ОПРЕДЕЛЕНИЕ СВОБОДНЫХ И ЭТЕРИФИЦИРОВАННЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ В ПЛАЗМЕ КРОВИ МЕТОДОМ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ С МАСС-СЕЛЕКТИВНЫМ ДЕТЕКТИРОВАНИЕМ

T. I. Orlova, A. I. Ukolov, E. I. Savel’eva, A. S. Radilov

Аннотация


Впервые предложена двухстадийная методика определения этерифицированных жирных кислот (ЭЖК) и свободных жирных кислот (СЖК) с использованием экстрактивного алкилирования. В крови человека ЭЖК в связанном виде входят в состав эфиров моно-, ди-, триглицеридов, а также глицерофосфолипидов. Перечень определяемых ЖК включает 12 насыщенных кислот (С11-С24) и 20 ненасыщенных кислот (С16-С24), в том числе ω-3, ω-6, ω-9 и полиненасыщенные жирные кислоты. Предложенная методика включает две стадии: переэтерификацию ЭЖК с помощью КОН в МеОН в метиловые эфиры с последующим их извлечением из матрицы и экстрактивное метилирование СЖК иодистым метилом в CH2Cl2 в присутствии гидроксида тетрабутиламмония. Количественное определение выполняли методом относительной градуировки с использованием пальмитиновой кислоты-d31 и метилпальмитата-d31 в качестве внутренних стандартов. Разработанный метод позволяет проводить количественное определение жирных кислот в плазме крови во всем диапазоне реальных концентраций. Диапазон измеряемых концентраций в плазме крови составляет от 0.2 до 800 мкг/мл. Относительная погрешность определения большинства аналитов не превышает 15 %. Методика характеризуется мягкими условиями проведения подготовки проб: комнатная температура и pH = 8 на стадии экстрактивного алкилирования. Благодаря мягким условиям отсутствуют или проходят в незначительной степени побочные реакции окисления и гидролиза. Показано, что во время процедуры извлечения этерифицированных жирных кислот не происходит конверсии ЭЖК в СЖК. Методика опробована при исследовании образцов плазмы крови людей.

Ключевые слова: плазма крови, свободные жирные кислоты, этерифицированные жирные кислоты, экстрактивное алкилирование, хроматомасс-спектрометрия, газовая хроматография.

DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2015.19.2.002


Полный текст:

PDF (Russian)

Литература


Yang Y.J., Choi M.H., Paik M.J., Yoon H.R., Chunga B.C. Gas chromatographic–mass spectrometric determination of plasma saturated fatty acids using pentafluorophenyldimethylsilyl derivatization. J Chromatogr. B, 2000, vol. 742, pp. 37-46. Doi: 10.1016/S0378-4347(00)00098-0.

Jung H.S., Youn B.S., Cho Y.M., Yu K.Y. The effects of rosiglitazone and metformin on the plasma concentrations of rosiglitazone and metformin on the plasma concentrations of resistin in patients with type 2 diabetes mellitus. Metabolism, 2005, vol. 54, no. 3, pp. 314-320. Doi: 10.1016/j.metabol.2004.05.019.

Seppänen-Laakso T., Laakso I., Hiltunen R. Analysis of fatty acids by gas chromatography, and its relevance to research on health and nutrition. Anal. Chim. Acta, 2002, vol. 465, no. 1-2, pp. 39-62. Doi: 10.1016/S0003-2670(02)00397-5.

Sanchez-Avila N., Mata-Granadosa J.M., Ruiz-Jimenez J., Luque de Castroa M.D. Fast, sensitive and highly discriminant gas chromatography–mass spectrometry method for profiling analysis of fatty acids in serum. J. Chromatogr. A, 2009, vol. 1216, no. 40, pp. 6864-6872. Doi: 10.1016/j.chroma.2009.08.045.

Yi L.Z., He J., Liang Y.Z., Yuan D.L., Chau F.-T. Plasma fatty acid metabolic profiling and biomarkers of type 2 diabetes mellitus based on GC/MS and PLS-LDA. FEBS Letters, 2006, vol. 580, pp. 6837-6845. Doi: 10.1016/j.febslet.2006.11.043.

