Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie

BIOAKTYWNE SKŁADNIKI ŻYWNOŚCI

PPPRRRZZZEEEWWWOOODDDNNNIIIKKK DDDOOO ZZZAAAJJJĘĘĘĆĆĆ LLLAAABBBOOORRRAAATTTOOORRRYYYJJJNNNYYYCCCHHH

MGR INŻ BEATA PIŁAT

WYDZIAŁ NAUKI O ŻYWNOŚCI

Katedra Przetwoacuterstwa i Chemii Surowcoacutew Roślinnych

W

2013

INSTRUKCJA BHP

Ogoacutelne zasady organizacji pracy laboratoryjnej oraz bezpieczne i higieniczne jej wykonanie

1 Zabrania się przebywania w laboratorium bez osobistej odzieży ochronnej Fartuch powinien być

wymiarowy i zapięty na guziki

2 Zabrania się przechowywania w laboratorium zewnętrznej odzieży osobistej

3 W laboratorium zabrania się spożywania jakichkolwiek posiłkoacutew i palenia tytoniu

4 Nie tarasować droacuteg komunikacyjnych i przejść w laboratorium

5 Zachowywać daleko idącą ostrożność przy korzystaniu ze źroacutedeł prądu elektrycznego ndash otoczenie

źroacutedła prądu powinno być utrzymane w stanie suchym Nie wolno włączać źroacutedeł prądu mokrymi

rękoma

6 Przy opuszczaniu stanowiska pracy sprawdzić stan urządzeń instalacji elektrycznej wodnej

i gazowej Zauważone usterki zgłosić laborantowi względnie asystentowi prowadzącemu zajęcia

dydaktyczne

7 Osobę pracującą w laboratorium zobowiązuje się do znajomości umiejętnego posługiwania się

sprzętem przeciwpożarowym i udzielania właściwej pomocy w nagłych wypadkach

8 Dbać o odpowiednie zabezpieczenie butli gazowych oraz instalacji doprowadzającej dany gaz

Butle gazowe mogą być magazynowane wyłącznie w miejscach specjalnie do tego celu

przystosowanych

9 Zabrania się zdejmowania osłon z części wirujących maszyn i urządzeń w czasie ich pracy

10 Osoba prowadząca reakcję chemiczną ma obowiązek dokładnego zapoznania się ze wszystkimi

teoretycznymi możliwościami jej przebiegu Należy przedsięwziąć wszystkie środki ostrożności na

wypadek niepożądanego przebiegu procesu Jeżeli w wyniku reakcji mogą wywiązać się szkodliwe

dla zdrowia pary lub gazy aparatura powinna znajdować się pod dygestorium ze sprawnie

działającym wyciągiem Należy pamiętać o obowiązku neutralizacji szkodliwych par i gazoacutew

Ponadto należy zapoznać się z toksykologią substancji występujących w procesie i sposobach

zabezpieczania przed ich działaniem ndash karty charakterystyki

11 Stałe substancje chemiczne i płyny powinny być przechowywane we właściwych naczyniach

(szczelne korki i właściwe oznakowanie na naczyniu)

12 Wymaga się przestrzegania ładu i czystości na stanowisku pracy

13 Nie pozostawiać rozlanych względnie rozsypanych substancji chemicznych

14 Do prac eksperymentalnych wymagających wysokiej temperatury należy bezwzględnie używać

grubościennych okrągłodennych kolb nie wolno używać naczyń o niejednakowej grubości ścian

naczyń ze szkła lanego oraz naczyń posiadających kanty i załamania

15 W miarę możliwości należy unikać stosowania stężonych kwasoacutew względnie alkalioacutew a jeżeli

zachodzi konieczność ich używania należy bezwzględnie stosować okulary ochronne

16 Roztworoacutew nie wolno wciągać do pipety ustami (szczegoacutelnie trujących lub żrących)

17 Pobieranie gazoacutew z butli może odbywać się wyłącznie za pomocą przewodu specjalnie

przystosowanego do danego gazu

Wskazoacutewki pierwszej pomocy w niektoacuterych wypadkach

Telefony alarmowe

Pogotowie ratunkowe - 999

Straż Pożarna - 998

1 Urazy oczu

W razie pryśnięcia do oka kwasoacutew ługoacutew itp wskazania pierwszej pomocy są następujące

bull rozdzielić kciukiem i palcem wskazującym kurczowo zaciśnięte powieki

bull przepłukać oko dużą ilości a czystej letniej wody (strumień wody w kierunku od nosa do skroni)

bull nałożyć opatrunek ochronny na oczy (roacutewnież na zdrowe koko jeżeli zapryskane jest tylko jedno

oko)

bull natychmiast skierować chorego do lekarza okulisty

W razie zranienia gałki ocznej odłamkami szkła

bull założyć na oko wyjałowiony opatrunek osobisty

bull natychmiast skierować chorego do lekarza okulisty

Uwaga Gdy obce ciało tkwi w gałce ocznej nie wolno go usuwać

Gdy obce ciało tkwi w oku pod powieką goacuterną lub dolną można je przed założeniem opatrunku

ostrożnie wyjąć brzeżkiem zwilżonej czystej chustki lub zwilżonym wacikiem

2 Skaleczenia

W przypadku skaleczeń wskazania pierwszej pomocy są następujące

bull rany nie dotykać palcami

bull nie oczyszczać rany nie myć jej wodą ani żadnym płynem odkażającym

bull nie usuwać z rany skrzepoacutew krwi ani ciał obcych

bull nie kłaść na ranę bezpośredni waty ligniny ani używanej chusteczki higienicznej

bull założyć suchy jałowy opatrunek (apteczka znajduje się na sali ćwiczeń)

bull skierować chorego do szpitala pełniącego dyżur

Uwaga

W przypadku drobnych zranień wystarcza przemycie rany 3 wodą utlenioną i przylepienie

bdquoPrestoplasturdquo Nigdy nie nakładać na zranione miejsce samego przylepca bez gazy

3 Oparzenia termiczne

W przypadku oparzeń termicznych należy

bull rozebrać poparzonego w celu odsłonięcia części oparzonych Z poparzonych palcoacutew należy

koniecznie zdjąć obrączki lub pierścionki

bull poparzone miejsca schładzać przez 15 min strumieniem zimnej wody

bull w razie rozległych oparzeń lub zerwania pęcherzy natychmiast wezwać lekarza względnie

odstawić chorego do szpitala

bull osobę płonącą w razie braku natrysku przewroacutecić i zdusić na nim ogień kocem ndash nie wolno

pozwolić płonącemu biegać ndash natychmiast wezwać lekarza

bull przy silnych boacutelach podać środki przeciwboacutelowe

4 Oparzenia chemiczne

Przy oparzeniach substancjami żrącymi miejsce oblane należy niezwłocznie obficie spłukiwać

niezbyt silnym strumieniem wody Następnie założyć jałowy opatrunek i skierować chorego do

lekarza

5 Zatrucia

W przypadku zatrucia należy

bull usunąć zatrutego ze strefy skażonej

bull w przypadku oblania zatrutego trucizną (fenol anilina itp) należy natychmiast zdjąć odzież

zalaną trucizną i spłukać truciznę z powierzchni ciała

bull jeżeli to konieczne stosować sztuczne oddychania lub podawać tlen

bull wezwać lekarza

bull przy zatruciach substancjami powodującymi objawy z tzw okresem utajenia (tlenki azotu

siarczan dimetylu anilina nitrobenzen itp) nie wolno dopuścić do żadnego wysiłku fizycznego u

chorego nawet jeżeli pozornie czuje się dobrze

6 Porażenie prądem elektrycznym

W przypadku porażenia prądem elektrycznym należy

bull odciąć porażonego od źroacutedła napięcia (obowiązuje izolacja rąk osoby niosącej pomoc)

bull w razie stwierdzenia że poszkodowany nie oddycha zastosować sztuczne oddychanie i nie

przerywać go dopoacutety dopoacuteki nie wystąpią oznaki samodzielnego oddychania lub wyraźne oznaki

śmierci (plamy pośmiertne)

bull natychmiast wezwać lekarza

ZWIĄZKI FENOLOWE BUDOWA I PODZIAŁ

Związki fenolowe to zroacuteżnicowana grupa produktoacutew wtoacuternych o często o niewyjaśnionej funkcji

Mają one pierścień aromatyczny ktoacutery zawiera grupę hydroksylową i inne podstawniki takie jak grupa

karboksylowa lub metoksylowa Podstawniki te sprawiają iż związki fenolowe mają charakter polarny

ułatwiający rozpuszczalność w środowisku wodnym

Większość związkoacutew fenolowych pochodzi się od fenyloalaniny oraz tyrozyny ktoacutere powstają z

fosforanu erytrozy oraz kwasu fosfoenolopirogronowego w wyniku reakcji szlaku kwasu

szikimowego Inne powstają jako produkty aktywności szlaku kwasu malonowego

Ze względu na strukturę szkieletu węgla związki fenolowe można podzielić

na trzy grupy

kwasy fenylokarboksylowe ndash pochodne kwasu benzoesowego o szkielecie węglowym C6-C1 Tab

1a Rys 1a Przykłady kwasoacutew pochodnych kwasu benzoesowego

Tab1a Rys 1a

Kwas R1 R2

p-hydroksybenzoesowy - H - H

Protokatechowy - H - OH

Galusowy - OH - OH

Wanilinowy - OCH3 - H

Siryngowy - OCH3 - OCH3

kwasy fenylopropenowe ndash pochodne kwasu cynamonowego o szkielecie węglowym C6-C3 np

Tab 1b Rys 1b Przykłady kwasoacutew pochodnych kwasu cynamonowego

Tab 1b Rys 1b

flawonoidy o szkielecie węglowym C6-C3-C6 do ktoacuterych zalicza się

- flawony i flawonole np kwercetynę i rutynę

Kwas R1 R2

o ndashkumarowy - H - H

p ndash kumarowy - H - H

Kawowy - H - OH

Felurowy - OCH3 - H

Sinapowy - OCH3 - OCH3

kwas benzoesowy

OH

kwas kawowy

OH

OH

kwas ferulowy

kwas p-kumarowy

CH=CH-COOH

CH=CH-COOH

CH=CH-COOH

CH=CH-COOH

OH

OCH3

COOH

kwas benzoesowy

COOH

OH

kwas hydroksybenzoesowy

COOH

OH

COOH

OH

OH OH

kwas galusowy

OH

kwas prokatechowy

kwas cynomonowy

- flawanony np hesperydynę i narynginę

- flawany katechiny leuko ndash i proantocyjanidyny

- antocyjany cyjaninę i malwinę

- chalkony np florydzynę

- izoflawony i aurony

Struktury ważniejszych związkoacutew fenolowych przedstawia rysunek 1a i 1b

W świecie roślin kwasy fenolowe występują przeważnie w formie związanej jako składowe

lignin i tanin w postaci estroacutew oraz glikozydoacutew Niektoacutere z kwasoacutew hydroksycynamonowych

występują w połączeniach estrowych z kwasami karboksylowymi lub z glukozą natomiast kwasy

hydroksybenzoesowe są obecne zazwyczaj jako glikozydyrdquo(BREINHOLT 1999)

Kwasy hydroksybenzoesowe

Największe ilości kwasoacutew hydroksylowych znajdują się w owocach kwaśnych Kwasy

p-hydroksybenzoesowy syryginowy protokatechowy oraz wanilinowy występują w stanie

wolnym natomiast pozostałe jak np kwas galusowy częściej można znaleźć w formie związanej z

innymi fenolami niektoacutere występują w postaci dimeroacutew- kwas elagowy bądź też trimeroacutew kwas

tergalowy (MITEK I GASIK 2007)

Kwasy hydroksycynamonowe

Kwasy hydroksycynamonowe występują głoacutewnie jako estry kwasu chinowego lub glukozy

(FOLEY I IN 1999) należą do nich min kwasy kawowy kumarowy felurowy i sinapowy (MITEK

GASIK 2007) Kwasy hydroksycynamonowe pełnią rolę ochronną frakcji LDL przed oksydatywną

modyfikacją w wyniku czego hamują asterogenezę (proces powstawania blaszki miażdżycowej w

naczyniach wieńcowych ktoacutery może prowadzić do choroby niedokrwiennej serca)Wykazują

roacutewnież zdolności do hamowania powstawania mutagennych związkoacutew oraz do hamowania

rozwoju choroby nowotworowej (GAWLIK-DZIKI 2004)

ANTOCYJANY

Antocyjany stanowią dużą grupę barwnikoacutew rozpowszechnionych w świecie roślin nadających

owocom i kwiatom atrakcyjne kolory od pomarańczowego poprzez roacuteżne odcienie czerwieni i

fioletu aż do barwy niebieskiej W owocach są one zlokalizowane w zewnętrznych warstwach

hipodermy

W komoacuterkach antocyjany występują w wakuolach w postaci granulek o roacuteżnej wielkości

natomiast ściany komoacuterkowe i tkanki miękiszu nie zawierają antocyjanoacutew Dopiero po

mechanicznym

lub termicznym uszkodzeniu struktury wszystkie tkanki ulegają zabarwieniu

Barwniki antocyjanowe są drugorzędowymi metabolitami roślin zaliczanymi

do flawonoidoacutew charakteryzującymi się szkieletem węglowym C6-C3-C6 W roślinach występują w

formie glikozydoacutew polihydroksy i polimetoksy pochodnych kationu flawyliowego ndash

2-fenylobenzopiryliowego Ten kation może występować w formie karboniowej lub oksoniowej

formą dominującą jest bardziej trwała struktura oksoniowa

W produktach naturalnych antocyjany występują w postaci mono-

di- lub triglikozydoacutew Reszty glikozydowe najczęściej są podstawione w pozycji

3 rzadziej w pozycji 5 lub 7 Glikozylacja grup hydroksylowych w pozycjach

3rsquo 5rsquo i 7rsquo jest bardzo rzadko spotykana

Skład antocyjanin występujących w owocach czy innych częściach roślin

jest charakterystyczny dla danego gatunku i odmiany W niektoacuterych przypadkach

są to tylko dwa związki a w innych nawet kilkanaście Najczęściej występującym aglikonem jest

cyjanidyna obecna prawie we wszystkich owocach Przykładem owocu nie zawierającego

glikozydoacutew cyjanidyny są bakłażany w ktoacuterych występują tylko pochodne delfinidyny

Delfinidyna ndash często spotykana antocyjanidyna Występuje między innymi

w rodzinie Boraginaceae

Cyjanidyna ndash często spotykana antocyjanidyna szczegoacutelnie w postaci glikozydu ndash cyjaniny

Tworzy niebieskie kompleksy z metalami nadaje barwę płatkom bławatka

Pelargonidyna ndash jedna z najbardziej rozpowszechnionych antocyjanidyn Charakteryzuje się

intensywną czerwoną barwą

[farmakognozjafarmacjaplfitochem]

Antocyjany to związki mało stabilne W środowisku wodnym ulegają odwracalnym

przemianom ktoacutere powodują zmiany barwy Brouillard (3)twierdzi

iż w słabo kwaśnym lub obojętnym środowisku występują w roacutewnowadze cztery formy

antocyjanoacutew kation flawyliowy AH+ zasada chinoidowa A pseudozasada karbinolwa B

i chakon C

HAAHK a

roacutewnowaga kwasowo-zasadowa

HBOHAHK h

2 roacutewnowaga reakcji hydratacji

CBK t roacutewnowaga reakcji tautomerii ndash otwarcia pierścienia

httpwwwchemunivgdapl

Czerwony kation flawyliowy AH+ tracąc jeden proton przechodzi w niebieską zasadę

chinoidową A ktoacutera może występować w dwoacutech formach W wyniku nukleofilowego ataku

cząsteczki wody na atom węgla w pozycji 2 powstaje bezbarwna pseudozasada karbinolowa B

ktoacutera ulega dalszej przemianie do chalkonu C występującego w formie izomeroacutew Z i E

Szybkości tych przemian są bardzo zroacuteżnicowane i zależą od struktury antocyjanoacutew

Najszybciej zachodzi reakcja przeniesienia protonu a najwolniej

i niezależnie od pH proces tautomerii Wszystkie te reakcje są endotermiczne

więc ogrzewanie przyspiesza ich przebieg a zwłaszcza proces tautomerii i powstania chalkonu

Roacutewnowaga między wymienionymi formami antocyjanoacutew a więc i barwa roztworu czy

produktu zawierającego antocyjany zależy od pH W silnie kwaśnym środowisku przy pHlt05

występuje tylko czerwony kation flawyliowy W miarę wzrostu pH maleje udział barwnego kationu

a rośnie udział pseudozasady co powoduje stopniowy zanik czerwonej barwy

Barwa antocyjanoacutew jak i produktoacutew zawierających antocyjany zależy

przede wszystkim od

struktury i zawartości poszczegoacutelnych barwnikoacutew

pH środowiska

INSTRUKCJA BHP

Ogoacutelne zasady organizacji pracy laboratoryjnej oraz bezpieczne i higieniczne jej wykonanie

1 Zabrania się przebywania w laboratorium bez osobistej odzieży ochronnej Fartuch powinien być

wymiarowy i zapięty na guziki

2 Zabrania się przechowywania w laboratorium zewnętrznej odzieży osobistej

3 W laboratorium zabrania się spożywania jakichkolwiek posiłkoacutew i palenia tytoniu

4 Nie tarasować droacuteg komunikacyjnych i przejść w laboratorium

5 Zachowywać daleko idącą ostrożność przy korzystaniu ze źroacutedeł prądu elektrycznego ndash otoczenie

źroacutedła prądu powinno być utrzymane w stanie suchym Nie wolno włączać źroacutedeł prądu mokrymi

rękoma

6 Przy opuszczaniu stanowiska pracy sprawdzić stan urządzeń instalacji elektrycznej wodnej

i gazowej Zauważone usterki zgłosić laborantowi względnie asystentowi prowadzącemu zajęcia

dydaktyczne

7 Osobę pracującą w laboratorium zobowiązuje się do znajomości umiejętnego posługiwania się

sprzętem przeciwpożarowym i udzielania właściwej pomocy w nagłych wypadkach

8 Dbać o odpowiednie zabezpieczenie butli gazowych oraz instalacji doprowadzającej dany gaz

Butle gazowe mogą być magazynowane wyłącznie w miejscach specjalnie do tego celu

przystosowanych

9 Zabrania się zdejmowania osłon z części wirujących maszyn i urządzeń w czasie ich pracy

10 Osoba prowadząca reakcję chemiczną ma obowiązek dokładnego zapoznania się ze wszystkimi

teoretycznymi możliwościami jej przebiegu Należy przedsięwziąć wszystkie środki ostrożności na

wypadek niepożądanego przebiegu procesu Jeżeli w wyniku reakcji mogą wywiązać się szkodliwe

dla zdrowia pary lub gazy aparatura powinna znajdować się pod dygestorium ze sprawnie

działającym wyciągiem Należy pamiętać o obowiązku neutralizacji szkodliwych par i gazoacutew

Ponadto należy zapoznać się z toksykologią substancji występujących w procesie i sposobach

zabezpieczania przed ich działaniem ndash karty charakterystyki

11 Stałe substancje chemiczne i płyny powinny być przechowywane we właściwych naczyniach

(szczelne korki i właściwe oznakowanie na naczyniu)

12 Wymaga się przestrzegania ładu i czystości na stanowisku pracy

13 Nie pozostawiać rozlanych względnie rozsypanych substancji chemicznych

14 Do prac eksperymentalnych wymagających wysokiej temperatury należy bezwzględnie używać

grubościennych okrągłodennych kolb nie wolno używać naczyń o niejednakowej grubości ścian

naczyń ze szkła lanego oraz naczyń posiadających kanty i załamania

15 W miarę możliwości należy unikać stosowania stężonych kwasoacutew względnie alkalioacutew a jeżeli

zachodzi konieczność ich używania należy bezwzględnie stosować okulary ochronne

16 Roztworoacutew nie wolno wciągać do pipety ustami (szczegoacutelnie trujących lub żrących)

17 Pobieranie gazoacutew z butli może odbywać się wyłącznie za pomocą przewodu specjalnie

przystosowanego do danego gazu

Wskazoacutewki pierwszej pomocy w niektoacuterych wypadkach

Telefony alarmowe

Pogotowie ratunkowe - 999

Straż Pożarna - 998

1 Urazy oczu

W razie pryśnięcia do oka kwasoacutew ługoacutew itp wskazania pierwszej pomocy są następujące

bull rozdzielić kciukiem i palcem wskazującym kurczowo zaciśnięte powieki

bull przepłukać oko dużą ilości a czystej letniej wody (strumień wody w kierunku od nosa do skroni)

bull nałożyć opatrunek ochronny na oczy (roacutewnież na zdrowe koko jeżeli zapryskane jest tylko jedno

oko)

bull natychmiast skierować chorego do lekarza okulisty

W razie zranienia gałki ocznej odłamkami szkła

bull założyć na oko wyjałowiony opatrunek osobisty

bull natychmiast skierować chorego do lekarza okulisty

Uwaga Gdy obce ciało tkwi w gałce ocznej nie wolno go usuwać

Gdy obce ciało tkwi w oku pod powieką goacuterną lub dolną można je przed założeniem opatrunku

ostrożnie wyjąć brzeżkiem zwilżonej czystej chustki lub zwilżonym wacikiem

2 Skaleczenia

W przypadku skaleczeń wskazania pierwszej pomocy są następujące

bull rany nie dotykać palcami

bull nie oczyszczać rany nie myć jej wodą ani żadnym płynem odkażającym

bull nie usuwać z rany skrzepoacutew krwi ani ciał obcych

bull nie kłaść na ranę bezpośredni waty ligniny ani używanej chusteczki higienicznej

bull założyć suchy jałowy opatrunek (apteczka znajduje się na sali ćwiczeń)

bull skierować chorego do szpitala pełniącego dyżur

Uwaga

W przypadku drobnych zranień wystarcza przemycie rany 3 wodą utlenioną i przylepienie

bdquoPrestoplasturdquo Nigdy nie nakładać na zranione miejsce samego przylepca bez gazy

3 Oparzenia termiczne

W przypadku oparzeń termicznych należy

bull rozebrać poparzonego w celu odsłonięcia części oparzonych Z poparzonych palcoacutew należy

koniecznie zdjąć obrączki lub pierścionki

bull poparzone miejsca schładzać przez 15 min strumieniem zimnej wody

bull w razie rozległych oparzeń lub zerwania pęcherzy natychmiast wezwać lekarza względnie

odstawić chorego do szpitala

bull osobę płonącą w razie braku natrysku przewroacutecić i zdusić na nim ogień kocem ndash nie wolno

pozwolić płonącemu biegać ndash natychmiast wezwać lekarza

bull przy silnych boacutelach podać środki przeciwboacutelowe

4 Oparzenia chemiczne

Przy oparzeniach substancjami żrącymi miejsce oblane należy niezwłocznie obficie spłukiwać

niezbyt silnym strumieniem wody Następnie założyć jałowy opatrunek i skierować chorego do

lekarza

5 Zatrucia

W przypadku zatrucia należy

bull usunąć zatrutego ze strefy skażonej

bull w przypadku oblania zatrutego trucizną (fenol anilina itp) należy natychmiast zdjąć odzież

zalaną trucizną i spłukać truciznę z powierzchni ciała

bull jeżeli to konieczne stosować sztuczne oddychania lub podawać tlen

bull wezwać lekarza

bull przy zatruciach substancjami powodującymi objawy z tzw okresem utajenia (tlenki azotu

siarczan dimetylu anilina nitrobenzen itp) nie wolno dopuścić do żadnego wysiłku fizycznego u

chorego nawet jeżeli pozornie czuje się dobrze

6 Porażenie prądem elektrycznym

W przypadku porażenia prądem elektrycznym należy

bull odciąć porażonego od źroacutedła napięcia (obowiązuje izolacja rąk osoby niosącej pomoc)

bull w razie stwierdzenia że poszkodowany nie oddycha zastosować sztuczne oddychanie i nie

przerywać go dopoacutety dopoacuteki nie wystąpią oznaki samodzielnego oddychania lub wyraźne oznaki

śmierci (plamy pośmiertne)

bull natychmiast wezwać lekarza

ZWIĄZKI FENOLOWE BUDOWA I PODZIAŁ

Związki fenolowe to zroacuteżnicowana grupa produktoacutew wtoacuternych o często o niewyjaśnionej funkcji

