Name: Espectroscopia de RMN como uma ferramenta robusta para a avaliação rápida do perfil lipídico do óleo de peixes suplementa (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-05-01T11:45:00.000+00:00
Duration: 8 min 54 s
Description: Aprenda a determinar perfis lipídicos de suplementos de óleo de peixe usando espectroscopia de RMN de prótons e carbono. Este método rápido e robusto permite análise quantitativa sem etapas de separação.

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Este trabalho foi apoiado pelos Alimentos para Health Discovery tema no The Ohio State University e do Departamento de Ciência e Tecnologia de Alimentos no The Ohio State University. Os autores gostariam de agradecer a facilidade NMR no The Ohio State University ea facilidade NMR da Penn State University.

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</ol>

Os autores não têm nada a revelar.

Modificações e Estratégias para a resolução de problemas Qualidade espectral. A largura de linha do sinal de NMR e, assim, a resolução do espectro de RMN é altamente dependente de calço, o qual é um processo para a optimização da homogeneidade do campo magnético. Para análises de rotina, 1D calçamento está adequada e uma shimming 3D não é necessária, uma vez que é realizada por pessoal de RMN em uma base regular. Se este não for o caso, um calço 3D deve ser realizada antes da a...

O consumo de n -3 ácidos gordos na dieta tem provado ser benéfico contra várias condições, tais como doenças do coração, 1, 2, 3, 4 doenças inflamatórias e diabetes 5. A dieta ocidental é considerada pobre em n -3 ácidos gordos e, portanto, o consumo de suplementos de óleo de peixe é recomendado para melhorar o n -6 / N -3 equilíbrio na alimentação 1 do consumidor. Apesar do recente aumento nos peixes consumo de suplemento de óleo, questões permanecem sobre a segurança, autenticidade e qualidade de alguns destes produtos. A análise de composição rápida e precisa de suplementos de óleo de peixe é essencial para avaliar adequadamente a qualidade destes produtos comerciais e garantir a segurança do consumidor. As metodologias mais comuns para a avaliação do suplemento de óleo de peixes são a cromatografia gasosa (GC) e espectroscopia de infravermelho (IR). Enquanto estes métodos são altamente sensíveis, eles sofrem de várias desvantagens 6. A análise por CG é demorado (4-8 h), porque a separação e derivatização de compostos individuais é necessária 7 e oxidação lipídica pode ocorrer durante a análise 8, 9. Enquanto a espectroscopia de IR pode ser quantitativa, é requerido um modelo de previsão a ser construído usando regressão de mínimos quadrados parciais (PLSR), apesar de haver excepções em que bandas de IR podem ser atribuídas a um único composto 10. PLSR requer a análise de um grande número de amostras, o que aumenta o tempo de análise 11. Por esta razão, existe um interesse crescente no desenvolvimento de novas metodologias analíticas que permitem a análise rápida e precisa de um grande número de amostras de óleo de peixe. Organizações, tais como o Office de suplementos dietéticos (ODS) dos Institutos Nacionais de Saúde (NIH) e da Food and Drug Administration (FDA) têm colaborado com a Associação de Químicos Analíticos Oficiais (AOAC) para desenvolver estes novos métodos 12, 13. Um dos métodos analíticos mais promissores para o rastreio e avaliação de matrizes multi-componentes, tais como suplementos dietéticos, é de Ressonância Magnética (RMN) nuclear 14, 15. espectroscopia de RMN tem várias vantagens: é uma técnica não-destrutiva e quantitativa, isto requer o mínimo de preparação da amostra, e caracteriza-se por uma excelente precisão e reprodutibilidade. Além disso, a espectroscopia de RMN é uma metodologia ambientalmente amigável porque utiliza apenas pequenas quantidades de solventes. O principal inconveniente da espectroscopia de RMN é a sua sensibilidade relativamente baixa em comparação com outros analytimétodos de cal, no entanto, avanços tecnológicos recentes em instrumentação, tais como campos magnéticos mais fortes, sondas criogénicos de vários diâmetros, processamento de dados avançados, e sequências de pulso versáteis e técnicas têm aumentado a sensibilidade até à gama de nM. Enquanto NMR instrumentação é de alto custo, a longa-vida de espectrómetros de RMN e as muitas aplicações da RMN reduzir o custo da análise a longo prazo. Este protocolo de vídeo detalhada destina-se a ajudar os novos profissionais no campo evitar perigos associados com um H e 13 C RMN análise espectroscópica de suplementos de óleo de peixe.

