Name: Espectroscopía de RMN como una herramienta robusta para la Evaluación Rápida del perfil lipídico de los suplementos de aceite de pescado (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-05-01T11:45:00.000+00:00
Duration: 8 min 54 s
Description: Aprende a determinar el perfil lipídico de suplementos de aceite de pescado mediante espectroscopía de RMN de protones y carbono. Este método rápido y robusto permite analizar la distribución posicional de ácidos grasos sin pasos de separación.

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Este trabajo fue apoyado por los alimentos para la salud descubrimiento temático en la Universidad Estatal de Ohio y el Departamento de Ciencia y Tecnología de Alimentos de la Universidad Estatal de Ohio. Los autores desean agradecer a las instalaciones de RMN en la Universidad Estatal de Ohio y la facilidad de RMN en la Universidad Estatal de Pensilvania.

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</ol>

Los autores no tienen nada que revelar.

Modificaciones y estrategias para la solución de problemas Calidad espectral. La anchura de línea de la señal de RMN y por lo tanto la resolución del espectro de RMN depende de cuñas, que es un proceso para la optimización de la homogeneidad del campo magnético altamente. Para el análisis de rutina, 1D calce es adecuada y no se requiere un calce 3D, dado que se lleva a cabo por el personal de RMN sobre una base regular. Si este no es el caso, un calce 3D debe realizarse antes d...

El consumo de n -3 ácidos grasos en la dieta ha demostrado ser beneficioso contra varias condiciones tales como trastornos del corazón 1, 2, 3, enfermedades inflamatorias 4 y diabetes 5. La dieta occidental es considerada pobre en ácidos grasos n -3 y por lo tanto se recomienda el consumo de suplementos de aceite de pescado para mejorar la n -6 / n -3 equilibrio en la nutrición de los consumidores 1. A pesar del reciente aumento en el consumo de suplemento de aceite de pescado, sigue habiendo dudas sobre la seguridad, la autenticidad y la calidad de algunos de estos productos. El análisis de la composición rápida y precisa de los suplementos de aceite de pescado es esencial para evaluar adecuadamente la calidad de estos productos comerciales y garantizar la seguridad del consumidor. Las metodologías más comunes para la evaluación de suplemento de aceite de pescados son la cromatografía de gases (GC) y espectroscopia infrarroja (IR). Si bien estos son métodos altamente sensibles, sufren de varios inconvenientes 6. El análisis de GC es que consume tiempo (4-8 h), ya que la separación y la derivatización de compuestos individuales se requiere 7 y la oxidación de lípidos se pueden producir durante el análisis 8, 9. Aunque la espectroscopia de IR puede ser cuantitativa, se requiere un modelo de predicción a ser construido usando regresión de mínimos cuadrados parciales (PLSR), aunque hay excepciones en el que bandas de IR puede ser atribuida a un solo compuesto 10. PLSR requiere el análisis de un gran número de muestras, lo que aumenta el tiempo del análisis 11. Por esta razón, hay un interés creciente en el desarrollo de nuevas metodologías analíticas que permiten un análisis preciso y rápido de un gran número de muestras de aceite de pescado. Organizaciones como la OfiOficina de Suplementos Dietéticos (ODS) de los Institutos Nacionales de Salud (NIH) y la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) han colaborado con la Asociación de Químicos Analíticos Oficiales (AOAC) para desarrollar estos nuevos métodos 12, 13. Uno de los métodos analíticos más prometedores para la detección y la evaluación de las matrices de múltiples componentes, tales como suplementos dietéticos, es la espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN) 14, 15. espectroscopía de RMN tiene varias ventajas: es una técnica no destructiva y cuantitativa, se requiere un mínimo o ningún preparación de la muestra, y se caracteriza por una excelente precisión y reproducibilidad. Además, la espectroscopía de RMN es una metodología respetuosa del medio ambiente, ya que utiliza sólo pequeñas cantidades de disolventes. El principal inconveniente de la espectroscopía de RMN es su sensibilidad relativamente baja en comparación con otros analytimétodos Cal, sin embargo, los recientes avances tecnológicos en la instrumentación, como los campos más fuertes magnéticos, sondas criogénicas de varios diámetros, procesamiento de datos avanzado, y secuencias de pulsos versátiles y técnicas han aumentado la sensibilidad hasta el rango de nM. Mientras RMN instrumentación es de alto costo, el tiempo de vida de los espectrómetros de RMN y las muchas aplicaciones de RMN reducir el costo de los análisis en el largo plazo. Este protocolo de vídeo detallada está destinada a ayudar a los nuevos practicantes en el campo evitar los errores asociados con la 1 H y 13 C RMN análisis espectroscópico de suplementos de aceite de pescado.