Mają one pierścień aromatyczny ktoacutery zawiera grupę hydroksylową i inne podstawniki takie jak grupa

karboksylowa lub metoksylowa Podstawniki te sprawiają iż związki fenolowe mają charakter polarny

ułatwiający rozpuszczalność w środowisku wodnym

Większość związkoacutew fenolowych pochodzi się od fenyloalaniny oraz tyrozyny ktoacutere powstają z

fosforanu erytrozy oraz kwasu fosfoenolopirogronowego w wyniku reakcji szlaku kwasu

szikimowego Inne powstają jako produkty aktywności szlaku kwasu malonowego

Ze względu na strukturę szkieletu węgla związki fenolowe można podzielić

na trzy grupy

kwasy fenylokarboksylowe ndash pochodne kwasu benzoesowego o szkielecie węglowym C6-C1 Tab

1a Rys 1a Przykłady kwasoacutew pochodnych kwasu benzoesowego

Tab1a Rys 1a

Kwas R1 R2

p-hydroksybenzoesowy - H - H

Protokatechowy - H - OH

Galusowy - OH - OH

Wanilinowy - OCH3 - H

Siryngowy - OCH3 - OCH3

kwasy fenylopropenowe ndash pochodne kwasu cynamonowego o szkielecie węglowym C6-C3 np

Tab 1b Rys 1b Przykłady kwasoacutew pochodnych kwasu cynamonowego

Tab 1b Rys 1b

flawonoidy o szkielecie węglowym C6-C3-C6 do ktoacuterych zalicza się

- flawony i flawonole np kwercetynę i rutynę

Kwas R1 R2

o ndashkumarowy - H - H

p ndash kumarowy - H - H

Kawowy - H - OH

Felurowy - OCH3 - H

Sinapowy - OCH3 - OCH3

kwas benzoesowy

OH

kwas kawowy

OH

OH

kwas ferulowy

kwas p-kumarowy

CH=CH-COOH

CH=CH-COOH

CH=CH-COOH

CH=CH-COOH

OH

OCH3

COOH

kwas benzoesowy

COOH

OH

kwas hydroksybenzoesowy

COOH

OH

COOH

OH

OH OH

kwas galusowy

OH

kwas prokatechowy

kwas cynomonowy

- flawanony np hesperydynę i narynginę

- flawany katechiny leuko ndash i proantocyjanidyny

- antocyjany cyjaninę i malwinę

- chalkony np florydzynę

- izoflawony i aurony

Struktury ważniejszych związkoacutew fenolowych przedstawia rysunek 1a i 1b

W świecie roślin kwasy fenolowe występują przeważnie w formie związanej jako składowe

lignin i tanin w postaci estroacutew oraz glikozydoacutew Niektoacutere z kwasoacutew hydroksycynamonowych

występują w połączeniach estrowych z kwasami karboksylowymi lub z glukozą natomiast kwasy

hydroksybenzoesowe są obecne zazwyczaj jako glikozydyrdquo(BREINHOLT 1999)

Kwasy hydroksybenzoesowe

Największe ilości kwasoacutew hydroksylowych znajdują się w owocach kwaśnych Kwasy

p-hydroksybenzoesowy syryginowy protokatechowy oraz wanilinowy występują w stanie

wolnym natomiast pozostałe jak np kwas galusowy częściej można znaleźć w formie związanej z

innymi fenolami niektoacutere występują w postaci dimeroacutew- kwas elagowy bądź też trimeroacutew kwas

tergalowy (MITEK I GASIK 2007)

Kwasy hydroksycynamonowe

Kwasy hydroksycynamonowe występują głoacutewnie jako estry kwasu chinowego lub glukozy

(FOLEY I IN 1999) należą do nich min kwasy kawowy kumarowy felurowy i sinapowy (MITEK

GASIK 2007) Kwasy hydroksycynamonowe pełnią rolę ochronną frakcji LDL przed oksydatywną

modyfikacją w wyniku czego hamują asterogenezę (proces powstawania blaszki miażdżycowej w

naczyniach wieńcowych ktoacutery może prowadzić do choroby niedokrwiennej serca)Wykazują

roacutewnież zdolności do hamowania powstawania mutagennych związkoacutew oraz do hamowania

rozwoju choroby nowotworowej (GAWLIK-DZIKI 2004)

ANTOCYJANY

Antocyjany stanowią dużą grupę barwnikoacutew rozpowszechnionych w świecie roślin nadających

owocom i kwiatom atrakcyjne kolory od pomarańczowego poprzez roacuteżne odcienie czerwieni i

fioletu aż do barwy niebieskiej W owocach są one zlokalizowane w zewnętrznych warstwach

hipodermy

W komoacuterkach antocyjany występują w wakuolach w postaci granulek o roacuteżnej wielkości

natomiast ściany komoacuterkowe i tkanki miękiszu nie zawierają antocyjanoacutew Dopiero po

mechanicznym

lub termicznym uszkodzeniu struktury wszystkie tkanki ulegają zabarwieniu

Barwniki antocyjanowe są drugorzędowymi metabolitami roślin zaliczanymi

do flawonoidoacutew charakteryzującymi się szkieletem węglowym C6-C3-C6 W roślinach występują w

formie glikozydoacutew polihydroksy i polimetoksy pochodnych kationu flawyliowego ndash

2-fenylobenzopiryliowego Ten kation może występować w formie karboniowej lub oksoniowej

formą dominującą jest bardziej trwała struktura oksoniowa

W produktach naturalnych antocyjany występują w postaci mono-

di- lub triglikozydoacutew Reszty glikozydowe najczęściej są podstawione w pozycji

3 rzadziej w pozycji 5 lub 7 Glikozylacja grup hydroksylowych w pozycjach

3rsquo 5rsquo i 7rsquo jest bardzo rzadko spotykana

Skład antocyjanin występujących w owocach czy innych częściach roślin

jest charakterystyczny dla danego gatunku i odmiany W niektoacuterych przypadkach

są to tylko dwa związki a w innych nawet kilkanaście Najczęściej występującym aglikonem jest

cyjanidyna obecna prawie we wszystkich owocach Przykładem owocu nie zawierającego

glikozydoacutew cyjanidyny są bakłażany w ktoacuterych występują tylko pochodne delfinidyny

Delfinidyna ndash często spotykana antocyjanidyna Występuje między innymi

w rodzinie Boraginaceae

Cyjanidyna ndash często spotykana antocyjanidyna szczegoacutelnie w postaci glikozydu ndash cyjaniny

Tworzy niebieskie kompleksy z metalami nadaje barwę płatkom bławatka

Pelargonidyna ndash jedna z najbardziej rozpowszechnionych antocyjanidyn Charakteryzuje się

intensywną czerwoną barwą

[farmakognozjafarmacjaplfitochem]

Antocyjany to związki mało stabilne W środowisku wodnym ulegają odwracalnym

przemianom ktoacutere powodują zmiany barwy Brouillard (3)twierdzi

iż w słabo kwaśnym lub obojętnym środowisku występują w roacutewnowadze cztery formy

antocyjanoacutew kation flawyliowy AH+ zasada chinoidowa A pseudozasada karbinolwa B

i chakon C

HAAHK a

roacutewnowaga kwasowo-zasadowa

HBOHAHK h

2 roacutewnowaga reakcji hydratacji

CBK t roacutewnowaga reakcji tautomerii ndash otwarcia pierścienia

httpwwwchemunivgdapl

Czerwony kation flawyliowy AH+ tracąc jeden proton przechodzi w niebieską zasadę

chinoidową A ktoacutera może występować w dwoacutech formach W wyniku nukleofilowego ataku

cząsteczki wody na atom węgla w pozycji 2 powstaje bezbarwna pseudozasada karbinolowa B

ktoacutera ulega dalszej przemianie do chalkonu C występującego w formie izomeroacutew Z i E

Szybkości tych przemian są bardzo zroacuteżnicowane i zależą od struktury antocyjanoacutew

Najszybciej zachodzi reakcja przeniesienia protonu a najwolniej

i niezależnie od pH proces tautomerii Wszystkie te reakcje są endotermiczne

więc ogrzewanie przyspiesza ich przebieg a zwłaszcza proces tautomerii i powstania chalkonu

Roacutewnowaga między wymienionymi formami antocyjanoacutew a więc i barwa roztworu czy

produktu zawierającego antocyjany zależy od pH W silnie kwaśnym środowisku przy pHlt05

występuje tylko czerwony kation flawyliowy W miarę wzrostu pH maleje udział barwnego kationu

a rośnie udział pseudozasady co powoduje stopniowy zanik czerwonej barwy

Barwa antocyjanoacutew jak i produktoacutew zawierających antocyjany zależy

przede wszystkim od

struktury i zawartości poszczegoacutelnych barwnikoacutew

pH środowiska

17 Pobieranie gazoacutew z butli może odbywać się wyłącznie za pomocą przewodu specjalnie

przystosowanego do danego gazu

Wskazoacutewki pierwszej pomocy w niektoacuterych wypadkach

Telefony alarmowe

Pogotowie ratunkowe - 999

Straż Pożarna - 998

1 Urazy oczu

W razie pryśnięcia do oka kwasoacutew ługoacutew itp wskazania pierwszej pomocy są następujące

bull rozdzielić kciukiem i palcem wskazującym kurczowo zaciśnięte powieki

bull przepłukać oko dużą ilości a czystej letniej wody (strumień wody w kierunku od nosa do skroni)

bull nałożyć opatrunek ochronny na oczy (roacutewnież na zdrowe koko jeżeli zapryskane jest tylko jedno

oko)

bull natychmiast skierować chorego do lekarza okulisty

W razie zranienia gałki ocznej odłamkami szkła

bull założyć na oko wyjałowiony opatrunek osobisty

bull natychmiast skierować chorego do lekarza okulisty

Uwaga Gdy obce ciało tkwi w gałce ocznej nie wolno go usuwać

Gdy obce ciało tkwi w oku pod powieką goacuterną lub dolną można je przed założeniem opatrunku

ostrożnie wyjąć brzeżkiem zwilżonej czystej chustki lub zwilżonym wacikiem

2 Skaleczenia

W przypadku skaleczeń wskazania pierwszej pomocy są następujące

bull rany nie dotykać palcami

bull nie oczyszczać rany nie myć jej wodą ani żadnym płynem odkażającym

bull nie usuwać z rany skrzepoacutew krwi ani ciał obcych

bull nie kłaść na ranę bezpośredni waty ligniny ani używanej chusteczki higienicznej

bull założyć suchy jałowy opatrunek (apteczka znajduje się na sali ćwiczeń)

bull skierować chorego do szpitala pełniącego dyżur

Uwaga

W przypadku drobnych zranień wystarcza przemycie rany 3 wodą utlenioną i przylepienie

bdquoPrestoplasturdquo Nigdy nie nakładać na zranione miejsce samego przylepca bez gazy

3 Oparzenia termiczne

W przypadku oparzeń termicznych należy

bull rozebrać poparzonego w celu odsłonięcia części oparzonych Z poparzonych palcoacutew należy

koniecznie zdjąć obrączki lub pierścionki

bull poparzone miejsca schładzać przez 15 min strumieniem zimnej wody

bull w razie rozległych oparzeń lub zerwania pęcherzy natychmiast wezwać lekarza względnie

odstawić chorego do szpitala

bull osobę płonącą w razie braku natrysku przewroacutecić i zdusić na nim ogień kocem ndash nie wolno

pozwolić płonącemu biegać ndash natychmiast wezwać lekarza

bull przy silnych boacutelach podać środki przeciwboacutelowe

4 Oparzenia chemiczne

Przy oparzeniach substancjami żrącymi miejsce oblane należy niezwłocznie obficie spłukiwać

niezbyt silnym strumieniem wody Następnie założyć jałowy opatrunek i skierować chorego do

lekarza

5 Zatrucia

W przypadku zatrucia należy

bull usunąć zatrutego ze strefy skażonej

bull w przypadku oblania zatrutego trucizną (fenol anilina itp) należy natychmiast zdjąć odzież

zalaną trucizną i spłukać truciznę z powierzchni ciała

bull jeżeli to konieczne stosować sztuczne oddychania lub podawać tlen

bull wezwać lekarza

bull przy zatruciach substancjami powodującymi objawy z tzw okresem utajenia (tlenki azotu

siarczan dimetylu anilina nitrobenzen itp) nie wolno dopuścić do żadnego wysiłku fizycznego u

chorego nawet jeżeli pozornie czuje się dobrze

6 Porażenie prądem elektrycznym

W przypadku porażenia prądem elektrycznym należy

bull odciąć porażonego od źroacutedła napięcia (obowiązuje izolacja rąk osoby niosącej pomoc)

bull w razie stwierdzenia że poszkodowany nie oddycha zastosować sztuczne oddychanie i nie

przerywać go dopoacutety dopoacuteki nie wystąpią oznaki samodzielnego oddychania lub wyraźne oznaki

śmierci (plamy pośmiertne)

bull natychmiast wezwać lekarza

ZWIĄZKI FENOLOWE BUDOWA I PODZIAŁ

Związki fenolowe to zroacuteżnicowana grupa produktoacutew wtoacuternych o często o niewyjaśnionej funkcji

Mają one pierścień aromatyczny ktoacutery zawiera grupę hydroksylową i inne podstawniki takie jak grupa

karboksylowa lub metoksylowa Podstawniki te sprawiają iż związki fenolowe mają charakter polarny

ułatwiający rozpuszczalność w środowisku wodnym

Większość związkoacutew fenolowych pochodzi się od fenyloalaniny oraz tyrozyny ktoacutere powstają z

fosforanu erytrozy oraz kwasu fosfoenolopirogronowego w wyniku reakcji szlaku kwasu

szikimowego Inne powstają jako produkty aktywności szlaku kwasu malonowego

Ze względu na strukturę szkieletu węgla związki fenolowe można podzielić

na trzy grupy

kwasy fenylokarboksylowe ndash pochodne kwasu benzoesowego o szkielecie węglowym C6-C1 Tab

1a Rys 1a Przykłady kwasoacutew pochodnych kwasu benzoesowego

Tab1a Rys 1a

Kwas R1 R2

p-hydroksybenzoesowy - H - H

Protokatechowy - H - OH

Galusowy - OH - OH

Wanilinowy - OCH3 - H

Siryngowy - OCH3 - OCH3

kwasy fenylopropenowe ndash pochodne kwasu cynamonowego o szkielecie węglowym C6-C3 np

Tab 1b Rys 1b Przykłady kwasoacutew pochodnych kwasu cynamonowego

Tab 1b Rys 1b

flawonoidy o szkielecie węglowym C6-C3-C6 do ktoacuterych zalicza się

- flawony i flawonole np kwercetynę i rutynę

Kwas R1 R2

o ndashkumarowy - H - H

p ndash kumarowy - H - H

Kawowy - H - OH

Felurowy - OCH3 - H

Sinapowy - OCH3 - OCH3

kwas benzoesowy

OH

kwas kawowy

OH

OH

kwas ferulowy

kwas p-kumarowy

CH=CH-COOH

CH=CH-COOH

CH=CH-COOH

CH=CH-COOH

OH

OCH3

COOH

kwas benzoesowy

COOH

OH

kwas hydroksybenzoesowy

COOH

OH

COOH

OH

OH OH

kwas galusowy

OH

kwas prokatechowy

kwas cynomonowy

- flawanony np hesperydynę i narynginę

- flawany katechiny leuko ndash i proantocyjanidyny

- antocyjany cyjaninę i malwinę

- chalkony np florydzynę

- izoflawony i aurony

Struktury ważniejszych związkoacutew fenolowych przedstawia rysunek 1a i 1b

W świecie roślin kwasy fenolowe występują przeważnie w formie związanej jako składowe

lignin i tanin w postaci estroacutew oraz glikozydoacutew Niektoacutere z kwasoacutew hydroksycynamonowych

występują w połączeniach estrowych z kwasami karboksylowymi lub z glukozą natomiast kwasy

hydroksybenzoesowe są obecne zazwyczaj jako glikozydyrdquo(BREINHOLT 1999)

Kwasy hydroksybenzoesowe

Największe ilości kwasoacutew hydroksylowych znajdują się w owocach kwaśnych Kwasy

p-hydroksybenzoesowy syryginowy protokatechowy oraz wanilinowy występują w stanie

wolnym natomiast pozostałe jak np kwas galusowy częściej można znaleźć w formie związanej z

innymi fenolami niektoacutere występują w postaci dimeroacutew- kwas elagowy bądź też trimeroacutew kwas

tergalowy (MITEK I GASIK 2007)

Kwasy hydroksycynamonowe

Kwasy hydroksycynamonowe występują głoacutewnie jako estry kwasu chinowego lub glukozy

(FOLEY I IN 1999) należą do nich min kwasy kawowy kumarowy felurowy i sinapowy (MITEK

GASIK 2007) Kwasy hydroksycynamonowe pełnią rolę ochronną frakcji LDL przed oksydatywną

modyfikacją w wyniku czego hamują asterogenezę (proces powstawania blaszki miażdżycowej w

naczyniach wieńcowych ktoacutery może prowadzić do choroby niedokrwiennej serca)Wykazują

roacutewnież zdolności do hamowania powstawania mutagennych związkoacutew oraz do hamowania

rozwoju choroby nowotworowej (GAWLIK-DZIKI 2004)

ANTOCYJANY

Antocyjany stanowią dużą grupę barwnikoacutew rozpowszechnionych w świecie roślin nadających

owocom i kwiatom atrakcyjne kolory od pomarańczowego poprzez roacuteżne odcienie czerwieni i

fioletu aż do barwy niebieskiej W owocach są one zlokalizowane w zewnętrznych warstwach

hipodermy

W komoacuterkach antocyjany występują w wakuolach w postaci granulek o roacuteżnej wielkości

natomiast ściany komoacuterkowe i tkanki miękiszu nie zawierają antocyjanoacutew Dopiero po

mechanicznym

lub termicznym uszkodzeniu struktury wszystkie tkanki ulegają zabarwieniu

Barwniki antocyjanowe są drugorzędowymi metabolitami roślin zaliczanymi

do flawonoidoacutew charakteryzującymi się szkieletem węglowym C6-C3-C6 W roślinach występują w

formie glikozydoacutew polihydroksy i polimetoksy pochodnych kationu flawyliowego ndash

2-fenylobenzopiryliowego Ten kation może występować w formie karboniowej lub oksoniowej

formą dominującą jest bardziej trwała struktura oksoniowa

W produktach naturalnych antocyjany występują w postaci mono-

di- lub triglikozydoacutew Reszty glikozydowe najczęściej są podstawione w pozycji

3 rzadziej w pozycji 5 lub 7 Glikozylacja grup hydroksylowych w pozycjach

3rsquo 5rsquo i 7rsquo jest bardzo rzadko spotykana

Skład antocyjanin występujących w owocach czy innych częściach roślin

jest charakterystyczny dla danego gatunku i odmiany W niektoacuterych przypadkach

są to tylko dwa związki a w innych nawet kilkanaście Najczęściej występującym aglikonem jest

cyjanidyna obecna prawie we wszystkich owocach Przykładem owocu nie zawierającego

glikozydoacutew cyjanidyny są bakłażany w ktoacuterych występują tylko pochodne delfinidyny

Delfinidyna ndash często spotykana antocyjanidyna Występuje między innymi

w rodzinie Boraginaceae

Cyjanidyna ndash często spotykana antocyjanidyna szczegoacutelnie w postaci glikozydu ndash cyjaniny

Tworzy niebieskie kompleksy z metalami nadaje barwę płatkom bławatka

Pelargonidyna ndash jedna z najbardziej rozpowszechnionych antocyjanidyn Charakteryzuje się

intensywną czerwoną barwą

[farmakognozjafarmacjaplfitochem]

Antocyjany to związki mało stabilne W środowisku wodnym ulegają odwracalnym

przemianom ktoacutere powodują zmiany barwy Brouillard (3)twierdzi

iż w słabo kwaśnym lub obojętnym środowisku występują w roacutewnowadze cztery formy

antocyjanoacutew kation flawyliowy AH+ zasada chinoidowa A pseudozasada karbinolwa B

i chakon C

HAAHK a

roacutewnowaga kwasowo-zasadowa

HBOHAHK h

2 roacutewnowaga reakcji hydratacji

CBK t roacutewnowaga reakcji tautomerii ndash otwarcia pierścienia

httpwwwchemunivgdapl

Czerwony kation flawyliowy AH+ tracąc jeden proton przechodzi w niebieską zasadę

chinoidową A ktoacutera może występować w dwoacutech formach W wyniku nukleofilowego ataku

cząsteczki wody na atom węgla w pozycji 2 powstaje bezbarwna pseudozasada karbinolowa B

ktoacutera ulega dalszej przemianie do chalkonu C występującego w formie izomeroacutew Z i E

Szybkości tych przemian są bardzo zroacuteżnicowane i zależą od struktury antocyjanoacutew

Najszybciej zachodzi reakcja przeniesienia protonu a najwolniej

i niezależnie od pH proces tautomerii Wszystkie te reakcje są endotermiczne

więc ogrzewanie przyspiesza ich przebieg a zwłaszcza proces tautomerii i powstania chalkonu

Roacutewnowaga między wymienionymi formami antocyjanoacutew a więc i barwa roztworu czy

produktu zawierającego antocyjany zależy od pH W silnie kwaśnym środowisku przy pHlt05

występuje tylko czerwony kation flawyliowy W miarę wzrostu pH maleje udział barwnego kationu

a rośnie udział pseudozasady co powoduje stopniowy zanik czerwonej barwy

Barwa antocyjanoacutew jak i produktoacutew zawierających antocyjany zależy

przede wszystkim od

struktury i zawartości poszczegoacutelnych barwnikoacutew

pH środowiska

bull poparzone miejsca schładzać przez 15 min strumieniem zimnej wody

bull w razie rozległych oparzeń lub zerwania pęcherzy natychmiast wezwać lekarza względnie

odstawić chorego do szpitala

bull osobę płonącą w razie braku natrysku przewroacutecić i zdusić na nim ogień kocem ndash nie wolno

pozwolić płonącemu biegać ndash natychmiast wezwać lekarza

bull przy silnych boacutelach podać środki przeciwboacutelowe

4 Oparzenia chemiczne

Przy oparzeniach substancjami żrącymi miejsce oblane należy niezwłocznie obficie spłukiwać

niezbyt silnym strumieniem wody Następnie założyć jałowy opatrunek i skierować chorego do

lekarza

5 Zatrucia

W przypadku zatrucia należy

bull usunąć zatrutego ze strefy skażonej

bull w przypadku oblania zatrutego trucizną (fenol anilina itp) należy natychmiast zdjąć odzież

zalaną trucizną i spłukać truciznę z powierzchni ciała

bull jeżeli to konieczne stosować sztuczne oddychania lub podawać tlen

bull wezwać lekarza

bull przy zatruciach substancjami powodującymi objawy z tzw okresem utajenia (tlenki azotu

siarczan dimetylu anilina nitrobenzen itp) nie wolno dopuścić do żadnego wysiłku fizycznego u

chorego nawet jeżeli pozornie czuje się dobrze

6 Porażenie prądem elektrycznym

W przypadku porażenia prądem elektrycznym należy

bull odciąć porażonego od źroacutedła napięcia (obowiązuje izolacja rąk osoby niosącej pomoc)

bull w razie stwierdzenia że poszkodowany nie oddycha zastosować sztuczne oddychanie i nie

przerywać go dopoacutety dopoacuteki nie wystąpią oznaki samodzielnego oddychania lub wyraźne oznaki

śmierci (plamy pośmiertne)

bull natychmiast wezwać lekarza

ZWIĄZKI FENOLOWE BUDOWA I PODZIAŁ

Związki fenolowe to zroacuteżnicowana grupa produktoacutew wtoacuternych o często o niewyjaśnionej funkcji

Mają one pierścień aromatyczny ktoacutery zawiera grupę hydroksylową i inne podstawniki takie jak grupa

karboksylowa lub metoksylowa Podstawniki te sprawiają iż związki fenolowe mają charakter polarny

ułatwiający rozpuszczalność w środowisku wodnym

Większość związkoacutew fenolowych pochodzi się od fenyloalaniny oraz tyrozyny ktoacutere powstają z

fosforanu erytrozy oraz kwasu fosfoenolopirogronowego w wyniku reakcji szlaku kwasu

szikimowego Inne powstają jako produkty aktywności szlaku kwasu malonowego

Ze względu na strukturę szkieletu węgla związki fenolowe można podzielić

na trzy grupy

kwasy fenylokarboksylowe ndash pochodne kwasu benzoesowego o szkielecie węglowym C6-C1 Tab

