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Artículo de método

Determinación de clases totales de lípidos y lípidos en muestras marinas

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DOI:

10.3791/62315

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11 de diciembre de 2021

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En este artículo

Resumen

Este protocolo es para la determinación de lípidos en agua de mar y especímenes biológicos. Los lípidos en los filtrados se extraen con cloroformo o mezclas de cloroformo y metanol en el caso de los sólidos. Las clases de lípidos se miden mediante cromatografía de capa delgada de varilla con detección de ionización de llama y su suma da el contenido total de lípidos.

Resumen

Los lípidos están compuestos en gran parte de carbono e hidrógeno y, por lo tanto, proporcionan una mayor energía específica que otras macromoléculas orgánicas en el mar. Al ser ricos en carbono e hidrógeno, también son hidrófobos y pueden actuar como disolventes y portadores de absorción de contaminantes orgánicos y, por lo tanto, pueden ser impulsores de la bioacumulación de contaminantes en los ecosistemas marinos. Su naturaleza hidrofóbica facilita su aislamiento del agua de mar o de especímenes biológicos: el análisis de lípidos marinos comienza con el muestreo y luego la extracción en disolventes orgánicos no polares, proporcionando un método conveniente para su separación de otras sustancias en una matriz acuática.

Si se ha muestreado agua de mar, el primer paso generalmente implica la separación en facciones "disueltas" y "partículas" definidas operativamente por filtración. Se recogen muestras y se aíslan lípidos de la matriz muestral típicamente con cloroformo para materia verdaderamente disuelta y coloides, y con mezclas de cloroformo y metanol para sólidos y especímenes biológicos. Dichos extractos pueden contener varias clases de fuentes biogénicas y antropogénicas. En este momento, se pueden determinar los lípidos totales y las clases de lípidos. El lípido total se puede medir sumando clases de lípidos determinadas individualmente que habitualmente se han separado cromatográficamente. La cromatografía de capa delgada (TLC) con detección de ionización de llama (FID) se utiliza regularmente para el análisis cuantitativo de lípidos de muestras marinas. TLC-FID proporciona información de clase de lípidos sinópticos y, sumando clases, una medición total de lípidos.

La información sobre la clase de lípidos es especialmente útil cuando se combina con mediciones de componentes individuales, por ejemplo, ácidos grasos y / o esteroles, después de su liberación de extractos de lípidos. La amplia variedad de estructuras y funciones lipídicas significa que se utilizan ampliamente en la investigación ecológica y biogeoquímica que evalúa la salud de los ecosistemas y el grado de influencia de los impactos antropogénicos. Se han empleado para medir sustancias de valor dietético para la fauna marina (por ejemplo, alimentos acuícolas y / o presas), y como un indicador de la calidad del agua (por ejemplo, hidrocarburos).

Introducción

Los métodos descritos aquí se refieren a sustancias que se definen operativamente como lípidos marinos. Esta definición se basa en su capacidad para la extracción líquido-líquido en disolventes orgánicos no polares, y proporciona un método conveniente para su separación de otras sustancias en una matriz acuática. Su carácter hidrófobo facilita su aislamiento del agua de mar o de ejemplares biológicos, así como su enriquecimiento, y la eliminación de sales y proteínas.

La medición del contenido de lípidos y su composición en organismos marinos ha sido de gran interés en la ecología de la red alimentaria, la nutrición acuícola y la ciencia de....

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Protocolo

NOTA: Para limpiar cristalería, instrumentos y filtros para análisis de lípidos, lávelos 3 veces con metanol seguido de 3 lavados con cloroformo, o caliécelos a 450 ° C durante al menos 8 horas.

1. Procedimiento de filtración para lípidos disueltos y particulados de agua de mar

NOTA: La fracción particular de interés está definida operativamente por el procedimiento de filtración. En este caso el tamaño de los poros es de 1,2 μm.

  1. Configure el colector de filtración sin filtro y enjuague la configuración con agua de mar filtrada.
  2. Con fórceps limpios, coloque un filtro de fibra ....

