Жирные кислоты

Жирные кислоты — алифатические одноосновные карбоновые кислоты с открытой цепью, содержащиеся в этерифицированной форме в жирах, маслах и восках растительного и животного происхождения. Жирные кислоты, как правило, содержат неразветвлённую цепь из чётного числа атомов углерода (от 4 до 28, включая карбоксильный) и могут быть как насыщенными, так и ненасыщенными^[1].

В более широком смысле этот термин иногда используется, чтобы охватить все ациклические алифатические карбоновые кислоты, а иногда этим термином охватывают и карбоновые кислоты с различными циклическими радикалами.

Общие сведения

По характеру связи атомов углерода в цепочке жирные кислоты делятся на насыщенные и ненасыщенные. Насыщенные (предельные) содержат только одинарные связи между атомами углерода. Мононенасыщенные (моноеновые) содержат двойную или, что бывает редко, тройную связь. Полиненасыщенные (полиеновые) жирные кислоты имеют две и более двойные или тройные связи. Двойные связи в природных полиненасыщенных жирных кислотах — изолированные (несопряженные). Как правило, связи имеют цис-конфигурацию, что придает таким молекулам дополнительную жесткость.

Жирные кислоты различаются по количеству углеродных атомов в цепи, а также, в случае ненасыщенных кислот, по положению, конфигурации и количеству двойных и тройных связей.

Жирные кислоты можно условно поделить на низшие (до семи атомов углерода), средние (восемь — двенадцать атомов углерода) и высшие (более двенадцати атомов углерода). Карбоновые кислоты могут содержать циклические группы: циклопропановые, циклопропеновые, циклопентиловые, циклопентениловые, циклогексиловые, циклогексениловые, фурановые, иногда их относят тоже к жирным кислотам^[2].

Ациклические карбоновые кислоты, начиная с масляной кислоты, считаются жирными. Жирные кислоты, полученные непосредственно из животных жиров, имеют в основном восемь и больше атомов углерода (каприловая кислота). Число атомов углерода в натуральных жирных кислотах в основном чётное, что обусловлено их биосинтезом с участием Ацетил-КоА.

Большая группа жирных кислот (более 400 различных структур, хотя только 10—12 распространены) находятся в растительных маслах семян. Наблюдается высокое процентное содержание редких жирных кислот в семенах определённых семейств растений^[3]. В растительных восках также наблюдается содержание различных жирных кислот, в том числе высших: в карнаубском воске из листьев бразильской пальмы карнауба (Copernicia cerifera) и в оурикорийском воске из листьев бразильской пальмы оурикури (Syagrus coronata) содержатся в основном чётные кислоты, имеющие 14—34 атома углерода, канделильский воск из кустарника канделилла (Euphorbia cerifera) из пустыни Чиуауа содержит в основном чётные кислоты, имеющие 10—34 атома углерода, сахарно-тростниковый воск из Saccharum officinarum содержит кислоты, имеющие 12 и 14—36 атомов углерода, пчелиный воск содержит кислоты, имеющие 12, 14 и 16—36 атомов углерода^[4].

Под незаменимыми понимаются те жирные кислоты, которые не могут быть синтезированы в организме. Для человека незаменимыми являются кислоты, содержащие по крайней мере одну двойную связь на расстоянии более девяти атомов углерода от карбоксильной группы.

Биохимия

Расщепление

Основная статья: Бета-окисление

Жирные кислоты в виде триглицеридов накапливаются в жировых тканях. При потребности под действием веществ, таких как адреналин, норадреналин, глюкагон и адренокортикотропин запускается процесс липолиза. Освобождённые жирные кислоты выделяются в кровоток, по которому попадают к нуждающимся в энергии клеткам, где сперва при участии АТФ происходит связывание (активация) с коферментом A (КоА). При этом АТФ гидролизуется до АМФ с освобождением двух молекул неорганического фосфата (P_i):

R-COOH + КоА-SH + АТФ → R-CO-S-КоА + 2P_i + H⁺ + АМФ

Синтез

Основная статья: Биосинтез жирных кислот

В растительном и животном организме жирные кислоты образуются как продукты углеводного и жирового обмена. Синтез жирных кислот осуществляется в противоположность расщеплению в цитозоле, у растений — в пластидах^[5]. Реакции, катализируемые синтазами жирных кислот, сходны у всех живых организмов, однако у животных, грибов и некоторых бактерий ферменты работают в составе единого мультиэнзимного комплекса (FAS I), тогда как у остальных бактерий и растений система состоит из отдельных монофункциональных ферментов (FAS II).