1a Rys 1a Przykłady kwasoacutew pochodnych kwasu benzoesowego

Tab1a Rys 1a

Kwas R1 R2

p-hydroksybenzoesowy - H - H

Protokatechowy - H - OH

Galusowy - OH - OH

Wanilinowy - OCH3 - H

Siryngowy - OCH3 - OCH3

kwasy fenylopropenowe ndash pochodne kwasu cynamonowego o szkielecie węglowym C6-C3 np

Tab 1b Rys 1b Przykłady kwasoacutew pochodnych kwasu cynamonowego

Tab 1b Rys 1b

flawonoidy o szkielecie węglowym C6-C3-C6 do ktoacuterych zalicza się

- flawony i flawonole np kwercetynę i rutynę

Kwas R1 R2

o ndashkumarowy - H - H

p ndash kumarowy - H - H

Kawowy - H - OH

Felurowy - OCH3 - H

Sinapowy - OCH3 - OCH3

kwas benzoesowy

OH

kwas kawowy

OH

OH

kwas ferulowy

kwas p-kumarowy

CH=CH-COOH

CH=CH-COOH

CH=CH-COOH

CH=CH-COOH

OH

OCH3

COOH

kwas benzoesowy

COOH

OH

kwas hydroksybenzoesowy

COOH

OH

COOH

OH

OH OH

kwas galusowy

OH

kwas prokatechowy

kwas cynomonowy

- flawanony np hesperydynę i narynginę

- flawany katechiny leuko ndash i proantocyjanidyny

- antocyjany cyjaninę i malwinę

- chalkony np florydzynę

- izoflawony i aurony

Struktury ważniejszych związkoacutew fenolowych przedstawia rysunek 1a i 1b

W świecie roślin kwasy fenolowe występują przeważnie w formie związanej jako składowe

lignin i tanin w postaci estroacutew oraz glikozydoacutew Niektoacutere z kwasoacutew hydroksycynamonowych

występują w połączeniach estrowych z kwasami karboksylowymi lub z glukozą natomiast kwasy

hydroksybenzoesowe są obecne zazwyczaj jako glikozydyrdquo(BREINHOLT 1999)

Kwasy hydroksybenzoesowe

Największe ilości kwasoacutew hydroksylowych znajdują się w owocach kwaśnych Kwasy

p-hydroksybenzoesowy syryginowy protokatechowy oraz wanilinowy występują w stanie

wolnym natomiast pozostałe jak np kwas galusowy częściej można znaleźć w formie związanej z

innymi fenolami niektoacutere występują w postaci dimeroacutew- kwas elagowy bądź też trimeroacutew kwas

tergalowy (MITEK I GASIK 2007)

Kwasy hydroksycynamonowe

Kwasy hydroksycynamonowe występują głoacutewnie jako estry kwasu chinowego lub glukozy

(FOLEY I IN 1999) należą do nich min kwasy kawowy kumarowy felurowy i sinapowy (MITEK

GASIK 2007) Kwasy hydroksycynamonowe pełnią rolę ochronną frakcji LDL przed oksydatywną

modyfikacją w wyniku czego hamują asterogenezę (proces powstawania blaszki miażdżycowej w

naczyniach wieńcowych ktoacutery może prowadzić do choroby niedokrwiennej serca)Wykazują

roacutewnież zdolności do hamowania powstawania mutagennych związkoacutew oraz do hamowania

rozwoju choroby nowotworowej (GAWLIK-DZIKI 2004)

ANTOCYJANY

Antocyjany stanowią dużą grupę barwnikoacutew rozpowszechnionych w świecie roślin nadających

owocom i kwiatom atrakcyjne kolory od pomarańczowego poprzez roacuteżne odcienie czerwieni i

fioletu aż do barwy niebieskiej W owocach są one zlokalizowane w zewnętrznych warstwach

hipodermy

W komoacuterkach antocyjany występują w wakuolach w postaci granulek o roacuteżnej wielkości

natomiast ściany komoacuterkowe i tkanki miękiszu nie zawierają antocyjanoacutew Dopiero po

mechanicznym

lub termicznym uszkodzeniu struktury wszystkie tkanki ulegają zabarwieniu

Barwniki antocyjanowe są drugorzędowymi metabolitami roślin zaliczanymi

do flawonoidoacutew charakteryzującymi się szkieletem węglowym C6-C3-C6 W roślinach występują w

formie glikozydoacutew polihydroksy i polimetoksy pochodnych kationu flawyliowego ndash

2-fenylobenzopiryliowego Ten kation może występować w formie karboniowej lub oksoniowej

formą dominującą jest bardziej trwała struktura oksoniowa

W produktach naturalnych antocyjany występują w postaci mono-

di- lub triglikozydoacutew Reszty glikozydowe najczęściej są podstawione w pozycji

3 rzadziej w pozycji 5 lub 7 Glikozylacja grup hydroksylowych w pozycjach

3rsquo 5rsquo i 7rsquo jest bardzo rzadko spotykana

Skład antocyjanin występujących w owocach czy innych częściach roślin

jest charakterystyczny dla danego gatunku i odmiany W niektoacuterych przypadkach

są to tylko dwa związki a w innych nawet kilkanaście Najczęściej występującym aglikonem jest

cyjanidyna obecna prawie we wszystkich owocach Przykładem owocu nie zawierającego

glikozydoacutew cyjanidyny są bakłażany w ktoacuterych występują tylko pochodne delfinidyny

Delfinidyna ndash często spotykana antocyjanidyna Występuje między innymi

w rodzinie Boraginaceae

Cyjanidyna ndash często spotykana antocyjanidyna szczegoacutelnie w postaci glikozydu ndash cyjaniny

Tworzy niebieskie kompleksy z metalami nadaje barwę płatkom bławatka

Pelargonidyna ndash jedna z najbardziej rozpowszechnionych antocyjanidyn Charakteryzuje się

intensywną czerwoną barwą

[farmakognozjafarmacjaplfitochem]

Antocyjany to związki mało stabilne W środowisku wodnym ulegają odwracalnym

przemianom ktoacutere powodują zmiany barwy Brouillard (3)twierdzi

iż w słabo kwaśnym lub obojętnym środowisku występują w roacutewnowadze cztery formy

antocyjanoacutew kation flawyliowy AH+ zasada chinoidowa A pseudozasada karbinolwa B

i chakon C

HAAHK a

roacutewnowaga kwasowo-zasadowa

HBOHAHK h

2 roacutewnowaga reakcji hydratacji

CBK t roacutewnowaga reakcji tautomerii ndash otwarcia pierścienia

httpwwwchemunivgdapl

Czerwony kation flawyliowy AH+ tracąc jeden proton przechodzi w niebieską zasadę

chinoidową A ktoacutera może występować w dwoacutech formach W wyniku nukleofilowego ataku

cząsteczki wody na atom węgla w pozycji 2 powstaje bezbarwna pseudozasada karbinolowa B

ktoacutera ulega dalszej przemianie do chalkonu C występującego w formie izomeroacutew Z i E

Szybkości tych przemian są bardzo zroacuteżnicowane i zależą od struktury antocyjanoacutew

Najszybciej zachodzi reakcja przeniesienia protonu a najwolniej

i niezależnie od pH proces tautomerii Wszystkie te reakcje są endotermiczne

więc ogrzewanie przyspiesza ich przebieg a zwłaszcza proces tautomerii i powstania chalkonu

Roacutewnowaga między wymienionymi formami antocyjanoacutew a więc i barwa roztworu czy

produktu zawierającego antocyjany zależy od pH W silnie kwaśnym środowisku przy pHlt05

występuje tylko czerwony kation flawyliowy W miarę wzrostu pH maleje udział barwnego kationu

a rośnie udział pseudozasady co powoduje stopniowy zanik czerwonej barwy

Barwa antocyjanoacutew jak i produktoacutew zawierających antocyjany zależy

przede wszystkim od

struktury i zawartości poszczegoacutelnych barwnikoacutew

pH środowiska

ZWIĄZKI FENOLOWE BUDOWA I PODZIAŁ

Związki fenolowe to zroacuteżnicowana grupa produktoacutew wtoacuternych o często o niewyjaśnionej funkcji

Mają one pierścień aromatyczny ktoacutery zawiera grupę hydroksylową i inne podstawniki takie jak grupa

karboksylowa lub metoksylowa Podstawniki te sprawiają iż związki fenolowe mają charakter polarny

ułatwiający rozpuszczalność w środowisku wodnym

Większość związkoacutew fenolowych pochodzi się od fenyloalaniny oraz tyrozyny ktoacutere powstają z

fosforanu erytrozy oraz kwasu fosfoenolopirogronowego w wyniku reakcji szlaku kwasu

szikimowego Inne powstają jako produkty aktywności szlaku kwasu malonowego

Ze względu na strukturę szkieletu węgla związki fenolowe można podzielić

na trzy grupy

kwasy fenylokarboksylowe ndash pochodne kwasu benzoesowego o szkielecie węglowym C6-C1 Tab

1a Rys 1a Przykłady kwasoacutew pochodnych kwasu benzoesowego

Tab1a Rys 1a

Kwas R1 R2

p-hydroksybenzoesowy - H - H

Protokatechowy - H - OH

Galusowy - OH - OH

Wanilinowy - OCH3 - H

Siryngowy - OCH3 - OCH3

kwasy fenylopropenowe ndash pochodne kwasu cynamonowego o szkielecie węglowym C6-C3 np

Tab 1b Rys 1b Przykłady kwasoacutew pochodnych kwasu cynamonowego

Tab 1b Rys 1b

flawonoidy o szkielecie węglowym C6-C3-C6 do ktoacuterych zalicza się

- flawony i flawonole np kwercetynę i rutynę

Kwas R1 R2

o ndashkumarowy - H - H

p ndash kumarowy - H - H

Kawowy - H - OH

Felurowy - OCH3 - H

Sinapowy - OCH3 - OCH3

kwas benzoesowy

OH

kwas kawowy

OH

OH

kwas ferulowy

kwas p-kumarowy

CH=CH-COOH

CH=CH-COOH

CH=CH-COOH

CH=CH-COOH

OH

OCH3

COOH

kwas benzoesowy

COOH

OH

kwas hydroksybenzoesowy

COOH

OH

COOH

OH

OH OH

kwas galusowy

OH

kwas prokatechowy

kwas cynomonowy

- flawanony np hesperydynę i narynginę

- flawany katechiny leuko ndash i proantocyjanidyny

- antocyjany cyjaninę i malwinę

- chalkony np florydzynę

- izoflawony i aurony

Struktury ważniejszych związkoacutew fenolowych przedstawia rysunek 1a i 1b

W świecie roślin kwasy fenolowe występują przeważnie w formie związanej jako składowe

lignin i tanin w postaci estroacutew oraz glikozydoacutew Niektoacutere z kwasoacutew hydroksycynamonowych

występują w połączeniach estrowych z kwasami karboksylowymi lub z glukozą natomiast kwasy

hydroksybenzoesowe są obecne zazwyczaj jako glikozydyrdquo(BREINHOLT 1999)

Kwasy hydroksybenzoesowe

Największe ilości kwasoacutew hydroksylowych znajdują się w owocach kwaśnych Kwasy

p-hydroksybenzoesowy syryginowy protokatechowy oraz wanilinowy występują w stanie

wolnym natomiast pozostałe jak np kwas galusowy częściej można znaleźć w formie związanej z

innymi fenolami niektoacutere występują w postaci dimeroacutew- kwas elagowy bądź też trimeroacutew kwas

tergalowy (MITEK I GASIK 2007)

Kwasy hydroksycynamonowe

Kwasy hydroksycynamonowe występują głoacutewnie jako estry kwasu chinowego lub glukozy

(FOLEY I IN 1999) należą do nich min kwasy kawowy kumarowy felurowy i sinapowy (MITEK

GASIK 2007) Kwasy hydroksycynamonowe pełnią rolę ochronną frakcji LDL przed oksydatywną

modyfikacją w wyniku czego hamują asterogenezę (proces powstawania blaszki miażdżycowej w

naczyniach wieńcowych ktoacutery może prowadzić do choroby niedokrwiennej serca)Wykazują

roacutewnież zdolności do hamowania powstawania mutagennych związkoacutew oraz do hamowania

rozwoju choroby nowotworowej (GAWLIK-DZIKI 2004)

ANTOCYJANY

Antocyjany stanowią dużą grupę barwnikoacutew rozpowszechnionych w świecie roślin nadających

owocom i kwiatom atrakcyjne kolory od pomarańczowego poprzez roacuteżne odcienie czerwieni i

fioletu aż do barwy niebieskiej W owocach są one zlokalizowane w zewnętrznych warstwach

hipodermy

W komoacuterkach antocyjany występują w wakuolach w postaci granulek o roacuteżnej wielkości

natomiast ściany komoacuterkowe i tkanki miękiszu nie zawierają antocyjanoacutew Dopiero po

mechanicznym

lub termicznym uszkodzeniu struktury wszystkie tkanki ulegają zabarwieniu

Barwniki antocyjanowe są drugorzędowymi metabolitami roślin zaliczanymi

do flawonoidoacutew charakteryzującymi się szkieletem węglowym C6-C3-C6 W roślinach występują w

formie glikozydoacutew polihydroksy i polimetoksy pochodnych kationu flawyliowego ndash

2-fenylobenzopiryliowego Ten kation może występować w formie karboniowej lub oksoniowej

formą dominującą jest bardziej trwała struktura oksoniowa

W produktach naturalnych antocyjany występują w postaci mono-

di- lub triglikozydoacutew Reszty glikozydowe najczęściej są podstawione w pozycji

3 rzadziej w pozycji 5 lub 7 Glikozylacja grup hydroksylowych w pozycjach

3rsquo 5rsquo i 7rsquo jest bardzo rzadko spotykana

Skład antocyjanin występujących w owocach czy innych częściach roślin

jest charakterystyczny dla danego gatunku i odmiany W niektoacuterych przypadkach

są to tylko dwa związki a w innych nawet kilkanaście Najczęściej występującym aglikonem jest

cyjanidyna obecna prawie we wszystkich owocach Przykładem owocu nie zawierającego

glikozydoacutew cyjanidyny są bakłażany w ktoacuterych występują tylko pochodne delfinidyny

Delfinidyna ndash często spotykana antocyjanidyna Występuje między innymi

w rodzinie Boraginaceae

Cyjanidyna ndash często spotykana antocyjanidyna szczegoacutelnie w postaci glikozydu ndash cyjaniny

Tworzy niebieskie kompleksy z metalami nadaje barwę płatkom bławatka

Pelargonidyna ndash jedna z najbardziej rozpowszechnionych antocyjanidyn Charakteryzuje się

intensywną czerwoną barwą

[farmakognozjafarmacjaplfitochem]

Antocyjany to związki mało stabilne W środowisku wodnym ulegają odwracalnym

przemianom ktoacutere powodują zmiany barwy Brouillard (3)twierdzi

iż w słabo kwaśnym lub obojętnym środowisku występują w roacutewnowadze cztery formy

antocyjanoacutew kation flawyliowy AH+ zasada chinoidowa A pseudozasada karbinolwa B

i chakon C

HAAHK a

roacutewnowaga kwasowo-zasadowa

HBOHAHK h

2 roacutewnowaga reakcji hydratacji

CBK t roacutewnowaga reakcji tautomerii ndash otwarcia pierścienia

httpwwwchemunivgdapl

Czerwony kation flawyliowy AH+ tracąc jeden proton przechodzi w niebieską zasadę

chinoidową A ktoacutera może występować w dwoacutech formach W wyniku nukleofilowego ataku

cząsteczki wody na atom węgla w pozycji 2 powstaje bezbarwna pseudozasada karbinolowa B

ktoacutera ulega dalszej przemianie do chalkonu C występującego w formie izomeroacutew Z i E

Szybkości tych przemian są bardzo zroacuteżnicowane i zależą od struktury antocyjanoacutew

Najszybciej zachodzi reakcja przeniesienia protonu a najwolniej

i niezależnie od pH proces tautomerii Wszystkie te reakcje są endotermiczne

więc ogrzewanie przyspiesza ich przebieg a zwłaszcza proces tautomerii i powstania chalkonu

Roacutewnowaga między wymienionymi formami antocyjanoacutew a więc i barwa roztworu czy

produktu zawierającego antocyjany zależy od pH W silnie kwaśnym środowisku przy pHlt05

występuje tylko czerwony kation flawyliowy W miarę wzrostu pH maleje udział barwnego kationu

a rośnie udział pseudozasady co powoduje stopniowy zanik czerwonej barwy

Barwa antocyjanoacutew jak i produktoacutew zawierających antocyjany zależy

przede wszystkim od

struktury i zawartości poszczegoacutelnych barwnikoacutew

pH środowiska

- flawanony np hesperydynę i narynginę

- flawany katechiny leuko ndash i proantocyjanidyny

- antocyjany cyjaninę i malwinę

- chalkony np florydzynę

- izoflawony i aurony

Struktury ważniejszych związkoacutew fenolowych przedstawia rysunek 1a i 1b

W świecie roślin kwasy fenolowe występują przeważnie w formie związanej jako składowe

lignin i tanin w postaci estroacutew oraz glikozydoacutew Niektoacutere z kwasoacutew hydroksycynamonowych

występują w połączeniach estrowych z kwasami karboksylowymi lub z glukozą natomiast kwasy

hydroksybenzoesowe są obecne zazwyczaj jako glikozydyrdquo(BREINHOLT 1999)

Kwasy hydroksybenzoesowe

Największe ilości kwasoacutew hydroksylowych znajdują się w owocach kwaśnych Kwasy

p-hydroksybenzoesowy syryginowy protokatechowy oraz wanilinowy występują w stanie

wolnym natomiast pozostałe jak np kwas galusowy częściej można znaleźć w formie związanej z

innymi fenolami niektoacutere występują w postaci dimeroacutew- kwas elagowy bądź też trimeroacutew kwas

tergalowy (MITEK I GASIK 2007)

Kwasy hydroksycynamonowe

Kwasy hydroksycynamonowe występują głoacutewnie jako estry kwasu chinowego lub glukozy

(FOLEY I IN 1999) należą do nich min kwasy kawowy kumarowy felurowy i sinapowy (MITEK

GASIK 2007) Kwasy hydroksycynamonowe pełnią rolę ochronną frakcji LDL przed oksydatywną

modyfikacją w wyniku czego hamują asterogenezę (proces powstawania blaszki miażdżycowej w

naczyniach wieńcowych ktoacutery może prowadzić do choroby niedokrwiennej serca)Wykazują

roacutewnież zdolności do hamowania powstawania mutagennych związkoacutew oraz do hamowania

rozwoju choroby nowotworowej (GAWLIK-DZIKI 2004)

ANTOCYJANY

Antocyjany stanowią dużą grupę barwnikoacutew rozpowszechnionych w świecie roślin nadających

owocom i kwiatom atrakcyjne kolory od pomarańczowego poprzez roacuteżne odcienie czerwieni i

fioletu aż do barwy niebieskiej W owocach są one zlokalizowane w zewnętrznych warstwach

hipodermy

W komoacuterkach antocyjany występują w wakuolach w postaci granulek o roacuteżnej wielkości

natomiast ściany komoacuterkowe i tkanki miękiszu nie zawierają antocyjanoacutew Dopiero po

mechanicznym

lub termicznym uszkodzeniu struktury wszystkie tkanki ulegają zabarwieniu

Barwniki antocyjanowe są drugorzędowymi metabolitami roślin zaliczanymi

do flawonoidoacutew charakteryzującymi się szkieletem węglowym C6-C3-C6 W roślinach występują w

formie glikozydoacutew polihydroksy i polimetoksy pochodnych kationu flawyliowego ndash

2-fenylobenzopiryliowego Ten kation może występować w formie karboniowej lub oksoniowej

formą dominującą jest bardziej trwała struktura oksoniowa

W produktach naturalnych antocyjany występują w postaci mono-

di- lub triglikozydoacutew Reszty glikozydowe najczęściej są podstawione w pozycji

3 rzadziej w pozycji 5 lub 7 Glikozylacja grup hydroksylowych w pozycjach

3rsquo 5rsquo i 7rsquo jest bardzo rzadko spotykana

Skład antocyjanin występujących w owocach czy innych częściach roślin

jest charakterystyczny dla danego gatunku i odmiany W niektoacuterych przypadkach

są to tylko dwa związki a w innych nawet kilkanaście Najczęściej występującym aglikonem jest

cyjanidyna obecna prawie we wszystkich owocach Przykładem owocu nie zawierającego

glikozydoacutew cyjanidyny są bakłażany w ktoacuterych występują tylko pochodne delfinidyny

Delfinidyna ndash często spotykana antocyjanidyna Występuje między innymi

w rodzinie Boraginaceae

Cyjanidyna ndash często spotykana antocyjanidyna szczegoacutelnie w postaci glikozydu ndash cyjaniny

Tworzy niebieskie kompleksy z metalami nadaje barwę płatkom bławatka

Pelargonidyna ndash jedna z najbardziej rozpowszechnionych antocyjanidyn Charakteryzuje się

intensywną czerwoną barwą

[farmakognozjafarmacjaplfitochem]

Antocyjany to związki mało stabilne W środowisku wodnym ulegają odwracalnym

przemianom ktoacutere powodują zmiany barwy Brouillard (3)twierdzi

iż w słabo kwaśnym lub obojętnym środowisku występują w roacutewnowadze cztery formy

antocyjanoacutew kation flawyliowy AH+ zasada chinoidowa A pseudozasada karbinolwa B

i chakon C

HAAHK a

roacutewnowaga kwasowo-zasadowa

HBOHAHK h

2 roacutewnowaga reakcji hydratacji

CBK t roacutewnowaga reakcji tautomerii ndash otwarcia pierścienia

httpwwwchemunivgdapl

Czerwony kation flawyliowy AH+ tracąc jeden proton przechodzi w niebieską zasadę

chinoidową A ktoacutera może występować w dwoacutech formach W wyniku nukleofilowego ataku

cząsteczki wody na atom węgla w pozycji 2 powstaje bezbarwna pseudozasada karbinolowa B

ktoacutera ulega dalszej przemianie do chalkonu C występującego w formie izomeroacutew Z i E

Szybkości tych przemian są bardzo zroacuteżnicowane i zależą od struktury antocyjanoacutew

Najszybciej zachodzi reakcja przeniesienia protonu a najwolniej

i niezależnie od pH proces tautomerii Wszystkie te reakcje są endotermiczne

więc ogrzewanie przyspiesza ich przebieg a zwłaszcza proces tautomerii i powstania chalkonu

Roacutewnowaga między wymienionymi formami antocyjanoacutew a więc i barwa roztworu czy

produktu zawierającego antocyjany zależy od pH W silnie kwaśnym środowisku przy pHlt05

występuje tylko czerwony kation flawyliowy W miarę wzrostu pH maleje udział barwnego kationu

a rośnie udział pseudozasady co powoduje stopniowy zanik czerwonej barwy

Barwa antocyjanoacutew jak i produktoacutew zawierających antocyjany zależy

przede wszystkim od

struktury i zawartości poszczegoacutelnych barwnikoacutew

pH środowiska

mechanicznym

lub termicznym uszkodzeniu struktury wszystkie tkanki ulegają zabarwieniu

Barwniki antocyjanowe są drugorzędowymi metabolitami roślin zaliczanymi

do flawonoidoacutew charakteryzującymi się szkieletem węglowym C6-C3-C6 W roślinach występują w

formie glikozydoacutew polihydroksy i polimetoksy pochodnych kationu flawyliowego ndash

2-fenylobenzopiryliowego Ten kation może występować w formie karboniowej lub oksoniowej

formą dominującą jest bardziej trwała struktura oksoniowa

W produktach naturalnych antocyjany występują w postaci mono-

di- lub triglikozydoacutew Reszty glikozydowe najczęściej są podstawione w pozycji

3 rzadziej w pozycji 5 lub 7 Glikozylacja grup hydroksylowych w pozycjach

3rsquo 5rsquo i 7rsquo jest bardzo rzadko spotykana

Skład antocyjanin występujących w owocach czy innych częściach roślin

jest charakterystyczny dla danego gatunku i odmiany W niektoacuterych przypadkach

są to tylko dwa związki a w innych nawet kilkanaście Najczęściej występującym aglikonem jest

cyjanidyna obecna prawie we wszystkich owocach Przykładem owocu nie zawierającego

glikozydoacutew cyjanidyny są bakłażany w ktoacuterych występują tylko pochodne delfinidyny

Delfinidyna ndash często spotykana antocyjanidyna Występuje między innymi

w rodzinie Boraginaceae

Cyjanidyna ndash często spotykana antocyjanidyna szczegoacutelnie w postaci glikozydu ndash cyjaniny

