Lipidi Lipidi –– masne materijemasne materije

Definicija

Produkti primarnog metabolizma žive ćelije.Pod ovim pojmom najčešće se podrazumevaju smese estara masnih kiselina i alkohola i/ili poliola.U širem smislu dele se na:

Proste lipideEstri glicerola i viših masnih kiselina (trigliceridi)Estri viših alifatičnih monohidroksilnih alkohola i viših zasićenih masnih kiselina

Složene lipideFosfolipidiGlukolipidiLecitini

Definicija

U živim organizmima imaju više različitih funkcija:

Osnovni gradivni elementi ćelijskih membrana;Zaštitna uloga;Obezbeđivanje energije za održanje životnih procesa.

Trigliceridi – masti i masna ulja

Noviji naziv: triacilgliceroli.Nalaze se u semenu i pulpi plodova, ređe u korenu i rizomu, ili stablu biljaka koje ih sadrže.Najčešće su lokalizovane u specifičnim ćelijama – oleozomima.Takođe, nalaze se i u potkožnom tkivu, unutrašnjim organima životinja.Kod riba, ulje je lokalizovano uglavnom u jetri.

Struktura triglicerida

Osnovu masti i ulja predstavljaju estri glicerola i viših masnih kiselina.Najčešće su sve tri alkoholne grupe esterifikovane; ređi su mono ili diestri glicerola.Glicerol može biti esterifikovan istim ili različitim masnim kiselinama: homo- ili heteroestri.

R3OCOCH2OCOR2

CH2OCOR1

Struktura triglicerida

Masne kiseline nastaju acetatnim biosintetskim putem.Obično imaju nerazgranat skelet različite dužine; retko se javljaju izopropil ili izobutil forme lanca.Najzastupljenije su kiseline sa 16 ili 18 atoma ugljenika.Mogu biti zasićene ili nezasićene.Nezasićene kiseline mogu imati 1, 2 ili 3 dvostruke veze, retko više.Obično su 1,4-dieni, najčešće cis (Z) konfiguracije.

Struktura triglicerida

Kiseline s većim brojem dvostrukih veza se nazivaju esencijalnim masnim kiselinama.Organizam čoveka ih ne može sintetisati, pa se unose hranom.Po pravilu, kiseline sa brojem C atoma ispod 10 su tečne.Rastvorljive su samo u organskim rastvaračima.Metilestri masnih kiselina su isparljivi, što se koristi u GC analizi.Estri glicerola i zasićenih masnih kiselina su čvrste konzistencije. Specifični su za animalne organizme (mast i loj).Estri glicerola i nezasićenih masnih kiselina su tečni; nazivaju se masnim uljima i specifični su za biljne organizme.

Fizičko-hemijske osobine triglicerida

Na sobnoj temperaturi imaju čvrstu, polučvrstu ili tečnu konzistenciju, što je uslovljeno strukturom masnih kiselina.Ne rastvaraju se u vodi, sporadično u alkoholu; u organskim rastvaračima daju bistre rastvore.U reakciji sa vodenim/alkoholnim rastvorima baza, trigliceridi se esterifikuju i nastaju soli –sapuni.U prisustvu kiseonika iz vazduha, nezasićene masne kiseline se peroksiduju i polimerizuju.

Fizičko-hemijske osobine triglicerida

Svaka mast ili masno ulje okarakterisani su različitim fizičkim i hemijskim konstantama:

Relativna gustina, Tt, indeks refrakcije, sušivost, količina neosapunjivih materija;Brojevi: kiselinski, saponifikacioni, estarski, peroksidni i jodni broj.

Proizvodnja triglicerida

Značajna delatnost i posebna grana prehrambene industrije.Obuhvata izolaciju i rafinisanje proizvoda.Masna ulja se dobijaju:

Ceđenjem (samotok, hidrauličnom presom sa ili bez zagrevanja)Ekstrakcijom

Životinjske masti se dobijaju:Kuvanjem masnog tkiva u vodiTopljenjem masnog tkiva.

Proizvodnja triglicerida

Rafinacija obuhvata više postupaka, sa brojnim razlikama u tehnološkim rešenjima:

Otklanjanje sluzi, proteina, lecitinaNeutralizacija slobodnih masnih kiselinaBistrenje pomoću aktivnog uglja ili diatomejske zemljeDeodorizacijaEventualno: hidrogenacija i esterifikacija (margarin).

Upotreba triglicerida

Najveći deo proizvedenih masti i ulja utroši se u:

prehrambenoj, farmaceutskoj, kozmetičkoj,industriji boja i lakova...

