показателями у человека.

Материалы и методы

Объектами исследования явились коровы черно-пестрой породы. Слюну от крупного рогатого скота собирали из ротовой полости с помощью шприца в количестве 20 мл в течение 10 мин. К 20 мл собранной жидкости добавляли 3-кратный объем хлороформ-метанольной смеси (2:1, по объему). Затем встряхивали в течение 5 мин в делительной воронке объемом 200 мл. После разделения смеси липидный экстракт отделяли. Полученную хлороформ-метанольную вытяжку упаривали под вакуумом до объема 1-2 мл. К полученному объему добавляли 5-кратное количество 5%-ного раствора серной кислоты в метаноле и оставляли в термостате на 2 ч при 37 °С. Из охлажденной смеси (+20 °С) проводили реэкстракцию метиловых эфиров жирных кислот 3-кратным объемом гексана. Операцию повторяли трижды. Объединенные объемы гексана упаривали под вакуумом до 0,1 мл. Анализ жирных кислот в составе общих липидов слюны коров проводили методом газовой хроматографии [1]. Общие липиды крови и желчи (отобранной после убоя животных на мясокомбинате) выделяли хлороформ-метанольной смесью (2:1 по объему) из расчета 1 мл и 15 мл смеси, путем 3-разового (по 0,5) этапного экстрагирования. Подготовку проб для хроматографического анализа проводили аналогично как для слюны. Для разделения кислот применяли газовый хроматограф серии «Цвет-110» с ионизационно-пламенным детектором в стеклянных колонках размером 200×0,35 см, заполненных хроматоном N-AW-DMCS (0,125 - 0,160 мм) + 4.5% полидиэтиленгликольсукцината при следующих стандартных условиях анализа: температура испарителя 200 °С, термостата колонок 185 °С. Кроме того, применяли режим программирования температуры от 75 до 185 °С с интервалом 6 °С/мин. Поток газа носителя (азот особой чистоты) не превышал 30 мл/мин. Для построения калибровочных графиков анализировали характеристики каждой из кислот. Концентрацию кислот в смеси (%) определяли методом внутренней нормировки. Учет результатов: площади пиков на хроматограммах определяли с помощью измерительной лупы, умножая высоту пика на его ширину, измеренную в точке ½ высоты. Затем определяли долю каждого пика от общей площади всех пиков (в %), т.е. определяли содержание каждой кислоты (в %) от общего количества кислот.

Статистическую обработку полученных результатов проводили с использованием программы Statistica 6.0.

Результаты и их обсуждение

В крови, слюне и пузырной желчи коров, аналогично как в данных объектах человека, на хроматограммах определяются 23 жирные кислоты, в том числе 7 насыщенных, 5 моноеновых и 11 полиеновых. Доминирующими среди кислот крови и желчи являются 5 из них, составляющие в сумме более 80% (С16:0, 18:0, 18:1, 18:2, 20:4), тогда как в слюне к 5 названным добавляется еще одна кислота - С20:5 - 5,8,11,14,17 - эйкозапентаеновая кислота (ЭПК).

Различия состава ЖКОЛ крови коров от такового у человека относится к 5 насыщенным (С14:0, 15:0, 18:0, 20:0, 22:0), одной моноеновой (С20:1) и 5 полиеновым (С18:2, 20:2, 20:5, 22:2) кислотам, уровни которых выше в спектре у человека, а также к 1 насыщенной (С16:0), 1 моноеновой (С16:1) и 3 полиеновым (18:3, 22:4, 22:6) кислотам, уровни которых выше у коров. Относительное равенство отмечено для 7 кислот: С17:0, 17:1, 18:1, 20:3, 20:4, 22:1, 22:3 (табл. 1). Сходные с кровью результаты отмечаются для показателей ЖКОЛ желчи коров и человека. Исключение составили уровни для С16:1, 17:0, 17:1, 18:1, 20:4, 20:5 кислот, т.е. 6 из 23 определяемых в равных количествах в данных сравниваемых группах кислот.

Таблица 1 - Жирнокислотный состав (в %) общих липидов биологических жидкостей

 у коров и человека (M±m)

Жирные кислоты

Желчь

Кровь

Слюна

Коровы (n=16)

Человек (n=20)

Коровы (n=16)

Человек (n=23)

Коровы

(n=7)

Человек

(n=23)