Tworzy niebieskie kompleksy z metalami nadaje barwę płatkom bławatka

Pelargonidyna ndash jedna z najbardziej rozpowszechnionych antocyjanidyn Charakteryzuje się

intensywną czerwoną barwą

[farmakognozjafarmacjaplfitochem]

Antocyjany to związki mało stabilne W środowisku wodnym ulegają odwracalnym

przemianom ktoacutere powodują zmiany barwy Brouillard (3)twierdzi

iż w słabo kwaśnym lub obojętnym środowisku występują w roacutewnowadze cztery formy

antocyjanoacutew kation flawyliowy AH+ zasada chinoidowa A pseudozasada karbinolwa B

i chakon C

HAAHK a

roacutewnowaga kwasowo-zasadowa

HBOHAHK h

2 roacutewnowaga reakcji hydratacji

CBK t roacutewnowaga reakcji tautomerii ndash otwarcia pierścienia

httpwwwchemunivgdapl

Czerwony kation flawyliowy AH+ tracąc jeden proton przechodzi w niebieską zasadę

chinoidową A ktoacutera może występować w dwoacutech formach W wyniku nukleofilowego ataku

cząsteczki wody na atom węgla w pozycji 2 powstaje bezbarwna pseudozasada karbinolowa B

ktoacutera ulega dalszej przemianie do chalkonu C występującego w formie izomeroacutew Z i E

Szybkości tych przemian są bardzo zroacuteżnicowane i zależą od struktury antocyjanoacutew

Najszybciej zachodzi reakcja przeniesienia protonu a najwolniej

i niezależnie od pH proces tautomerii Wszystkie te reakcje są endotermiczne

więc ogrzewanie przyspiesza ich przebieg a zwłaszcza proces tautomerii i powstania chalkonu

Roacutewnowaga między wymienionymi formami antocyjanoacutew a więc i barwa roztworu czy

produktu zawierającego antocyjany zależy od pH W silnie kwaśnym środowisku przy pHlt05

występuje tylko czerwony kation flawyliowy W miarę wzrostu pH maleje udział barwnego kationu

a rośnie udział pseudozasady co powoduje stopniowy zanik czerwonej barwy

Barwa antocyjanoacutew jak i produktoacutew zawierających antocyjany zależy

przede wszystkim od

struktury i zawartości poszczegoacutelnych barwnikoacutew

pH środowiska

Pelargonidyna ndash jedna z najbardziej rozpowszechnionych antocyjanidyn Charakteryzuje się

intensywną czerwoną barwą

[farmakognozjafarmacjaplfitochem]

Antocyjany to związki mało stabilne W środowisku wodnym ulegają odwracalnym

przemianom ktoacutere powodują zmiany barwy Brouillard (3)twierdzi

iż w słabo kwaśnym lub obojętnym środowisku występują w roacutewnowadze cztery formy

antocyjanoacutew kation flawyliowy AH+ zasada chinoidowa A pseudozasada karbinolwa B

i chakon C

HAAHK a

roacutewnowaga kwasowo-zasadowa

HBOHAHK h

2 roacutewnowaga reakcji hydratacji

CBK t roacutewnowaga reakcji tautomerii ndash otwarcia pierścienia

httpwwwchemunivgdapl

Czerwony kation flawyliowy AH+ tracąc jeden proton przechodzi w niebieską zasadę

chinoidową A ktoacutera może występować w dwoacutech formach W wyniku nukleofilowego ataku

cząsteczki wody na atom węgla w pozycji 2 powstaje bezbarwna pseudozasada karbinolowa B

ktoacutera ulega dalszej przemianie do chalkonu C występującego w formie izomeroacutew Z i E

Szybkości tych przemian są bardzo zroacuteżnicowane i zależą od struktury antocyjanoacutew

Najszybciej zachodzi reakcja przeniesienia protonu a najwolniej

i niezależnie od pH proces tautomerii Wszystkie te reakcje są endotermiczne

więc ogrzewanie przyspiesza ich przebieg a zwłaszcza proces tautomerii i powstania chalkonu

Roacutewnowaga między wymienionymi formami antocyjanoacutew a więc i barwa roztworu czy

produktu zawierającego antocyjany zależy od pH W silnie kwaśnym środowisku przy pHlt05

występuje tylko czerwony kation flawyliowy W miarę wzrostu pH maleje udział barwnego kationu

a rośnie udział pseudozasady co powoduje stopniowy zanik czerwonej barwy

Barwa antocyjanoacutew jak i produktoacutew zawierających antocyjany zależy

przede wszystkim od

struktury i zawartości poszczegoacutelnych barwnikoacutew

pH środowiska

httpwwwchemunivgdapl

Czerwony kation flawyliowy AH+ tracąc jeden proton przechodzi w niebieską zasadę

chinoidową A ktoacutera może występować w dwoacutech formach W wyniku nukleofilowego ataku

cząsteczki wody na atom węgla w pozycji 2 powstaje bezbarwna pseudozasada karbinolowa B

ktoacutera ulega dalszej przemianie do chalkonu C występującego w formie izomeroacutew Z i E

Szybkości tych przemian są bardzo zroacuteżnicowane i zależą od struktury antocyjanoacutew

Najszybciej zachodzi reakcja przeniesienia protonu a najwolniej

i niezależnie od pH proces tautomerii Wszystkie te reakcje są endotermiczne

więc ogrzewanie przyspiesza ich przebieg a zwłaszcza proces tautomerii i powstania chalkonu

Roacutewnowaga między wymienionymi formami antocyjanoacutew a więc i barwa roztworu czy

produktu zawierającego antocyjany zależy od pH W silnie kwaśnym środowisku przy pHlt05

występuje tylko czerwony kation flawyliowy W miarę wzrostu pH maleje udział barwnego kationu

a rośnie udział pseudozasady co powoduje stopniowy zanik czerwonej barwy

Barwa antocyjanoacutew jak i produktoacutew zawierających antocyjany zależy

przede wszystkim od

struktury i zawartości poszczegoacutelnych barwnikoacutew

pH środowiska

httpwwwchemunivgdapl

obecności kopigmentoacutew jonoacutew metali ditlenku siarki lub innych związkoacutew zdolnych do

tworzenia z antocyjanami w reakcjach odwracalnych barwnych

i bezbarwnych pochodnych

występowania substancji przyspieszających nieodwracalne procesy degradacji antocyjanoacutew

takich jak tlen fenolooksydazy jony metali katalizujące procesy utleniania kwas askorbinowy i

produkty jego degradacji [Sikorski ZE2004]

Wolne rodniki są cząsteczkami mającymi niesparowany elektron na ostatniej orbicie powstającymi

przede wszystkim w procesie tak zwanego stresu oksydacyjnego będącego następstwem

promieniowania UV zażywania lekoacutew zanieczyszczenie powietrza palenia papierosoacutew czy

konserwantoacutew zawartych w pożywieniu Wszystko to powoduje że nasze komoacuterki żyją w ciągłym

stresie nieustannie walcząc ze szkodliwymi substancjami starając się je neutralizować

Neutralizacje te to szereg reakcji chemicznych wymagających chociażby tlenu a skutkiem ktoacuterych

produktem ubocznym są wolne rodniki atakujące białka lipidy czy DNA

(httpwwwflavonoidycombioflawonoidyphp)

httpwwwmojacukrzycaorga=textampid=1834

Przeciwutleniacze są to wszystkie te substancje ktoacutere obecne w niewielkiej ilości w stosunku do

substratu reakcji utleniania w znaczący sposoacuteb opoacuteźniają a nawet zapobiegają utlenianiu tegoż

substratu

Przeciwutleniacze dzielimy na dwie grupy

Pierwszorzędowe ndash mechanizm ich działania polega dezaktywacji rodnikoacutew biorących

udział w reakcji łańcuchowej poprzez konwersję do form mniej aktywnych lub

nierodnikowych

ROObull + AH ROOH +A

bull

Najsilniejszymi przedstawicielami tej grupy są

polifenole

oraz tokoferole

Drugorzędowe ( lub wtoacuterne) ndash mechaniz ich działania polega na opoacuteźnianiu utleniania

poprzez

1 wiązanie jonoacutew metali katalizujacych autooksydację (chelatowanie)

kwasy askorbinowy cytrynowy fosorowy

związki fenolowe

białka

2 tworzenie ochronnej powierzchni pomiędzy fazą wodna zawierającą czynniki

prooksydacyjne a lipową zawierającą nienasycone kwasy tłuszczowe ( białka

fosfolipidy)

3 dezaktywację tlenu singletowego (-karoten)

4 absorpcję promieniowania UV (min białka)

5 pochłanianie tlenu ze środowiska reakcji poprzez preferencyjne utlenianie się

( kwas askorbinowy i jego pochodne)

Metody pomiaru aktywności przeciwutleniającej można podzielić na

addycyjne - metody ktoacutere opierają się na określeniu opoacuteźnienia procesu

oksydacyjnego zachodzącego w obecności przeciwutleniaczy w mieszaninie reakcyjnej

postaddycyjne - metody ktoacutere polegają na mieszaniu badanej substancji z określoną

ilością czynnika oksydacyjnego i oznaczeniu jego pozostałości po pewnym czasie

Pozostałość czynnika oksydacyjnego jest odwrotnie proporcjonalna do aktywności

przeciwutleniacza

ĆWICZENIE 1

Temat Związki fenolowe w wybranych surowcach roślinnych

Cel ćwiczeń a) Zapoznanie studentoacutew z wybranymi grupami związkoacutew fenolowych sposobami

ich wyodrębniania oraz oznaczaniem ogoacutelnej zawartości związkoacutew fenolowych w

roacuteżnych surowcach roślinnych

b Zapoznanie studentoacutew z wybranymi grupami antocyjanoacutew sposobami ich

wyodrębniania oraz oznaczaniem ogoacutelnej ich zawartości w roacuteżnych surowcach

roślinnych

c) Zapoznanie studentoacutew z wybranymi metodami oznaczania aktywności

przeciwutleniającej wybranych związkoacutew

SZKŁO LABORATORYJNE ( na 1stanowisko)

- kolba erlenmeyera 250ml szt 2

- kolbka miarowa 50ml szt 2

- zlewka 400ml

- lejek mały do kolbki miarowej 2 szt

- moździerz

- sączki filtracyjne średnie

- proboacutewki 8szt

- proboacutewki wirownicze 15ml 4szt

ODCZYNNIKI

- alkohol metylowy 80

- węglan sodowy 14

- odczynnik Folin-Ciocalteau (11)

- alkohol metylowy 80 zakwaszony do pH= 2

- bufor pH=45 450cm3 1M octan sodu 220 cm3 1M kwas solny oraz 330 cm3 wody destylowanej

- bufor pH=1 120 cm3 02M chlorek sodu 390 cm3 02M kwas solny

-- 036mM roztwoacuter rodnika DPPH (22-diphenyl-1picrylhydrazyl) 0033518g250ml metanolu

SPRZĘT

- waga 160g

- spektrofotometr

WYKONANIE ĆWICZENIA

a) Związki fenolowe ndash oznaczanie ogoacutelnej zawartości polifenoli (AOAC1974)

OTRZYMANIE EKSTRAKTU

W zależności od spodziewanej ilości związkoacutew fenolowych odważyć od 1-10g

rozdrobnionej proacutebki dodać 20 cm3 80 metanolu i wytrząsać na wytrząsarce przez 20 minut

Ekstrakcję przeprowadzić jeszcze dwukrotnie używając do tego celu po 20cm3 80 metanolu

i wytrząsać na wytrząsarce przez 15 minut Uzyskane ekstrakty sączyć przez sączek do kolby

okrągłej płaskodennej o poj 100ml Połączony ekstrakt zagęścić na wyparce proacuteżniowej do

całkowitego odparowania rozpuszczalnika Rozpuścić ekstrakt w 2-3 cm3 metanolu i przenieść

ilościowo do kolbki miarowej o poj 10ml popłukując kolbkę 2-3 krotnie metanolem (używając do

tego celu nie więcej niż 2cm3 metanolu) uzupełnić do kreski

OZNACZANIE POLIFENOLI

Odczynniki

- Folin-Ciocalteau rozcieńczony w stosunku 11 z wodą destylowaną ndash odczynnik

przygotowujemy kilka minut przed wykonaniem oznaczenia i w takiej ilości jaką zużyjemy

w ciągu jednego dnia

- Węglan sodu 14

Wykonanie oznaczenia

Ilość pobranej proacutebki do oznaczenia jest uzależnioną zawartością związkoacutew fenolowych w

badanej proacutebce

250μl badanej proacutebki

250μl odczynnika Folin-Ciocalteau

500 μl węglanu sodowego

4000 μl wody destylowanej (ilość wody zależy od ilości pobranej proacutebiki

ilość wody = 5 - ilość pobranej proacutebki - 250μl -500 μl

5ml całkowita objętość proacutebki wraz z odczynnikami

proacutebki przygotowujemy w proboacutewkach wirowniczych delikatnie mieszamy zamykamy korkiem

odstawiamy na 25 minut po tym czasie wstawiamy do wiroacutewki i wirujemy przez 5 minut przy

7000 obrotoacutewmin następnie mierzymy wartość absorbancji przy długości fali

720 nm wobec proacuteby zerowej - proacuteba zerowa 250μl odczynnika Folin-Ciocalteau 500 μl

węglanu sodowego4250 μl wody destylowanej

roacutewnanie do obliczenia ilości związkoacutew fenolowych zawartych w proacutebie pobranej do analizy wartość absorbancji03707-00005 [mgml]

b) Oznaczanie zawartości antocyjanoacutew wg metody Ronalda E Wrolstadersquoa (AOAC1974)

Odważyć 1g rozdrobnionej proacutebki i ekstrahować trzykrotnie w 30ml 80 metanolu zakwaszonego

do pH =2 Uzyskany ekstrakt sączyć przez sączek i przenieść do kolbki miarowej o pojemności

100ml Tak uzyskany ekstrakt służy do dalszych badań Z przygotowanego ekstraktu pobrać 1ml do

proboacutewek po czym do jednej dodać 4 cm3 bufor o pH=1 a do drugiej 4 cm

3 buforu o pH=45 i

odczytać absorbancję przy długości fali λ =526nm używając jako proacuteby odczynnikowej

odpowiednich buforoacutew W celu wyeliminowania błędoacutew wywołanych zakłoacuteceniami dokonać

odczytu roacutewnież przy długości fali λ=700nm

Wartość absorbancji w T zerowym ndash wartość absorbancji po T=16 min

Wartość absorbancji w czasie zerowym

Zawartość antocyjanoacutew wyrazić w mg cyjanidyno-3glukozydu

A=(A526nm pH 10ndashA700nm pH10) ndash (A526nm pH45 ndashA700nm pH45)

zawartość antocyjanoacutew badanej proacutebie przeliczyć wg wzoru

NMWL

AC

gdzie

A ndash wyliczona absorbancja

- absorbancja molarna ( dla cyjanidyno-3glukozydu wynosi 29600)

L ndash grubość kuwety (1cm)

MW ndash masa molekularna (dla cyjanidyno-3glukozydu wynosi 4452)

N - wspoacutełczynnik rozcieńczenia

Wynik końcowy należy podać w przeliczeniu na 100g proacutebki

Oznaczanie aktywności przeciwutleniającej metodą rodnika DPPH

(22-diphenyl-1-

pirylhydrazyl) (MOURE i wsp2001)

Do 2 cm3 036 mM metanolowego roztworu DPPH

wprowadzić metanolowego roztworu

zawierającego 1 g związkoacutew fenolowych Pomiar absorbancji przy długości fali 515 nm wykonać

pomiar proacuteby dla czasu Tzero ( 2ml roztworu DPPH

+200l metanolu) oraz po upływie 16 min

trwania reakcji wobec proacuteby ślepej ( proacuteba ślepa metanol lub woda destylowana)

inhibicji = x 100

LIPIDY IZOPRENOWE KAROTENOIDY TOKCHROMANOLE I FITOSTEROLE

Terpeny izoprenoidy ndash organiczne związki chemiczne o wzorze ogoacutelnym (C5H8)n ktoacuterych

głoacutewny szkielet powstał w wyniku połączenia pięciowęglowych jednostek izoprenowych dlatego

liczba atomoacutew węgla w cząsteczce terpenoacutew jest podzielna przez pięć Izoprenoidy zaliczane są w

większości do lipidoacutew

Znanych jest wiele tysięcy naturalnie występujących tego typu związkoacutew chemicznych Niektoacutere

z nich są zbudowane jedynie z jednostek izoprenowych inne zawierają dodatkowe grupy

funkcyjne najczęściej hydroksylowe i ketonowe niekiedy pierścienie heterocykliczne

Terpenoidami nazywamy ich utlenione pochodne alkohole estry aldehydy ketony i epoksydy

Terpeny mogą tworzyć także glikozydoestry Niekiedy struktura izoprenoidoacutew jest zmodyfikowana

do tego stopnia że tylko znajomość przebiegu ich biosyntezy pozwala zaliczyć je do tej grupy Są

najliczniejszą grupą związkoacutew organicznych występujących powszechnie w całym świecie

ożywionym Występują jako składniki olejkoacutew eterycznych żywic i saponin Stosowane jako

rozpuszczalniki oraz substancje zapachowe

Ze względu na budowę wyroacuteżnia się

o terpeny łańcuchowe

o terpeny pierścieniowe

Ze względu na wielkość cząsteczek terpeny dzielą się na

o hemiterpeny proste (C5) ndash zbudowane z jednej jednostki izoprenowej np izopren

o monoterpeny (C10) ndash zbudowane z 2 jednostek izoprenowych np menton

kamfora kwas geraniowy geranial geraniol mentol tymol p-cymen α-pinen

o seskwiterpeny (C15) ndash zbudowane z 3 jednostek izoprenowych np farnezen

farnezol santonina artemizyna

o diterpeny (C20) ndash zbudowane z 4 jednostek izoprenowych np fitol taksol forbol

o sestraterpeny (C25) ndash zbudowane z 5 jednostek izoprenowych np epiterpestacyna

o triterpeny (C30) ndash zbudowane z 6 jednostek izoprenowych np kwas oleanolowy

betulina kwas glicyretynowy kwas ursolowy

o tetraterpeny (C40) ndash zbudowane z 8 jednostek izoprenowych np fitoen likopen

karoten karotenoidy ksantofile witaminy A

o politerpeny (C5n) np kauczuk gutaperka

Terpeny powstają w szlaku kwasu mewalonowego (jeden z ewolucyjnie najstarszych szlakoacutew

ktoacutery nie uległ zmianie do dzisiaj) lub w szlaku Rohmera Szlak mewalonowy zachodzi w

mikrosomach i cytoplazmie natomiast szlak Rohmera w chloroplastach (httpplwikipediaorgwikiTerpeny)

ĆWICZENIE 1

Temat Związki fenolowe w wybranych surowcach roślinnych

Cel ćwiczeń a) Zapoznanie studentoacutew z wybranymi grupami związkoacutew fenolowych sposobami

ich wyodrębniania oraz oznaczaniem ogoacutelnej zawartości związkoacutew fenolowych w

roacuteżnych surowcach roślinnych

b Zapoznanie studentoacutew z wybranymi grupami antocyjanoacutew sposobami ich

wyodrębniania oraz oznaczaniem ogoacutelnej ich zawartości w roacuteżnych surowcach

roślinnych

c) Zapoznanie studentoacutew z wybranymi metodami oznaczania aktywności

przeciwutleniającej wybranych związkoacutew

SZKŁO LABORATORYJNE ( na 1stanowisko)

- kolba erlenmeyera 250ml szt 2

- kolbka miarowa 50ml szt 2

- zlewka 400ml

- lejek mały do kolbki miarowej 2 szt

- moździerz

- sączki filtracyjne średnie

- proboacutewki 8szt

- proboacutewki wirownicze 15ml 4szt

ODCZYNNIKI

- alkohol metylowy 80

- węglan sodowy 14

- odczynnik Folin-Ciocalteau (11)

- alkohol metylowy 80 zakwaszony do pH= 2

- bufor pH=45 450cm3 1M octan sodu 220 cm3 1M kwas solny oraz 330 cm3 wody destylowanej

- bufor pH=1 120 cm3 02M chlorek sodu 390 cm3 02M kwas solny

-- 036mM roztwoacuter rodnika DPPH (22-diphenyl-1picrylhydrazyl) 0033518g250ml metanolu

SPRZĘT

- waga 160g

- spektrofotometr

WYKONANIE ĆWICZENIA

a) Związki fenolowe ndash oznaczanie ogoacutelnej zawartości polifenoli (AOAC1974)

OTRZYMANIE EKSTRAKTU

W zależności od spodziewanej ilości związkoacutew fenolowych odważyć od 1-10g

rozdrobnionej proacutebki dodać 20 cm3 80 metanolu i wytrząsać na wytrząsarce przez 20 minut

Ekstrakcję przeprowadzić jeszcze dwukrotnie używając do tego celu po 20cm3 80 metanolu

i wytrząsać na wytrząsarce przez 15 minut Uzyskane ekstrakty sączyć przez sączek do kolby

okrągłej płaskodennej o poj 100ml Połączony ekstrakt zagęścić na wyparce proacuteżniowej do

całkowitego odparowania rozpuszczalnika Rozpuścić ekstrakt w 2-3 cm3 metanolu i przenieść

ilościowo do kolbki miarowej o poj 10ml popłukując kolbkę 2-3 krotnie metanolem (używając do

tego celu nie więcej niż 2cm3 metanolu) uzupełnić do kreski

OZNACZANIE POLIFENOLI

Odczynniki

- Folin-Ciocalteau rozcieńczony w stosunku 11 z wodą destylowaną ndash odczynnik

przygotowujemy kilka minut przed wykonaniem oznaczenia i w takiej ilości jaką zużyjemy

w ciągu jednego dnia

- Węglan sodu 14

Wykonanie oznaczenia

Ilość pobranej proacutebki do oznaczenia jest uzależnioną zawartością związkoacutew fenolowych w

badanej proacutebce

250μl badanej proacutebki

250μl odczynnika Folin-Ciocalteau

500 μl węglanu sodowego

4000 μl wody destylowanej (ilość wody zależy od ilości pobranej proacutebiki

ilość wody = 5 - ilość pobranej proacutebki - 250μl -500 μl

5ml całkowita objętość proacutebki wraz z odczynnikami

proacutebki przygotowujemy w proboacutewkach wirowniczych delikatnie mieszamy zamykamy korkiem

odstawiamy na 25 minut po tym czasie wstawiamy do wiroacutewki i wirujemy przez 5 minut przy

7000 obrotoacutewmin następnie mierzymy wartość absorbancji przy długości fali

720 nm wobec proacuteby zerowej - proacuteba zerowa 250μl odczynnika Folin-Ciocalteau 500 μl

węglanu sodowego4250 μl wody destylowanej

roacutewnanie do obliczenia ilości związkoacutew fenolowych zawartych w proacutebie pobranej do analizy wartość absorbancji03707-00005 [mgml]

b) Oznaczanie zawartości antocyjanoacutew wg metody Ronalda E Wrolstadersquoa (AOAC1974)

Odważyć 1g rozdrobnionej proacutebki i ekstrahować trzykrotnie w 30ml 80 metanolu zakwaszonego

do pH =2 Uzyskany ekstrakt sączyć przez sączek i przenieść do kolbki miarowej o pojemności

100ml Tak uzyskany ekstrakt służy do dalszych badań Z przygotowanego ekstraktu pobrać 1ml do

proboacutewek po czym do jednej dodać 4 cm3 bufor o pH=1 a do drugiej 4 cm

3 buforu o pH=45 i

odczytać absorbancję przy długości fali λ =526nm używając jako proacuteby odczynnikowej

odpowiednich buforoacutew W celu wyeliminowania błędoacutew wywołanych zakłoacuteceniami dokonać

odczytu roacutewnież przy długości fali λ=700nm

Wartość absorbancji w T zerowym ndash wartość absorbancji po T=16 min

Wartość absorbancji w czasie zerowym

Zawartość antocyjanoacutew wyrazić w mg cyjanidyno-3glukozydu

A=(A526nm pH 10ndashA700nm pH10) ndash (A526nm pH45 ndashA700nm pH45)

zawartość antocyjanoacutew badanej proacutebie przeliczyć wg wzoru

NMWL

AC

gdzie

A ndash wyliczona absorbancja

- absorbancja molarna ( dla cyjanidyno-3glukozydu wynosi 29600)

L ndash grubość kuwety (1cm)

MW ndash masa molekularna (dla cyjanidyno-3glukozydu wynosi 4452)

