Эфирный воск

Триаконтанилпальмитат, типичный восковой эфир, получают из триаконтанилового спирта и пальмитиновой кислоты .

Эфир воска ( МЭ ) представляет собой сложный эфир жирной кислоты и жирного спирта . Эфиры воска являются основными компонентами трех коммерчески важных восков: карнаубского воска , канделильского воска и пчелиного воска . ^{[ 1 ]}

Сложные эфиры воска образуются путем объединения одной жирной кислоты с одним жирным спиртом:

{\ce {RCOOH + R'OH <=> RCOOR' + H2O}}

Некоторые эфиры воска являются насыщенными , а другие содержат ненасыщенные центры. Насыщенные эфиры воска имеют более высокие температуры плавления и с большей вероятностью будут твердыми при комнатной температуре. Ненасыщенные эфиры воска имеют более низкую температуру плавления и с большей вероятностью будут жидкими при комнатной температуре. И жирные кислоты, и жирные спирты могут иметь разную длину углеродной цепи. В конце концов, существует множество различных возможных комбинаций жирных кислот и жирных спиртов, и каждая комбинация будет иметь уникальный набор свойств с точки зрения стерической ориентации и фазового перехода.

Длины цепей жирных кислот и жирных спиртов в встречающихся в природе восковых эфирах различаются. Жирные кислоты в эфирах воска, полученных из растений, обычно варьируются от C12 до C24, а спирты в растительных восках имеют тенденцию быть очень длинными, обычно C24-C34. ^{[ 2 ]} Жирные кислоты и жирные спирты восковых эфиров разных морских животных существенно различаются. Эфиры воска кашалотов содержат жирные кислоты C12 и жирные кислоты C14 и спирты. Мононенасыщенный C18 является доминирующей жирной кислотой в большинстве эфиров воска рыбы, за исключением эфиров воска икры, которые содержат значительные количества полиненасыщенных жирных кислот, таких как 20:5n-3 , 22:5n-3 и 22:6n-3 . Жирные кислоты восковых эфиров некоторых зоопланктона в значительной степени отражают жирные кислоты фитопланктона и содержат большое количество C14 и C16, а также 20:5n-3, 22:5n-3 и 22:6n-3 и мононенасыщенные C20 и C16. C22 являются основными жирными спиртами. ^{[ 3 ]}

Природные источники

Пчелиный воск на 70–80% состоит из эфиров воска. Эти эфиры являются производными жирных кислот C12-C20. Остальной состав пчелиного воска составляют восковые кислоты (>С20) и парафины. В 1976 году было собрано около 10 000–17 000 тонн. Основное использование было в свечах. Эфиры карнаубского воска состоят примерно из 20% производных коричной кислоты, что может быть связано с твердостью этого воска. ^{[ 1 ]}

Прочие, незначительные эфиры воска

встречаются в моллюсках и в составе кутикулы членистоногих Эфиры воска обычно . В листьях они предотвращают потерю воды. ^{[ 4 ]}

Орехи жожоба содержат около 52% масла, 97% которого составляют эфиры воска. Эти мононенасыщенные эфиры воска очень похожи на масло спермы . ^{[ 1 ]}

Морские организмы, такие как динофлагелляты , пелагические беспозвоночные и рыбы, хранят эфиры воска низкой плотности в своих плавательных пузырях или других тканях, чтобы обеспечить плавучесть . ^{[ 5 ]}

Эфиры воска сами по себе являются нормальной частью рациона человека в качестве липидного компонента некоторых продуктов, включая нерафинированные цельнозерновые злаки, семена и орехи. ^{[ 2 ]} Эфиры воска также потребляются в значительных количествах некоторыми группами населения, которые регулярно едят рыбную икру. ^{[ 6 ]} или определенные виды рыб. Тем не менее, эфиры воска обычно не потребляются в заметных количествах в рационе, содержащем много обработанных пищевых продуктов. ^{[ 2 ]}

Метаболизм

Липазы и карбоксилэстеразы , гидролизующие триглицериды , продемонстрировали ферментативную активность по отношению к эфирам воска. Кинетические данные показывают, что EPA и DHA в виде эфиров воска достигают максимальной концентрации примерно через 20 часов после употребления и могут указывать на задержку всасывания жирных кислот. ^{[ 7 ]}

Биодоступность

Было общепринятое мнение, что эфиры воска плохо усваиваются людьми, отчасти из-за вспышек слабительного эффекта, называемого кериореей , связанного с употреблением в пищу масляной рыбы ( Ruvettus pretiosus) и эсколара ( Lepdocybium flavobrunneum) . Филе этих видов рыб содержит до 20% жира, из которых 90% жира приходится на эфиры воска, в результате чего типичное потребление более 30 000 мг эфиров воска за один прием пищи. Оранжевый большеголов ( Hoplostethus atlanticus ) — привлекательная пищевая рыба с содержанием жира 5,5 %, из которых 90 % жира приходится на сложные эфиры воска. Употребление этой рыбы не вызывает неприятных побочных эффектов, скорее всего, из-за относительно низкого содержания жира, обеспечивающего примерно 10 000 мг эфира воска на 200 граммовой порции рыбы.