<table><tbody><tr><td>Instrumento de RMN Avance III 850</td><td>Bruker</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Instrumento de RMN Avance III 500</td><td>Sonda Bruker</td><td></td><td></td></tr><tr><td>TCI de 5 mm Sonda</td> de <td>RMN</td> inversa (detección de <td>protones) refrigerada por helio Bruker con tres canales independientes (1H, 13C, 15N)</td>Sonda BBO prodigy de 5 mm Bruker <td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>Sonda de observación refrigerada por nitrógeno (X-nuclei detectada), con dos canales; uno para la detección de 1H y 19F y otro para núcleos X (que cubren desde 15N hasta 31P)</td></tr><tr><td>Spinner turbin</td><td>Bruker</td><td>Los spinners Bruker NMR están fabricados con materiales poliméricos y tienen una junta tórica de goma para sujetar el tubo de RMN de forma segura en su lugar</td>Topspin 3.5 Bruker cloroformo deuterado Sigma-Aldrich&nbsp;<td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td> 865-49-6</td><td>99,8 átomo % D, contiene 0,03 TMS</td></tr><tr><td>2,6-Di-tert-butil-4-metilfenol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>&nbsp; 128-37-0</td><td>pureza >99%</td></tr><tr><td>Muestras</td><td></td><td></td><td></td>de aceite de pescado</tr><tr><td>Tubos de RMN New</td><td>Era</td><td>NE-RG5-7</td><td>5mm OD Routine " R&rdquo; Tubo de muestra de RMN de la serie</td></tr><tr><td>BSMS</td><td>Bruker</td><td></td><td>Bruker Sistema de gestión de sistemas; dispositivo del sistema de control</td></tr></tbody></table>

espectroscopía de rmn como una herramienta robusta para la evaluación rápida del perfil lipídico de los suplementos de aceite de pescado

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

La dieta occidental es deficiente en n -3 ácidos grasos, por lo tanto, se recomienda el consumo de suplementos de aceite de pescado para aumentar la ingesta de estos nutrientes esenciales. El objetivo de este trabajo es demostrar el análisis cualitativo y cuantitativo de los suplementos de aceite de pescado encapsuladas usando de alta resolución 1 H y 13 C espectroscopía de RMN utilizando dos instrumentos de RMN diferentes; un 500 MHz y un instrumento de 850 MHz. Tanto de protones (1 H) y carbono (13 C) Los espectros de RMN se pueden utilizar para la determinación cuantitativa de los constituyentes principales de los suplementos de aceite de pescado. Cuantificación de los lípidos en los suplementos de aceite de pescado se logra mediante la integración de las señales de RMN correspondientes en los espectros 1D relevante. Los resultados obtenidos por 1 H y 13 C RMN están en buen acuerdo con el uno al otro, a pesar de la diferencia en la resolución y la sensibilidad entre los dos núcleos y los dos instrumentos. Oferta 1 H RMNsa análisis más rápido en comparación con el 13 C RMN, como el espectro se puede grabar en menos de 1 min, en contraste con 13 análisis de RMN de C, que dura de 10 min a una hora. El espectro de RMN 13 C, sin embargo, es mucho más informativo. Puede proporcionar datos cuantitativos para un mayor número de ácidos grasos individuales y se puede utilizar para determinar la distribución posicional de los ácidos grasos en el esqueleto de glicerol. Ambos núcleos pueden proporcionar información cuantitativa en un solo experimento sin la necesidad de purificación o separación pasos. La fuerza del campo magnético afecta principalmente a los espectros de RMN 1 H debido a su menor resolución con respecto a 13 C RMN, sin embargo, los instrumentos de RMN incluso menor costo se pueden aplicar eficientemente como un método estándar por los laboratorios de la industria alimentaria y de control de calidad.

1 H y 13 espectros de RMN C se recogieron para los suplementos de aceite de pescado comercialmente disponibles utilizando dos instrumentos de RMN; un 850 MHz y un espectrómetro de 500 MHz. Estos espectros se pueden utilizar para la determinación cuantitativa de los componentes del aceite de pescado, como el ácido docosahexaenoico (DHA) y ácido eicosapentaenoico (EPA), así como otros compuestos tales como n -1 cadenas de acilo y el índice importante nutricio...