N - wspoacutełczynnik rozcieńczenia

Wynik końcowy należy podać w przeliczeniu na 100g proacutebki

Oznaczanie aktywności przeciwutleniającej metodą rodnika DPPH

(22-diphenyl-1-

pirylhydrazyl) (MOURE i wsp2001)

Do 2 cm3 036 mM metanolowego roztworu DPPH

wprowadzić metanolowego roztworu

zawierającego 1 g związkoacutew fenolowych Pomiar absorbancji przy długości fali 515 nm wykonać

pomiar proacuteby dla czasu Tzero ( 2ml roztworu DPPH

+200l metanolu) oraz po upływie 16 min

trwania reakcji wobec proacuteby ślepej ( proacuteba ślepa metanol lub woda destylowana)

inhibicji = x 100

LIPIDY IZOPRENOWE KAROTENOIDY TOKCHROMANOLE I FITOSTEROLE

Terpeny izoprenoidy ndash organiczne związki chemiczne o wzorze ogoacutelnym (C5H8)n ktoacuterych

głoacutewny szkielet powstał w wyniku połączenia pięciowęglowych jednostek izoprenowych dlatego

liczba atomoacutew węgla w cząsteczce terpenoacutew jest podzielna przez pięć Izoprenoidy zaliczane są w

większości do lipidoacutew

Znanych jest wiele tysięcy naturalnie występujących tego typu związkoacutew chemicznych Niektoacutere

z nich są zbudowane jedynie z jednostek izoprenowych inne zawierają dodatkowe grupy

funkcyjne najczęściej hydroksylowe i ketonowe niekiedy pierścienie heterocykliczne

Terpenoidami nazywamy ich utlenione pochodne alkohole estry aldehydy ketony i epoksydy

Terpeny mogą tworzyć także glikozydoestry Niekiedy struktura izoprenoidoacutew jest zmodyfikowana

do tego stopnia że tylko znajomość przebiegu ich biosyntezy pozwala zaliczyć je do tej grupy Są

najliczniejszą grupą związkoacutew organicznych występujących powszechnie w całym świecie

ożywionym Występują jako składniki olejkoacutew eterycznych żywic i saponin Stosowane jako

rozpuszczalniki oraz substancje zapachowe

Ze względu na budowę wyroacuteżnia się

o terpeny łańcuchowe

o terpeny pierścieniowe

Ze względu na wielkość cząsteczek terpeny dzielą się na

o hemiterpeny proste (C5) ndash zbudowane z jednej jednostki izoprenowej np izopren

o monoterpeny (C10) ndash zbudowane z 2 jednostek izoprenowych np menton

kamfora kwas geraniowy geranial geraniol mentol tymol p-cymen α-pinen

o seskwiterpeny (C15) ndash zbudowane z 3 jednostek izoprenowych np farnezen

farnezol santonina artemizyna

o diterpeny (C20) ndash zbudowane z 4 jednostek izoprenowych np fitol taksol forbol

o sestraterpeny (C25) ndash zbudowane z 5 jednostek izoprenowych np epiterpestacyna

o triterpeny (C30) ndash zbudowane z 6 jednostek izoprenowych np kwas oleanolowy

betulina kwas glicyretynowy kwas ursolowy

o tetraterpeny (C40) ndash zbudowane z 8 jednostek izoprenowych np fitoen likopen

karoten karotenoidy ksantofile witaminy A

o politerpeny (C5n) np kauczuk gutaperka

Terpeny powstają w szlaku kwasu mewalonowego (jeden z ewolucyjnie najstarszych szlakoacutew

ktoacutery nie uległ zmianie do dzisiaj) lub w szlaku Rohmera Szlak mewalonowy zachodzi w

mikrosomach i cytoplazmie natomiast szlak Rohmera w chloroplastach (httpplwikipediaorgwikiTerpeny)

ilościowo do kolbki miarowej o poj 10ml popłukując kolbkę 2-3 krotnie metanolem (używając do

tego celu nie więcej niż 2cm3 metanolu) uzupełnić do kreski

OZNACZANIE POLIFENOLI

Odczynniki

- Folin-Ciocalteau rozcieńczony w stosunku 11 z wodą destylowaną ndash odczynnik

przygotowujemy kilka minut przed wykonaniem oznaczenia i w takiej ilości jaką zużyjemy

w ciągu jednego dnia

- Węglan sodu 14

Wykonanie oznaczenia

Ilość pobranej proacutebki do oznaczenia jest uzależnioną zawartością związkoacutew fenolowych w

badanej proacutebce

250μl badanej proacutebki

250μl odczynnika Folin-Ciocalteau

500 μl węglanu sodowego

4000 μl wody destylowanej (ilość wody zależy od ilości pobranej proacutebiki

ilość wody = 5 - ilość pobranej proacutebki - 250μl -500 μl

5ml całkowita objętość proacutebki wraz z odczynnikami

proacutebki przygotowujemy w proboacutewkach wirowniczych delikatnie mieszamy zamykamy korkiem

odstawiamy na 25 minut po tym czasie wstawiamy do wiroacutewki i wirujemy przez 5 minut przy

7000 obrotoacutewmin następnie mierzymy wartość absorbancji przy długości fali

720 nm wobec proacuteby zerowej - proacuteba zerowa 250μl odczynnika Folin-Ciocalteau 500 μl

węglanu sodowego4250 μl wody destylowanej

roacutewnanie do obliczenia ilości związkoacutew fenolowych zawartych w proacutebie pobranej do analizy wartość absorbancji03707-00005 [mgml]

b) Oznaczanie zawartości antocyjanoacutew wg metody Ronalda E Wrolstadersquoa (AOAC1974)

Odważyć 1g rozdrobnionej proacutebki i ekstrahować trzykrotnie w 30ml 80 metanolu zakwaszonego

do pH =2 Uzyskany ekstrakt sączyć przez sączek i przenieść do kolbki miarowej o pojemności

100ml Tak uzyskany ekstrakt służy do dalszych badań Z przygotowanego ekstraktu pobrać 1ml do

proboacutewek po czym do jednej dodać 4 cm3 bufor o pH=1 a do drugiej 4 cm

3 buforu o pH=45 i

odczytać absorbancję przy długości fali λ =526nm używając jako proacuteby odczynnikowej

odpowiednich buforoacutew W celu wyeliminowania błędoacutew wywołanych zakłoacuteceniami dokonać

odczytu roacutewnież przy długości fali λ=700nm

Wartość absorbancji w T zerowym ndash wartość absorbancji po T=16 min

Wartość absorbancji w czasie zerowym

Zawartość antocyjanoacutew wyrazić w mg cyjanidyno-3glukozydu

A=(A526nm pH 10ndashA700nm pH10) ndash (A526nm pH45 ndashA700nm pH45)

zawartość antocyjanoacutew badanej proacutebie przeliczyć wg wzoru

NMWL

AC

gdzie

A ndash wyliczona absorbancja

- absorbancja molarna ( dla cyjanidyno-3glukozydu wynosi 29600)

L ndash grubość kuwety (1cm)

MW ndash masa molekularna (dla cyjanidyno-3glukozydu wynosi 4452)

N - wspoacutełczynnik rozcieńczenia

Wynik końcowy należy podać w przeliczeniu na 100g proacutebki

Oznaczanie aktywności przeciwutleniającej metodą rodnika DPPH

(22-diphenyl-1-

pirylhydrazyl) (MOURE i wsp2001)

Do 2 cm3 036 mM metanolowego roztworu DPPH

wprowadzić metanolowego roztworu

zawierającego 1 g związkoacutew fenolowych Pomiar absorbancji przy długości fali 515 nm wykonać

pomiar proacuteby dla czasu Tzero ( 2ml roztworu DPPH

+200l metanolu) oraz po upływie 16 min

trwania reakcji wobec proacuteby ślepej ( proacuteba ślepa metanol lub woda destylowana)

inhibicji = x 100

LIPIDY IZOPRENOWE KAROTENOIDY TOKCHROMANOLE I FITOSTEROLE

Terpeny izoprenoidy ndash organiczne związki chemiczne o wzorze ogoacutelnym (C5H8)n ktoacuterych

głoacutewny szkielet powstał w wyniku połączenia pięciowęglowych jednostek izoprenowych dlatego

liczba atomoacutew węgla w cząsteczce terpenoacutew jest podzielna przez pięć Izoprenoidy zaliczane są w

większości do lipidoacutew

Znanych jest wiele tysięcy naturalnie występujących tego typu związkoacutew chemicznych Niektoacutere

z nich są zbudowane jedynie z jednostek izoprenowych inne zawierają dodatkowe grupy

funkcyjne najczęściej hydroksylowe i ketonowe niekiedy pierścienie heterocykliczne

Terpenoidami nazywamy ich utlenione pochodne alkohole estry aldehydy ketony i epoksydy

Terpeny mogą tworzyć także glikozydoestry Niekiedy struktura izoprenoidoacutew jest zmodyfikowana

do tego stopnia że tylko znajomość przebiegu ich biosyntezy pozwala zaliczyć je do tej grupy Są

najliczniejszą grupą związkoacutew organicznych występujących powszechnie w całym świecie

ożywionym Występują jako składniki olejkoacutew eterycznych żywic i saponin Stosowane jako

rozpuszczalniki oraz substancje zapachowe

Ze względu na budowę wyroacuteżnia się

o terpeny łańcuchowe

o terpeny pierścieniowe

Ze względu na wielkość cząsteczek terpeny dzielą się na

o hemiterpeny proste (C5) ndash zbudowane z jednej jednostki izoprenowej np izopren

o monoterpeny (C10) ndash zbudowane z 2 jednostek izoprenowych np menton

kamfora kwas geraniowy geranial geraniol mentol tymol p-cymen α-pinen

o seskwiterpeny (C15) ndash zbudowane z 3 jednostek izoprenowych np farnezen

farnezol santonina artemizyna

o diterpeny (C20) ndash zbudowane z 4 jednostek izoprenowych np fitol taksol forbol

o sestraterpeny (C25) ndash zbudowane z 5 jednostek izoprenowych np epiterpestacyna

o triterpeny (C30) ndash zbudowane z 6 jednostek izoprenowych np kwas oleanolowy

betulina kwas glicyretynowy kwas ursolowy

o tetraterpeny (C40) ndash zbudowane z 8 jednostek izoprenowych np fitoen likopen

karoten karotenoidy ksantofile witaminy A

o politerpeny (C5n) np kauczuk gutaperka

Terpeny powstają w szlaku kwasu mewalonowego (jeden z ewolucyjnie najstarszych szlakoacutew

ktoacutery nie uległ zmianie do dzisiaj) lub w szlaku Rohmera Szlak mewalonowy zachodzi w

mikrosomach i cytoplazmie natomiast szlak Rohmera w chloroplastach (httpplwikipediaorgwikiTerpeny)

Wartość absorbancji w T zerowym ndash wartość absorbancji po T=16 min

Wartość absorbancji w czasie zerowym

Zawartość antocyjanoacutew wyrazić w mg cyjanidyno-3glukozydu

A=(A526nm pH 10ndashA700nm pH10) ndash (A526nm pH45 ndashA700nm pH45)

zawartość antocyjanoacutew badanej proacutebie przeliczyć wg wzoru

NMWL

AC

gdzie

A ndash wyliczona absorbancja

- absorbancja molarna ( dla cyjanidyno-3glukozydu wynosi 29600)

L ndash grubość kuwety (1cm)

MW ndash masa molekularna (dla cyjanidyno-3glukozydu wynosi 4452)

N - wspoacutełczynnik rozcieńczenia

Wynik końcowy należy podać w przeliczeniu na 100g proacutebki

Oznaczanie aktywności przeciwutleniającej metodą rodnika DPPH

(22-diphenyl-1-

pirylhydrazyl) (MOURE i wsp2001)

Do 2 cm3 036 mM metanolowego roztworu DPPH

wprowadzić metanolowego roztworu

zawierającego 1 g związkoacutew fenolowych Pomiar absorbancji przy długości fali 515 nm wykonać

pomiar proacuteby dla czasu Tzero ( 2ml roztworu DPPH

+200l metanolu) oraz po upływie 16 min

trwania reakcji wobec proacuteby ślepej ( proacuteba ślepa metanol lub woda destylowana)

inhibicji = x 100

LIPIDY IZOPRENOWE KAROTENOIDY TOKCHROMANOLE I FITOSTEROLE

Terpeny izoprenoidy ndash organiczne związki chemiczne o wzorze ogoacutelnym (C5H8)n ktoacuterych

głoacutewny szkielet powstał w wyniku połączenia pięciowęglowych jednostek izoprenowych dlatego

liczba atomoacutew węgla w cząsteczce terpenoacutew jest podzielna przez pięć Izoprenoidy zaliczane są w

większości do lipidoacutew

Znanych jest wiele tysięcy naturalnie występujących tego typu związkoacutew chemicznych Niektoacutere

z nich są zbudowane jedynie z jednostek izoprenowych inne zawierają dodatkowe grupy

funkcyjne najczęściej hydroksylowe i ketonowe niekiedy pierścienie heterocykliczne

Terpenoidami nazywamy ich utlenione pochodne alkohole estry aldehydy ketony i epoksydy

Terpeny mogą tworzyć także glikozydoestry Niekiedy struktura izoprenoidoacutew jest zmodyfikowana

do tego stopnia że tylko znajomość przebiegu ich biosyntezy pozwala zaliczyć je do tej grupy Są

najliczniejszą grupą związkoacutew organicznych występujących powszechnie w całym świecie

ożywionym Występują jako składniki olejkoacutew eterycznych żywic i saponin Stosowane jako

rozpuszczalniki oraz substancje zapachowe

Ze względu na budowę wyroacuteżnia się

o terpeny łańcuchowe

o terpeny pierścieniowe

Ze względu na wielkość cząsteczek terpeny dzielą się na

o hemiterpeny proste (C5) ndash zbudowane z jednej jednostki izoprenowej np izopren

o monoterpeny (C10) ndash zbudowane z 2 jednostek izoprenowych np menton

kamfora kwas geraniowy geranial geraniol mentol tymol p-cymen α-pinen

o seskwiterpeny (C15) ndash zbudowane z 3 jednostek izoprenowych np farnezen

farnezol santonina artemizyna

o diterpeny (C20) ndash zbudowane z 4 jednostek izoprenowych np fitol taksol forbol

o sestraterpeny (C25) ndash zbudowane z 5 jednostek izoprenowych np epiterpestacyna

o triterpeny (C30) ndash zbudowane z 6 jednostek izoprenowych np kwas oleanolowy

betulina kwas glicyretynowy kwas ursolowy

o tetraterpeny (C40) ndash zbudowane z 8 jednostek izoprenowych np fitoen likopen

karoten karotenoidy ksantofile witaminy A

o politerpeny (C5n) np kauczuk gutaperka

Terpeny powstają w szlaku kwasu mewalonowego (jeden z ewolucyjnie najstarszych szlakoacutew

ktoacutery nie uległ zmianie do dzisiaj) lub w szlaku Rohmera Szlak mewalonowy zachodzi w

mikrosomach i cytoplazmie natomiast szlak Rohmera w chloroplastach (httpplwikipediaorgwikiTerpeny)

LIPIDY IZOPRENOWE KAROTENOIDY TOKCHROMANOLE I FITOSTEROLE

Terpeny izoprenoidy ndash organiczne związki chemiczne o wzorze ogoacutelnym (C5H8)n ktoacuterych

głoacutewny szkielet powstał w wyniku połączenia pięciowęglowych jednostek izoprenowych dlatego

liczba atomoacutew węgla w cząsteczce terpenoacutew jest podzielna przez pięć Izoprenoidy zaliczane są w

większości do lipidoacutew

Znanych jest wiele tysięcy naturalnie występujących tego typu związkoacutew chemicznych Niektoacutere

z nich są zbudowane jedynie z jednostek izoprenowych inne zawierają dodatkowe grupy

funkcyjne najczęściej hydroksylowe i ketonowe niekiedy pierścienie heterocykliczne

Terpenoidami nazywamy ich utlenione pochodne alkohole estry aldehydy ketony i epoksydy

Terpeny mogą tworzyć także glikozydoestry Niekiedy struktura izoprenoidoacutew jest zmodyfikowana

do tego stopnia że tylko znajomość przebiegu ich biosyntezy pozwala zaliczyć je do tej grupy Są

najliczniejszą grupą związkoacutew organicznych występujących powszechnie w całym świecie

ożywionym Występują jako składniki olejkoacutew eterycznych żywic i saponin Stosowane jako

rozpuszczalniki oraz substancje zapachowe

Ze względu na budowę wyroacuteżnia się

o terpeny łańcuchowe

o terpeny pierścieniowe

Ze względu na wielkość cząsteczek terpeny dzielą się na

o hemiterpeny proste (C5) ndash zbudowane z jednej jednostki izoprenowej np izopren

o monoterpeny (C10) ndash zbudowane z 2 jednostek izoprenowych np menton

kamfora kwas geraniowy geranial geraniol mentol tymol p-cymen α-pinen

o seskwiterpeny (C15) ndash zbudowane z 3 jednostek izoprenowych np farnezen

farnezol santonina artemizyna

o diterpeny (C20) ndash zbudowane z 4 jednostek izoprenowych np fitol taksol forbol

o sestraterpeny (C25) ndash zbudowane z 5 jednostek izoprenowych np epiterpestacyna

o triterpeny (C30) ndash zbudowane z 6 jednostek izoprenowych np kwas oleanolowy

betulina kwas glicyretynowy kwas ursolowy

o tetraterpeny (C40) ndash zbudowane z 8 jednostek izoprenowych np fitoen likopen

karoten karotenoidy ksantofile witaminy A

o politerpeny (C5n) np kauczuk gutaperka

Terpeny powstają w szlaku kwasu mewalonowego (jeden z ewolucyjnie najstarszych szlakoacutew

ktoacutery nie uległ zmianie do dzisiaj) lub w szlaku Rohmera Szlak mewalonowy zachodzi w

mikrosomach i cytoplazmie natomiast szlak Rohmera w chloroplastach (httpplwikipediaorgwikiTerpeny)

KAROTENOIDY

W budowie karotenoidoacutew charakterystyczne jest występowanie dwoacutech pierścieni

cykloheksylowych połączonych długim łańcuchem węglowym w ktoacuterym występuje układ

sprzężonych wiązań podwoacutejnych węgiel-węgiel W cząsteczce karotenoidu wyroacuteżnić można osiem

jednostek izoprenowych

Rys Ułożenie jednostek izoprenowych w obrębie cząsteczki karotenoidu (Zadernowski ndashwykład)

Reszty izoprenowe są względem siebie są obroacutecone o 180o (Grajek i inni 2007)Dwie grupy

metylowe w pobliżu środka cząsteczki znajdują się w pozycji 1-6 podczas gdy pozostałe grupy

metylowe znajdują się w pozycji 1-5 ( Zadernowski- wykad)

Rys Schemat obrazujący wzajemne ułożenie reszt izoprenowych względem siebie (Zadernowski ndashwykład)

Barwniki karotenoidowe są syntezowane tylko przez rośliny Towarzyszą

one chlorofilowi w chloroplastrach ale występują roacutewnież w innych częściach roślin

w kwiatach owocach nasionach korzeniach i bulwach Karotenoidy zbudowane są z 8 jednostek

izoprenowych połączonych w ten sposoacuteb że układ reszt izoprenowych

jest odwroacutecony w środku cząsteczki Mogą one występować w formie związkoacutew acyklicznych

monocyklicznych lub bicyklicznych Są to związki polienowe w ktoacuterych podwoacutejne wiązania

występują w układzie sprzężonym w naturalnych barwnikach najczęściej w konfiguracji all trans

Cząsteczka musi zawierać najmniej 7 podwoacutejnych wiązań aby pojawiła się barwa żoacutełta Ze

wzrostem liczby sprzężonych wiązań podwoacutejnych maksimum absorpcji związku przesuwa się

w kierunku fal długich czyli barwa zmienia się z żoacutełtej na pomarańczową Ogrzewanie produktoacutew

zawierających barwniki karotenoidowe powoduje izomeryzację niektoacuterych podwoacutejnych wiązań

co wiąże się z osłabieniem barwy

W produktach naturalnych występują mieszaniny kilku do kilkudziesięciu barwnikoacutew

karotenoidowych Najczęściej występuje likopen α-karoten i β-karoten oraz ksantofile często w

formie zestryfikowanej

Karoten

likopen

α-karoten

β-karoten

Cząsteczka musi zawierać najmniej 7 podwoacutejnych wiązań aby pojawiła się barwa żoacutełta Ze

wzrostem liczby sprzężonych wiązań podwoacutejnych maksimum absorpcji związku przesuwa się

w kierunku fal długich czyli barwa zmienia się z żoacutełtej na pomarańczową Ogrzewanie produktoacutew

zawierających barwniki karotenoidowe powoduje izomeryzację niektoacuterych podwoacutejnych wiązań

co wiąże się z osłabieniem barwy

W produktach naturalnych występują mieszaniny kilku do kilkudziesięciu barwnikoacutew

karotenoidowych Najczęściej występuje likopen α-karoten i β-karoten oraz ksantofile często w

formie zestryfikowanej

Karoten

likopen

α-karoten

β-karoten

STRUKTURA TOKOCHROMANOLI (TOKOFEROLI I TOKOTRIENOLI)

Tokochromanole to związki ktoacutere naturalnie występują tylko w świecie roślinnym oraz

mikroorganizmach fotosyntetyzujących Związki te wykazują aktywność przypisywaną

witaminie E

Struktura tokoferoli

Struktura tokotrienole

Tokochromanole są termo stabilni mogą być ogrzewane do temperatury około 200oC

w obecności tlenu bez wyraźnej zmiany aktywności biologicznej Wykazują zdolność

rozpuszczania sie w tłuszczach i rozpuszczalnikach organicznych a w warunkach beztlenowych są

odporne na działanie kwasoacutew zasad i wysokiej temperatury

Tokoferole są stosowane w profilaktyce i leczeniu choroacuteb sercowo-naczyniowych (zapobiegają

tworzeniu sie nadtlenoazotynu ktoacutery powoduje dysfunkcje śroacutedbłonka) Gamma-tokoferol

zapobiega nitrowaniu zasad w DNA oraz tyrozyny wolnej i zwiazanej

z białkami homolog witaminy E spowalnia rozwoacutej miażdżycy[Suchocka 2003]powstawanie

komoacuterek nowotworowych artretyzm czy chorobę Alzheimerai Parkinsona

FITOSTEROLE

Fitosterole zwane roacutewnież sterolami roślinnymi to związki przypominające budową cholesterol

Fitosterole występuję naturalnie w formie wolnej oraz zestryfikowanej wchodzą w skład błon

komoacuterkowych roślin Zaliczamy do nich sterole związki nienasycone oraz stanole ndash nasycone

Największą ilość fitosteroli można znaleźć w produktach pochodzenia roślinnego tj oleje

słonecznikowe rzepakowe sezamowe orzechy włoskie ziemne

Właściwości zdrowotne β-sitosterolu wynikają z jego budowy Struktura β-sitosterolu jest zbliżona

do struktury cholesterolu β-sitosterol dzięki czemu może on zajmować miejsce cholesterolu

pokarmowego w miscelach wytworzonych w świetle jelit co prowadzi ostatecznie do obniżenia

cholesterolu w organizmie

ĆWICZENIE 2

Temat Charakterystyka chemiczna karotenoidoacutew

Cel ćwiczeń Zapoznanie studentoacutew z wybranymi grupami karotenoidoacutew sposobami ich

wyodrębniania i sposobami oznaczania

SZKŁO LABORATORYJNE ( na 1 oznaczenie)

- kolba erlenmeyera 250ml 500ml

- kolba okrągła płaskodenna ze szlifem 100ml

- zlewka 400ml

- lejek Buchnera

- rozdzielacz gruszkowy 500ml

- cylinder miarowy 100ml 250ml

- kolumna chromatograficzna (długość około 10cm i średnica około 24cm)

