آنالیز تری گلیسیرید در روغن های خوراکی با دستگاه LC-MS

آنالیز تری گلیسیرید در روغن های خوراکی با دستگاه LC-MS APCI کمپانی Agilent

تری گلیسیریدها اجزای اصلی روغن های خوراکی هستند.

این نرم افزار روشی را برای آنالیز تری گلیسیریدهای سالم intact  با LC/MS و نوع اطلاعات موجود توصیف می کند.

مقدمه

تری گلیسیرید هم در روغن های گیاهی و هم در چربی های حیوانی یافت می شود.

 خصوصیات آنها به دلایل تغذیه ای، جایی که میزان غیر اشباع بودن باید مشخص باشد، و همچنین برای تعیین سایر خصوصیات روغن، مانند خلوص محصول  product purity، مناسب بودن برای سرخ کردن و غیره مهم است.

به طور سنتی، آنها با هیدرولیز تری گلیسیریدها برای تولید اسیدهای چرب مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرند، که سپس مشتق شده و به عنوان متیل استر توسط GC/MS تجزیه و تحلیل می شوند.

این تنها آنالیز غیرمستقیم تری گلیسیرید اصلی را ارائه می دهد.

تری گلیسیریدها را می توان به طور دست نخورده intact   با HPLC کروماتوگرافی کرد، اما فقدان کروموفور آنها، مگر اینکه کونژوگه شوند، تشخیص را دشوار می کند.

 علاوه بر این، برای شناسایی هر تری گلیسیرید منفرد در یک روغن، تعداد استانداردهای بیشتری از آنچه عملی است مورد نیاز است و زمان آنالیز بسیار طولانی خواهد بود.

دستگاه LC/MS سهولت جداسازی LC به علاوه ویژگی تشخیص جرم Mass را ارائه می دهد.

با توجه به ماهیت غیر قطبی مولکول ها، یونیزاسیون شیمیایی فشار اتمسفر atmospheric pressure chemical ionization (APCI) استفاده شد.

دستگاه و کانفیگور مورد نیاز

این سیستم شامل یک پمپ باینری binary سری 1100 بود،

گاز زدا خلاء vacuum degasser ، اتوسمپلر، thermostatted column compartment ، و LC/MSD.

LC/MSD با منبع یونیزاسیون APCI استفاده شد.

کنترل کامل سیستم و ارزیابی داده ها در ChemStation برای LC/MS انجام شد.

کارهای قبلی برای نشان دادن امکان سنجی روی 1090 HPLC و 5989 MS Engine مجهز به لوازم جانبی الکترواسپری  5987A و منبع APCI G1075A انجام شده بود.

انواع روغن های گیاهی و همچنین محصولات چربی حیوانی مانند کره از سوپرمارکت های محلی خریداری می شد.

همه محصولات در ایزوپروپانول با غلظت 20 میکرولیتر روغن در هر 10 میلی لیتر IPA یا 20 میلی گرم چربی در هر 10 میلی لیتر IPA حل شدند.

استانداردهای تری گلیسیرید از سیگما خریداری و با حل کردن 10 میلی گرم استاندارد در 5 میلی لیتر کلروفرم تهیه شد و سپس با IPA به غلظت مورد نظر رقیق شد.

نتایج و بحث

جداسازی و یونیزاسیون

به منظور شسته شدن elute تری گلیسیریدهای غیرقطبی در یک ترکیب فاز متحرک منطقی، از ستون Hypersil MOS (C8) استفاده شد.

حتی این ستون نیاز به استفاده از ایزوپروپانول و n-بوتانول برای شستشوی تری گلیسیریدهای بزرگتر داشت.

 گرادیان نهایی قادر به تفکیک ایزومرهای سیس و ترانس استانداردهای تری گلیسیرید C18:1 بود که در شکل 1 نشان داده شده است.

شکل 1 : TIC جداسازی را برای چهار استاندارد تری گلیسیرید C18 نشان می دهد. توجه داشته باشید که ایزومرهای سیس و ترانس به خوبی حل شده اند.