<table><tbody><tr><td>Avance III 850 Instrumento de RMN</td><td>Bruker</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Avance III 500 Instrumento de RMN</td><td>Bruker</td><td></td><td></td></tr><tr><td>TCI Sonda de 5 mm</td><td>Bruker</td><td></td><td>Ponta de prova de RMN inversa refrigerada a hélio (detetada por protões) com três canais independentes (1H, 13C, 15N)</td></tr><tr><td>BBO prodígio sonda de 5 mm</td><td>Bruker</td><td></td><td>Sonda de observação resfriada por nitrogênio (núcleos X detectados), com dois canais; um para detecção de 1H e 19F e outro para núcleos X (cobrindo de 15N a 31P)</td></tr><tr><td>Spinner turbin</td> Os spinners de RMN <td>da Bruker</td><td></td><td>são feitos de materiais poliméricos e têm um anel de vedação de borracha para manter o tubo de RMN firmemente no lugar</td></tr><tr><td>Topspin 3.5</td><td>Bruker</td><td></td><td></td></tr><tr><td>clorofórmio deuterado</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>&nbsp; 865-49-6</td><td>99,8 átomos % D, contém 0,03 TMS</td></tr><tr><td>2,6-Di-terc-butil-4-metilfenol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>&nbsp; 128-37-0</td><td>pureza >99%</td></tr> <tr><td>amostras de óleo</td><td></td><td></td><td></td>de peixe</tr><tr><td>NMR</td> tubos <td>New Era</td><td>NE-RG5-7</td><td>5mm OD rotina " R&rdquo; Sistema de gestão de sistemas do tubo de amostra</td></tr><tr><td>BSMS</td><td>Bruker</td><td></td> Bruker da série NMR<td>; dispositivo de sistema de controlo</td></tr></tbody></table>

espectroscopia de rmn como uma ferramenta robusta para a avaliação rápida do perfil lipídico do óleo de peixes suplementa

NMR Spectroscopy as a Robust Tool for the Rapid Evaluation of the Lipid Profile of Fish Oil Supplements

A dieta ocidental é deficiente em n-3 ácidos gordos, por conseguinte, o consumo de suplementos de óleo de peixe é recomendado para aumentar a ingestão desses nutrientes essenciais. O objectivo deste trabalho é mostrar a análise qualitativa e quantitativa de suplementos de óleo de peixe encapsulados usando de alta resolução de 1 H e 13 C RMN utilizando espectroscopia de RMN dois instrumentos diferentes; um a 500 MHz e num instrumento de 850 MHz. Ambos protão (1 H) e de carbono (13 C) os espectros de RMN pode ser usado para a determinação quantitativa dos principais constituintes de suplementos de óleo de peixe. Quantificação dos lidos nos suplementos de óleo de peixe é conseguida através da integração dos sinais de RMN apropriados nos espectros de 1D relevante. Os resultados obtidos por 1 H e 13 C RMN estão em boa concordância com o outro, não obstante a diferença de resolução e sensibilidade entre os dois núcleos e os dois instrumentos. 1 H RMN ofertasa análise mais rápida em comparação com 13 C RMN, como o espectro pode ser gravado em menos de 1 min, em contraste com 13 C Análise de RMN, que tem a duração de 10 minutos a uma hora. O espectro de RMN de 13 C, no entanto, é muito mais informativa. Ele pode fornecer dados quantitativos para um maior número de ácidos gordos individuais e pode ser utilizado para determinar a distribuição posicionai de ácidos gordos no esqueleto de glicerol. Ambos os núcleos podem proporcionar informação quantitativa em apenas uma experiência sem a necessidade de purificação ou de separação de passos. A força do campo magnético afecta principalmente a espectros de RMN de 1 H, devido à sua baixa resolução em relação à RMN de 13 C, no entanto, os instrumentos de RMN ainda mais baixo custo pode ser eficazmente aplicado como um método padrão pelos laboratórios da indústria alimentar e de controlo de qualidade.

1 H e 13 C espectros de RMN foram recolhidos para suplementos de óleo de peixe, disponíveis comercialmente, utilizando dois instrumentos de RMN; um 850 MHz e um espectrómetro de 500 MHz. Estes espectros podem ser usadas para a determinação quantitativa de componentes de óleo de peixe, tais como o ácido docosahexaenóico (DHA) e ácido eicosapentaenóico (EPA), bem como outros compostos, tais como n -1 cadeias acilo e índice importante nutricionalmente, tais co...