Aquí, de alta resolución 1 H y 13 C de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) se utilizó como una herramienta rápida y fiable para el análisis cuantitativo y cualitativo de suplementos de aceite de pescado encapsuladas.

Espectroscopía de RMN como una herramienta robusta para la Evaluación Rápida del perfil lipídico de los suplementos de aceite de pescado

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 ...

El objetivo general de este método es determinar el perfil lipídico de suplementos de aceite de pescado mediante espectroscopía de resonancia magnética nuclear. Este método puede ayudar a responder preguntas clave sobre el análisis de lípidos, como el contenido lipídico de los suplementos de aceite de pescado y la distribución posicional de diversos ácidos grasos en el esqueleto de glicerol. La principal ventaja de esta técnica es que permite el análisis rápido y robusto de varias moléculas diferentes en una sola medición, sin necesidad de pasos de separación ni purificación.Para preparar las muestras para el análisis de RMN de protones y de carbono, extraiga primero 120 microlitros, lo que equivale aproximadamente a 110 miligramos de aceite de pescado, de una cápsula dietética utilizando una jeringa y colóquelo en un vial de vidrio de 4 mL. Registre el peso del aceite de pescado. Utilice 500 microlitros de una solución stock de BHT para disolver entre 90 y 110 miligramos de aceite de pescado.Después de disolver el aceite, transfiera toda la solución directamente a un tubo de RMN de alta calidad de cinco milímetros y coloque la tapa. Analice las muestras dentro de las 24 horas siguientes a la preparación. Inserte el tubo de RMN en una turbina giratoria.Coloque el rotor y el tubo en la parte superior de un calibrador de profundidad graduado y empuje suavemente la parte superior del tubo hasta que su extremo inferior toque el fondo del calibrador. Luego, coloque el tubo de RMN en un espacio vacío del estuche de muestras. Anote el número de ranura en el que se coloca la muestra.Para cargar la muestra en el instrumento de RMN, regrese al ordenador de control y escriba SX-número, donde número es la ranura en el estuche de muestras que contiene la muestra. Espere a que aparezca en la pantalla la señal de deuterio del cloroformo deuterado. Tan pronto como la señal de deuterio sea visible, escriba lock en la línea de comandos y seleccione cloroformo deuterado de la lista de disolventes para bloquear la muestra utilizando su resonancia de deuterio.Escriba bsmsdisp en la línea de comandos para asegurarse de que la rotación no esté activa. Si el botón de rotación está en color verde, haga clic en él para desactivar la rotación. Después de escribir el comando new para crear un nuevo conjunto de datos, ingrese un nombre para el conjunto de datos en la pestaña de nombre y el número del experimento en la pestaña de número de experimento titulada EXPNO.Utilice el número uno en la pestaña de número de proceso titulada PROCNO. Escriba el título del experimento en la pestaña TITLE. En la pestaña Experimento, haga clic en Seleccionar y elija el archivo de parámetros C13IG.Luego, haga clic en "Establecer elemento seleccionado en el editor" y haga clic en Aceptar. Escriba getprosol en la línea de comandos para obtener los parámetros estándar para la sonda de RMN actual y el disolvente. A continuación, escriba el comando atma para realizar el ajuste automático de sintonización y adaptación de la sonda para núcleos de carbono y de protón. A continuación, realice un shimado con gradiente unidimensional para lograr un campo magnético altamente homogéneo y, por tanto, una forma de línea óptima para las señales de RMN.Para ello, utilice el procedimiento automático estándar para el shimado 1D ejecutando secuencialmente los comandos qu topshim 1dfast ss; qu topshim tuneb ss; y qu topshim report en la línea de comandos. Después de la optimización de parámetros descrita en el protocolo del texto, adquiera espectros de RMN de carbono unidimensionales. Para ello, vaya al conjunto de datos de carbono y utilice una secuencia de pulsos con desacoplamiento de puerta inversa escribiendo pulprog zgig en la línea de comandos.Escriba comandos en la línea de comandos para configurar el espectro con nppm, el centro del transmisor de RF, el número de escaneos, el número de escaneos simulados, el número de puntos de datos y la