LC Conditions

Column: Hypersil MOS, 200 mm × 2.1 mm, 5 μm

Mobile phase: A = 60:40 water:isopropanol + 25 mM ammonium formate

B = 10:10:80 , water:isopropanol:n-butanol + 25 mM ammonium formate

Gradient:                       Start with 30% B

                                       at 1.5 min 30% B

                                        at 25 min 60% B

                                       at 28 min 100%B

Flow rate: 0.25 mL/min

Column temperature: 50 °C

Injection volume: 1.5 μL

MS Conditions

Source: APCI

Ion mode: Positive

Vcapvoltage: 4000 V

Nebulizer: 50 psig

Drying gas flow: 4 L/min

Drying gas temp: 325 °C

Corona: 4 μA

Vaporizer temperature: 300 °C

Scan range: 300-1100 m/z

Step size: 0.1 m/z

Peak width: 0.3 min

Time filter: On

Fragmentor: 80 V

مشخص شد که افزودن فرمت آمونیوم به فاز متحرک امکان تشکیل یک ترکیب اضافی آمونیومی [M+18]+ را می‌دهد که پایدارتر از گونه‌های پروتونه‌شده [M+1]+ تشکیل‌شده بدون فرمت آمونیوم بود.

اثر افزودن فرمت آمونیوم در شکل 2 نشان داده شده است.

علاوه بر این، بخارساز vaporizer باید تا 300 درجه سانتیگراد کاهش می یابد تا فرگمنت fragmentor به حداقل برسد و سیگنال مولکولی افزایش یابد.

اگر اطلاعات ساختاری مورد نظر بود، تفکیک ناشی از برخورد در منبع (CID) با بالا بردن فرگمنت fragmentor از 80 ولت به 150 ولت استفاده شد.

اطلاعات طیفی کیفی

تحت این شرایط تحلیلی، هر تری گلیسیرید عمدتاً یک یون اضافی M + 18 و چند فرگمنت fragments اصلی دیگر را نشان می دهد.

از آنجایی که تری گلیسیریدها در گیاهان عمدتاً از اسیدهای چرب با تعداد کربن زوج (C12، C14 و غیره) و 0، 1 یا 2 پیوند دوگانه در هر اسید تشکیل شده‌اند، از این یون افزوده منفرد می‌توان چیزهای زیادی را تعیین کرد.

یک spreadsheet برای تعیین ترکیبات احتمالی پیوندهای دوگانه و طول زنجیره کربن ایجاد شد.

این از فرمول اصلی مشخص شد:

M = 218.03 + 28.03*m + 26.02*n

در جایی که M جرم یون افزوده مشاهده شده است، m تعداد گروه های اتیلن (-CH2-CH2-) و n تعداد گروه های اتنیل (-CH=CH-) است.

از آنجایی که فقط راه‌حل‌های عدد صحیح مجاز هستند، تعداد پاسخ‌های ممکن معمولاً بسیار کوتاه است.

 اگر اسیدهای چرب با طول یکسان و غیر اشباع را محتمل‌ترین محلول فرض کنید و به دنبال آن فقط تفاوت‌های کوچکی در اسیدهای چرب وجود داشته باشد، انتخاب حتی بیشتر کاهش می‌یابد.

به عنوان مثال، یک اسید بوتیریک غیراشباع با دو اسید اولئیک راه حل محتملی نیست.

شکل 3 یک ردپای TIC معمولی را برای روغن نارگیل نشان می دهد که توده های یون پایه بر روی هر پیک حاشیه نویسی شده است.

 قرار دادن این توده ها در صفحه گسترده نتایج نشان داده شده در جدول 1 را ایجاد می کند.

تأیید بیشتر، در صورت نیاز، می تواند با استفاده از CID در منبع به دست آید.

این در شکل 4 نشان داده شده است.

بیشتر روغن ها به اندازه روغن نارگیل ردپای TIC ساده ای تولید نمی کنند.

شکل 5 اثری را برای دو درجه روغن زیتون نشان می دهد.

برخی از تفاوت ها در TIC قابل مشاهده است اما اطلاعات مفید چندانی آشکار نیست.

با این حال، با نگاهی به کروماتوگرام های یونی استخراج شده extracted ion chromatograms (EICs)، می توان خیلی چیزهای بیشتری را تعیین کرد.

 شکل 6 نتایج استخراج سیگنال های m/z 908.8، 906.8، 904.8، 902.8، 900.8 و 898.8 را نشان می دهد.

 اینها مربوط به تری گلیسیریدهای ساخته شده از 3 اسید چرب C18 با 0، 1، 2، 3، 4 و 5 پیوند دوگانه است.

جای تعجب نیست که یون غالب در m/z 902.8 است که مربوط به یون افزوده آمونیوم برای تریولئین است (3 C18:1).