Aqui, de alta resolução de 1 H e 13 C de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) foi usada como uma ferramenta rápido e fiável para a análise quantitativa e qualitativa dos suplementos de óleo de peixe encapsulado.

Espectroscopia de RMN como uma ferramenta robusta para a avaliação rápida do perfil lipídico do óleo de peixes suplementa

The western diet is poor in n-3 fatty acids, therefore the consumption of fish oil supplements is recommended to increase the intake of these essential ...

O objetivo geral deste método é determinar o perfil lipídico de suplementos de óleo de peixe utilizando espectroscopia por ressonância magnética nuclear. Este método pode ajudar a responder perguntas fundamentais sobre análise de lipídios, tais como o teor de lipídios em suplementos de óleo de peixe e a distribuição posicional de diversos ácidos graxos na estrutura da glicerina. A principal vantagem desta técnica é que ela permite a análise rápida e robusta de diversas moléculas diferentes em um único espectro, sem a necessidade de etapas de separação e purificação.Para preparar as amostras para análise por RMN de próton e carbono, extraia primeiro 120 microlitros, o que equivale a cerca de 110 miligramas de óleo de peixe, de uma cápsula dietética utilizando uma seringa e coloque em um frasco de vidro de 4 mL. Registre o peso do óleo de peixe. Utilize 500 microlitros de uma solução estoque de BHT para dissolver 100 miligramas mais ou menos 10 miligramas de óleo de peixe.Após dissolver o óleo, transfira toda a solução diretamente para um tubo de RMN de alta qualidade, com cinco milímetros de diâmetro, e coloque a tampa. Analise as amostras no prazo de 24 horas após o preparo. Insira o tubo de RMN em uma turbina giratória.Coloque o spinner e o tubo na parte superior de um medidor de profundidade graduado e empurre suavemente a parte superior do tubo até que sua extremidade inferior toque o fundo do medidor. Em seguida, coloque o tubo de RMN em um espaço vazio do porta-amostras. Anote o número da posição onde a amostra foi colocada.Para carregar a amostra no instrumento de RMN, retorne ao computador de controle e digite SX-número, em que número é o compartimento no porta-amostras que contém a amostra. Aguarde até que o sinal de deutério do clorofórmio deuteriado apareça na tela. Assim que o sinal de deutério ficar visível, digite lock na linha de comando e selecione clorofórmio deuteriado na lista de solventes para travar a amostra utilizando sua ressonância de deutério.Digite bsmsdisp na linha de comando para garantir que a rotação não esteja ativa. Se o botão de rotação estiver verde, clique nele para desativar a rotação. Após digitar o comando new para criar um novo conjunto de dados, insira um nome para o conjunto de dados na aba nome e o número do experimento na aba intitulada número do experimento (EXPNO).Utilize o número um na guia número do processo intitulada PROCNO. Escreva o título do experimento na guia TÍTULO. Na guia Experimento, clique em Selecionar e escolha o arquivo de parâmetros C13IG.Em seguida, clique em "Definir item selecionado no editor" e pressione OK. Digite "getprosol" na linha de comando para obter os parâmetros padrão para a sonda de RMN atual e o solvente. Em seguida, digite o comando "atma" para realizar o ajuste automático de sintonia e casamento da sonda para os núcleos de carbono e de próton. Depois, realize a correção de gradiente unidimensional para obter um campo magnético altamente homogêneo e, assim, uma forma de linha ideal para os sinais de RMN.Para tanto, utilize o procedimento automático padrão para shim de 1D, executando sequencialmente os comandos qu topshim 1dfast ss; qu topshim tuneb ss; e qu topshim report na linha de comando. Após a otimização dos parâmetros conforme descrito no protocolo textual, adquira espectros de RMN de carbono em uma dimensão. Para isso, acesse o conjunto de dados de carbono e utilize uma sequência de pulso com desacoplamento invertido-gated digitando pulprog zgig na linha de comando.Digite comandos na linha de comando para configurar o espectro com nppm, o centro do transmissor de RF, o número de varreduras, o número de