Липиды и жирные кислоты маточного молочка

Липиды и жирные кислоты составляют очень важную фракцию маточного молочка. Сюда входят стерины — до 3%, триглицериды — 0,8; фосфолипиды — 1,3; воск — 0,05; жирные кислоты — до 6,5%. Липидная часть в основном представлена органическими кислотами (80-90%), большинство из которых свободные, с необычной структурой, редко встречающейся в природе. Согласно химической классификации это моно- и дикарбоновые кислоты с 8 и 10 атомами углерода. По данным Marconi et al. (2003), Sabatini et al. (2003), в маточном молочке в среднем содержатся следующие жирные кислоты:

• 7-гидроксиэптановая — 2,9%;
• 8-гидроксиоктановая — 1,5%;
• метилоптеновая — 1,4%;
• 9-гидроксидекановая — 2,1%;
• 10-гидроксидекановая — 17,0%;
• декановая — 3,5%;
• 10-гидрокси-2-деценовая — 59,5%;
• деценовая — 5,3%;
• дикарбоновая — 8,14%.

Еще в 1965 г. Сакки и Бози, исследовавшие ацетоновый экстракт маточного молочка, содержащий его липидную фракцию, методом хроматографии определили, что в продукте присутствует около 2% жирных кислот (2000 мг на 100 г нативного молочка). В липидной фракции маточного молочка преобладают свободные жирные кислоты с углеродной цепью в 10 атомов (декановые и деценовые кислоты).

Различие корней декан- и децен- в названиях кислот связано с наличием или отсутствием двойной связи в углеродной цепи. Согласно химической номенклатуре насыщенные жирные кислоты имеют окончание -ановая, а ненасыщенные — -еновая. Отсюда 10-членные насыщенные кислоты — декановые (decanoic, от decan — десять), а 10-членные ненасыщенные —деценовые [decenoic, от decen — дес(ц)ен]. Маточное молочко наиболее богато 10-гидрокси-2-деценовой (10-ГДК) и 9-окси-2-деценовой (9-ОДК) кислотами. Именно им приписывают специфическую активность продукта (Townsend and Lucas, 1940; Butenandt and Rembold, 1956; Townsend et al., 1959; Бельвефер и Гортеле, 1965). Позднее Asian et al. (1997) проводили сравнительный анализ нативного молочка, полученного в Турции и Китае. Методами газожидкостной и высокоэффективной жидкостной хроматографии ученые установили, что содержание 10-ГДК в турецком молочке составило 1,80% и в китайском — 2,54%. Сходные показатели приведены и в российском стандарте на лиофилизированное (сухое) маточное молочко — не менее 5,6% (в пересчете на нативное — около 2%).

Среди жирных кислот маточного молочка особую биологическую активность проявляет 10-ГДК. В частности, установлено, что она обладает выраженными антибиотическими свойствами (Blum et al.,1959), оказывая ингибиторное действие на злокачественные опухоли (Xu Ming et al., 1993). Бутенандт и Рембольд (1957), впервые выделившие 10-ГДК из маточного молочка, определили ее строение, а Баркер с соавторами (1959) доказали наличие в этой кислоте двойной связи в альфа- и бета-положении:

НО-СН₂ — (СН₂)₆ — CH = CH — COOH

Ранее 10-ГДК была неизвестна в природных веществах. Ее специфичность, отражающая редкую форму для природных веществ, служит одним из основных критериев подлинности маточного молочка (Baker et al., 1959). По данным Xu Ming et al. (1993), после фильтрации маточного молочка в остатке имеется небольшое количество кристаллической 10-ГДК. Однако обычно эта кислота соединена вместе с другими примесями (воском, обломками сотов и др.) и выделить ее довольно трудно. Один из методов выделения 10-ГДК включает следующие операции: растворение, фильтрацию, рекристаллизацию, высушивание и др. Полученный экстракт — тонкий белый порошок — не содержит видимых примесей. Концентрация 10-ГДК в продукте составляет 6,3-6,5%.

Влияние кислоты 9-ОДК на пчёл

Интересно, что для липидов насекомых обычны цис-состояния, а для 10-ГДК, так же как и для 9-ОДК, характерна трансформа. Специфика 9-ОДК определена ее способностью как феромона угнетать развитие и функционирование яичников рабочих пчел. Эту кислоту выделяет пчелиная матка, чем обеспечивает «кастовую» стабильность в семье. Данная кислота синтезирована, и подтверждена ее биологическая активность (Meng Xian-zuo, 1993; Ишмуратова и др., 2015).