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Resultados

Como el sector de producción de alimentos de más rápido crecimiento, la acuicultura está evolucionando en términos de innovaciones tecnológicas y adaptaciones para satisfacer los requisitos cambiantes. Una de ellas es reducir la dependencia de la harina y el aceite de pescado de origen silvestre, que proporcionan ingredientes de alimentación para muchas especies acuícolas. Los aceites vegetales terrestres están siendo investigados como reemplazos sostenibles y económicos para el aceite de pescado en los alimentos acuícol.......

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Discusión

La velocidad con la que el sistema TLC-FID proporciona información de clase de lípidos sinópticos a partir de muestras pequeñas hace que TLC-FID sea una herramienta capaz para examinar muestras marinas antes de emprender procedimientos analíticos más complicados. Tales análisis generalmente requieren la liberación de compuestos componentes de extractos de lípidos y derivatización para aumentar la volatilidad en el caso de la cromatografía de gases. Se ha encontrado que TLC-FID combinado con GC-FID es una poderosa combina.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen intereses financieros contrapuestos.

Agradecimientos

Esta investigación fue financiada por el Consejo de Investigación de Ciencias Naturales e Ingeniería de Canadá (NSERC) número 105379 a C.C. Parrish. La Red de Equipos de Investigación e Instrumentos Básicos de La Universidad Memorial (CREAIT) ayudó a financiar esta publicación.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Viales de 15 mlVWR66009-560
1-hexadecanolSigma258741-1G
1-Monopalmitoyl-rac-glycerilSigmaM1640-1g
viales de 2 mlVWR46610-722
Filtros de fibra de vidrio de 25 mm Fisher09 874 32A
Bombillas de pipeta de 2 mlVWR82024-554
Filtros de fibra de vidrio de 47 mmFisher09 874 32
5 3/4"pipetas Fisher1367820A
Pipetas de 9"Fisher1367820C
AcetonaVWRCAAX0116-1
Agilent GC-FID 6890Agilent
Cloruro de calcio ANHS 500gmVWRCACX0160-1
Tapones para viales de 2 mlVWR46610-712
cloroformoVWRCACX1054-1
Palmitato de colesterolSigmaC6072-1G
Chromarod S5Shell USA3252
DiclorometanoVWRCADX0831-1
DL-a-fosfatidilcolina, dipalmotoylSigmaP5911-1g
Éter etílico, grado ACS anhydr 4LVWRCAEX0190-4
Tripalmitato de gliceriloSigmaT5888-100MG
Jeringa Hamilton 702SNR 25µ lSigma58381
HelioAir LiquideA0492781
HexanoVWRCAHX0296-1
Regulador de hidrógenoVWR55850-484
Iatroscan MK6Shell USA
KimwipesFisher 066662
Medical AirAir LiquideA0464563
Guantes de nitrilo medioFisher191301597C
Guantes de nitrilo LVWRCA82013-782
NitrógenoAire LíquidoA0464775
Regulador de nitrógenoVWR55850-474
NonadecaneSigma74158-1G
Ácido palmíticoSigmaP0500-10G
Dosificador de repeticiónSigma20943
Bicarbonato de Sodio 1kgVWRCA97062-460
Sulfato de Sodio Anhy ACS 500grVWRCA71008-804
Ácido sulfúricoVWRCASX1244-5
Cinta de teflónFisher 14610120
tissue master 125 115V con homogeneizador de 7mmOMNI InternationalTM125-115
Tanque de desarrollo TLCShell USA3201
UHP hidrógenoAir LiquideA0492788
Repippetter de disolventes VWRVWR82017-766
Temporizador VWR LED intermitente 2 canalesVWR89140-196
Zebron ZB-Wax Columna GCPhenomenex7HM-G013-11

Referencias

  1. Couturier, L. I. E., et al. State of art and best practices for fatty acid analysis in aquatic sciences. ICES Journal of Marine Science. , (2020).
  2. Parrish, C. C. Lipids in Marine Ecosystems. ISRN Oceanography. , 604045(2013).
  3. Folch, J., Lees, M., Stanley, G. H. S.

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