Выделение и изучение фосфолипидов масла семян амаранта

СОДЕРЖАНИЕ
2
ВВЕДЕНИЕ.........................................................4
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.
1.1. Биологические особенности растения амарант................10
1.2. Химический состав растения амарант........................12
1.3. Физиологические особенности амаранта......................13
1.4. Характеристика и способы получения масла семян амаранта...15
1.5. Выделение фосфолипидов из растительного сырья.............20
1.6. Методы определения фосфолипидов в растительном сырье
и фармпрепаратах..........................................28
1.7. Фармакологическая активность фосфолипидов.................45
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1. Характеристика объекта исследования.......................46
2.2. Методика получения фосфолипидного комплекса...............46
2.3. Характеристика сорбентов и методика их подготовки
для фракционирования фосфолипидов..........................47
2.4. Методика подготовки образцов для проведения ИК-спектроскопического анализа..............................50
2.5. Методика газохроматографического определения состава
жирных кислот липидной фракции масла семян амаранта........51
2.6. Методика определения физико-химических показателей
качества масла.............................................52
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ВЫДЕЛЕНИЯ ФОСФОЛИПИДОВ ИЗ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ.
3.1. Выбор сорбентов для разделения и фракционирования фосфолипидов и определение их обменной емкости..............59
3.2. Построение изотерм сорбции................................62
з
3.3. Количественное определение фосфолипидов методом УФ-спектрофотометрии......................................73
3.4. Выделение и фракционирование фосфолипидов масла семян амаранта методом колоночной хроматографии.................77
3.5. Разделение и определение фосфолипидов методом зонального высоковольтного электрофореза на бумаге...................81
ГЛАВА 4. ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И СОСТАВА МАСЛА СЕМЯН АМАРАНТА
4.1. Определение физико-химических характеристик качества
масла семян амаранта......................................91
4.2.0пределение состава жирных кислот липидной фракции масла 95
4.3. Анализ липидной фракции масла семян амаранта.............98
4.4. Разработка методики определения фосфолипидов.............99
4.5. Сравнительная характеристика методик определения фосфолипидов.............................................113
ГЛАВА 5. СТАНДАРТИЗАЦИЯ МАСЛА СЕМЯН АМАРАНТА
5.1. Описание масла семян амаранта.......................... 115
5.2. Определение физических констант.........................116
5.3. Определение химических показателей качества.............118
5.4. Определение жирнокислотного состава масла...............118
5.5. Определение степени чистоты масла семян амаранта........119
5.6. Количественное определение биологически активных веществ 124
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.................................................129
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ............................................131
ПРИЛОЖЕНИЯ...................................................147
на линоленовую кислоту, из которой в организме синтезируются незаменимые линоленовая и архидоновая кислоты. Кроме того, в химический состав растения амарант входят следующие соединения: рибофлавин (витамин В2), токоферолы (витамин Е), тиамин (витамин В1), витамины группы Д, хлорофилл, фосфолипиды, желчные кислоты, стероиды, фитостерины и сквален [146].
Зерно амаранта в отличие от других зерновых содержит очень мало глютелинов. Это важно для тех, кто обладает повышенной чувствительностью к зерновым вследствие дефицита ферментов, гидролизующих глютелин, и поэтому нуждаются в аглютелиновой диете.
Еще одно ценное свойство амаранта — содержание в нем легко усвояемых пищевых волокон (клетчатка, пектин, целлюлоза). Пищевые волокна адсорбируют различные химические, в том числе канцерогенные вещества, связывают и выводят их из организма. По содержанию пищевых волокон амаранта превосходит пшеницу в 3 раза, кукурузу, рис и овес в 1,5 раза.
Такой широкий спектр ценных биологически-активных и питательных веществ, а также уникальная особенность растения амарант приспосабливаться к неблагоприятным условиям внешней среды, делают его одной из самых перспективных культур XXI века.
1.3. Физиологические особенности амаранта.
Своеобразие амаранта определяется в значительной степени типом его фотосинтеза. Подобно кукурузе, сорго, просо, сахарному тростнику, амарант обладает С4-путем фотосинтеза. Вместе с тем в отличие от перечисленных растений, которые представляют собой малатные формы, амарант относится к аспартатным представителям С^растений, так как первичными продуктами фотосинтеза у него являются дикарбоновые четырехуглеродные аминокислоты, к которым относится аспарагиновая кислота. Аспартат - исходное соединение для образования лизина, высоким содержанием которого отличается амарант. Как С4-растение, то есть
14
растение тропического происхождения, амарант характеризуется большой скоростью фиксации углекислоты в расчете на единицу поверхности листа, быстро растет и развивается, обладает мощной продуктивностью при условии высокой инсоляции и температуры.
Листья амаранта содержат два типа хлоропластов: хлоропласты обычного гранального вида в мезофильных клетках и большое количество крупных хлоропластов, обладающих мелкими гранами (или совсем их не имеющие), в клетках, окружающих проводящие пучки (обкладка) [68]. СОг, диффундирующий в лист через устьица, попадает в цитоплазму клеток мезофила, где при участии фосфоенолпируват (ФЕП)-карбоксилазы взаимодействует с ФЕП, образуя четырехуглеродную щавелевоуксусную кислоту (ЩУК). В присутствии аммиачной формы азота ЩУК в цитоплазме превращается в аспарат, что характерно для амаранта. Затем аспарат переносится в митохондрии клеток обкладки, где дезаминируется, а образовавшийся ЩУК восстанавливается до малата (яблочной кислоты), последний декарбоксилируется до пирувата и углекислого газа. Углекислота поступает в хлоропласты, взаимодействует с рибулозобисфосфатом (РБФ) и включается в основной Сз-путь фотосинтеза - цикл Кальвина. Схема фотосинтеза представлена на рис. 1.2.
Выяснение механизма фотосинтеза С4-растений делает понятным и еще одну физиологическую особенность амаранта - высокую засухо-, термо-, и солеустойчивость. У Сд-растений фотосинтез может осуществляться при закрытых устьицах. Фосфоенолпируват (ФЕП) -карбоксилаза обладает большим сродством к углекислоте, благодаря чему способна интенсивно использовать С02 даже при его низких концентрациях, что происходит при полузакрытых устьицах. Закрывание устьиц на наиболее жаркое время дня сокращает потери воды за счет транспирации (испарения).
Интересно, что и сопротивление мезофилла диффузии С02 у С4— растений значительно меньше: оно составляет 0,3-0,8 см/с, в то время как у Сз-форм - 2,8 см/с. Низкая величина сопротивления диффузии клеток мезофила для СОг при более высоком сопротивлении устьиц для воды