Dele se, između ostalog, i po primeni na:lekovitajestivaindiferentna masna ulja i masti.

Jecoris oleum

Biološki izvor: Gadus spp., Gadidae.Dobija se zagrevanjem na vodenoj pari jetre riba severnih mora.Hlađenjem se iz sirovog ulja izdvoje čvrsti trigliceridi, što se obavlja još na brodovima.Rafinacija se obavlja na kopnu.Najveći evropski proizvođači: Norveška i Island.

Jecoris oleum

Bistra, svetložuta, uljasta tečnost, specifičnog ukusa i mirisa na ribe. Spada u grupu polusušivih ulja.Sastav:

Trigliceridi nezasićenih masnih kiselina (do 85 %); najvažnije su arahidonska (C20:4) i klupanodonska (C22:6). Od zasićenih, prisutne su miristinska, palmitinska i stearinska, u tragovima.Liposolubilni vitamini: A (do 600 IJ/g) i D (do 100 IJ/g).

Droga je oficinalna prema Ph. Eur. 6.0, pod nazivima: Iecoris aselli oleum A i B

Jecoris oleum

Primena:U prevenciji i lečenju oboljenja kod kojih postoji poremećena resorpcija kalcijuma (vitamin D).Poboljšava epitelizaciju tkiva (vitamin A), pa se koristi u lečenju opekotina i ozleda kože.Kod reumatičnih bolova.Blagotvorno deluje na povišeni nivo holesterola u krvi (esencijalne masne kiseline).

Jecoris oleum

Specifična vrsta ribljeg ulja je Oleum hypoglossi, koje se dobija iz jetre riba Hypoglossum hypoglossum, Pleuronectidae.Sadrži čak 60000 IJ/g vitamina A i do 600 IJ/g vitamina D.Primenjuje se u kapima, u obliku želatinskih perlica.

Gynocardiae oleum

Biološki izvor: Hydnocarpus kurzii, Flacourtiaceae.Ginokardija je tropsko drvo koje raste u južnim delovima Azije (Indija, Burma, Tajland).Ulje se dobija toplim ceđenjem zrelog semena.To je na sobnoj temperaturi meka masa žute boje, neprijatnog ukusa i blagog mirisa.

Gynocardiae oleum

Sadrži trigliceride uobičajenih masnih kiselina (oleinske, palmitinske i stearinske), ali i specifičnih masnih kiselina (hidnokarpinska i čaulmugrinska).Koristilo se za lečenje lepre i nekih drugih kožnih bolesti.

COOH

Ricini oleum

Biološki izvor: Ricinus communis, Euphorbiaceae.Ulje se dobija hladnim ceđenjem zrelog i oljuštenog semena ricinusa.Pre upotrebe, sirovo ulje se mora prokuvati, jer se kuvanjem inaktiviše toksični albumin – ricin.Ricinus je biljka tropskih predela i u zemljama porekla, to je višegodišnja biljka.U krajevima sa kontinentalnom klimom, uspeva kao jednogodišnja.Seme sadrži do 50 % masnog ulja, do 20 % proteina.

Ricini oleum

Osnovu ulja čine gliceridi ricinolne kiseline (12-oksi-9-oktadecenska kiselina).Ulje je viskozno, rastvorljivo u etanolu i teško rastvorljivo u petroletru.Drastičan purgativ, kod akutnih opstipacija, zbog iritantnog delovanja ricinolne kiseline na sluzokožu creva.U farmaceutskoj tehnologiji kao podloga.Derivati ricinusovog ulja se koriste kao vehikulumi kod nekih parenteralnih preparata.Koristi se i u kozmetici

COOH

OH

H

Olivae oleum

Biološki izvor: Olea europaea, Oleaceae.Dobija se hladnim ceđenjem iz perikarpa nepotpuno zrelog ploda masline.Najveći svetski proizvođači: Španija, Italija, Grčka i Izrael.Bistra, svetložuta tečnost prijatnog mirisa i uljastog ukusa.Hlađenjem očvrsne do zrnaste mase.

Olivae oleum

Sadrži gliceride oleinske, linolne i palmitinske kiseline.Koristi se u ishrani, kao holagog i kao podloga za izradu nekih farmaceutskih preparata.Neutralisano maslinovo ulje je vehikulum za neke parenteralne preparate. Primenjuje se u kozmetici.Oficinalno je prema Ph. Eur. 6.0:

Olivae oleum virginaleOlivae oleum raffinatum

Lini oleumBiološki izvor: Linum usitatissimum, Linaceae.Dobija se hladnim ceđenjem zrelog semena gajenog lana.Seme sadrži do 45 % masnog ulja, koje je bistra tečnost, zlatnožute boje.Pripada grupi sušivih ulja.Sastoji se od triglicerida nezasićenih kiselina: oleinske, linolne i linolenske kiseline.Međusobni odnos ovih kiselina je varijabilan i zavisi od porekla droge.Trigliceridi zasićenih kiselina su prisutni sa svega 15 %.Upotrebljava se pretežno u industriji boja i lakova, sapuna i plastičnih masa. Tek posle temeljne rafinacije i hidriranja može se koristiti u ishrani.