ODCZYNNIKI

- alkohol etylowy 95

- eter naftowy

- aceton

- bezwodny siarczan sodu

- tlenek magnezu

SPRZĘT

- waga 160g

- wyparka

POZOSTAŁE

- sączki filtracyjne średnie

- wata szklana

- spektrofotometr

Oznaczanie zawartości sumy karotenioidoacutew i szlig-karotenu

PN-90A-7510112

Zasada metody polega na wyekstrahowaniu karotenoidoacutew z badanej proacutebki

za pomocą eteru naftowego i oznaczaniu ich w otrzymanym ekstrakcie metodą kolorymetryczną

przy długości fali λ= 450nm

Odważyć 10g rozdrobnionej proacuteby i poddać ją ekstrakcji przy użyciu 150ml mieszaniny

alkoholowo-eterowej (21) Zawartość kolby wytrząsać przez 10 minut Po tym czasie przenieść

ilościowo na lejek Buumlchnera i przemywać aż do całkowitego odbarwienia przesączu spływającego

z lejka Cały uzyskany przesącz przenieść do rozdzielacza i dodać 75ml wody destylowanej w celu

rozdzielenia warstw Dolną warstwę alkoholowo-wodną spuszczano do kolbki stożkowej i poddać

dalszej ekstrakcji eterem naftowym używając do tego celu każdorazowo po 40ml eteru naftowego

natomiast frakcję eterową przenoszono do kolby ze szlifem Ekstrakcję zakończyć w momencie

gdy stwierdzony zostanie brak widocznego przechodzenia barwnikoacutew karotenoidowych do eteru

naftowego Ekstrakt uzyskany przepłukano woda destylowaną Po 10 minutach oddzielić wodę

przeniesiono ekstrakt do cylindra i po odczytaniu objętości dodać bezwodnego siarczanu

sodowego W otrzymanym ekstrakcie oznaczyć spektrofotometrycznie zawartość karotenoidoacutew

ogoacutełem

Do obliczenia zawartości sumy karotenoidoacutew wykonano według następującego schematu

A= 046605n+00332 [microgml]

gdzie A ndash stężenie β-karotenu w 1ml badanego roztworu [microgml]

n ndash absorbancja roztworu β-karotenu przy długości fal 467 nm

100

100

G

VAX [mg100g]

gdzie

A ndash stężenie β-karotenu w 1ml badanego roztworu [microgml]

V - całkowita objętość ekstraktu karotenoidoacutew [ml]

G ndash masa proacutebki pobrana do analizy [g]

Rozdział metodą chromatografii kolumnowej na tlenku magnezu

PRZYGOTOWANIE KOLUMNY

Na dno kolumny włożyć niewielką ilość waty szklanej 02cm bezwodnego siarczanu sodu

adsorbent ndash tlenek magnezu 6-7cm bezwodny siarczan sodu 05cm Tak napakowaną kolumnę

przemyć 50ml eteru naftowego

PRZYGOTOWANIE PROacuteBKI

Z otrzymanego ekstraktu karotenoidowego pobrać 50ml proacuteby zagęścić do objętości 2-3ml

i nanieść na uprzednio przygotowaną kolumnę Proacutebkę nanosimy w momencie gdy rozpuszczalnik

( eter naftowy) tworzy nad adsorbentem film grubości 05 cm

UWAGA W czasie przygotowania kolumny

i rozdziału chromatograficznego nigdy nie należy

dopuścić do wysuszenia złoża Poziom cieczy

powinien być zawsze nad powierzchnią

adsorbenta

Kolumnę przepłukujemy eterem naftowym używając każdorazowo 2ml eteru naftowego do

momentu zaadsorbowania proacutebki na adsorbencie jednocześnie pilnując żeby nad adsorbentem

przez cały czas był rozpuszczalnik około 05ml

Po zaadsorbowaniu proacutebki w tlenku magnezu zaczynamy wymywanie poszczegoacutelnych

frakcji przy użyciu mieszaniny eterowo-acetonowej (1001) Uzyskane frakcje zbieramy każdą

oddzielnie do cylindra pomiarowego odczytujemy objętość

Do obliczenia zawartości sumy karotenoidoacutew wykonano według następującego schematu

A= 046605n+00332 [microgml]

gdzie

A ndash stężenie β-karotenu w 1ml badanego roztworu [microgml]

n ndash absorbancja roztworu β-karotenu przy długości fal 467 nm

100

100

3

2

VG

VVAX [mg100g]

gdzie

A ndash stężenie β-karotenu w 1ml badanego roztworu [microgml]

V - całkowita objętość ekstraktu karotenoidoacutew [ml]

V2 - objętość ekstraktu uzyskana z rozdziału [ml]

V3 ndash objętość ekstraktu pobrana do rozdziału [ml]

G ndash masa proacutebki pobrana do analizy [g]

BIOOLEJE ROŚLINNE

Biooleje są lekami o budowie triacylogliceroli zawierającymi kwasy tłuszczowe o

właściwościach leczniczych potwierdzonych klinicznie

W przypadku ludzi zdrowych biooleje są przede wszystkim źroacutedłem energii natomiast w

przypadku ludzi chorych są źroacutedłem suplementowanych NNKT(wykład R Zadernowski)

Lipidy należą do dużej grupy naturalnych związkoacutew organicznych nierozpuszczalnych w wodzie

natomiast rozpuszczalnych w rozpuszczalnikach organicznych takich jak eter etylowy eter

naftowy chloroform benzen aceton itd Do lipidoacutew zalicza się też pochodne lipidoacutew naturalnych i

pokrewne im związki ktoacutere zachowują cechy lipidoacutew( Sikorski ZE 2007) Lipidy występują we

wszystkich żywych organizmach W roślinach są one obecne przede wszystkim w nasionach i w

miąższu owocoacutew a w organizmach zwierząt w roacuteżnych narządach lub jako wyodrębniona tkanka

tłuszczowa

Powszechnie akceptowany obecnie model błony komoacuterkowej opublikowany został w 1972

r przez SINGERA i NICHOLSONA Jest to tzw model płynnej mozaiki Podstawowe elementy

strukturalne błon komoacuterkowych wg tego modelu przedstawione są na rysunku

Model ten zakłada że lipidy w błonie zorganizowane są w postaci dwuwarstwy W dwuwarstwę tę

wbudowane są białka błonowe Zewnętrzną część tej dwuwarstwy stanowią polarne często

obdarzone ładunkiem głowy lipidoacutew a część wewnętrzną hydrofobowe ogony stanowiące barierę

przepuszczalności dla rozpuszczalnych w wodzie związkoacutew Grubość dwuwarstwy roacutewna jest w

przybliżeniu podwoacutejnej długości cząsteczek fosfolipidoacutew i wynosi ok7 nm Samoorganizowanie

się fosfolipidoacutew i glikolipidoacutew w strukturę dwuwarstwy w środowisku wodnym jest procesem

spontanicznym i szybkim Możliwe jest to dzięki amfofilowej budowie lipidoacutew a głoacutewną siłą

napędową tego procesu są oddziaływania hydrofobowe Ponadto pomiędzy łańcuchami

węglowodorowymi lipidoacutew występują oddziaływania van der Waalsa ułatwiające ich lepsze

upakowanie W polarnym regionie błony duże znaczenie mają oddziaływania o charakterze

elektrostatycznym pomiędzy polarnymi głowami lipidoacutew oraz tworzenie wiązań wodorowych

pomiędzy tymi głowami oraz głowami lipidoacutew i cząsteczkami wody Między cząsteczkami lipidoacutew

nie występują wiązania kowalencyjne Dzięki temu struktura dwuwarstwy lipidowej poddawanej

działaniu pola elektrycznego wykazuje właściwości samoregeneracyjne co nie jest możliwe w

przypadku klasycznych dielektrykoacutew (httpwwwuwmeduplkchembadaniablmlipidybudowahtml)

Funkcje

są najbardziej skoncentrowanym źroacutedłem energii z 1 g tłuszczoacutew wyzwalają się 9 kcal

są wygodnym i głoacutewnym źroacutedłem materiału zapasowego (umożliwiają robienie przerw

między posiłkami podczas pracy umożliwiają funkcjonowanie organizmu poza strefą

neutralności cieplnej - utrzymywanie temperatury ciała)

nagromadzony w tkance tłuszcz chroni przed nadmiernym wydzieleniem ciepła pozwala

na adoptowanie się w niskiej temperaturze

odłożone w organizmie lipidy są magazynem wody 30-50 tkanki tłuszczowej stanowi

woda spalenie 100 g tkanki tłuszczowej wyzwala 107 g wody

mieszane tłuszcze pożywienia są źroacutedłem witamin rozpuszczalnych w tłuszczach A D E

K i Niezbędnych Nienasyconych Kwasoacutew Tłuszczowych

tłuszcze w pożywieniu oszczędzają gospodarkę białkami i witaminami z grupy B

mają dużą wartość sytną - hamują wydzielanie soku żołądkowego podnoszą smak potraw

pełnią funkcję budulcową są składnikiem błon komoacuterkowych oraz stanowią ważny

element wchodzący w skład wielu hormonoacutew cholesterolu oraz ważnych substancji

wewnątrzkomoacuterkowych

Zapotrzebowanie

Tłuszcze powinny dostarczać 25-30 wartości energetycznej dziennej racji pokarmowej dorosłego

człowieka Powinny to być tłuszcze nienasycone nie utwardzane chemicznie pozbawione

izomeroacutew trans

Podział

Ze względu na budowę chemiczną lipidy można podzielić na

Lipidy proste

Lipidy właściwe- estry kwasoacutew tłuszczowych i alkoholi

Woski - estry wyższych kwasoacutew tłuszczowych i alkoholi innych niż glicerol

Lipidy złożone - związki zawierające oproacutecz kwasoacutew tłuszczowych i alkoholi także inne

składniki

Fosfolipidy ndash lipidy zawierające kwas fosforowy jako mono lub Dieter

Glikolipidy - to związki zawierające co najmniej jeden cukier połączony wiązaniem

glikozydowym z częścią lipidową

Inne lipidy złożone np sulfolipidy

Lipidy pochodne - pochodne lipidoacutew prostych i złożonych powstałych przede wszystkim w

wyniku ich hydrolizy zachowując ogoacutelne właściwości lipidoacutew

Kwasy tłuszczowe - tłuszcze zbudowane są z kwasoacutew tłuszczowych ktoacuterych budowa

chemiczna determinuje podział tych związkoacutew na kwasy tłuszczowe nasycone

jednonienasycone (monoenowe) i wielonienasycone (polienowe)

Alkohole (inne niż glicerol)

Węglowodory

( Sikorski ZE 2004)

FITOSTEROLE

Fitosterole zwane roacutewnież sterolami roślinnymi to związki przypominające budową cholesterol

Fitosterole występuję naturalnie w formie wolnej oraz zestryfikowanej wchodzą w skład błon

komoacuterkowych roślin Zaliczamy do nich sterole związki nienasycone oraz stanole ndash nasycone

Największą ilość fitosteroli można znaleźć w produktach pochodzenia roślinnego tj oleje

słonecznikowe rzepakowe sezamowe orzechy włoskie ziemne

Właściwości zdrowotne β-sitosterolu wynikają z jego budowy Struktura β-sitosterolu jest zbliżona

do struktury cholesterolu β-sitosterol dzięki czemu może on zajmować miejsce cholesterolu

pokarmowego w miscelach wytworzonych w świetle jelit co prowadzi ostatecznie do obniżenia

cholesterolu w organizmie

ĆWICZENIE 2

Temat Charakterystyka chemiczna karotenoidoacutew

Cel ćwiczeń Zapoznanie studentoacutew z wybranymi grupami karotenoidoacutew sposobami ich

wyodrębniania i sposobami oznaczania

SZKŁO LABORATORYJNE ( na 1 oznaczenie)

- kolba erlenmeyera 250ml 500ml

- kolba okrągła płaskodenna ze szlifem 100ml

- zlewka 400ml

- lejek Buchnera

- rozdzielacz gruszkowy 500ml

- cylinder miarowy 100ml 250ml

- kolumna chromatograficzna (długość około 10cm i średnica około 24cm)

ODCZYNNIKI

- alkohol etylowy 95

- eter naftowy

- aceton

- bezwodny siarczan sodu

- tlenek magnezu

SPRZĘT

- waga 160g

- wyparka

POZOSTAŁE

- sączki filtracyjne średnie

- wata szklana

- spektrofotometr

Oznaczanie zawartości sumy karotenioidoacutew i szlig-karotenu

PN-90A-7510112

Zasada metody polega na wyekstrahowaniu karotenoidoacutew z badanej proacutebki

za pomocą eteru naftowego i oznaczaniu ich w otrzymanym ekstrakcie metodą kolorymetryczną

przy długości fali λ= 450nm

Odważyć 10g rozdrobnionej proacuteby i poddać ją ekstrakcji przy użyciu 150ml mieszaniny

alkoholowo-eterowej (21) Zawartość kolby wytrząsać przez 10 minut Po tym czasie przenieść

ilościowo na lejek Buumlchnera i przemywać aż do całkowitego odbarwienia przesączu spływającego

z lejka Cały uzyskany przesącz przenieść do rozdzielacza i dodać 75ml wody destylowanej w celu

rozdzielenia warstw Dolną warstwę alkoholowo-wodną spuszczano do kolbki stożkowej i poddać

dalszej ekstrakcji eterem naftowym używając do tego celu każdorazowo po 40ml eteru naftowego

natomiast frakcję eterową przenoszono do kolby ze szlifem Ekstrakcję zakończyć w momencie

gdy stwierdzony zostanie brak widocznego przechodzenia barwnikoacutew karotenoidowych do eteru

naftowego Ekstrakt uzyskany przepłukano woda destylowaną Po 10 minutach oddzielić wodę

przeniesiono ekstrakt do cylindra i po odczytaniu objętości dodać bezwodnego siarczanu

sodowego W otrzymanym ekstrakcie oznaczyć spektrofotometrycznie zawartość karotenoidoacutew

ogoacutełem

Do obliczenia zawartości sumy karotenoidoacutew wykonano według następującego schematu

A= 046605n+00332 [microgml]

gdzie A ndash stężenie β-karotenu w 1ml badanego roztworu [microgml]

n ndash absorbancja roztworu β-karotenu przy długości fal 467 nm

100

100

G

VAX [mg100g]

gdzie

A ndash stężenie β-karotenu w 1ml badanego roztworu [microgml]

V - całkowita objętość ekstraktu karotenoidoacutew [ml]

G ndash masa proacutebki pobrana do analizy [g]

Rozdział metodą chromatografii kolumnowej na tlenku magnezu

PRZYGOTOWANIE KOLUMNY

Na dno kolumny włożyć niewielką ilość waty szklanej 02cm bezwodnego siarczanu sodu

adsorbent ndash tlenek magnezu 6-7cm bezwodny siarczan sodu 05cm Tak napakowaną kolumnę

przemyć 50ml eteru naftowego

PRZYGOTOWANIE PROacuteBKI

Z otrzymanego ekstraktu karotenoidowego pobrać 50ml proacuteby zagęścić do objętości 2-3ml

i nanieść na uprzednio przygotowaną kolumnę Proacutebkę nanosimy w momencie gdy rozpuszczalnik

( eter naftowy) tworzy nad adsorbentem film grubości 05 cm

UWAGA W czasie przygotowania kolumny

i rozdziału chromatograficznego nigdy nie należy

dopuścić do wysuszenia złoża Poziom cieczy

powinien być zawsze nad powierzchnią

adsorbenta

Kolumnę przepłukujemy eterem naftowym używając każdorazowo 2ml eteru naftowego do

momentu zaadsorbowania proacutebki na adsorbencie jednocześnie pilnując żeby nad adsorbentem

przez cały czas był rozpuszczalnik około 05ml

Po zaadsorbowaniu proacutebki w tlenku magnezu zaczynamy wymywanie poszczegoacutelnych

frakcji przy użyciu mieszaniny eterowo-acetonowej (1001) Uzyskane frakcje zbieramy każdą

oddzielnie do cylindra pomiarowego odczytujemy objętość

Do obliczenia zawartości sumy karotenoidoacutew wykonano według następującego schematu

A= 046605n+00332 [microgml]

gdzie

A ndash stężenie β-karotenu w 1ml badanego roztworu [microgml]

n ndash absorbancja roztworu β-karotenu przy długości fal 467 nm

100

100

3

2

VG

VVAX [mg100g]

gdzie

A ndash stężenie β-karotenu w 1ml badanego roztworu [microgml]

V - całkowita objętość ekstraktu karotenoidoacutew [ml]

V2 - objętość ekstraktu uzyskana z rozdziału [ml]

V3 ndash objętość ekstraktu pobrana do rozdziału [ml]

G ndash masa proacutebki pobrana do analizy [g]

BIOOLEJE ROŚLINNE

Biooleje są lekami o budowie triacylogliceroli zawierającymi kwasy tłuszczowe o

właściwościach leczniczych potwierdzonych klinicznie

W przypadku ludzi zdrowych biooleje są przede wszystkim źroacutedłem energii natomiast w

przypadku ludzi chorych są źroacutedłem suplementowanych NNKT(wykład R Zadernowski)

Lipidy należą do dużej grupy naturalnych związkoacutew organicznych nierozpuszczalnych w wodzie

natomiast rozpuszczalnych w rozpuszczalnikach organicznych takich jak eter etylowy eter

naftowy chloroform benzen aceton itd Do lipidoacutew zalicza się też pochodne lipidoacutew naturalnych i

pokrewne im związki ktoacutere zachowują cechy lipidoacutew( Sikorski ZE 2007) Lipidy występują we

wszystkich żywych organizmach W roślinach są one obecne przede wszystkim w nasionach i w

miąższu owocoacutew a w organizmach zwierząt w roacuteżnych narządach lub jako wyodrębniona tkanka

tłuszczowa

Powszechnie akceptowany obecnie model błony komoacuterkowej opublikowany został w 1972

r przez SINGERA i NICHOLSONA Jest to tzw model płynnej mozaiki Podstawowe elementy

strukturalne błon komoacuterkowych wg tego modelu przedstawione są na rysunku

Model ten zakłada że lipidy w błonie zorganizowane są w postaci dwuwarstwy W dwuwarstwę tę

wbudowane są białka błonowe Zewnętrzną część tej dwuwarstwy stanowią polarne często

obdarzone ładunkiem głowy lipidoacutew a część wewnętrzną hydrofobowe ogony stanowiące barierę

przepuszczalności dla rozpuszczalnych w wodzie związkoacutew Grubość dwuwarstwy roacutewna jest w

przybliżeniu podwoacutejnej długości cząsteczek fosfolipidoacutew i wynosi ok7 nm Samoorganizowanie

się fosfolipidoacutew i glikolipidoacutew w strukturę dwuwarstwy w środowisku wodnym jest procesem

spontanicznym i szybkim Możliwe jest to dzięki amfofilowej budowie lipidoacutew a głoacutewną siłą

napędową tego procesu są oddziaływania hydrofobowe Ponadto pomiędzy łańcuchami

węglowodorowymi lipidoacutew występują oddziaływania van der Waalsa ułatwiające ich lepsze

upakowanie W polarnym regionie błony duże znaczenie mają oddziaływania o charakterze

elektrostatycznym pomiędzy polarnymi głowami lipidoacutew oraz tworzenie wiązań wodorowych

pomiędzy tymi głowami oraz głowami lipidoacutew i cząsteczkami wody Między cząsteczkami lipidoacutew

nie występują wiązania kowalencyjne Dzięki temu struktura dwuwarstwy lipidowej poddawanej

działaniu pola elektrycznego wykazuje właściwości samoregeneracyjne co nie jest możliwe w

przypadku klasycznych dielektrykoacutew (httpwwwuwmeduplkchembadaniablmlipidybudowahtml)

Funkcje

są najbardziej skoncentrowanym źroacutedłem energii z 1 g tłuszczoacutew wyzwalają się 9 kcal

są wygodnym i głoacutewnym źroacutedłem materiału zapasowego (umożliwiają robienie przerw

między posiłkami podczas pracy umożliwiają funkcjonowanie organizmu poza strefą

neutralności cieplnej - utrzymywanie temperatury ciała)

nagromadzony w tkance tłuszcz chroni przed nadmiernym wydzieleniem ciepła pozwala

na adoptowanie się w niskiej temperaturze

odłożone w organizmie lipidy są magazynem wody 30-50 tkanki tłuszczowej stanowi

woda spalenie 100 g tkanki tłuszczowej wyzwala 107 g wody

mieszane tłuszcze pożywienia są źroacutedłem witamin rozpuszczalnych w tłuszczach A D E

K i Niezbędnych Nienasyconych Kwasoacutew Tłuszczowych

tłuszcze w pożywieniu oszczędzają gospodarkę białkami i witaminami z grupy B

mają dużą wartość sytną - hamują wydzielanie soku żołądkowego podnoszą smak potraw

pełnią funkcję budulcową są składnikiem błon komoacuterkowych oraz stanowią ważny

element wchodzący w skład wielu hormonoacutew cholesterolu oraz ważnych substancji

wewnątrzkomoacuterkowych

Zapotrzebowanie

Tłuszcze powinny dostarczać 25-30 wartości energetycznej dziennej racji pokarmowej dorosłego

człowieka Powinny to być tłuszcze nienasycone nie utwardzane chemicznie pozbawione

izomeroacutew trans

Podział

Ze względu na budowę chemiczną lipidy można podzielić na

Lipidy proste

Lipidy właściwe- estry kwasoacutew tłuszczowych i alkoholi

Woski - estry wyższych kwasoacutew tłuszczowych i alkoholi innych niż glicerol

Lipidy złożone - związki zawierające oproacutecz kwasoacutew tłuszczowych i alkoholi także inne

składniki

Fosfolipidy ndash lipidy zawierające kwas fosforowy jako mono lub Dieter

Glikolipidy - to związki zawierające co najmniej jeden cukier połączony wiązaniem

glikozydowym z częścią lipidową

Inne lipidy złożone np sulfolipidy

Lipidy pochodne - pochodne lipidoacutew prostych i złożonych powstałych przede wszystkim w

wyniku ich hydrolizy zachowując ogoacutelne właściwości lipidoacutew

Kwasy tłuszczowe - tłuszcze zbudowane są z kwasoacutew tłuszczowych ktoacuterych budowa

chemiczna determinuje podział tych związkoacutew na kwasy tłuszczowe nasycone

jednonienasycone (monoenowe) i wielonienasycone (polienowe)

Alkohole (inne niż glicerol)

Węglowodory

( Sikorski ZE 2004)

ĆWICZENIE 2

Temat Charakterystyka chemiczna karotenoidoacutew

Cel ćwiczeń Zapoznanie studentoacutew z wybranymi grupami karotenoidoacutew sposobami ich

wyodrębniania i sposobami oznaczania

SZKŁO LABORATORYJNE ( na 1 oznaczenie)

- kolba erlenmeyera 250ml 500ml

- kolba okrągła płaskodenna ze szlifem 100ml

- zlewka 400ml

- lejek Buchnera

- rozdzielacz gruszkowy 500ml

- cylinder miarowy 100ml 250ml

- kolumna chromatograficzna (długość około 10cm i średnica około 24cm)

ODCZYNNIKI

- alkohol etylowy 95

- eter naftowy

- aceton

- bezwodny siarczan sodu

- tlenek magnezu

SPRZĘT

- waga 160g

- wyparka

POZOSTAŁE

- sączki filtracyjne średnie

- wata szklana

- spektrofotometr

Oznaczanie zawartości sumy karotenioidoacutew i szlig-karotenu

PN-90A-7510112

Zasada metody polega na wyekstrahowaniu karotenoidoacutew z badanej proacutebki

za pomocą eteru naftowego i oznaczaniu ich w otrzymanym ekstrakcie metodą kolorymetryczną

przy długości fali λ= 450nm

Odważyć 10g rozdrobnionej proacuteby i poddać ją ekstrakcji przy użyciu 150ml mieszaniny

alkoholowo-eterowej (21) Zawartość kolby wytrząsać przez 10 minut Po tym czasie przenieść

ilościowo na lejek Buumlchnera i przemywać aż do całkowitego odbarwienia przesączu spływającego

z lejka Cały uzyskany przesącz przenieść do rozdzielacza i dodać 75ml wody destylowanej w celu

rozdzielenia warstw Dolną warstwę alkoholowo-wodną spuszczano do kolbki stożkowej i poddać

dalszej ekstrakcji eterem naftowym używając do tego celu każdorazowo po 40ml eteru naftowego

natomiast frakcję eterową przenoszono do kolby ze szlifem Ekstrakcję zakończyć w momencie

gdy stwierdzony zostanie brak widocznego przechodzenia barwnikoacutew karotenoidowych do eteru

naftowego Ekstrakt uzyskany przepłukano woda destylowaną Po 10 minutach oddzielić wodę

przeniesiono ekstrakt do cylindra i po odczytaniu objętości dodać bezwodnego siarczanu

sodowego W otrzymanym ekstrakcie oznaczyć spektrofotometrycznie zawartość karotenoidoacutew

ogoacutełem

Do obliczenia zawartości sumy karotenoidoacutew wykonano według następującego schematu