14:0

0.20±0.02

0.50±0.05*

0.16±0.03

0.25±0.08*

0.90±0.20

1.53±0.27*

15:0

0.05±0.01

0.20±0.01*

0.04±0.01

0.07±0.02*

0.40±0.10

0.56±0.17

16:0

40.70±3.16

26.80±1.15*

36.50±1.19

21.70±0.87*

28.20±3.10

29.72±1.98

16:1

4.20±0.52

3.90±0.31

5.11±0.43

2.30±0.21*

4.30±0.60

4.75±0.65

17:0

0.70±0.12

0.70±0.05

0.83±0.13

0.80±0.10

2.90±0.50

1.70±0.29

17:1

0.40±0.11

0.30±0.01

0.32±0.06

0.20±0.02

01.0±0.02

0.35±0.06

18:0

6.70±0.73

7.10±0.43

5.13±0.36

12.50±0.65*

20.30±2.50

20.81±2.01

18:1

18.90±2.16

20.70±1.21

18.90±1.32

22.00±1.16

32.60±4.30

18.71±1.76*

18:2

15.40±1.73

29.60±1.53*

19.40±1.74

26.80±1.24*

7.20±1.80

7.13±1.81

18:3

1.10±0.13

0.70±0.06*

1.02±0.12

0.60±0.06*

0.80±0.20

2.17±0.66*

20:0

0.01±0.01

0.10±0.01*

0.01±0.01

0.10±0.01*

0.80±0.20

0.90±0.01

20:1

0.20±0.03

0.40±0.01*

0.12±0.02

0.40±0.02*

0.90±0.20

0.70±0.01

20:2

0.10±0.02

0.30±0.01*

0.10±0.06

0.25±0.07*

0.60±0.10

1.00±0.21

20:3

1.40±0.12

1.20±0.13

0.78±0.12

1.00±0.11

0.70±0.10

1.96±0.46*

20:4

6.20±0.43

4.60±0.33

5.73±0.42

6.70±0.41

1.80±0.40

1.84±0.12

20:5

0.10±0.01

0.10±0.01

0.10±0.02

0.30±0.02*

2.80±0.60

6.90±1.51*

22:0

0.20±0.03

0.30±0.01*

0.20±0.02

0.40±0.01*

0.10±0.01

0.07±0.02

22:1

0.10±0.01

0.10±0.01

0.10±0.01

0.10±0.01

0.10±0.02

0.05±0.01

22:2

0.40±0.05

0.70±0.02*

0.53±0.05

0.80±0.02*

0.30±0.04

0.16±0.04

22:3

0.10±0.02

0.10±0.01

0.10±0.02

0.10±0.01

0.10±0.02

0.10±0.01

22:4

0.40±0.20

0.20±0.01*

0.85±0.12

0.20±0.01*

0.30±0.04

0.20±0.01

22:5

0.40±0.10

0.70±0.03*

0.48±0.10

1.50±0.21*

0.30±0.04

0.25±0.10

22:6

2.00±0.37

0.70±0.06*

3.32±0.56

0.90±0.07*

0.40±0.04

0.30±0.10

* p<0.05 - различие в группах.

В слюне у коров и человека определяются иные, специфические для нее, в отличие от крови и желчи, показатели ЖКОЛ. Так, отмечаются равные уровни для большинства - 17 из 23 - кислот. Различия относятся к С14:0, 18:3, 20:3, 20:5, количество которых у человека выше, и к С17:0и 18:1, уровни которых ниже по сравнению с данными в слюне коров.

Исходя из вышеизложенных результатов состава ЖКОЛ слюны наиболее важным и перспективным в отношении возможного выбора критерия оценки состояния липидного обмена и вероятной диагностики различных заболеваний у коров может служить показатель соотношения между полиеновыми С20:4 и С20:5 кислотами. Данное предположение связано с выявлением высокой концентрации С20:5 кислоты в липидах слюны в отличие от ее минимальных уровней в липидах крови и желчи как у человека, так и у коров.

Проведенный анализ жирных кислот в составе общих липидов крови, желчи и слюны у коров по сравнению с аналогичными объектами исследования у человека свидетельствует о том, что в крови и желчи сравниваемых субъектов имеются как однотипные, так и значительно различающиеся между собой показатели индивидуальных кислот. Естественно, что качественный состав всех трех объектов исследования оказался однотипен и нет эксклюзивных кислот, характерных для животных, относящихся к не млекопитающим. Преобладающими в объемном отношении определяются 5 кислот, являющихся основными, так называемыми центральными в обменных процессах липидов в целом (к данным кислотам стремится биосинтез большинства остальных кислот). Указанными однотипными данными сравнение ЖКОЛ по крови и желчи ограничивается. У коров, в отличие от человека, количественные показатели 19 из 23 кислот значительно различаются. Этот факт подтверждает различие метаболизма липидов у жвачных животных по сравнению с человеком, имеющих специфику в морфологических структурах желудочно-кишечного и гепатобилиарного трактов. В то же время как у коров, так и у человека нами определены равные уровни 17 из 23 жирных кислот в составе общих липидов слюны, т.е. в жидкости, секрете слюнных желез, которая является первой многокомпонентной средой, вступающей в контакт с пищей. При этом, как известно, жвачные животные удерживают пищу (жвачку) в этой среде значительно более длительное время по сравнению с человеком. Своеобразие переваривания пищи у коров, как известно, связано с задержанием корма в рубце на длительное время, куда непрерывно поступает слюна из ротовой полости. Можно предположить, что данная до настоящего времени мало изученная биологическая среда эволюционно сформировалась по своему составу у млекопитающих в определенной степени однотипно. Возможно, этим обусловливаются равные условия первого этапа сложного физиологического процесса пищеварения.

Заключение

Полученные результаты свидетельствуют о возможности проведения контроля за уровнем С20:5 кислоты методом газожидкостной хроматографии в качестве дополнительного диагностического критерия оценки процесса развития эндометрита. В то же время наши исследования требуют, очевидно, дальнейших фундаментальных изучений важного, на наш взгляд, объекта слюны - 5,8,11,14,17 - эйкозапентаеновой кислоты.

 Рецензенты:

Бабичева И.А., д.б.н., профессор кафедры химии, ФГБОУ ВПО «Оренбургский ГАУ», г. Оренбург;

Герасименко В.В., д.б.н., профессор отделения химической технологии переработки нефти и газа и экологии, Филиал ФГБОУ ВПО  «Российский  государственный  университет нефти и газа имени И.М.  Губкина», г. Оренбург.

 

 


Библиографическая ссылка

Шукшина С.С., Ширяева О.Ю. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СОСТАВА ЖИРНЫХ КИСЛОТ ОБЩИХ ЛИПИДОВ КРОВИ, ЖЕЛЧИ И СЛЮНЫ У ВЫСШИХ ЖИВОТНЫХ И ЧЕЛОВЕКА // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 3. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=17579 (дата обращения: 20.05.2022).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074