В 2015 году рандомизированное двухпериодное перекрестное исследование на людях показало, что ЭПК и ДГК из масла, извлеченного из мелкого ракообразного Calanus finmarchicus, обладают высокой биодоступностью, и исследование пришло к выводу, что масло C. finmarchicus может служить важным источником полезных омега-кислот. 3 жирные кислоты EPA, DHA и SDA. 86% масла C. finmarchicus представляет собой эфиры воска. ^{[ 7 ]}

Исследования на мышах показали, что, несмотря на потребление диеты, содержащей одинаковое количество EPA и DHA, уровни EPA и DHA в крови были значительно выше у мышей, получавших диету с добавлением масла C. finmarchicus, по сравнению с теми, которые получали этиловый эфир EPA + DHA. обогащенный рацион. ^{[ 8 ]} Кроме того, было обнаружено, что масло C. finmarchicus оказывает благотворное влияние на нарушения, связанные с ожирением, на моделях ожирения, вызванного диетой, на грызунах при концентрациях жирных кислот EPA и DHA, значительно более низких, чем концентрации, использованные в аналогичных более ранних исследованиях с использованием других источников EPA и DHA. ДГК. ^{[ 9 ]}^{[ 10 ]} В совокупности, на основе имеющихся данных in vitro , данных на животных и результатов Cook et al. изучать ^{[ 7 ]} демонстрируя, что циркулирующие концентрации EPA и DHA остаются повышенными в течение 72 часов после однократного приема 4 г масла C. finmarchicus, гидролизованные продукты расщепления эфиров воска, скорее всего, медленно всасываются in vivo .

Роль питательного вещества

Эфиры морского воска оказались в центре внимания из-за документально подтвержденного положительного воздействия на широко распространенные заболевания, связанные с определенными диетами. ^{[ 9 ]}^{[ 10 ]} Сбор короткоживущих организмов на более низком трофическом уровне будет более устойчивым, а продукты будут менее подвержены воздействию токсинов и загрязнителей окружающей среды. Продукты на основе восковых эфиров мелких ракообразных Calanus finmarchicus были коммерциализированы и проданы норвежской компанией Zooca. ^{[ 11 ]}

См. также

Кериорея

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с Уве Вольфмайер; Ганс Шмидт; Франц Лео Генрихс; Георг Михальчик; Вольфганг Пайер; Вольфрам Дитше; Клаус Бёльке; Герд Хонер; Йозеф Вильдгрубер (2002). «Воск». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a28_103 . ISBN 978-3-527-30673-2 . .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Харгроув, Дж. Л. (2004). «Пищевая ценность и метаболизм жирных спиртов и кислот с очень длинной цепью из пищевых восков». Экспериментальная биология и медицина . 229 (3): 215–226. дои : 10.1177/153537020422900301 . ПМИД 14988513 . S2CID 38905297 .
^ Колаттукуди, ЧП (1976). «Знакомство с натуральным воском». Химия и биохимия природных восков .
^ де Ренобалес, М (1991). Физиология эпидермиса насекомых . ЦСИРО. стр. 240–251.
^ Флегер, CF (1998). «Плавучесть морских рыб: прямая и косвенная роль липидов». Я Зул . 38 (2): 321–330. CiteSeerX 10.1.1.564.7062 . дои : 10.1093/icb/38.2.321 . JSTOR 4620147 .
^ Бледсо, GE (2003). «Икра и рыбо-икропродукты». Crit Rev Food Sci Nutr . 43 (2003): 317–356. дои : 10.1080/10408690390826545 . ПМИД 12822675 . S2CID 35039858 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Кук, СМ; Ларсен, Т.С.; Дерриг, Л.Д.; Келли, К.М.; Танде, КС (2016). «Масло морского ракообразного Calanus finmarchicus, богатое восковыми эфирами, является биодоступным источником ЭПК и ДГК для потребления человеком». Липиды . 51 (10): 1137–1144. дои : 10.1007/s11745-016-4189-y . ПМИД 27604086 . S2CID 3972582 .
^ Эйлертсен, К.Э. (2012). «Экстракт воскового эфира и богатый астаксантином экстракт морского копепода Calanus finmarchicus ослабляет атерогенез у самок мышей с дефицитом аполипопротеина E» . Дж Нутр . 142 (2012): 508–512. дои : 10.3945/jn.111.145698 . ПМИД 22323762 .
^ Jump up to: ^а ^б Хопер, AC (2013). «Масло морского зоопланктона Calanus finmarchicus улучшает кардиометаболический фенотип мышей с ожирением, вызванным диетой» . Бр Дж Нутр . 110 (2013): 2186–2193. дои : 10.1017/S0007114513001839 . ПМИД 23768435 .
^ Jump up to: ^а ^б Хопер, AC (2014). «Эфиры воска морского копепода Calanus finmarchicus уменьшают ожирение, вызванное диетой, и метаболические нарушения, связанные с ожирением, у мышей» . Дж Нутр . 144 (2014): 164–169. дои : 10.3945/jn.113.182501 . ПМИД 24285691 .
^ «Каланус» .