varreduras fantasmas, o número de pontos de dados e a duração do pulso para um ângulo de noventa graus. Digite digmod baseopt"na linha de comando para adquirir um espectro com uma linha de base melhorada. Em seguida, defina um atraso de relaxamento de 60 segundos para o instrumento de 850 megahertz digitando di 60s"na linha de comando.Defina o ganho do receptor para um valor apropriado utilizando o comando rga"para o cálculo automático do ganho do receptor. Finalmente, inicie a aquisição digitando o comando de pulso zg"na linha de comando. Para processar os dados, digite primeiro si 64K"na linha de comando para aplicar o preenchimento com zeros e definir o tamanho do espectro final para 64K.Em seguida, defina o parâmetro de alargamento de linha como 1,0 hertz digitando lb 1.0 na linha de comando para aplicar uma função de espera com um fator de alargamento de linha de 1,0 hertz antes da transformação 4ea. Execute a transformação 4ea digitando efp na linha de comando. A seguir, realize a correção automática de fase digitando o comando apk na linha de comando.Se forem necessários ajustes adicionais de fase para melhorar ainda mais o espectro, clique na guia Processamento. Em seguida, clique no ícone Ajustar Fase e nos ícones de Correção de Fase para correção de fase de ordem zero e de primeira ordem. Enquanto clica nos ícones de correção de fase de ordem zero e de primeira ordem, arraste o mouse até que todos os sinais estejam em modo de absorção positiva.Aplicar e salvar os valores de correção de fase clicando no botão Retornar e Salvar para sair do modo de Correção de Fase. Aplicar uma função polinomial de quarta ordem para correção de linha de base durante a integração digitando o comando abs n"na linha de comando. Para relatar deslocamentos químicos em ppm em relação ao TMS, aproxime o sinal do TMS, clique no ícone de Calibração e posicione o cursor com a linha vermelha sobre o sinal de RMN a ser referenciado, neste caso, o TMS.Para ajustar a intensidade do limiar, use o botão do meio do mouse, se necessário. Clique com o botão esquerdo e digite 0. Ao usar BHT como padrão interno, integre o pico em delta 151,45, estendendo cinco hertz de cada lado do pico.Em seguida, iguale a integral aos micromols de BHT por 0,5 mililitros da solução estoque. Integre os picos de interesse estendendo cinco hertz de cada lado do pico. Se houver necessidade de focar em uma região, clique no ícone de realce para desativá-lo.Em seguida, clique com o botão esquerdo e arraste para ampliar a região. Clique novamente no ícone de destaque para ativar a função de integração e avançar para o próximo pico. Clique com o botão esquerdo e arraste o cursor através da integral.Clique no botão Retornar Regiões Salvas. Aqui é mostrado um espectro representativo da análise de RMN de carbono na região do carbono carbonílico. São apresentados os sinais de RMN do EPA e do DHA nas posições sn-1, 3 e sn-2.Esses sinais podem ser utilizados para a determinação quantitativa de EPA e DHA. É mostrado aqui um espectro representativo da análise de RMN de prótons. Os sinais de RMN de EPA e DHA que podem ser usados para sua determinação são apresentados.O espectro de RMN de próton é caracterizado por uma largura espectral mais estreita em comparação com o espectro de RMN de carbono e, portanto, por uma resolução espectral mais baixa. Uma vez dominada, esta técnica pode ser realizada em menos de 30 minutos se for executada corretamente. Após seu desenvolvimento, esta técnica abriu caminho para pesquisadores na área de análise de lipídios analisarem rapidamente diversos componentes lipídicos presentes em matrizes multicomponentes, como suplementos dietéticos, óleos vegetais e biocombustíveis.Após assistir a este vídeo, você deverá ter uma boa compreensão de como aplicar a espectroscopia por ressonância magnética nuclear de prótons e carbono para a análise do perfil lipídico de suplementos de óleo de peixe. Não se esqueça de que trabalhar com campos magnéticos intensos produzidos por espectrômetros de RMN pode ser extremamente perigoso para marcapassos e próteses cirúrgicas, bem como para dispositivos eletrônicos como cartões de crédito e relógios.

