От морских водорослей до рыбной икры: петербургские ученые разработали новый метод для анализа жирных кислот

С помощью этого метода уже удалось проанализировать несколько экстрактов растений и морепродуктов, а также охарактеризовать жирнокислотный состав фолликулярной жидкости женщин, планирующих беременность.

Россия в 2022 году нарастила экспорт рыбной продукции в дружественные страны на 40%

Методику начала разрабатывать выпускница СПбГУ, ведущий научный сотрудник Института токсикологии и Института аналитического приборостроения, кандидат химических наук, Екатерина Подольская. Также большой вклад в работу внес доцент кафедры биохимии СПбГУ Андрей Фролов.

«Метод основан на способности жирных кислот растекаться по поверхности водной фазы, — рассказал доцент кафедры общей и неорганической химии СПбГУ Артем Селютин. — Если взять каплю раствора соли бария, нанести на нее образец, содержащий жирные кислоты, то образуются их бариевые соли. Методом масс-спектрометрии, переводя соли жирных кислот в газообразное состояние, мы можем определить наличие всех жирных кислот, содержащихся в образце. Метод очень чувствительный: речь идет о концентрациях до 10^-14 моль на литр».

Результаты исследования опубликованы в высокорейтинговом журнале Analytical Chemistry.

Как отмечает ученый, такой подход к анализу жирных кислот будет обходиться лабораториям значительно дешевле, к тому же займет гораздо меньше времени, чем хроматографический метод исследования: всего около получаса против целого дня. К тому же можно проводить скрининг одновременно нескольких сотен образцов, а анализируемого вещества требуется немного — фактически одна капля. Метод строго чувствителен, а значит — на результат не смогут повлиять другие компоненты состава.

Среди жирных кислот для животных и человека особенно важны группы омега-3 и омега-6 — их наш организм не может синтезировать самостоятельно, поэтому ему необходимо получать такие вещества из еды. Метод, разработанный учеными СПбГУ в сотрудничестве с коллегами из академических институтов, поможет разобраться, в каких продуктах содержится самый полезный и разнообразный жирнокислотный «коктейль». Первые исследования, проведенные на горохе, бурых водорослях, тканях морских моллюсков, ракообразных и рыб, показали интересные результаты.

Ученые выяснили, что, например, в экстрактах фукусовых водорослей содержится более 20 различных жирных кислот, хотя хроматографические методы позволяют идентифицировать только 14 веществ этой группы. К тому же при сравнении жирнокислотных профилей дафний и икры сельди оказалось, что качественный состав жирных кислот гораздо богаче именно в ракообразных.

Работа специалистов кафедры общей и неорганической химии СПбГУ и кафедры биохимии СПбГУ, а также их коллег была проведена с помощью оборудования ресурсных центров «Методы анализа состава вещества» и «Развитие молекулярных и клеточных технологий» Научного парка СПбГУ.

Разработкой заинтересовались и врачи — специалисты НИИ акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д. О. Отта с помощью данного метода исследовали качественный состав свободных жирных кислот в фолликулярной жидкости женщин. Дело в том, что эти вещества могут рассказать, в каком состоянии находятся яичники будущей мамы, а значит — помочь врачу выбрать оптимальные подходы к планированию беременности. Помимо этого, по наличию в образцах таких специфических метаболитов анаэробных бактерий, как летучие жирные кислоты, можно провести косвенную диагностику воспалительных заболеваний органов малого таза.

Не менее перспективно применение данного метода в экологических исследованиях — например, для определения роли внешних загрязнителей в формировании липидных профилей тканей живых организмов. Потенциально он может пригодиться и в криминалистике, ведь жирные кислоты содержатся и в отпечатках пальцев людей. Все же это вопрос не одного года исследований, поэтому в ближайшее время ученые планируют усовершенствовать разработку.