A= 046605n+00332 [microgml]

gdzie A ndash stężenie β-karotenu w 1ml badanego roztworu [microgml]

n ndash absorbancja roztworu β-karotenu przy długości fal 467 nm

100

100

G

VAX [mg100g]

gdzie

A ndash stężenie β-karotenu w 1ml badanego roztworu [microgml]

V - całkowita objętość ekstraktu karotenoidoacutew [ml]

G ndash masa proacutebki pobrana do analizy [g]

Rozdział metodą chromatografii kolumnowej na tlenku magnezu

PRZYGOTOWANIE KOLUMNY

Na dno kolumny włożyć niewielką ilość waty szklanej 02cm bezwodnego siarczanu sodu

adsorbent ndash tlenek magnezu 6-7cm bezwodny siarczan sodu 05cm Tak napakowaną kolumnę

przemyć 50ml eteru naftowego

PRZYGOTOWANIE PROacuteBKI

Z otrzymanego ekstraktu karotenoidowego pobrać 50ml proacuteby zagęścić do objętości 2-3ml

i nanieść na uprzednio przygotowaną kolumnę Proacutebkę nanosimy w momencie gdy rozpuszczalnik

( eter naftowy) tworzy nad adsorbentem film grubości 05 cm

UWAGA W czasie przygotowania kolumny

i rozdziału chromatograficznego nigdy nie należy

dopuścić do wysuszenia złoża Poziom cieczy

powinien być zawsze nad powierzchnią

adsorbenta

Kolumnę przepłukujemy eterem naftowym używając każdorazowo 2ml eteru naftowego do

momentu zaadsorbowania proacutebki na adsorbencie jednocześnie pilnując żeby nad adsorbentem

przez cały czas był rozpuszczalnik około 05ml

Po zaadsorbowaniu proacutebki w tlenku magnezu zaczynamy wymywanie poszczegoacutelnych

frakcji przy użyciu mieszaniny eterowo-acetonowej (1001) Uzyskane frakcje zbieramy każdą

oddzielnie do cylindra pomiarowego odczytujemy objętość

Do obliczenia zawartości sumy karotenoidoacutew wykonano według następującego schematu

A= 046605n+00332 [microgml]

gdzie

A ndash stężenie β-karotenu w 1ml badanego roztworu [microgml]

n ndash absorbancja roztworu β-karotenu przy długości fal 467 nm

100

100

3

2

VG

VVAX [mg100g]

gdzie

A ndash stężenie β-karotenu w 1ml badanego roztworu [microgml]

V - całkowita objętość ekstraktu karotenoidoacutew [ml]

V2 - objętość ekstraktu uzyskana z rozdziału [ml]

V3 ndash objętość ekstraktu pobrana do rozdziału [ml]

G ndash masa proacutebki pobrana do analizy [g]

BIOOLEJE ROŚLINNE

Biooleje są lekami o budowie triacylogliceroli zawierającymi kwasy tłuszczowe o

właściwościach leczniczych potwierdzonych klinicznie

W przypadku ludzi zdrowych biooleje są przede wszystkim źroacutedłem energii natomiast w

przypadku ludzi chorych są źroacutedłem suplementowanych NNKT(wykład R Zadernowski)

Lipidy należą do dużej grupy naturalnych związkoacutew organicznych nierozpuszczalnych w wodzie

natomiast rozpuszczalnych w rozpuszczalnikach organicznych takich jak eter etylowy eter

naftowy chloroform benzen aceton itd Do lipidoacutew zalicza się też pochodne lipidoacutew naturalnych i

pokrewne im związki ktoacutere zachowują cechy lipidoacutew( Sikorski ZE 2007) Lipidy występują we

wszystkich żywych organizmach W roślinach są one obecne przede wszystkim w nasionach i w

miąższu owocoacutew a w organizmach zwierząt w roacuteżnych narządach lub jako wyodrębniona tkanka

tłuszczowa

Powszechnie akceptowany obecnie model błony komoacuterkowej opublikowany został w 1972

r przez SINGERA i NICHOLSONA Jest to tzw model płynnej mozaiki Podstawowe elementy

strukturalne błon komoacuterkowych wg tego modelu przedstawione są na rysunku

Model ten zakłada że lipidy w błonie zorganizowane są w postaci dwuwarstwy W dwuwarstwę tę

wbudowane są białka błonowe Zewnętrzną część tej dwuwarstwy stanowią polarne często

obdarzone ładunkiem głowy lipidoacutew a część wewnętrzną hydrofobowe ogony stanowiące barierę

przepuszczalności dla rozpuszczalnych w wodzie związkoacutew Grubość dwuwarstwy roacutewna jest w

przybliżeniu podwoacutejnej długości cząsteczek fosfolipidoacutew i wynosi ok7 nm Samoorganizowanie

się fosfolipidoacutew i glikolipidoacutew w strukturę dwuwarstwy w środowisku wodnym jest procesem

spontanicznym i szybkim Możliwe jest to dzięki amfofilowej budowie lipidoacutew a głoacutewną siłą

napędową tego procesu są oddziaływania hydrofobowe Ponadto pomiędzy łańcuchami

węglowodorowymi lipidoacutew występują oddziaływania van der Waalsa ułatwiające ich lepsze

upakowanie W polarnym regionie błony duże znaczenie mają oddziaływania o charakterze

elektrostatycznym pomiędzy polarnymi głowami lipidoacutew oraz tworzenie wiązań wodorowych

pomiędzy tymi głowami oraz głowami lipidoacutew i cząsteczkami wody Między cząsteczkami lipidoacutew

nie występują wiązania kowalencyjne Dzięki temu struktura dwuwarstwy lipidowej poddawanej

działaniu pola elektrycznego wykazuje właściwości samoregeneracyjne co nie jest możliwe w

przypadku klasycznych dielektrykoacutew (httpwwwuwmeduplkchembadaniablmlipidybudowahtml)

Funkcje

są najbardziej skoncentrowanym źroacutedłem energii z 1 g tłuszczoacutew wyzwalają się 9 kcal

są wygodnym i głoacutewnym źroacutedłem materiału zapasowego (umożliwiają robienie przerw

między posiłkami podczas pracy umożliwiają funkcjonowanie organizmu poza strefą

neutralności cieplnej - utrzymywanie temperatury ciała)

nagromadzony w tkance tłuszcz chroni przed nadmiernym wydzieleniem ciepła pozwala

na adoptowanie się w niskiej temperaturze

odłożone w organizmie lipidy są magazynem wody 30-50 tkanki tłuszczowej stanowi

woda spalenie 100 g tkanki tłuszczowej wyzwala 107 g wody

mieszane tłuszcze pożywienia są źroacutedłem witamin rozpuszczalnych w tłuszczach A D E

K i Niezbędnych Nienasyconych Kwasoacutew Tłuszczowych

tłuszcze w pożywieniu oszczędzają gospodarkę białkami i witaminami z grupy B

mają dużą wartość sytną - hamują wydzielanie soku żołądkowego podnoszą smak potraw

pełnią funkcję budulcową są składnikiem błon komoacuterkowych oraz stanowią ważny

element wchodzący w skład wielu hormonoacutew cholesterolu oraz ważnych substancji

wewnątrzkomoacuterkowych

Zapotrzebowanie

Tłuszcze powinny dostarczać 25-30 wartości energetycznej dziennej racji pokarmowej dorosłego

człowieka Powinny to być tłuszcze nienasycone nie utwardzane chemicznie pozbawione

izomeroacutew trans

Podział

Ze względu na budowę chemiczną lipidy można podzielić na

Lipidy proste

Lipidy właściwe- estry kwasoacutew tłuszczowych i alkoholi

Woski - estry wyższych kwasoacutew tłuszczowych i alkoholi innych niż glicerol

Lipidy złożone - związki zawierające oproacutecz kwasoacutew tłuszczowych i alkoholi także inne

składniki

Fosfolipidy ndash lipidy zawierające kwas fosforowy jako mono lub Dieter

Glikolipidy - to związki zawierające co najmniej jeden cukier połączony wiązaniem

glikozydowym z częścią lipidową

Inne lipidy złożone np sulfolipidy

Lipidy pochodne - pochodne lipidoacutew prostych i złożonych powstałych przede wszystkim w

wyniku ich hydrolizy zachowując ogoacutelne właściwości lipidoacutew

Kwasy tłuszczowe - tłuszcze zbudowane są z kwasoacutew tłuszczowych ktoacuterych budowa

chemiczna determinuje podział tych związkoacutew na kwasy tłuszczowe nasycone

jednonienasycone (monoenowe) i wielonienasycone (polienowe)

Alkohole (inne niż glicerol)

Węglowodory

( Sikorski ZE 2004)

sodowego W otrzymanym ekstrakcie oznaczyć spektrofotometrycznie zawartość karotenoidoacutew

ogoacutełem

Do obliczenia zawartości sumy karotenoidoacutew wykonano według następującego schematu

A= 046605n+00332 [microgml]

gdzie A ndash stężenie β-karotenu w 1ml badanego roztworu [microgml]

n ndash absorbancja roztworu β-karotenu przy długości fal 467 nm

100

100

G

VAX [mg100g]

gdzie

A ndash stężenie β-karotenu w 1ml badanego roztworu [microgml]

V - całkowita objętość ekstraktu karotenoidoacutew [ml]

G ndash masa proacutebki pobrana do analizy [g]

Rozdział metodą chromatografii kolumnowej na tlenku magnezu

PRZYGOTOWANIE KOLUMNY

Na dno kolumny włożyć niewielką ilość waty szklanej 02cm bezwodnego siarczanu sodu

adsorbent ndash tlenek magnezu 6-7cm bezwodny siarczan sodu 05cm Tak napakowaną kolumnę

przemyć 50ml eteru naftowego

PRZYGOTOWANIE PROacuteBKI

Z otrzymanego ekstraktu karotenoidowego pobrać 50ml proacuteby zagęścić do objętości 2-3ml

i nanieść na uprzednio przygotowaną kolumnę Proacutebkę nanosimy w momencie gdy rozpuszczalnik

( eter naftowy) tworzy nad adsorbentem film grubości 05 cm

UWAGA W czasie przygotowania kolumny

i rozdziału chromatograficznego nigdy nie należy

dopuścić do wysuszenia złoża Poziom cieczy

powinien być zawsze nad powierzchnią

adsorbenta

Kolumnę przepłukujemy eterem naftowym używając każdorazowo 2ml eteru naftowego do

momentu zaadsorbowania proacutebki na adsorbencie jednocześnie pilnując żeby nad adsorbentem

przez cały czas był rozpuszczalnik około 05ml

Po zaadsorbowaniu proacutebki w tlenku magnezu zaczynamy wymywanie poszczegoacutelnych

frakcji przy użyciu mieszaniny eterowo-acetonowej (1001) Uzyskane frakcje zbieramy każdą

oddzielnie do cylindra pomiarowego odczytujemy objętość

Do obliczenia zawartości sumy karotenoidoacutew wykonano według następującego schematu

A= 046605n+00332 [microgml]

gdzie

A ndash stężenie β-karotenu w 1ml badanego roztworu [microgml]

n ndash absorbancja roztworu β-karotenu przy długości fal 467 nm

100

100

3

2

VG

VVAX [mg100g]

gdzie

A ndash stężenie β-karotenu w 1ml badanego roztworu [microgml]

V - całkowita objętość ekstraktu karotenoidoacutew [ml]

V2 - objętość ekstraktu uzyskana z rozdziału [ml]

V3 ndash objętość ekstraktu pobrana do rozdziału [ml]

G ndash masa proacutebki pobrana do analizy [g]

BIOOLEJE ROŚLINNE

Biooleje są lekami o budowie triacylogliceroli zawierającymi kwasy tłuszczowe o

właściwościach leczniczych potwierdzonych klinicznie

W przypadku ludzi zdrowych biooleje są przede wszystkim źroacutedłem energii natomiast w

przypadku ludzi chorych są źroacutedłem suplementowanych NNKT(wykład R Zadernowski)

Lipidy należą do dużej grupy naturalnych związkoacutew organicznych nierozpuszczalnych w wodzie

natomiast rozpuszczalnych w rozpuszczalnikach organicznych takich jak eter etylowy eter

naftowy chloroform benzen aceton itd Do lipidoacutew zalicza się też pochodne lipidoacutew naturalnych i

pokrewne im związki ktoacutere zachowują cechy lipidoacutew( Sikorski ZE 2007) Lipidy występują we

wszystkich żywych organizmach W roślinach są one obecne przede wszystkim w nasionach i w

miąższu owocoacutew a w organizmach zwierząt w roacuteżnych narządach lub jako wyodrębniona tkanka

tłuszczowa

Powszechnie akceptowany obecnie model błony komoacuterkowej opublikowany został w 1972

r przez SINGERA i NICHOLSONA Jest to tzw model płynnej mozaiki Podstawowe elementy

strukturalne błon komoacuterkowych wg tego modelu przedstawione są na rysunku

Model ten zakłada że lipidy w błonie zorganizowane są w postaci dwuwarstwy W dwuwarstwę tę

wbudowane są białka błonowe Zewnętrzną część tej dwuwarstwy stanowią polarne często

obdarzone ładunkiem głowy lipidoacutew a część wewnętrzną hydrofobowe ogony stanowiące barierę

przepuszczalności dla rozpuszczalnych w wodzie związkoacutew Grubość dwuwarstwy roacutewna jest w

przybliżeniu podwoacutejnej długości cząsteczek fosfolipidoacutew i wynosi ok7 nm Samoorganizowanie

się fosfolipidoacutew i glikolipidoacutew w strukturę dwuwarstwy w środowisku wodnym jest procesem

spontanicznym i szybkim Możliwe jest to dzięki amfofilowej budowie lipidoacutew a głoacutewną siłą

napędową tego procesu są oddziaływania hydrofobowe Ponadto pomiędzy łańcuchami

węglowodorowymi lipidoacutew występują oddziaływania van der Waalsa ułatwiające ich lepsze

upakowanie W polarnym regionie błony duże znaczenie mają oddziaływania o charakterze

elektrostatycznym pomiędzy polarnymi głowami lipidoacutew oraz tworzenie wiązań wodorowych

pomiędzy tymi głowami oraz głowami lipidoacutew i cząsteczkami wody Między cząsteczkami lipidoacutew

nie występują wiązania kowalencyjne Dzięki temu struktura dwuwarstwy lipidowej poddawanej

działaniu pola elektrycznego wykazuje właściwości samoregeneracyjne co nie jest możliwe w

przypadku klasycznych dielektrykoacutew (httpwwwuwmeduplkchembadaniablmlipidybudowahtml)

Funkcje

są najbardziej skoncentrowanym źroacutedłem energii z 1 g tłuszczoacutew wyzwalają się 9 kcal

są wygodnym i głoacutewnym źroacutedłem materiału zapasowego (umożliwiają robienie przerw

między posiłkami podczas pracy umożliwiają funkcjonowanie organizmu poza strefą

neutralności cieplnej - utrzymywanie temperatury ciała)

nagromadzony w tkance tłuszcz chroni przed nadmiernym wydzieleniem ciepła pozwala

na adoptowanie się w niskiej temperaturze

odłożone w organizmie lipidy są magazynem wody 30-50 tkanki tłuszczowej stanowi

woda spalenie 100 g tkanki tłuszczowej wyzwala 107 g wody

mieszane tłuszcze pożywienia są źroacutedłem witamin rozpuszczalnych w tłuszczach A D E

K i Niezbędnych Nienasyconych Kwasoacutew Tłuszczowych

tłuszcze w pożywieniu oszczędzają gospodarkę białkami i witaminami z grupy B

mają dużą wartość sytną - hamują wydzielanie soku żołądkowego podnoszą smak potraw

pełnią funkcję budulcową są składnikiem błon komoacuterkowych oraz stanowią ważny

element wchodzący w skład wielu hormonoacutew cholesterolu oraz ważnych substancji

wewnątrzkomoacuterkowych

Zapotrzebowanie

Tłuszcze powinny dostarczać 25-30 wartości energetycznej dziennej racji pokarmowej dorosłego

człowieka Powinny to być tłuszcze nienasycone nie utwardzane chemicznie pozbawione

izomeroacutew trans

Podział

Ze względu na budowę chemiczną lipidy można podzielić na

Lipidy proste

Lipidy właściwe- estry kwasoacutew tłuszczowych i alkoholi

Woski - estry wyższych kwasoacutew tłuszczowych i alkoholi innych niż glicerol

Lipidy złożone - związki zawierające oproacutecz kwasoacutew tłuszczowych i alkoholi także inne

składniki

Fosfolipidy ndash lipidy zawierające kwas fosforowy jako mono lub Dieter

Glikolipidy - to związki zawierające co najmniej jeden cukier połączony wiązaniem

glikozydowym z częścią lipidową

Inne lipidy złożone np sulfolipidy

Lipidy pochodne - pochodne lipidoacutew prostych i złożonych powstałych przede wszystkim w

wyniku ich hydrolizy zachowując ogoacutelne właściwości lipidoacutew

Kwasy tłuszczowe - tłuszcze zbudowane są z kwasoacutew tłuszczowych ktoacuterych budowa

chemiczna determinuje podział tych związkoacutew na kwasy tłuszczowe nasycone

jednonienasycone (monoenowe) i wielonienasycone (polienowe)

Alkohole (inne niż glicerol)

Węglowodory

( Sikorski ZE 2004)

Kolumnę przepłukujemy eterem naftowym używając każdorazowo 2ml eteru naftowego do

momentu zaadsorbowania proacutebki na adsorbencie jednocześnie pilnując żeby nad adsorbentem

przez cały czas był rozpuszczalnik około 05ml

Po zaadsorbowaniu proacutebki w tlenku magnezu zaczynamy wymywanie poszczegoacutelnych

frakcji przy użyciu mieszaniny eterowo-acetonowej (1001) Uzyskane frakcje zbieramy każdą

oddzielnie do cylindra pomiarowego odczytujemy objętość

Do obliczenia zawartości sumy karotenoidoacutew wykonano według następującego schematu

A= 046605n+00332 [microgml]

gdzie

A ndash stężenie β-karotenu w 1ml badanego roztworu [microgml]

n ndash absorbancja roztworu β-karotenu przy długości fal 467 nm

100

100

3

2

VG

VVAX [mg100g]

gdzie

A ndash stężenie β-karotenu w 1ml badanego roztworu [microgml]

V - całkowita objętość ekstraktu karotenoidoacutew [ml]

V2 - objętość ekstraktu uzyskana z rozdziału [ml]

V3 ndash objętość ekstraktu pobrana do rozdziału [ml]

G ndash masa proacutebki pobrana do analizy [g]

BIOOLEJE ROŚLINNE

Biooleje są lekami o budowie triacylogliceroli zawierającymi kwasy tłuszczowe o

właściwościach leczniczych potwierdzonych klinicznie

W przypadku ludzi zdrowych biooleje są przede wszystkim źroacutedłem energii natomiast w

przypadku ludzi chorych są źroacutedłem suplementowanych NNKT(wykład R Zadernowski)

Lipidy należą do dużej grupy naturalnych związkoacutew organicznych nierozpuszczalnych w wodzie

natomiast rozpuszczalnych w rozpuszczalnikach organicznych takich jak eter etylowy eter

naftowy chloroform benzen aceton itd Do lipidoacutew zalicza się też pochodne lipidoacutew naturalnych i

pokrewne im związki ktoacutere zachowują cechy lipidoacutew( Sikorski ZE 2007) Lipidy występują we

wszystkich żywych organizmach W roślinach są one obecne przede wszystkim w nasionach i w

miąższu owocoacutew a w organizmach zwierząt w roacuteżnych narządach lub jako wyodrębniona tkanka

tłuszczowa

Powszechnie akceptowany obecnie model błony komoacuterkowej opublikowany został w 1972

r przez SINGERA i NICHOLSONA Jest to tzw model płynnej mozaiki Podstawowe elementy

strukturalne błon komoacuterkowych wg tego modelu przedstawione są na rysunku

Model ten zakłada że lipidy w błonie zorganizowane są w postaci dwuwarstwy W dwuwarstwę tę

wbudowane są białka błonowe Zewnętrzną część tej dwuwarstwy stanowią polarne często

obdarzone ładunkiem głowy lipidoacutew a część wewnętrzną hydrofobowe ogony stanowiące barierę

przepuszczalności dla rozpuszczalnych w wodzie związkoacutew Grubość dwuwarstwy roacutewna jest w

przybliżeniu podwoacutejnej długości cząsteczek fosfolipidoacutew i wynosi ok7 nm Samoorganizowanie

się fosfolipidoacutew i glikolipidoacutew w strukturę dwuwarstwy w środowisku wodnym jest procesem

spontanicznym i szybkim Możliwe jest to dzięki amfofilowej budowie lipidoacutew a głoacutewną siłą

napędową tego procesu są oddziaływania hydrofobowe Ponadto pomiędzy łańcuchami

węglowodorowymi lipidoacutew występują oddziaływania van der Waalsa ułatwiające ich lepsze

upakowanie W polarnym regionie błony duże znaczenie mają oddziaływania o charakterze

elektrostatycznym pomiędzy polarnymi głowami lipidoacutew oraz tworzenie wiązań wodorowych

pomiędzy tymi głowami oraz głowami lipidoacutew i cząsteczkami wody Między cząsteczkami lipidoacutew

nie występują wiązania kowalencyjne Dzięki temu struktura dwuwarstwy lipidowej poddawanej

działaniu pola elektrycznego wykazuje właściwości samoregeneracyjne co nie jest możliwe w

przypadku klasycznych dielektrykoacutew (httpwwwuwmeduplkchembadaniablmlipidybudowahtml)

Funkcje

są najbardziej skoncentrowanym źroacutedłem energii z 1 g tłuszczoacutew wyzwalają się 9 kcal

są wygodnym i głoacutewnym źroacutedłem materiału zapasowego (umożliwiają robienie przerw

między posiłkami podczas pracy umożliwiają funkcjonowanie organizmu poza strefą

neutralności cieplnej - utrzymywanie temperatury ciała)

nagromadzony w tkance tłuszcz chroni przed nadmiernym wydzieleniem ciepła pozwala

na adoptowanie się w niskiej temperaturze

odłożone w organizmie lipidy są magazynem wody 30-50 tkanki tłuszczowej stanowi

woda spalenie 100 g tkanki tłuszczowej wyzwala 107 g wody

mieszane tłuszcze pożywienia są źroacutedłem witamin rozpuszczalnych w tłuszczach A D E

K i Niezbędnych Nienasyconych Kwasoacutew Tłuszczowych

tłuszcze w pożywieniu oszczędzają gospodarkę białkami i witaminami z grupy B

mają dużą wartość sytną - hamują wydzielanie soku żołądkowego podnoszą smak potraw

pełnią funkcję budulcową są składnikiem błon komoacuterkowych oraz stanowią ważny

element wchodzący w skład wielu hormonoacutew cholesterolu oraz ważnych substancji

wewnątrzkomoacuterkowych

Zapotrzebowanie

Tłuszcze powinny dostarczać 25-30 wartości energetycznej dziennej racji pokarmowej dorosłego

człowieka Powinny to być tłuszcze nienasycone nie utwardzane chemicznie pozbawione

izomeroacutew trans

Podział

Ze względu na budowę chemiczną lipidy można podzielić na

Lipidy proste

Lipidy właściwe- estry kwasoacutew tłuszczowych i alkoholi

Woski - estry wyższych kwasoacutew tłuszczowych i alkoholi innych niż glicerol

Lipidy złożone - związki zawierające oproacutecz kwasoacutew tłuszczowych i alkoholi także inne

składniki

Fosfolipidy ndash lipidy zawierające kwas fosforowy jako mono lub Dieter

Glikolipidy - to związki zawierające co najmniej jeden cukier połączony wiązaniem

glikozydowym z częścią lipidową

Inne lipidy złożone np sulfolipidy

Lipidy pochodne - pochodne lipidoacutew prostych i złożonych powstałych przede wszystkim w

wyniku ich hydrolizy zachowując ogoacutelne właściwości lipidoacutew

Kwasy tłuszczowe - tłuszcze zbudowane są z kwasoacutew tłuszczowych ktoacuterych budowa

chemiczna determinuje podział tych związkoacutew na kwasy tłuszczowe nasycone

jednonienasycone (monoenowe) i wielonienasycone (polienowe)

Alkohole (inne niż glicerol)

Węglowodory

( Sikorski ZE 2004)