Циркуляция

Пищеварение и всасывание

У млекопитающих животных (лат. Mammalia) коротко- и среднецепочечные жирные кислоты всасываются напрямую в кровь через капилляры кишечного тракта и проходят через воротную вену, как и другие питательные вещества. Длинноцепочечные (с количеством атомов углерода от 16 и выше) поглощаются клетками стенок ворсинок (лат. villi intestinales) в тонкой кишке (сегмент кишечника) и заново превращаются в триглицериды. Триглицериды покрываются холестерином и белками с образованием хиломикрона. Внутри ворсинки хиломикрон попадает в лимфатические сосуды, так называемый млечный капилляр, где поглощается большими лимфатическими сосудами. Он транспортируется по лимфатической системе вплоть до места, близкого к сердцу, где кровеносные артерии и вены наибольшие. Грудной проток освобождает хиломикрон в центральный венозный кровоток. Таким образом триглицериды транспортируются в места, где в них нуждаются^[6].

Виды существования в организме

Жирные кислоты существуют в различных формах на различных стадиях циркуляции в крови. Они поглощаются в кишечнике, образуя хиломикроны, но в то же время они существуют в виде липопротеинов очень низкой плотности или липопротеинов низкой плотности после превращений в печени. При выделении из адипоцитов жирные кислоты поступают в свободном виде в кровь.

Кислотность

Кислоты с коротким углеводородным хвостом, такие как муравьиная и уксусная кислоты, полностью смешиваются с водой и диссоциируют с образованием достаточно кислых растворов (pK_a 3.77 и 4.76, соответственно). Жирные кислоты с более длинным хвостом незначительно отличаются по кислотности. Например, нонановая кислота имеет pK_a 4.96. Однако с увеличением длины хвоста растворимость жирных кислот в воде уменьшается очень быстро, в результате чего эти кислоты мало изменяют pH раствора. Значение величин pK_a для данных кислот приобретает значение лишь в реакциях, в которые эти кислоты способны вступить. Кислоты, нерастворимые в воде, могут быть растворены в тёплом этаноле, и оттитрованы раствором гидроксида натрия, используя фенолфталеин, в качестве индикатора до бледно-розового цвета. Такой анализ позволяет определить содержание жирных кислот в порции триглицеридов после гидролиза.

Реакции жирных кислот

Жирные кислоты реагируют так же, как и другие карбоновые кислоты, что подразумевает этерификацию и кислотные реакции. Восстановление жирных кислот приводит к жирным спиртам. Ненасыщенные жирные кислоты также могут вступать в реакции присоединения; наиболее характерно гидрирование, которое используется для превращения растительных жиров в маргарин. В результате частичного гидрирования ненасыщенных жирных кислот цис-изомеры, характерные для природных жиров, могут перейти в транс-форму. В реакции Варрентраппа^[англ.] ненасыщенные жиры могут быть расщеплены в расплавленной щёлочи. Эта реакция имеет значение для определения структуры ненасыщенных жирных кислот.

Автоокисление и прогоркание

Жирные кислоты при комнатной температуре подвергаются автоокислению и прогорканию. При этом они разлагаются на углеводороды, кетоны, альдегиды и небольшое количество эпоксидов и спиртов. Тяжёлые металлы, содержащиеся в небольших количествах в жирах и маслах, ускоряют автоокисление. Чтобы избежать этого, жиры и масла часто обрабатываются хелатирующими агентами, такими как лимонная кислота.

Применение

Натриевые и калиевые соли высших жирных кислот являются эффективными поверхностно-активными веществами и используются в качестве мыл. В пищевой промышленности жирные кислоты зарегистрированы в качестве пищевой добавки E570 как стабилизатор пены, глазирователь и пеногаситель^[7].