اسید اولئیک جزء اصلی اسید چرب موجود در روغن زیتون است.

با استفاده از EIC در این روش، روغن های مختلف را می توان مقایسه کرد تا تفاوت آنها در درجه اشباع نشدن را مشاهده کرد.

شکل 2 : اثر فرمت آمونیوم بر طیف تری لورین از روغن نارگیل.

شکل 3 : TIC جرم پیک پایه طیف را از راس پیکC نشان می دهد. پیک‌ها با m/z 28 متفاوت هستند که مربوط به تفاوت در تعداد گروه‌های -(CH2CH2)- در زنجیره‌های جانبی است.

LC Conditions

Column: Hypersil MOS, 200 mm × 2.1 mm, 5 μm

Mobile phase: A = 60:40 water:isopropanol + 25 mM ammonium formate

B = 10:10:80  water:isopropanol:n-butanol + 25 mM ammonium formate

Gradient                           :                   Start with 30% B

                                                              at 1.5 min 30% B

                                                               at 25 min 60% B

                                                              at 28 min 100% B

Flow rate                         :                      0.25 mL/min

Column temperature      :                           50 °C

Injection volume             :                           1.5 μL

MS Conditions

Source: APCI

Ion mode: Positive

Vcapvoltage: 4000 V

Nebulizer: 50 psig

Drying gas flow: 4 L/min

Drying gas temp: 325 °C

Corona: 4 μA

Vaporizer temperature: 300 °C

Scan range: 300-1100 m/z

Step size: 0.1 m/z

Peak width: 0.3 min

Time filter: On

Fragmentor: 80 V

جدول 1. محاسبات ساختاری برای پیک های اصلی در روغن نارگیل

شکل 4. اثر افزایش ولتاژ Fragmentor بر روی تری گلیسیرید مخلوط در روغن نارگیل.

 توده ها و نسبت های فرگمنت با دو اسید چرب C12 و یک اسید C14 سازگار است.

شکل 5. TIC روغن زیتون لایت و فوق بکر اسپانیایی.

 داده ها نشان می دهد که روغن لایت غیراشباع تر است یا اسیدهای چرب کوتاه تری دارد. بررسی بیشتر EIC ها نشان دهنده اشباع نشدن بیشتر است.

شکل 6. کروماتوگرام های یونی استخراج شده (EICs) برای روغن زیتون مربوط به سری 3 C18. تریولئین جزء اصلی است.

نتیجه گیری

LC/MS با استفاده از APCI به عنوان یک فرآیند یونیزاسیون، راه ساده ای برای تجزیه و تحلیل روغن ها و چربی ها برای تری گلیسیرید فراهم می کند.

اطلاعات مربوط به نوع اسیدهای چرب، از جمله درجه غیراشباع بودن degree of unsaturation، را می توان به طور مستقیم و نه غیرمستقیم به دست آورد.

 از این اطلاعات می توان برای تعیین ارزش غذایی و سایر خواص فیزیکی روغن یا چربی استفاده کرد.

همچنین پتانسیل تعیین میزان فرآوری روغن (فرا بکر در مقابل خالص extra virgin versus pure ) را دارد.

 پاکسازی cleanup نمونه کمی یا بدون نیاز است که امکان تجزیه و تحلیل سریع را فراهم می کند.

چه روغن هایی تری گلیسیرید بالایی دارند؟

روغن های نارگیل و هسته خرما منابع غنی تری گلیسیرید با زنجیره متوسط ​​هستند، اما مکمل های روغن MCT حاوی مقادیر بسیار بیشتری هستند.

تری گلیسیرید در روغن پخت و پز چیست؟

روغن‌های گیاهی، همانطور که در غذاها استفاده می‌شوند، از مخلوط‌های پیچیده تری گلیسرول‌ها (TAGs؛ معمولاً > 95٪) با مقدار کمی دی‌اسیل گلیسرول (معمولاً کمتر از 5٪) تشکیل شده‌اند.

سایر اجزای جزئی عبارتند از توکوفرول/توکوترینول (تا 900 میلی گرم در کیلوگرم) و استرهای فیتواسترول/فیتواسترول (تا 1%).

ترکیب تری گلیسیرید روغن ها چگونه است؟

تری گلیسیریدها جزء غالب اکثر چربی ها و روغن های غذایی هستند.