BIOOLEJE ROŚLINNE

Biooleje są lekami o budowie triacylogliceroli zawierającymi kwasy tłuszczowe o

właściwościach leczniczych potwierdzonych klinicznie

W przypadku ludzi zdrowych biooleje są przede wszystkim źroacutedłem energii natomiast w

przypadku ludzi chorych są źroacutedłem suplementowanych NNKT(wykład R Zadernowski)

Lipidy należą do dużej grupy naturalnych związkoacutew organicznych nierozpuszczalnych w wodzie

natomiast rozpuszczalnych w rozpuszczalnikach organicznych takich jak eter etylowy eter

naftowy chloroform benzen aceton itd Do lipidoacutew zalicza się też pochodne lipidoacutew naturalnych i

pokrewne im związki ktoacutere zachowują cechy lipidoacutew( Sikorski ZE 2007) Lipidy występują we

wszystkich żywych organizmach W roślinach są one obecne przede wszystkim w nasionach i w

miąższu owocoacutew a w organizmach zwierząt w roacuteżnych narządach lub jako wyodrębniona tkanka

tłuszczowa

Powszechnie akceptowany obecnie model błony komoacuterkowej opublikowany został w 1972

r przez SINGERA i NICHOLSONA Jest to tzw model płynnej mozaiki Podstawowe elementy

strukturalne błon komoacuterkowych wg tego modelu przedstawione są na rysunku

Model ten zakłada że lipidy w błonie zorganizowane są w postaci dwuwarstwy W dwuwarstwę tę

wbudowane są białka błonowe Zewnętrzną część tej dwuwarstwy stanowią polarne często

obdarzone ładunkiem głowy lipidoacutew a część wewnętrzną hydrofobowe ogony stanowiące barierę

przepuszczalności dla rozpuszczalnych w wodzie związkoacutew Grubość dwuwarstwy roacutewna jest w

przybliżeniu podwoacutejnej długości cząsteczek fosfolipidoacutew i wynosi ok7 nm Samoorganizowanie

się fosfolipidoacutew i glikolipidoacutew w strukturę dwuwarstwy w środowisku wodnym jest procesem

spontanicznym i szybkim Możliwe jest to dzięki amfofilowej budowie lipidoacutew a głoacutewną siłą

napędową tego procesu są oddziaływania hydrofobowe Ponadto pomiędzy łańcuchami

węglowodorowymi lipidoacutew występują oddziaływania van der Waalsa ułatwiające ich lepsze

upakowanie W polarnym regionie błony duże znaczenie mają oddziaływania o charakterze

elektrostatycznym pomiędzy polarnymi głowami lipidoacutew oraz tworzenie wiązań wodorowych

pomiędzy tymi głowami oraz głowami lipidoacutew i cząsteczkami wody Między cząsteczkami lipidoacutew

nie występują wiązania kowalencyjne Dzięki temu struktura dwuwarstwy lipidowej poddawanej

działaniu pola elektrycznego wykazuje właściwości samoregeneracyjne co nie jest możliwe w

przypadku klasycznych dielektrykoacutew (httpwwwuwmeduplkchembadaniablmlipidybudowahtml)

Funkcje

są najbardziej skoncentrowanym źroacutedłem energii z 1 g tłuszczoacutew wyzwalają się 9 kcal

są wygodnym i głoacutewnym źroacutedłem materiału zapasowego (umożliwiają robienie przerw

między posiłkami podczas pracy umożliwiają funkcjonowanie organizmu poza strefą

neutralności cieplnej - utrzymywanie temperatury ciała)

nagromadzony w tkance tłuszcz chroni przed nadmiernym wydzieleniem ciepła pozwala

na adoptowanie się w niskiej temperaturze

odłożone w organizmie lipidy są magazynem wody 30-50 tkanki tłuszczowej stanowi

woda spalenie 100 g tkanki tłuszczowej wyzwala 107 g wody

mieszane tłuszcze pożywienia są źroacutedłem witamin rozpuszczalnych w tłuszczach A D E

K i Niezbędnych Nienasyconych Kwasoacutew Tłuszczowych

tłuszcze w pożywieniu oszczędzają gospodarkę białkami i witaminami z grupy B

mają dużą wartość sytną - hamują wydzielanie soku żołądkowego podnoszą smak potraw

pełnią funkcję budulcową są składnikiem błon komoacuterkowych oraz stanowią ważny

element wchodzący w skład wielu hormonoacutew cholesterolu oraz ważnych substancji

wewnątrzkomoacuterkowych

Zapotrzebowanie

Tłuszcze powinny dostarczać 25-30 wartości energetycznej dziennej racji pokarmowej dorosłego

człowieka Powinny to być tłuszcze nienasycone nie utwardzane chemicznie pozbawione

izomeroacutew trans

Podział

Ze względu na budowę chemiczną lipidy można podzielić na

Lipidy proste

Lipidy właściwe- estry kwasoacutew tłuszczowych i alkoholi

Woski - estry wyższych kwasoacutew tłuszczowych i alkoholi innych niż glicerol

Lipidy złożone - związki zawierające oproacutecz kwasoacutew tłuszczowych i alkoholi także inne

składniki

Fosfolipidy ndash lipidy zawierające kwas fosforowy jako mono lub Dieter

Glikolipidy - to związki zawierające co najmniej jeden cukier połączony wiązaniem

glikozydowym z częścią lipidową

Inne lipidy złożone np sulfolipidy

Lipidy pochodne - pochodne lipidoacutew prostych i złożonych powstałych przede wszystkim w

wyniku ich hydrolizy zachowując ogoacutelne właściwości lipidoacutew

Kwasy tłuszczowe - tłuszcze zbudowane są z kwasoacutew tłuszczowych ktoacuterych budowa

chemiczna determinuje podział tych związkoacutew na kwasy tłuszczowe nasycone

jednonienasycone (monoenowe) i wielonienasycone (polienowe)

Alkohole (inne niż glicerol)

Węglowodory

( Sikorski ZE 2004)

węglowodorowymi lipidoacutew występują oddziaływania van der Waalsa ułatwiające ich lepsze

upakowanie W polarnym regionie błony duże znaczenie mają oddziaływania o charakterze

elektrostatycznym pomiędzy polarnymi głowami lipidoacutew oraz tworzenie wiązań wodorowych

pomiędzy tymi głowami oraz głowami lipidoacutew i cząsteczkami wody Między cząsteczkami lipidoacutew

nie występują wiązania kowalencyjne Dzięki temu struktura dwuwarstwy lipidowej poddawanej

działaniu pola elektrycznego wykazuje właściwości samoregeneracyjne co nie jest możliwe w

przypadku klasycznych dielektrykoacutew (httpwwwuwmeduplkchembadaniablmlipidybudowahtml)

Funkcje

są najbardziej skoncentrowanym źroacutedłem energii z 1 g tłuszczoacutew wyzwalają się 9 kcal

są wygodnym i głoacutewnym źroacutedłem materiału zapasowego (umożliwiają robienie przerw

między posiłkami podczas pracy umożliwiają funkcjonowanie organizmu poza strefą

neutralności cieplnej - utrzymywanie temperatury ciała)

nagromadzony w tkance tłuszcz chroni przed nadmiernym wydzieleniem ciepła pozwala

na adoptowanie się w niskiej temperaturze

odłożone w organizmie lipidy są magazynem wody 30-50 tkanki tłuszczowej stanowi

woda spalenie 100 g tkanki tłuszczowej wyzwala 107 g wody

mieszane tłuszcze pożywienia są źroacutedłem witamin rozpuszczalnych w tłuszczach A D E

K i Niezbędnych Nienasyconych Kwasoacutew Tłuszczowych

tłuszcze w pożywieniu oszczędzają gospodarkę białkami i witaminami z grupy B

mają dużą wartość sytną - hamują wydzielanie soku żołądkowego podnoszą smak potraw

pełnią funkcję budulcową są składnikiem błon komoacuterkowych oraz stanowią ważny

element wchodzący w skład wielu hormonoacutew cholesterolu oraz ważnych substancji

wewnątrzkomoacuterkowych

Zapotrzebowanie

Tłuszcze powinny dostarczać 25-30 wartości energetycznej dziennej racji pokarmowej dorosłego

człowieka Powinny to być tłuszcze nienasycone nie utwardzane chemicznie pozbawione

izomeroacutew trans

Podział

Ze względu na budowę chemiczną lipidy można podzielić na

Lipidy proste

Lipidy właściwe- estry kwasoacutew tłuszczowych i alkoholi

Woski - estry wyższych kwasoacutew tłuszczowych i alkoholi innych niż glicerol

Lipidy złożone - związki zawierające oproacutecz kwasoacutew tłuszczowych i alkoholi także inne

składniki

Fosfolipidy ndash lipidy zawierające kwas fosforowy jako mono lub Dieter

Glikolipidy - to związki zawierające co najmniej jeden cukier połączony wiązaniem

glikozydowym z częścią lipidową

Inne lipidy złożone np sulfolipidy

Lipidy pochodne - pochodne lipidoacutew prostych i złożonych powstałych przede wszystkim w

wyniku ich hydrolizy zachowując ogoacutelne właściwości lipidoacutew

Kwasy tłuszczowe - tłuszcze zbudowane są z kwasoacutew tłuszczowych ktoacuterych budowa

chemiczna determinuje podział tych związkoacutew na kwasy tłuszczowe nasycone

jednonienasycone (monoenowe) i wielonienasycone (polienowe)

Alkohole (inne niż glicerol)

Węglowodory

( Sikorski ZE 2004)

Lipidy złożone - związki zawierające oproacutecz kwasoacutew tłuszczowych i alkoholi także inne

składniki

Fosfolipidy ndash lipidy zawierające kwas fosforowy jako mono lub Dieter

Glikolipidy - to związki zawierające co najmniej jeden cukier połączony wiązaniem

glikozydowym z częścią lipidową

Inne lipidy złożone np sulfolipidy

Lipidy pochodne - pochodne lipidoacutew prostych i złożonych powstałych przede wszystkim w

wyniku ich hydrolizy zachowując ogoacutelne właściwości lipidoacutew

Kwasy tłuszczowe - tłuszcze zbudowane są z kwasoacutew tłuszczowych ktoacuterych budowa

chemiczna determinuje podział tych związkoacutew na kwasy tłuszczowe nasycone

jednonienasycone (monoenowe) i wielonienasycone (polienowe)

Alkohole (inne niż glicerol)

Węglowodory

( Sikorski ZE 2004)

Kwasy tłuszczowe nasycone (ważniejsze)

masłowy

kapronowy

kaprylowy

kaprynowy

laurynowy

mirystynowy

palmitynowy

stearynowy

arachidowy

behenowy

lignocerowy

Kwasy tłuszczowe jednonienasycone (ważniejsze)

oleomirystynowy

oleopalmitynowy

oleinowy

elaidynowy

wakcenowy

gadoleinowy

erukowy

brasydynowy

Kwasy tłuszczowe wielonienasycone - Niezbędne Nienasycone Kwasy Tłuszczowe (ważniejsze)

linolowy (omega-6)

γ-linolenowy (gamma-linolenowy) (omega-6)

arachidonowy (omega-6)

α-linolenowy (alfa-linolenowy) (omega-3)

dokozaheksaenowy (omega-3)

eikozapentaenowy (omega-3)

Niezbędne Nienasycone Kwasy Tłuszczowe (NNKT)

Kwasy tłuszczowe są składnikami tłuszczoacutew Istnieją dwa Niezbędne Nienasycone Kwasy

Tłuszczowe Niezbędne to znaczy musimy pozyskiwać je z pożywienia ponieważ organizm nie

potrafi ich sam wytworzyć Pierwszym takim kwasem jest α-linolenowy należący do rodziny

kwasoacutew omega-3 Źroacutedłem tego kwasu w pożywieniu są tłoczone na zimno oleje lniany i

rzepakowy nasiona lnu i rzepaku siemię lniane orzechy włoskie kiełki pszenicy Drugim

Niezbędnym Kwasem Nienasyconym jest kwas linolowy należący do rodziny omega-6 Możemy

go znaleźć w tłoczonych na zimno oleju sojowym i kukurydzianym nasionach słonecznika

nasionach dyni nasionach sezamu i w większości orzechoacutew Poza kwasami α-linolenowym

(omega-3) i linolowym (omega-6) istnieją inne kwasy należące do rodziny kwasoacutew omega-3 i

omega-6 Do rodziny kwasoacutew omega-3 należą kwas dokozaheksaenowy i kwas

eikozapentaenowy ktoacutere nasz organizm może wytworzyć z kwasu α-linolenowego Zawarte są

one przede wszystkim w żywności pochodzenia morskiego (w rybach tj makrela łosoś halibut

dorsz śledź sardynka) Dla niemowląt i dzieci kwas dokozaheksaenowy ze względu na swoje

funkcje jest Niezbędnym Nienasyconym Kwasem Tłuszczowym (jest on zawarty w mleku

ludzkim) Do rodziny kwasoacutew omega-6 należą kwas γ-linolenowy i kwas arachidonowy ktoacutere

nasz organizm może wytworzyć z kwasu linolowego Największą wartością i aktywnością

biologiczną odznaczają się należące do rodziny omega-3 Prawidłowy stosunek kwasoacutew

tłuszczowych z rodziny omega-6 do kwasoacutew z rodziny omega-3 powinien wynosić (lt51)

Rola Niezbędnych Nienasyconych Kwasoacutew Tłuszczowych

stanowią jeden z niezbędnych składnikoacutew budulcowych komoacuterek

biorą udział w metabolizmie cholesterolu (zwłaszcza kwas arachidonowy) i jego

transporcie (przeszło połowa estroacutew cholesterolu występuje w postaci połączeń

z kwasem linolowym co ułatwia ich rozprowadzenie w organizmie obniżają poziom

cholesterolu we krwi)

hamują agregację płytek krwi powodują rozszerzanie naczyń krwionośnych w tym

i wieńcowych działają antyarytmicznie

są prekursorami do biosyntezy prostaglandyn i prostacyklin

biorą udział w transporcie wody i elektrolitoacutew przez błony biologiczne

regulują wydalanie jonoacutew sodu z organizmu

Niedoboacuter Niezbędnych Nienasyconych Kwasoacutew Tłuszczowych powoduje

zahamowanie wzrostu i spadek przyrostu masy

zmiany skoacuterne i wypadanie włosoacutew

zwiększona wrażliwość na zmiany alergiczne i zakażenia bakteryjne

spadek napięcia mięśnia sercowego (mniejsza siła skurczu gorsze krążenie obrzęki)

httpzdrowezywieniewinteriapltluszczehtm

one przede wszystkim w żywności pochodzenia morskiego (w rybach tj makrela łosoś halibut

dorsz śledź sardynka) Dla niemowląt i dzieci kwas dokozaheksaenowy ze względu na swoje

funkcje jest Niezbędnym Nienasyconym Kwasem Tłuszczowym (jest on zawarty w mleku

ludzkim) Do rodziny kwasoacutew omega-6 należą kwas γ-linolenowy i kwas arachidonowy ktoacutere

nasz organizm może wytworzyć z kwasu linolowego Największą wartością i aktywnością

biologiczną odznaczają się należące do rodziny omega-3 Prawidłowy stosunek kwasoacutew

tłuszczowych z rodziny omega-6 do kwasoacutew z rodziny omega-3 powinien wynosić (lt51)

Rola Niezbędnych Nienasyconych Kwasoacutew Tłuszczowych

stanowią jeden z niezbędnych składnikoacutew budulcowych komoacuterek

biorą udział w metabolizmie cholesterolu (zwłaszcza kwas arachidonowy) i jego

transporcie (przeszło połowa estroacutew cholesterolu występuje w postaci połączeń

z kwasem linolowym co ułatwia ich rozprowadzenie w organizmie obniżają poziom

cholesterolu we krwi)

hamują agregację płytek krwi powodują rozszerzanie naczyń krwionośnych w tym

i wieńcowych działają antyarytmicznie

są prekursorami do biosyntezy prostaglandyn i prostacyklin

biorą udział w transporcie wody i elektrolitoacutew przez błony biologiczne

regulują wydalanie jonoacutew sodu z organizmu

Niedoboacuter Niezbędnych Nienasyconych Kwasoacutew Tłuszczowych powoduje

zahamowanie wzrostu i spadek przyrostu masy

zmiany skoacuterne i wypadanie włosoacutew

zwiększona wrażliwość na zmiany alergiczne i zakażenia bakteryjne

spadek napięcia mięśnia sercowego (mniejsza siła skurczu gorsze krążenie obrzęki)

httpzdrowezywieniewinteriapltluszczehtm

ĆWICZENIE 3

Temat Charakterystyka chemiczna bioolejoacutew roślinnych

Cel ćwiczeń Zapoznanie studentoacutew ze sposobami wyodrębniania i sposobami oznaczania

składu kwasoacutew tłuszczowych bioolejoacutew

SZKŁO LABORATORYJNE ( na 1 oznaczenie)

- zlewka 400ml 100ml

- ampułki

- pipeta

ODCZYNNIKI

- mieszanina metylująca (chloroform metanol kwas siarkowy 1001001)

- cynk

- heksan do GC

SPRZĘT

- wiroacutewka

- palnik gazowy

- szczypce

- cieplarka

WYKONANIE ĆWICZENIA

Otrzymanie tłuszczu

Proacutebkę 100g nasion oleistych poddać tłoczeniu na prasie ślimakowej otrzymany olej

odwirować (czas 15 min obroty ok 12000min)

Oznaczanie kwasoacutew tłuszczowych (Zadernowski i Sosulski 1978)

Proacutebkę ok 10 μg ( 2 krople) umieścić w ampułce i dodać 2 cm3 mieszaniny metylującej

(metanol-chloroform-kwas siarkowy 1001001 vvv) Metylację prowadzić ogrzewając zatopione

ampułki w suszarce w temperaturze 70degC przez 2 godziny Po zakończeniu metylacji i otwarciu

ampułek dodać niewielkie ilości pyłu cynkowego (w celu neutralizacji kwasu siarkowego)

odparowywać rozpuszczalnik a estry metylowe kwasoacutew tłuszczowych (EMKT) rozpuścić w

heksanie Tak przygotowany roztwoacuter analizować z zastosowaniem techniki chromatografii gazowej

(GC) na kolumnie DB-225 30m times 025mm times 015 μm stosując hel jako gaz nośny

LITERATURA

AOAC (Assotiation of the Official Analytical Chemists) 1974 Official Methods of Analysis Washington

DC 9 110 Bloodsworth A OrsquoDonnel V Freeman BA (2000) Nitric oxide regulation of free radical and enzyme

mediated lipid and lipoprotein oxidation Arteriosclerosis Thrombosis and Vascular Biology 20 1707-

1715

Obiedziński M 2009 Wybrane zagadnienia z analizy żywności Wydawnictwo SGGW Warszawa

Breinholt V 1999 Desirable Jesus harmful of intake of flavonoids and phenolic acids Natural

antioxidans and anticarcinogens in nutrition health and disease JT Kumpulainen JT Salonen The

Royal Society of Chemistry str 93-99

Kopcewicz J Lewaka S 2002 Fizjologia roślin PWN str 386-410

Mitek M Gasik A 2007 Polifenole w żywności Właściwości przeciwutleniające Przemysł Spożywczy 9

str 36-44

Nogala-Kałucka M Gogolewski M (1994) Związki witamino-E aktywne i ich znaczenie Seria Popularno-

Naukowa nr 14

Nogala-Kałucka M (2007) Przeciwutleniacze w żywności Praca zbiorowa pod redakcja Wł Grajka WNT

177-187

Foley S Navaratnam S McGarvej DJ Land EJ Truscott G Rice-Evans CA 1999 Singlet oxygen

quenching and the redox properties of hydroxycinnamic acids Free Rad Biol Med 26 910 str 1202-

1208

Gawlik-Dziki U2004 Fenolokwasy jako bioaktywne składniki żywności Żywność Nauka Technologia

Jakość4(41) str 29-40

Praca zbiorowa pod redakcją Grajka W 2007 Przeciwutleniacze w żywności Aspekty zdrowotne

technologiczne molekularne i analityczne WNT W-wa str203

Sikorski Z E (pod red) Chemia Żywności Wyd IV WNT Warszawa 2004

Zadernowski R Sosulski F 1978 Composition of total lipids in rapeseed JAOCS 55 870 ndash 87

Olsztyn dn

Wykonujący ćwiczenie

Rokhelliphellip grupahelliphellip

Imię i Nazwisko

1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

SPRAWOZDANIE Z ĆWICZENIA NR

1 Temat ćwiczenia

2 Cel ćwiczenia

3 Materiał do badań

4 Zadania do wykonania

a)

b)

c)

5 Przykładowe obliczenia

6 Zestawienie wynikoacutew

Wyroacuteżnik Jednostka Wyniki

X1 X2 x s

1 Wnioski

8 Oświadczenia studentoacutew

Oświadczam że zapoznałam-em się z metodami helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Podczas ćwiczeń nabyłam-em umiejętność obsługi helliphelliphellip

W grupie odpowiedzialna-y byłem za helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Podpis studentki-ta

WWWZZZOacuteOacuteOacuteRRR

LITERATURA

AOAC (Assotiation of the Official Analytical Chemists) 1974 Official Methods of Analysis Washington

DC 9 110 Bloodsworth A OrsquoDonnel V Freeman BA (2000) Nitric oxide regulation of free radical and enzyme

mediated lipid and lipoprotein oxidation Arteriosclerosis Thrombosis and Vascular Biology 20 1707-

1715

Obiedziński M 2009 Wybrane zagadnienia z analizy żywności Wydawnictwo SGGW Warszawa

Breinholt V 1999 Desirable Jesus harmful of intake of flavonoids and phenolic acids Natural

antioxidans and anticarcinogens in nutrition health and disease JT Kumpulainen JT Salonen The

Royal Society of Chemistry str 93-99

Kopcewicz J Lewaka S 2002 Fizjologia roślin PWN str 386-410

Mitek M Gasik A 2007 Polifenole w żywności Właściwości przeciwutleniające Przemysł Spożywczy 9

str 36-44

Nogala-Kałucka M Gogolewski M (1994) Związki witamino-E aktywne i ich znaczenie Seria Popularno-

Naukowa nr 14

Nogala-Kałucka M (2007) Przeciwutleniacze w żywności Praca zbiorowa pod redakcja Wł Grajka WNT

177-187

Foley S Navaratnam S McGarvej DJ Land EJ Truscott G Rice-Evans CA 1999 Singlet oxygen

quenching and the redox properties of hydroxycinnamic acids Free Rad Biol Med 26 910 str 1202-

1208

Gawlik-Dziki U2004 Fenolokwasy jako bioaktywne składniki żywności Żywność Nauka Technologia

Jakość4(41) str 29-40

Praca zbiorowa pod redakcją Grajka W 2007 Przeciwutleniacze w żywności Aspekty zdrowotne

technologiczne molekularne i analityczne WNT W-wa str203

Sikorski Z E (pod red) Chemia Żywności Wyd IV WNT Warszawa 2004

Zadernowski R Sosulski F 1978 Composition of total lipids in rapeseed JAOCS 55 870 ndash 87

Olsztyn dn

Wykonujący ćwiczenie

Rokhelliphellip grupahelliphellip

Imię i Nazwisko

1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

SPRAWOZDANIE Z ĆWICZENIA NR

1 Temat ćwiczenia

2 Cel ćwiczenia

3 Materiał do badań

4 Zadania do wykonania

a)

b)

c)

5 Przykładowe obliczenia

6 Zestawienie wynikoacutew

Wyroacuteżnik Jednostka Wyniki

X1 X2 x s

1 Wnioski

8 Oświadczenia studentoacutew

Oświadczam że zapoznałam-em się z metodami helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Podczas ćwiczeń nabyłam-em umiejętność obsługi helliphelliphellip

W grupie odpowiedzialna-y byłem za helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Podpis studentki-ta

WWWZZZOacuteOacuteOacuteRRR

Olsztyn dn

Wykonujący ćwiczenie

Rokhelliphellip grupahelliphellip

Imię i Nazwisko

1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

SPRAWOZDANIE Z ĆWICZENIA NR

1 Temat ćwiczenia

2 Cel ćwiczenia

3 Materiał do badań

4 Zadania do wykonania

a)

b)

c)

5 Przykładowe obliczenia

6 Zestawienie wynikoacutew

Wyroacuteżnik Jednostka Wyniki

X1 X2 x s

1 Wnioski

8 Oświadczenia studentoacutew

Oświadczam że zapoznałam-em się z metodami helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Podczas ćwiczeń nabyłam-em umiejętność obsługi helliphelliphellip

W grupie odpowiedzialna-y byłem za helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Podpis studentki-ta

WWWZZZOacuteOacuteOacuteRRR