Разветвлённые жирные кислоты

Разветвлённые карбоновые кислоты липидов обычно не относятся к собственно жирным кислотам, но рассматриваются как их метилированные производные. Метилированные по предпоследнему атому углерода (изо-жирные кислоты) и по третьему от конца цепи (антеизо-жирные кислоты) входят в качестве минорных компонент в состав липидов бактерий и животных.

Монометил-разветвлённые жирные кислоты

Монометил-разветвлённые ненасыщенные жирные кислоты были обнаружены в фосфолипидах морских губок, например, в морской губке Callyspongia fallax обнаружены мононенасыщенные 2-метокси-13-метил-6-тетрадеценовая кислота

СН₃-СН(СН₃)-(СН₂)₅-СН=СН-(СН₂)₃-С(ОСН₃)-СООН,

2-метокси-6-тетрадеценовая кислота

СН₃-(СН₂)₆-СН=СН-(СН₂)₃-С(ОСН₃)-СООН,

2-метокси-6-пентадеценовая кислота

СН₃-(СН₂)₇-СН=СН-(СН₂)₃-С(ОСН₃)-СООН

и 2-метокси-13-метил-6-тетрадеценовая кислота

СН₃-СН(СН₃)-(СН₂)₅-СН=СН-(СН₂)₃-С(ОСН₃)-СООН,

а также полиненасыщенная 24-метил-5,9-пентакозадиеновая кислота^[8].

СН₃-СН(СН₃)-(СН₂)₁₃-СН=СН-(СН₂)₂-СН=СН-(СН₂)₃-СООН.

В липидах рыбы-солнце (Mola mola) была обнаружена мононенасыщенная 7-метил-7-гексадеценовая кислота

СН₃-(СН₂)₇-СН=С(СН₃)-(СН₂)₅-СООН,

а 7-метил-6-гексадеценовая кислота

СН₃-(СН₂)₈-С(СН₃)=СН-(СН₂)₄-СООН

и 7-метил-8-гексадеценовая кислота

СН₃-(СН₂)₆-СН=СН-СН(СН₃)-(СН₂)₅-СООН

нашлись также в губках^[9]. Разветвлённые карбоновые кислоты также входят в состав эфирных масел некоторых растений: так, например, в эфирном масле валерианы содержится монометил-насыщенная изовалериановая кислота (3-метилбутановая кислота) СН₃-CH(СН₃)-СН₂-СООН или .

Мультиметил-разветвлённые жирные кислоты

Мультиметил-разветвлённые кислоты распространены главным образом в бактериях. 13,13-диметил-тетрадекановая кислота

СН₃-С(СН₃)₂-(СН₂)₁₁-СООН

была найдена в микроорганизмах, морских водорослях, растениях и морских беспозвоночных. К этим кислотам относятся фитановая кислота (3,7,11,15-тетраметилгексадекановая кислота)

СН₃-СН(СН₃)-(СН₂)₃-СН(СН₃)-(СН₂)₃- СН(СН₃)-(СН₂)₃- С(СН₃)-СН₂-СООН

и пристановая кислота (2,6,10,14-тетраметилпентадекановая кислота)

СН₃-СН(СН₃)-(СН₂)₃-СН(СН₃)-(СН₂)₃- СН(СН₃)-(СН₂)₃- С(СН₃)-СООН,

конечный продукт распада хлорофилла. Пристановая кислота была обнаружена во многих природных источниках, в губках, моллюсках, молочных жирах, запасных липидах животных и в нефти. Это соединение является продуктом α-окисления фитановой кислоты^[10].

Метокси-разветвлённые жирные кислоты

В фосфолипидах губки Amphimedon complanata были обнаружены метокси-разветвлённые насыщенные жирные кислоты: 2-метокси-13-метилтетрадекановая кислота

СН₃-СН(СН₃)-(СН₂)₁₀-С(ОСН₃)-СООН,

2-метокси-14-метилпентадекановая кислота

СН₃-СН(СН₃)-(СН₂)₁₁-С(ОСН₃)-СООН

и 2-метокси-13-метилпентадекановая кислота^[11].

СН₃-СН₂-СН(СН₃)-(СН₂)₁₀-С(ОСН₃)-СООН.