Jones P.M., Bennett M.J. Clinical applications of 3-hydroxy fatty acid analysis by gas chromatography–mass spectrometry. Biochim. Biophys. Acta, 2011, vol.1811, no. 11, pp. 657-662. Doi: 10.1016/j.bbalip.2011.06.026.

Ostermann A.I., Müller M., Willenberg I., Scheb N.H. Determining the fatty acid composition in plasma and tissues as fatty acid methyl esters using gas chromatography – a comparison of different derivatization and extraction procedures. Prostaglandins, Leukotrienes and Essential Fatty Acids, 2014, vol. 91, no. 6, pp. 235-241. Doi: 10.1016/j.plefa.2014.10.002.

Firl N., Kienberger H., Hauser T., Rychlik M. Determination of the fatty acid profile of neutral lipids, free fatty acids and phospholipids in human plasma. Clin. Chem. Lab. Med., 2013, vol. 51, no. 4, pp. 799-810. Doi: 10.1515/cclm-2012-0203.

Müller K.D., Husmann H., Nalik H.P., Schomburg G.

Transesterification of fatty-acids from microorganisms and human blood-serum by trimethylsulfonium hydroxide (TMSH) for GC analysis. Chromatographia, 1990, vol. 30, no. 5-6, pp. 245-248. Doi: 10.1007/BF02319701.

Lands W.E.M., Libelt B., Morris A., Kramer N.C., Prewitt T.E., Bowen P., Schmeisser D., Davidson M.H., Burns J.H. Maintenance of lower proportions of (N-6) eicosanoid precursors in phospholipids of human plasma in response to added dietary (N-3) fatty-acids. Biochim. Biophys. Acta, 1992, vol. 1180, no. 2, pp. 147-162. Doi: 10.1016/0925-4439(92)90063-S.

Vognild E., Elvevoll E.O., Brox J., Olsen R.L., Barstad H., Aursand M., Osterud B., Effects of dietary marine oils and olive oil on fatty acid composition, platelet membrane fluidity, platelet responses, and serum lipids in healthy humans. Lipids, 1998, vol. 33, no. 4, pp. 427-436. Doi: 10.1007/s11745-998-0224-8.

Lepage G., Roy C.C. Direct transesterification of all classes of lipids in a one-step reaction. J. Lipid Res., 1986, vol. 27, pp. 114-120.

King I.B., Lemaitre R.N., Kestin M. Effect of a low-fat diet on fatty acid composition in red cells, plasma phospholipids, and cholesterolesters: investigation of a biomarker of total fat intake. Am. J. Clin. Nutr., 2006, vol. 83, pp. 227-236.

Astorg P., Bertrais S., Laporte F., Arnault N., Estaquio C., Galan P., Favier A., Hercberg S. Plasma n-6 and n-3 polyunsaturated fatty acids as biomarkers of their dietary intakes: across-sectional study within a cohort of middle-aged Frenchmen and women. Eur. J. Clin. Nutr., 2008, vol. 62, pp. 1155-1161.

Weaver K.L., Ivester P., Seeds M., Case L.D., Arm J.P., Chilton F.H. Effect of dietary fatty acids on inflammatory gene expression in healthy humans. J. Biol. Chem., 2009, vol. 284, pp. 15400-15407.

Yi L., He J., Liang Y., Yuan D., Gao H., Zhou H. Simultaneously quantitative measurement of comprehensive profiles of esterified and non-esterified fatty acid in plasma of type 2 diabetic patients. Chem. Phys. Lipids., 2007, vol. 150, pp. 204-216. Doi: 10.1016/j.chemphyslip.2007.08.002.

Patterson B.W., Zhao G., Elias N., Hachey D.L., Klein S. Validation of a new procedure to determine plasma fatty acid concentration and isotopic enrichment J. Lipid Res., 1999, vol. 40, pp. 2118-2124.

Krylov A.I., Khlebnikova N.S., Poluyaktova S.K. [Gas chromatographic determination of free fatty acids of blood using extractive alkylation]. Zhurnal analiticheskoi khimii [Journal of Analytical Chemistry], 1991, vol. 46, no. 12, pp. 2428-2435 (in Russian).

Ukolov A.I., Orlova T.I., Savelieva E.I., Radilov A.S. [GC-MS determination of free fatty acids in plasma and urine using extractive alkylation]. Zhurnal analiticheskoi khimii [Journal of Analytical Chemistry], 2015, article in press (in Russian).


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.