Особенность кислот в маточном молочке

Важно отметить, что в липидной фракции маточного молочка преобладают кислоты с 10 атомами углерода. Согласно современным знаниям о физиологии пищеварения, жирные кислоты, имеющие менее 10 атомов углерода, проходят через кишечный тракт человека без изменений и всасываются непосредственно в кровь. Кислоты с большим числом атомов претерпевают в энтероцитах различные превращения, трансформируясь в триглицериды и хиломикроны. Сначала они попадают в лимфатические капилляры и лишь потом в кровь. Соответственно при равных условиях очевидно преимущество декановых и деценовых кислот для энергетического обмена в организмах человека и животных.

Влияние условий и времени хранения маточного молочка на его состав

Специфичность жирных кислот и их значительное количество в маточном молочке широко используют для идентификации продукта и определения его качества. Кроме того, Вахонина и Бодрова (1974) установили высокую стабильность липидной фракции: хранение в течение 3,5 лет не привело к различиям в показателях эфирного экстракта. Marconi et al. (2003) также отмечают, что состав фракции остается стабильным в течение 2 лет независимо от того, хранили образцы при 4°С или при комнатной температуре. Antanelli et al. (2003) выявили незначительное (на 0,4 и 0,6%) снижение 10-ГДК в двух образцах маточного молочка, хранившихся в течение 12 мес. при комнатной температуре.

При хранении маточного молочка количество кислот уменьшается. Лиофилизация приводит к потере значительной части летучих кислот. В нативном молочке при длительном хранении общее количество кислот возрастает, но количество высших непредельных — уменьшается. Снижается уровень фосфолипидов и глицеринов, однако возрастает содержание холестерола (Вахонина и др., 1992). Авторы полагают, что эти изменения носят ферментативный характер. Увеличение количества дикарбоновых кислот и появление кетокислот они связывают с окислением монокарбоновых или с высвобождением из эфиров с высшими жирными кислотами.

В лаборатории НИИ питания РАМН мы проанализировали жирные кислоты маточного молочка (Krylov et al., 1999; Лупинович и др., 2001), полученного на пасеках на Краснополянской опытной станции пчеловодства, и содержащие их коммерческие препараты: смеси маточного молочка с медом, воском и прополисом. После исчерпывающей экстракции липидов и их метилирования определяли концентрацию деценовых кислот методами газо-жидкостной хроматографии и масс-спектрометрии. Было установлено, что количество 10-ГДК, составляющее в свежем продукте 4,8% от липидной фракции, после хранения при 10°С в течение 1 года уменьшается на 10-20%, в течение 5 лет — почти на 50%. Наличие этой кислоты достоверно выявляется в смесях молочка с медом, прополисом и воском. При этом в большей степени деценовые кислоты экстрагируются из смеси с воском, а в меньшей — из смеси с медом. Сочетание методов газовой хроматографии и хромато-масс-спектрометрии (ХМС) позволило не только определить в маточном молочке известные метиловые эфиры жирных кислот (МЭЖК), но и существенно расширить их список (табл., рис.). Мы полагаем, что неизвестные ранее жирные кислоты присутствуют в маточном молочке не только из Краснодарского края, но и из других зон. Видимо, ранее практиковавшиеся методы идентификации (с меньшим разрешением) не позволяли обнаружить эти кислоты.

Как и следовало ожидать, в образцах наиболее была представлена  10-ГДК — около 27% (см. рис.). Вместе с тем в большом количестве также выявились производные или предшественники этой кислоты (децендиоат, этилдиоат и др.), которые в доступной нам литературе ранее не упоминались. Кроме того, были определены минорные количества 4-оксидекановой (10:0), 11-оксидодекановой (12:0), 3-окситетрадекановой (14:0), 3,13-диокситетрадекановой (14:0), 11-оксипальмитиновой (16:0) и додекандикарбоновой (С 12) кислот. В сумме их содержание составило 1,5-2%. На хроматограмме можно также видеть установленные при данной методике экстрагирования небольшие количества стеринов, в том числе холестерина (в сумме 0,7-0,9%, пик Н-С23) и нормальных парафинов (в сумме около 0,8%, пик Н-С24).

Важно отметить, что при старении маточного молочка относительное представительство жирных кислот в нем претерпевает изменения (см. табл.). Так, после 5 лет хранения почти вдвое уменьшается содержание 10-ГДК, но возрастает количество ее димера — 2-децен-диоата. Скорее всего, естественные превращения некоторых жирных кислот при хранении хотя и весьма существенны, но принципиально не снижают терапевтическую ценность маточного молочка.

Авторы: В.Н.Крылов, С.С.Сокольский.

Источник: ж-л «Пчеловодство» №1, 2017г.