Миколовые насыщенные жирные кислоты

Основная статья: Миколовые кислоты

Особую группу жирных кислот с разветвлённой структурой составляют насыщенные или мононенасыщенные кислоты (более 500 соединений)^[12], содержащиеся в оболочках некоторых бактерий. Эти бактерии широко распространены в природе: они встречаются в почве, воде, в организме теплокровных и холоднокровных животных. Среди этих бактерий есть сапрофитные, условно-патогенные (потенциально патогенные) и патогенные виды. Кислоты синтезируемые этими бактериями различных групп и называются миколовыми кислотами. Миколовые кислоты — это разветвлённые 3-гидроксикислоты общего вида R1-СН(ОН)-CH(R2)-СООН, где R1 — может быть гидроксильной, метоксильной, кето или карбоксильной группой, такие кислоты называются дигидроксимиколовые, метоксимиколовые, кетомиколовые, карбоксимиколовые, соответственно, а также эпоксимиколовые, если в кислоте есть эпоксильное кольцо; R2 — алкильная боковая цепь длиной до С24^[13]. Примерами простых насыщенных миколовых кислот могут служить 3-гидрокси-2-этил-гексановая кислота

СН₃-(СН₂)₂-СН(ОН)-СН(С₂Н ₅)-СООН,

3-гидрокси-2-бутил-октановая кислота,

3-гидрокси-2-гексил-декановая кислота

СН₃-(СН₂)₆-СН(ОН)-СН(С₆Н ₁₃)-СООН,

3-гидрокси-2-гептил-ундекановая кислота

СН₃-(СН₂)₇-СН(ОН)-СН(С₇Н ₁₅)-СООН,

3-гидрокси-2-тетрадецил-октадекановая кислота ,

СН₃-(СН₂)₁₄-СН(ОН)-СН(С₁₄Н ₂₉)-СООН,

3-гидрокси-2-гексадецил-эйкозановая кислота

СН₃-(СН₂)₁₆-СН(ОН)-СН(С₁₆Н ₃₁)-СООН.

В миколовых кислотах бактерий порядка Актиномицеты, например у коринебактерий рода Corynebacterium (возбудителей дифтерии) 32-36 атомов углерода, у нокардий рода Nocardia (возбудителей нокардиоза) — 48-58, а у микобактерий рода Mycobacterium (возбудителей туберкулёзов человека и животных) - 78-95^[14]. Миколовые кислоты являются главным компонентом защитной оболочки бактерий (Mycobacterium tuberculosis), которые вызывают туберкулёз человека. Именно присутствие миколовых кислот в оболочке клетки бактерии определяют химическую инертность (в.т.ч. спирто-, щелоче- и кислотоустойчивость), стабильность, механическую прочность, гидрофобность и низкую проницаемость клеточной стенки для лекарств^[15].

Циклосодержащие жирные кислоты

Природные жирные кислоты могут содержать циклические элементы. Это могут быть циклопропановые и циклопропеновые кольца, циклопентиловые и циклопентениловые кольца, циклогексиловые и циклогексеновые кольца, а также фурановые кольца. При этом кислоты могут быть как насыщенными, так и ненасыщенными.

Циклопропановые насыщенные жирные кислоты

Некоторые жирные кислоты содержат в составе цепи кольцо циклопропана (такие кислоты находят в липидах бактерий) или циклопропеновое кольцо (в растительных маслах).

Среди насыщенных циклопропановых кислот первой была выделена лактобацилловая, или фитомоновая (11,12-метилен-октадекановая) кислота, получившая своё тривиальное название по грамотрицательным бактериям Lactobacillus arabinosus, в которых нашёл её К. Хофманн в 1950 году.

Лактобацилловая кислота

Позже изомер этой кислоты (9,10-метилен-октадекановую кислоту) нашли в семенах личи китайского (Litchi chinensis) из семейства Сапиндовые.

Другая циклопропановая жирная кислота (9,10-метилен-гексадекановая) присутствует в фосфолипидах митохондрий бычьих сердца и печени, её количество в бычьем сердце составляет около 4 % всех жирных кислот.