nmr-spectroscopy-as-robust-tool-for-rapid-evaluation-lipid-profile

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Chemistry

Química

Um método para a extração de metabólitos de comunidades planctônicas microbianas é apresentado. Amostragem comunidade inteira é obtida por filtração em filtros especialmente preparados. Após liofilização, aquosa solúveis em metabolitos são extraídos. Esta abordagem permite a aplicação da metabolômica ambientais para trans-genómica investigações de comunidades microbianas naturais ou experimentais.

Concentração de metabólitos de comunidades de baixa densidade fitoplanctônicas para Metabolomics ambiental utilizando Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear

Um procedimento de colonização progressiva é descrito para melhor avaliar seu impacto sobre o metabolismo hepático host. Colonização é monitorado não invasiva através da avaliação da excreção urinária de microbiana co-metabólitos por RMN baseado em perfil metabólico, enquanto o metabolismo hepático é avaliado pela Alta Resolução Magia Angle Spinning (MAS HR) NMR perfil da biópsia intacta.

Avaliar as alterações metabólicas hepáticas Durante a colonização progressiva de Germ-free Mouse 1 H NMR Spectroscopy

Um método para a determinação do teor de ácidos gordos e composição de microalgas baseado em ruptura mecânica da célula, a extracção de lípidos à base de solvente, a transesterificação, e quantificação e identificação de ácidos gordos por cromatografia em fase gasosa é descrito. Uma norma interna tripentadecanoin é usado para compensar as possíveis perdas durante a extração e transesterificação incompleta.

Análise do conteúdo de ácidos graxos e composição em Microalgas

Um protocolo simples para determinar o teor de lípidos neutros de células de algas com um procedimento de coloração com Vermelho do Nilo é descrito. Esta técnica de poupança de tempo, oferece uma alternativa aos protocolos de quantificação de lípidos tradicionais à base gravimétrica. Ele foi projetado para a aplicação específica do desempenho do monitoramento de bioprocessos.

Um simples e rápido protocolo para medir lipídios neutros em algas células usando fluorescência

A neuroquímica do cérebro de mamíferos é alterada em muitas doenças neurológicas e sistêmicas. Perfis característicos de metabólitos cerebrais podem ser obtidos com eficiência com base em extratos brutos de tecido cerebral. Para isso, é empregada espectroscopia de RMN de alta resolução, permitindo uma análise quantitativa detalhada das concentrações de metabólitos (metabolômica).

Metabolômica Análise do cérebro de um rato de alta resolução Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear de Extratos de Tecidos

Este protocolo descreve uma única taxa de transferência de técnicas complementares, analíticas e omics, culminando em uma caracterização-pareado de matéria orgânica natural e proteomics microbiana nos diferentes ecossistemas. Esta abordagem permite comparações robustas para a identificação de vias metabólicas e transformações importantes para descrever a produção de gás de efeito estufa e prevendo respostas a mudanças ambientais.

Single-produção complementares técnicas analíticas de alta resolução para caracterização de misturas complexas de matéria orgânica Natural

Este artigo apresenta um protocolo modular para lipidômica tecidual e transcriptômica, e lipidomias plasmáticas em modelos de camundongos de doenças neurológicas que visam lipídios subjacentes à inflamação e atividade neuronal, lipídios de membrana, mensageiros a jusante e enzimas/receptores de codificação de mRNA. São delineados procedimentos de amostragem, processamento de amostras, extração e quantificação.

Lipidomics e Transcriptomics em Doenças Neurológicas

A microscopia de dispersão de Raman estimulada (SRS) permite imagens seletivas e livres de rótulos de moieties químicos específicos e tem sido efetivamente empregada para imagens de moléculas lipídicas in vivo. Aqui, fornecemos uma breve introdução ao princípio da microscopia SRS e descrevemos métodos para seu uso no armazenamento lipídeto de imagem em Caenorhabditis elegans.

Imagem livre de rótulos da Dinâmica de Armazenamento Lipídido em Elegans caenorhabditis usando microscopia de dispersão raman estimulada

Este protocolo é para a determinação de lipídios na água do mar e espécimes biológicos. Lipídios em filtrados são extraídos com clorofórmio ou misturas de clorofórmio e metanol no caso de sólidos. As classes lipídicas são medidas pela cromatografia de camada fina da haste com detecção de ionização de chamas e sua soma dá o teor lipíduo total.

Determinação de Aulas De Lipídios e Lipídios Totais em Amostras Marinhas

A lipidômica baseada em espectrometria de massa Shotgun fornece um instantâneo quantitativo sensível de um amplo espectro de classes lipídicas simultaneamente em uma única medição de vários tecidos de roedores.

Shotgun Lipidômica de Tecidos de Roedores

Aprenda a determinar perfis lipídicos de suplementos de óleo de peixe usando espectroscopia de RMN de prótons e carbono. Este método rápido e robusto permite análise quantitativa sem etapas de separação.

Espectroscopia de RMN como uma ferramenta robusta para a avaliação rápida do perfil lipídico do óleo de peixes suplementa

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