Дальнейшее чтение

Д. Бюиссон и С. Ф. Ханнан. «Исследования восковых эфиров в рыбе» (PDF) . Новозеландский институт химии . Проверено 10 июля 2012 г.

[Ullmann-1] Jump up to: ^а ^б ^с Уве Вольфмайер; Ганс Шмидт; Франц Лео Генрихс; Георг Михальчик; Вольфганг Пайер; Вольфрам Дитше; Клаус Бёльке; Герд Хонер; Йозеф Вильдгрубер (2002). «Воск». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a28_103 . ISBN 978-3-527-30673-2 . .

[:0-2] Jump up to: ^а ^б ^с Харгроув, Дж. Л. (2004). «Пищевая ценность и метаболизм жирных спиртов и кислот с очень длинной цепью из пищевых восков». Экспериментальная биология и медицина . 229 (3): 215–226. дои : 10.1177/153537020422900301 . ПМИД 14988513 . S2CID 38905297 .

[3] Колаттукуди, ЧП (1976). «Знакомство с натуральным воском». Химия и биохимия природных восков .

[4] де Ренобалес, М (1991). Физиология эпидермиса насекомых . ЦСИРО. стр. 240–251.

[5] Флегер, CF (1998). «Плавучесть морских рыб: прямая и косвенная роль липидов». Я Зул . 38 (2): 321–330. CiteSeerX 10.1.1.564.7062 . дои : 10.1093/icb/38.2.321 . JSTOR 4620147 .

[6] Бледсо, GE (2003). «Икра и рыбо-икропродукты». Crit Rev Food Sci Nutr . 43 (2003): 317–356. дои : 10.1080/10408690390826545 . ПМИД 12822675 . S2CID 35039858 .

[:1-7] Jump up to: ^а ^б ^с Кук, СМ; Ларсен, Т.С.; Дерриг, Л.Д.; Келли, К.М.; Танде, КС (2016). «Масло морского ракообразного Calanus finmarchicus, богатое восковыми эфирами, является биодоступным источником ЭПК и ДГК для потребления человеком». Липиды . 51 (10): 1137–1144. дои : 10.1007/s11745-016-4189-y . ПМИД 27604086 . S2CID 3972582 .

[8] Эйлертсен, К.Э. (2012). «Экстракт воскового эфира и богатый астаксантином экстракт морского копепода Calanus finmarchicus ослабляет атерогенез у самок мышей с дефицитом аполипопротеина E» . Дж Нутр . 142 (2012): 508–512. дои : 10.3945/jn.111.145698 . ПМИД 22323762 .

[:2-9] Jump up to: ^а ^б Хопер, AC (2013). «Масло морского зоопланктона Calanus finmarchicus улучшает кардиометаболический фенотип мышей с ожирением, вызванным диетой» . Бр Дж Нутр . 110 (2013): 2186–2193. дои : 10.1017/S0007114513001839 . ПМИД 23768435 .

[:3-10] Jump up to: ^а ^б Хопер, AC (2014). «Эфиры воска морского копепода Calanus finmarchicus уменьшают ожирение, вызванное диетой, и метаболические нарушения, связанные с ожирением, у мышей» . Дж Нутр . 144 (2014): 164–169. дои : 10.3945/jn.113.182501 . ПМИД 24285691 .

[11] «Каланус» .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]