Masna ulja s cis-γ-linolenskom kiselinom (GLK)

Pod fiziološkim uslovima, GLK se dobija iz hrane, ili stvara metabolizmom arahidonske kiseline.Ova konverzija je uslovljena odnosom postojećih kiselina u organizmu i aktivnošću odgovarajućih enzima.Aktivnost desaturaza i fosfolipaza zavisi od životnog doba, stanja i oboljenja kao što su:

AlkoholizamGladovanjeMaligna oboljenjaDijabetesPMSKardiovaskularne smetnjeVirusne infekcije, itd.

Masna ulja s cis-γ-linolenskom kiselinom (GLK)

Direktnim unošenjem hrane bogate u GLK, kompenzuje se smanjenje enzimske aktivnosti.Delovanje:

GLK i njen metabolit DGLK su prekurzori arahidonske kiseline (AK), koja je gradivni element lipidnog dvosloja ćelijske membrane.Odvajanjem AK pod uticajem fosfolipaza, a zatim delovanjem ciklooksigenaza (COX) i lipoksigenaza (LOX), nastaju:

ProstacikliniProstaglandiniTromboksaniLeukotrieni

Masna ulja s cis-γ-linolenskom kiselinom (GLK)

Primena:U terapiji atopičnog ekcemaZa ublažavanje tegoba PMSUblažavanje simptoma psorijaze, multiple skleroze, reumatoidnog artritisa, virusnih infekcija itd.

Najčešći biološki izvori:Oenothera biennis, OenotheraceaeBorago officinalis, BoraginaceaeRibes ssp. GrossulariaceaeJetra raznih vrsta morskih riba.

Indiferentne masti i masna ulja

Najčešće se koriste u ishrani, ili u prehrambenoj i industriji sapuna, boja i lakova.Nekada su korišćena i kao podloge za polučvrste farmaceutske oblike.

Adeps suillusButyrum cacaoAmygdalae oleumArachidis oleumMaydis oleumSesami oleum

Brassicae oleumGlycinae oleumHelianthi oleumPalmae oleumCocos oleumPapaveris oleum

Masna ulja u kozmetičkim preparatima

Veliki broj masti i masnih ulja se koristi za izradu kozmetičkih preparata.Funkcija prirodnih podloga ogleda se u emolijentnom delovanju (omekšavanje, povećavanje elastičnosti i vlažnosti kože).Ispoljavaju i izvesnu lekovitost, zahvaljujući prisustvu liposolubilnih vitamina (A i E).Služe i kao osnova sredstava za masažu, kao i sredstava za aromaterapiju.

Masna ulja u kozmetičkim preparatima

Shea buterAvokadovo uljeBademov buter“Ulje jabuke”Ulje kajsijeUlje kukui orahaUlje kikirikijaKokosovo uljeKokosove MKKokosovi alkoholiKokosovo mleko

Ulje kukuruznih klicaMango buterUlje makadamija orahaOrahovo uljeUlje pšeničnih klicaPalmovo uljeUlje pamukaSusamovo uljeUlje sojeUlje šargarepeUlje šipurka

Voskovi (Cera)

Definicija:Voskovi su smese estara viših, zasićenih, monohidroksilnih alkohola i viših masnih kiselina.Pored estara, voskovi sadrže i slobodne masne kiseline, alkohole, ugljovodonike i sterole.

Fizičko-hemijske osobine voskova zavise od dužine ugljovodoničnog niza molekula alkohola:

Povećanjem molekulske mase alkohola se menja konzistencija voska, Raste temperatura topljenja Opada rastvorljivost u vodi

Voskovi (Cera)Najzastupljeniji alkoholi:

Cetil (C16)Lignoceril (C24)Miricil (C30)Melisil (C32)

Mogu da budu prisutni i alifatične mono i dihidroksilne alkohole, ravnog i/ili račvastog niza.Pojedini voskovi (lanolin) sadrže holesterol kao alkohol.

Kiseline:Zasićene,Ravnog niza,Parnog broja C atoma (C16 – C30).

