Пунициновая кислота

Пунициновая кислота (punicic acid) — доминирующая жирная кислота масла семян граната [1]. Содержится в семенах плодов граната (Punica granatum). Из-за чередующихся двойных связей считается «конъюгированной» и ведет себя иначе, чем жирные кислоты в обычных растительных маслах [2]. На рынке также встречается под названием «омега-5». Производители косметики закупают масло семян граната для ухода за кожей, производители добавок — для капсул [8], [10]. Молекула не продается отдельно, она поставляется в составе масла.

Где в гранате она содержится и в каком количестве?

В семенах, а не в кожуре. Пунициновая кислота содержится в основном в семенах [1]. Сок и кожура граната имеют совершенно другой химический состав. Там преобладает пуникалагин — одно из веществ, придающих гранату терпкий вкус [3]. Пуникалагин — вещество водной фазы, пунициновая кислота — масляной фазы. Поэтому два продукта, продаваемые как «экстракт граната», не заменяют друг друга (см. «Как читать протокол анализа?»).

Доля высока, но не постоянна. Исследование, сравнивающее выращенные в Турции семена, показало, что гранат наиболее богат общей конъюгированной линоленовой кислотой среди изученных семян: ее доля составила 86 % от жирных кислот. В том же исследовании момордика дала 60 %, катальпа — 27,5 % [4]. В одном обзоре содержание пунициновой кислоты в масле семян граната оценивается примерно в 80 % [2]. В исследовании со сравнением растворителей во всех образцах доля пунициновой кислоты достигала 70 % от общего количества жирных кислот [5]. Диапазон широк. На количество влияют сорт, урожай и метод производства.

Самого масла в семенах также немного. В исследовании со сравнением растворителей общее количество масла, экстрагированного гексаном, составило максимум 22,3 % от массы семян [5]. По этой причине семена, являющиеся отходом соковой промышленности, служат сырьем для получения масла [1], [2].

Что сопутствует маслу. Неомыляемая фракция (часть, не являющаяся жирными кислотами) в масле семян граната составляет от 3,1 до 4,2 %. В этой фракции обнаружено до 800 мг/кг сквалена, до 8 069 мг/кг бета-ситостерола и длинноцепочечные спирты. Среди форм витамина E выделяются бета- и дельта-токоферолы [6]. Исследование, сравнивающее 32 коммерческих образца масла холодного отжима, сообщает, что этот профиль стеролов меняется в зависимости от происхождения и может считаться показателем качества [24].

Пунициновая кислота, альфа-элеостеариновая кислота, пуникалагин: в чем разница?

Значения взяты из PubChem. XLogP показывает сродство вещества к жиру или воде. Чем выше значение, тем выше липофильность. Первые семь находятся на стороне жиров. Пуникалагин имеет наименьшее значение в таблице, он в разы менее липофилен и определяется в водном экстракте, а не в масле.

Что значит «конъюгированная»? В альфа-линоленовой кислоте между тремя двойными связями находится по одному насыщенному атому углерода. В пунициновой кислоте такого промежуточного углерода нет, двойные связи следуют непосредственно друг за другом. Пять кислот с 18 атомами углерода в таблице имеют одинаковую формулу (C₁₈H₃₀O₂) и одинаковую молярную массу, различаются только положение и конфигурация двойных связей. Эта структура меняет как определение молекулы, так и ее поведение (см. «Как читать протокол анализа?» и «Как ведет себя в рецептуре?»).

Что такое «омега-5»? Последняя двойная связь пунициновой кислоты начинается у пятого атома углерода от метильного (омега) конца цепи. Отсюда происходит название [1]. Это отдельное вещество, отличное от омега-3 из рыбьего жира, и оно его не заменяет.

В каких семенах содержатся родственные соединения? Альфа-элеостеариновая кислота — основная конъюгированная кислота масла семян момордики [14]. Она отличается от пунициновой кислоты только конфигурацией одной двойной связи [7]. Масло семян катальпы также богато конъюгированной линоленовой кислотой [4]. Эти кислоты вместе называют «конъюгированными линоленовыми кислотами» (CLnA) [4]. Изомеры имеют одинаковую формулу и одинаковую массу. Без раздельного измерения их невозможно различить, и данные в литературе чаще всего относятся ко всей группе, а не к отдельному изомеру.

Пуникалагин отсутствует в масле. Пуникалагин — компонент кожуры и сока граната. В кожуре и мезокарпии его содержание составляет от 11 до 20 г на килограмм сухого вещества, в соке — от 4 до 565 мг на литр [3]. В масле его не ищут.

Для чего используется?