duración del pulso para un ángulo de pulso de noventa grados. Escriba digmod baseopt en la línea de comandos para adquirir un espectro con una línea base mejorada. Luego, establezca un retardo de relajación de 60 segundos para el instrumento de 850 megahercios escribiendo di 60s en la línea de comandos.Establezca la ganancia del receptor a un valor adecuado utilizando el comando rga"para el cálculo automático de la ganancia del receptor. Finalmente, inicie la adquisición escribiendo el comando de pulso zg"en la línea de comandos. Para procesar los datos, primero escriba si 64K"en la línea de comandos para aplicar relleno con ceros y establecer el tamaño del espectro final a 64K.Luego, establezca el parámetro de ensanchamiento de línea en 1,0 hertz al escribir lb 1.0 en la línea de comandos para aplicar una función de espera con un factor de ensanchamiento de línea de 1,0 hertz antes de la transformada 4ea. Ejecute la transformación 4ea escribiendo efp en la línea de comandos. A continuación, realice la corrección automática de fase escribiendo el comando apk en la línea de comandos.Si se requieren ajustes de fase adicionales para mejorar aún más el espectro, haga clic en la pestaña Procesar. Luego haga clic en el icono Ajustar fase y en los iconos de Corrección de fase para la corrección de fase de orden cero y de primer orden. Mientras hace clic en los iconos de corrección de fase de orden cero y de primer orden, arrastre el ratón hasta que todas las señales estén en modo de absorción positivo.Aplique y guarde los valores de corrección de fase haciendo clic en el botón Regresar y Guardar para salir del modo de Corrección de Fase. Aplique una función polinómica de cuarto orden para la corrección de la línea base durante la integración, escribiendo el comando abs n"en la línea de comandos. Para reportar los desplazamientos químicos en ppm respecto al TMS, acerque la señal del TMS, luego haga clic en el icono de Calibración y coloque el cursor con la línea roja encima de la señal de RMN que se utilizará como referencia, en este caso el TMS.Para ajustar la intensidad del umbral, use el botón central del ratón si es necesario. Haga clic con el botón izquierdo y escriba 0. Al utilizar BHT como estándar interno, integre el pico en delta 151,45 extendiendo cinco hercios desde cada lado del pico.Luego, establezca la integral igual a los micromoles de BHT por 0,5 mililitros de la solución patrón. Integre los picos de interés extendiendo cinco hercios desde cada lado del pico. Si es necesario centrarse en una región, haga clic en el icono de resaltado para desactivarlo.Luego, haga clic con el botón izquierdo y arrastre para acercar la región. Haga clic nuevamente en el icono de resaltado para activar la función de integración y pasar al siguiente pico. Haga clic con el botón izquierdo y arrastre el cursor a través de la integral.Haga clic en el botón Regresar y guardar regiones. Aquí se muestra un espectro representativo del análisis de RMN de carbono en la región del carbono carbonílico. Se muestran las señales de RMN del EPA y del DHA en las posiciones sn-1,3 y sn-2.Estas señales pueden utilizarse para la determinación cuantitativa de EPA y DHA. Se muestra aquí un espectro representativo del análisis de RMN de protones. Se indican las señales de RMN de EPA y DHA que pueden utilizarse para su determinación.El espectro de RMN de protones se caracteriza por un ancho espectral más estrecho en comparación con el espectro de RMN de carbono y, por lo tanto, una resolución espectral más baja. Una vez dominada, esta técnica puede realizarse en menos de 30 minutos si se lleva a cabo correctamente. Tras su desarrollo, esta técnica allanó el camino para que los investigadores en el campo del análisis de lípidos analizaran rápidamente diversos componentes lipídicos que aparecen en matrices multicomponente, como suplementos dietéticos, aceites vegetales y biocombustibles.Después de ver este video, debería tener una comprensión clara de cómo aplicar la espectroscopía de resonancia magnética nuclear de protones y carbono para el análisis del perfil lipídico de suplementos de aceite de pescado. No olvide que trabajar con campos magnéticos intensos producidos por los espectrómetros de RMN puede ser extremadamente peligroso para marcapasos y prótesis quirúrgicas, así como para dispositivos electrónicos como tarjetas de crédito y relojes.