Voskovi (Cera)

Fizičko-hemijske osobine:Na sobnoj temperaturi, čvrste, amorfne mase.Zagrevanjem se tope, odajući blag, specifičan miris.Nerastvorljivi su u vodi, rastvorljivi u organskim rastvaračima.

Podela:Biljni

Karnauba vosakJojoba vosak

ŽivotinjskiPčelinji vosakSpermacet (Cetaceum)Lanolin

Cera carnaubaBiološki izvor:

Copernicia cerifera, PalmaeDobija se s listova ove palme.Oficinalan je prema Evropskoj, Britanskoj i Američkoj farmakopeji.Tvrd je, svetložute do tamnosmeđe boje; usitnjava se do grubog praška ili ljuspica.Osnovni sastojak mu je estar cerotinske kiseline (C26) i miricil alkohola (C30).Koristi se za poliranje farmaceutskih oblika (dražeje) i kao podloga.Nalazi primenu i u tehničke svrhe (izrada sveća).

Cera Jojobae

Biološki izvor:Simmondsia chinensis, Buxaceae

Životna forma polužbuna.Raste u suvim, polupustinjskim oblastima SAD (Arizona, Kalifornija) i Meksika.Gaji se u Africi i na Bliskom Istoku (Izrael).

Cera JojobaeČešće se naziva Jojobino ulje, što je netačno.Endosperm semena ne sadrži trigliceride (masno ulje), već voskove.Osnovu ovih voskova čine estri alkohola i kiselina koje imaju 20 i 22 C-atoma.Jojobin vosak je tečne konzistencije na temperaturi višoj od 10 C.Primena:

U formulaciji kozmetičkih preparata za negu kože i kose.Stvara zaštitni film na površini i omogućava održavanje vlažnosti.Smatra se posebno efikasnim u tretmanu suve kože i kose.

Pčelinji vosakPostoje:

Žuti vosak (Cera flava)Beli vosak (Cera alba)

Dobija se topljenjem saća pčela radilica (Apis mellifica, Apidae).Žutomrka, mat, nekristalna masa, koja zagrevanjem u ruci postaje plastična.Mirisa je specifičnog, na med, bez ukusa, ne lepi se za zube.Nerastvoran je u vodi, a potpuno se rastvara u masnim i etarskim uljima.Sastoji se uglavnom od estara palmitinske kiseline i melisil alkohola.

Pčelinji vosakSpecifičnim postupcima beljenja, dobija se beli vosak.Postupak beljenja obuhvata višestruko ispiranje vodom, beljenje na suncu i obrada aktivnim ugljem ili kalijum-permanganatom i hromnom kiselinom.To je bela masa, slabijeg mirisa u odnosu na žuti. Ostale osobine su slične.Primena:

U kozmetici, za izradu kremova i ruževaU stomatološkoj praksiU prehrambenoj industrijiU industriji boja i lakova.

SpermacetVosak dobijen hlađenjem tečnosti koja se nalazi u šupljinama glave i kostiju ulješure (Physeter macrocephalus, Physeteridae).Ova tečnost je žuta, viskozna, uljaste konzistencije. Hlađenjem se iz nje izdvaja čvrsti deo (do 1/3 ukupne mase), koji se prečišćava ispiranjem.Vorvanj je tvrda, sedefasta, ljuspasta masa, bez ukusa, slabog mirisa.Sastoji se od estra cetil-alkohola i palmitinske kiseline.Koristi se u farmaceutskoj tehnologiji.

Lanolinum (Cera lanae)Prečišćeni vosak dobijen s runa ovaca, Ovis aries, BovidaeDobija se iz sirove vune koju prerađuje tekstilna industrija:

Runo se pere toplom vodom i sapunom, uz dodatak Na-bikarbonataPosle hlađenja, voda se zakiseli, pri čemu se na površini izdvoji uljasta masaIz ove mase se saponifikuju trigliceridi, neutrališu masne kiseline, a vosak izdvoji centrifugiranjemNakon toga se pretapa, obrađuje kiselinama i ispira

Proizvod je žuta, žilava, lepljiva masa, neprijatnog ukusa, specifičnog mirisa.Najveći proizvođači: SAD, Australija, Velika Britanija, Francuska, Italija i Holandija.

Lanolinum (Cera lanae)

Sastoji se iz estara miristinske, palmitinske, stearinske, laurinske i lanocerinske kiseline i njima odgovarajućih alkohola.U lanolinu se nalaze i steroidni alkoholi (holesterol i lanosterol), što mu omogućava da “primi” veliku količinu vode.Koristi se kao podloga i emulgator u kozmetičkoj i farmaceutskoj industriji.

Primeri:http://www.youtube.com/watch?v=E_fvZBQ_djs