Косметика: кожа. Масло семян граната используется в уходе за кожей. Данные получены на лабораторном уровне. В исследовании на клетках кожи человека масло даже в максимальной испытанной концентрации не повреждало клетки, подавляло три маркера воспаления и ускоряло закрытие повреждения в клеточном слое примерно на 20 % за 24 часа. Антиоксидантный эффект в стрессовых условиях был ограниченным [8]. Пилотное наблюдательное исследование на крысах и добровольцах сообщает, что крем с маслом снижает маркеры воспаления кожи. Исследование не было рандомизированным и плацебо-контролируемым; у людей масло применялось совместно с противогрибковым средством, вклад эффекта не разделялся [9].

Добавки: липиды крови и сахар. Масло семян граната тестировалось в форме капсул. У 51 человека с гиперлипидемией прием 0,8 г масла в день через 4 недели снизил уровень триглицеридов в крови по сравнению с исходным. Общий холестерин, ЛПНП и уровень глюкозы в крови не изменились [10]. У 52 пациентов с ожирением и диабетом 2 типа прием 3 г масла в день через 8 недель снизил уровень глюкозы натощак. Инсулин и показатель долгосрочного гликемического контроля (HbA1c) не изменились [11]. В исследовании с тем же растением, но с использованием порошка семян, а не масла (60 пациентов, 10 г порошка в день, 8 недель), уровень глюкозы натощак и HbA1c снизились по сравнению с плацебо, разница по холестерину и триглицеридам осталась неопределенной [12]. Исследования малочисленны и краткосрочны.

Добавки: менопауза. У 81 женщины в постменопаузе прием 0,06 г масла семян граната в день снизил частоту приливов на 38,7 % за 12 недель. В группе плацебо снижение составило 25,6 %, разница между группами не была статистически значимой. На 24-й неделе число приливов в день в группе масла составило 7,1, в группе плацебо — 8,8; эта разница оказалась статистически значимой. Уровни гормонов не изменились, побочных эффектов не зафиксировано [13].

Исследования на животных: опухоли. Следующие два результата относятся к исследованиям на животных и клеточных культурах. Данных по раку у человека нет, и в одном обзоре подчеркивается нехватка клинических испытаний [16]. В модели индуцированного химическими веществами рака толстой кишки у крыс добавление масла семян граната в рацион в количестве от 0,01 до 1 % снизило частоту возникновения опухолей с 81 % до 38–56 %. Дозозависимого усиления эффекта не наблюдалось [14]. В исследовании альфа-элеостеариновой кислоты на мышах подавлялся рост клеток рака толстой кишки человека [15].

Масло семян граната или масла родственных семян: какая форма?

Пунициновая кислота не продается как чистая молекула. Она поступает тремя путями.

Зачем использовать семена граната при наличии родственных масел? Пунициновая и альфа-элеостеариновая кислоты очень близки. Обе превращаются в организме в один и тот же продукт [7]. Остаются три различия. Первое — идентичность изомера. Исследования липидов крови, глюкозы и менопаузы проводились с маслом семян граната [10], [11], [13]. Единственное исследование усвоения у человека проводилось с семенами трихозанта [18]. Второе — сопутствующие вещества. Неомыляемая фракция масла граната содержит сквален, стеролы и токоферолы [6], [24], в родственных маслах этот профиль иной. Третье — идентификация. Наименование на этикетке зависит от категории продукта и нормативных требований, и название растения входит в него напрямую. При необходимости соответствия исследованиям на людях или указания граната на этикетке требуется масло семян граната.

Выбор зависит от четырех вопросов.

• Сколько пунициновой кислоты требуется? Если в 1 кг продукта требуется 10 г пунициновой кислоты, понадобится 14,3 г масла с концентрацией 70 % [5] или 12,5 г масла с концентрацией 80 % [2]. Разница заключается в количестве сопутствующего масла и цене. Цифры приведены для примера.
• Какова термическая история? Если перед холодным отжимом применялась предварительная обработка, профиль меняется: в масле из семян с микроволновым прогревом увеличилось содержание пальмитиновой, олеиновой и линолевой кислот, а содержание пунициновой кислоты снизилось. При бланшировании профиль не изменился [17].
• Каковы показатели окисления? Запрашиваются перекисное число, свободные жирные кислоты, кислотное число и анизидиновое число. Предварительная обработка может повысить все эти параметры [17].
• Цена. Сравнивается не цена за килограмм масла, а цена за килограмм пунициновой кислоты.

Как читать протокол анализа?

Метод. Профиль жирных кислот измеряется методом газовой хроматографии (ГХ, метод разделения смеси на компоненты и их количественной оценки) [5]. Название метода должно быть указано в сертификате.