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Química

Un método para la extracción de metabolitos microbianos de las comunidades planctónicas se presenta. Muestreo de toda la comunidad se logra por filtración en filtros especialmente preparados. Después de la liofilización, acuoso-solubles metabolitos se extraen. Este enfoque permite la aplicación de la metabolómica ambientales trans-ómicas las investigaciones de las comunidades microbianas naturales o experimentales.

La concentración de los metabolitos de las comunidades planctónicas de baja densidad para la metabolómica ambiental utilizando espectroscopia de Resonancia Magnética Nuclear

El procedimiento se describe la colonización progresiva de seguir evaluando su impacto sobre el metabolismo hepático de acogida. La colonización se controla de manera no invasiva mediante la evaluación de la excreción urinaria de los metabolitos microbianos co-mediante RMN basados ​​en los perfiles metabólicos, mientras que el metabolismo hepático es evaluado por alto ángulo Resolución Magic Spinning (MAS HR) de perfiles de RMN de la biopsia intactas.

La evaluación de alteraciones hepáticas metabólicas durante la colonización progresiva de la libre de gérmenes de ratón por 1 H espectroscopía de RMN

Un método para la determinación del contenido de ácido graso y la composición en microalgas basado en disrupción mecánica celular, extracción de lípidos a base de disolvente, de transesterificación, y la cuantificación e identificación de los ácidos grasos utilizando cromatografía de gases se describe. Un estándar interno tripentadecanoin se utiliza para compensar las posibles pérdidas durante la extracción y la transesterificación incompleta.

Análisis de contenido de ácido graso y Composición en microalgas

Un protocolo simple para determinar el contenido de lípidos neutros de células de algas utilizando un procedimiento de tinción de Rojo Nilo se describe. Esta técnica de ahorro de tiempo ofrece una alternativa a los protocolos de cuantificación de lípidos basados ​​en gravimétricos tradicionales. Ha sido diseñado para la aplicación específica de la supervisión del rendimiento de bioprocesos.

Un simple y protocolo Rapid para Medir lípidos neutros en las células de algas Utilizando Fluorescencia

La neuroquímica del cerebro de los mamíferos cambia en muchas enfermedades neurológicas y sistémicas. Los perfiles característicos de los metabolitos cerebrales se pueden obtener de manera eficiente a partir de extractos crudos de tejido cerebral. Para ello, se emplea la espectroscopia de RMN de alta resolución, que permite un análisis cuantitativo detallado de las concentraciones de metabolitos (metabolómica).

Análisis de Metabolómica de cerebro de rata por Alta Resolución Nuclear Espectroscopía de Resonancia Magnética de Extractos de Tejidos

Este protocolo describe un rendimiento único para técnicas complementarias analíticas y ómicas que culmina en una caracterización totalmente emparejado de materia orgánica natural y proteómica microbiana en diferentes ecosistemas. Este enfoque permite comparaciones robustas para la identificación de rutas metabólicas y transformaciones importantes para describir la producción de gas de efecto invernadero y predecir las respuestas al cambio ambiental.

Técnicas analíticas de alta resolución complementarias solo rendimiento para caracterizar mezclas complejas de materia orgánica Natural

Este artículo presenta un protocolo modular para lipidómica tisular y transcriptómica, y lipidómica plasmática en modelos de ratones de enfermedades neurológicas dirigidos a lípidos subyacentes a la inflamación subyacente y la actividad neuronal, lípidos de membrana, mensajeros aguas abajo y enzimas / receptores subyacentes de ARNm función lipídica subyacente. Se describen los procedimientos de muestreo, procesamiento de muestras, extracción y cuantificación.

Lipidómica y Transcriptómica en Enfermedades Neurológicas

La microscopia estimulada de la dispersión de Raman (SRS) permite la proyección de imagen selectiva, etiqueta-libre de mitades químicas específicas y se ha empleado con eficacia para las moléculas del lípido de la imagen in vivo. Aquí, proporcionamos una breve introducción al principio de la microscopía SRS y describimos métodos para su uso en el almacenamiento de lípidos por imágenes en Caenorhabditis elegans.

Imágenes Libres De Etiquetas De La Dinámica De Almacenamiento De Lípidos En Caenorhabditis elegans Usando Microscopía De Dispersión Raman Estimulada

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.

Determinación de clases totales de lípidos y lípidos en muestras marinas

La lipidómica basada en espectrometría de masas de escopeta ofrece una instantánea cuantitativa sensible de un amplio espectro de clases de lípidos simultáneamente en una sola medición de varios tejidos de roedores.

Lipidómica de escopeta de tejidos de roedores

Aprende a determinar el perfil lipídico de suplementos de aceite de pescado mediante espectroscopía de RMN de protones y carbono. Este método rápido y robusto permite analizar la distribución posicional de ácidos grasos sin pasos de separación.

Espectroscopía de RMN como una herramienta robusta para la Evaluación Rápida del perfil lipídico de los suplementos de aceite de pescado (Video) | JoVE Journal

Espectroscopía de RMN como una herramienta robusta para la Evaluación Rápida del perfil lipídico de los suplementos de aceite de pescado

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