 اجزای فرعی شامل مونو و دی گلیسریدها، اسیدهای چرب آزاد، فسفاتیدها، استرول ها، الکل های چرب، ویتامین های محلول در چربی و سایر مواد هستند.

یک تری گلیسیرید از گلیسرول و سه اسید چرب تشکیل شده است.

آیا مصرف زیاد روغن زیتون می تواند تری گلیسیرید را افزایش دهد؟

بررسی 27 مطالعه در سال 2019 گزارش داد که در حالی که مصرف روغن زیتون باعث کاهش سطح تری گلیسیرید می شود، این میزان به طور قابل توجهی کمتر از سایر انواع روغن های گیاهی است.

تری گلیسیرید: چرا اهمیت دارند؟

تری گلیسیرید معیار مهمی برای سلامت قلب است. در اینجا به دلیل اهمیت تری گلیسیرید – و اگر تری گلیسیرید شما بیش از حد بالا است چه کاری باید انجام دهید.

اگر فشار خون و سطح کلسترول خود را تحت نظر داشته اید، چیز دیگری وجود دارد که ممکن است نیاز به نظارت داشته باشید: تری گلیسیرید خود.

داشتن سطح بالای تری گلیسیرید در خون می تواند خطر ابتلا به بیماری قلبی را افزایش دهد. اما همان انتخاب های سبک زندگی که سلامت کلی را ارتقا می دهد می تواند به کاهش تری گلیسیرید شما نیز کمک کند.

تری گلیسیرید چیست؟

تری گلیسیرید نوعی چربی (لیپید) است که در خون شما یافت می شود.

وقتی غذا می خورید، بدن شما هر کالری را که نیازی به استفاده فوری ندارد به تری گلیسیرید تبدیل می کند. تری گلیسیرید در سلول های چربی شما ذخیره می شود. بعدها، هورمون ها تری گلیسیرید را برای انرژی بین وعده های غذایی آزاد می کنند.

اگر به طور منظم کالری بیشتری نسبت به کالری که می سوزانید می خورید، به خصوص از غذاهای پر کربوهیدرات، ممکن است تری گلیسیرید بالا (هیپرتری گلیسیریدمی) داشته باشید.

چه چیزی طبیعی در نظر گرفته می شود؟

یک آزمایش خون ساده می تواند نشان دهد که آیا تری گلیسیرید شما در محدوده سالم قرار می گیرد یا خیر:

نرمال – کمتر از 150 میلی گرم در دسی لیتر (mg/dL) یا کمتر از 1.7 میلی مول در لیتر (mmol/L)

بالای مرزی – 150 تا 199 میلی گرم در دسی لیتر (1.8 تا 2.2 میلی مول در لیتر)

بالا – 200 تا 499 میلی گرم در دسی لیتر (2.3 تا 5.6 ​​میلی مول در لیتر)

بسیار بالا – 500 میلی گرم در دسی لیتر یا بالاتر (5.7 میلی مول در لیتر یا بالاتر)

پزشک شما معمولاً تری گلیسیرید بالا را به عنوان بخشی از آزمایش کلسترول بررسی می کند، که گاهی به آن پانل لیپیدی یا پروفایل لیپیدی می گویند. قبل از گرفتن خون برای اندازه گیری دقیق تری گلیسیرید، باید ناشتا باشید.

تفاوت بین تری گلیسیرید و کلسترول چیست؟

تری گلیسیرید و کلسترول انواع مختلفی از لیپیدها هستند که در خون شما گردش می کنند:

تری گلیسیرید کالری های استفاده نشده را ذخیره می کند و انرژی بدن شما را تامین می کند.

کلسترول برای ساخت سلول ها و برخی هورمون ها استفاده می شود.

چرا تری گلیسیرید بالا مهم است؟

تری گلیسیرید بالا ممکن است به سخت شدن شریان ها یا ضخیم شدن دیواره سرخرگ ها ( تصلب شرایین) کمک کند – که خطر سکته مغزی، حمله قلبی و بیماری قلبی را افزایش می دهد.

تری گلیسیرید بسیار بالا همچنین می تواند باعث التهاب حاد پانکراس (پانکراتیت) شود.