Подготовка может исказить результат. Свободная пунициновая кислота быстро окисляется на воздухе и при нагревании с кислотой в процессе подготовки пробы в значительной степени изомеризуется: меняются положение и конфигурация двойных связей. Связанная пунициновая кислота в составе масла более стабильна: в условиях, имитирующих желудочную среду, она не изменилась, а при 170 °C за 4 часа деградировала на 5–7 % [19]. Низкий результат может указывать не на низкое качество масла, а на погрешности подготовки пробы.

«Общие CLnA» и «пунициновая кислота» — разные строки. Конъюгированные линоленовые кислоты образуют группу [4]. Если сертификат дает только сумму группы, неизвестно количество конкретного изомера. Пунициновая кислота должна быть указана отдельно. Ближайший изомер — альфа-элеостеариновая кислота, отличающаяся только конфигурацией одной двойной связи [7].

Строка пуникалагина не ожидается в масле. Пуникалагин — продукт кожуры и сока [3]. При наличии строки пуникалагина или общих эллагитанинов в сертификате на масло семян необходимо уточнить фактическую природу продукта.

Спецификация и результат — разные вещи. Спецификация — это обязательство производителя. Измеренное значение — результат конкретной партии. Лист технических данных (TDS) является общим документом. Сертификат анализа (CoA) относится к конкретной партии.

Что указывает на качество?

Пунициновая кислота отдельной строкой. Требуется сам изомер, а не сумма группы, так как без раздельного измерения изомеры неразличимы.

Другие жирные кислоты. Повышение доли пальмитиновой, олеиновой и линолевой кислот может быть признаком термической предварительной обработки [17].

Показатели окисления. Перекисное число, анизидиновое число (показатель вторичного окисления) и свободные жирные кислоты отражают свежесть масла и историю его переработки [17].

Неомыляемая фракция. Количества сквалена, стеролов и токоферолов указывают на источник и переработку масла [6].

Остаточные растворители. Наличие остатков зависит от растворителя экстракции. При работе с гексаном, пропаном или CO₂ уточняются используемый растворитель и лимит остаточного содержания [5].

Тесты сырья. В растительном сырье также проверяются результаты на пестициды, микотоксины и ПАУ термического происхождения (включая бензо(a)пирен).

Как ведет себя в рецептуре?

Окисление. Свободная пунициновая кислота быстро окисляется на воздухе. В связанном виде в масле она значительно более стабильна [19]. После вскрытия масло защищают от воздуха и света.

Температура. Кислоты с тремя двойными связями в растительных маслах меняют конфигурацию связей при термообработке. В льняном масле для начала этого процесса потребовалось около 190 °C; с ростом температуры и времени доля изомеризации увеличивалась [20]. В масле семян граната нагрев при 170 °C в течение 4 часов разрушил лишь 5–7 % пунициновой кислоты [19]. В продуктах, прошедших термообработку, целевое содержание пунициновой кислоты подтверждается измерением.

Усвоение и превращение. В исследовании на 30 человек (в группе из 15 человек) назначалось 3 г пунициновой кислоты в день из семян трихозанта в течение 28 дней. Доля пунициновой кислоты в крови выросла с 0 % до 0,47 %, одновременно увеличилась доля конъюгированной линолевой кислоты [18]. У крыс поступившая пунициновая кислота превращалась в конъюгированную линолевую кислоту в печени, почках, сердце, мозге и жировой ткани [21]. У мышей степень конверсии пунициновой кислоты составляла от 54,5 до 76,2 % в зависимости от органа [7]. Часть поступающей в организм пунициновой кислоты превращается в другое вещество. При разработке добавок определяется целевая молекула.

Безопасность. У самцов крыс при 36-недельном рационе с близкородственной конъюгированной линолевой кислотой масса органов, показатели крови и гистологические данные не изменились [23]. Этот результат относится к конъюгированной линолевой кислоте, а не к пунициновой. В 14-недельном исследовании на крысах с добавлением самой пунициновой кислоты в корм в количестве от 0,6 до 2,4 % при максимальной дозе снизились уровень холестерина и ЛПНП в плазме. Источник сообщает о противоречивых результатах для средней дозы и указывает на разнонаправленное действие вещества в зависимости от дозы [22]. При работе с экстрактом соблюдаются указания паспорта безопасности (SDS).

Маркировка. Наименование на этикетке зависит от категории продукта и нормативных требований. Наименования «экстракт граната» самого по себе недостаточно. Масло семян и экстракт кожуры представляют собой разные продукты [3].