تری گلیسیرید بالا اغلب نشانه شرایط دیگری است که خطر بیماری قلبی و سکته مغزی را افزایش می دهد، از جمله چاقی و سندرم متابولیک – مجموعه ای از شرایط که شامل چربی بیش از حد دور کمر، فشار خون بالا، تری گلیسیرید بالا، قند خون بالا و غیر طبیعی است. سطح کلسترول

تری گلیسیرید بالا همچنین می تواند نشانه ای از موارد زیر باشد:

دیابت نوع 2 یا پیش دیابت

سندرم متابولیک – وضعیتی که در آن فشار خون بالا، چاقی و قند خون بالا با هم اتفاق می‌افتد و خطر ابتلا به بیماری قلبی را افزایش می‌دهد.

سطوح پایین هورمون های تیروئید (کم کاری تیروئید)

برخی از شرایط ژنتیکی نادر که بر نحوه تبدیل بدن شما به انرژی چربی تاثیر می گذارد

گاهی اوقات تری گلیسیرید بالا یکی از عوارض جانبی مصرف برخی داروها است، مانند:

دیورتیک ها

استروژن و پروژسترون

رتینوئیدها

استروئیدها

مسدود کننده های بتا

برخی از داروهای سرکوب کننده سیستم ایمنی

برخی از داروهای HIV

بهترین راه برای کاهش تری گلیسیرید چیست؟

انتخاب سبک زندگی سالم کلیدی است:

به طور منظم ورزش کنید. حداقل 30 دقیقه فعالیت بدنی در بیشتر یا تمام روزهای هفته را هدف قرار دهید. ورزش منظم می تواند تری گلیسیرید را کاهش داده و کلسترول “خوب” را افزایش دهد. سعی کنید فعالیت بدنی بیشتری را در کارهای روزانه خود بگنجانید – به عنوان مثال، در محل کار از پله ها بالا بروید یا در زمان استراحت پیاده روی کنید.

از شکر و کربوهیدرات های تصفیه شده خودداری کنید. کربوهیدرات های ساده، مانند شکر و غذاهای تهیه شده با آرد سفید یا فروکتوز، می توانند تری گلیسیرید را افزایش دهند.

کاهش وزن. اگر هیپرتری گلیسیریدمی خفیف تا متوسط ​​دارید، روی کاهش کالری تمرکز کنید. کالری اضافی به تری گلیسیرید تبدیل شده و به عنوان چربی ذخیره می شود. کاهش کالری باعث کاهش تری گلیسیرید می شود.

چربی های سالم تری را انتخاب کنید. چربی های اشباع موجود در گوشت ها را با چربی های سالم تر موجود در گیاهان، مانند روغن زیتون و کانولا، مبادله کنید. به جای گوشت قرمز، ماهی های سرشار از اسیدهای چرب امگا 3 مانند ماهی خال مخالی یا سالمون را امتحان کنید. از مصرف چربی های ترانس یا غذاهای حاوی روغن ها یا چربی های هیدروژنه خودداری کنید.

میزان مصرف الکل را محدود کنید. الکل سرشار از کالری و قند است و تأثیر بسیار قوی بر تری گلیسیرید دارد. اگر هیپرتری گلیسیریدمی شدید دارید، از نوشیدن هر گونه الکل خودداری کنید.

در مورد دارو چطور؟

اگر تغییرات سبک زندگی سالم برای کنترل تری گلیسیرید بالا کافی نیست، پزشک ممکن است توصیه کند:

استاتین ها این داروهای کاهنده کلسترول ممکن است در صورت داشتن تعداد کلسترول ضعیف یا سابقه انسداد عروق یا دیابت توصیه شوند. نمونه هایی از استاتین ها عبارتند از آتورواستاتین کلسیم (Lipitor) و روزوواستاتین کلسیم (Crestor).

فیبرات ها داروهای فیبرات، مانند فنوفیبرات (TriCor، Fenoglide، سایرین) و جمفیبروزیل (لوپید)، می توانند سطح تری گلیسیرید شما را کاهش دهند. در صورت داشتن بیماری شدید کلیوی یا کبدی از فیبرات ها استفاده نمی شود.

روغن ماهی. روغن ماهی که به عنوان اسیدهای چرب امگا 3 نیز شناخته می شود، می تواند به کاهش تری گلیسیرید شما کمک کند. فرآورده های روغن ماهی تجویزی، مانند لوازا، حاوی اسیدهای چرب فعال تری هستند

تری گلیسرید, تری گلیسیرید, آنالیز تری گلیسیرید, آنالیز تری گلیسیرید در روغن های خوراکی, سنجش میزان تری گلیسیرید,