9,10-метилен-гексадекановая кислота

Кроме того, 17-метил-цис-9,10-метилен-октадекановая кислота обнаружена в паразитическом простейшем Herpetomonas megaseliae. Циклопропановые кольца встречаются также в боковых цепях некоторых миколовых кислот.

17-метил-цис-9,10-метилен-октадекановая кислота

Циклопропановые ненасыщенные жирные кислоты

Ненасыщенные жирные кислоты с пропановым кольцом встречаются в природе чаще, чем насыщенные, они могут содержать одну, две и более двойных связей. В цианобактерии Lyngbya majuscula найдена маюскуловая (4,5 метилен-11-бром-8,10 тетрадекадиеновая) кислота, 9,10 метилен-5-гексадеценовая и 11,12-метилен-5-октадеценовая кислоты были выделены из клеточной слизи Polysphondylium pallidum из группы слизевиков.

Маюскуловая кислота

Две кислоты были выделены Т. Немото (Nemoto T.) в 1997 году из австралийской губки рода Amphimedon, эти кислоты названы амфимиковыми: 10,11-метилен-5,9-октакозадиеновая и 10,11-метилен-5,9,21-октакозатриеновая кислоты.

Циклопропеновые жирные кислоты

Циклопропеновые жирные кислоты содержатся в растительных маслах растений, принадлежащих к семействам Стеркулиевые, Гнетовые, Бомбаксовые, Мальвовые , Липовые, Сапиндовые. 9,10-метилен-9-октадеценовая кислота была обнаружена Нанном (Nunn) в 1952 году в масле стеркулии вонючей (Sterculia foetida) из семейства Мальвовые, поэтому получила тривиальное название стеркуловая.

Стеркуловая кислота

Гомолог этой кислоты был открыт МакФерланом (Mac Farlane) в 1957 году в масле из семян мальвы, поэтому кислоту назвали мальвовой (8,9-метилен-8-гептадеценовой) кислотой.

Мальвовая кислота

В процессе очистки масел, содержащих стеркуловую кислоту, последняя легко присоединяет гидроксил, превращаясь в 2-гидрокси-9,10-метилен-9-октадеценовую кислоту.

Полициклобутановые (ладдерановые) жирные кислоты

Жирные кислоты с циклобутановыми кольцами были обнаружены в 2002 году в качестве компонентов мембранных липидов анаэробных бактерий из рода Candidatus порядка Planctomycetes, окисляющих аммоний^[16].

Эти жирные кислоты могут содержать до пяти линейно-слитых фрагментов циклобутана как у пентациклоанаммоксовой, или 8-[5]-ладдеран-октановой кислоты. Иногда к циклобутановым кольцам добавляются одно или два кольца циклогексана.

Пентациклоанаммоксовая кислота

8-циклогекса-[3]-циклотетра-ладдеран-октановая кислота

8-циклогекса-циклотетра-циклогекса-ладдеран-октановая кислота

Циклопентиловые жирные кислоты

Простейшими циклопентиловыми кислотами являются 2-циклопентил-уксусная кислота и 3-циклопентил-пропионовая кислота.

2-циклопентил-уксусная кислота

3-циклопентил-пропионовая кислота

Природные тубероновая, или (1R,2S)-2-[(Z)-5-гидрокси-2-пентинил]-3-оксоциклопентан-1-уксусная кислота, содержащаяся в картофеле и получившая своё тривиальное название по его видовому имени (Solánum tuberósum), жасминовая, или жасмоновая (1R,2R)-оксо-2-(2Z)-2-пентен-1-ил-циклопентан-уксусная) кислота, содержащаяся в жасмине,

Тубероновая кислота

Жасмоновая кислота

а также кукурбиновая (3-гидрокси- 2-[2-пентенил]-циклопентан-1-уксусная) кислота, содержащаяся в тыкве (род Cucurbita семейства Тыквенные) и названная её родовым именем, являются ингибиторами роста растений, активно участвующими в их метаболизме.

Кукурбиновая кислота

Среди сложных циклопентиловых кислот можно выделить простановую кислоту, которая является основой простагландинов — липидных физиологически активных веществ.

Простановая кислота

К рассматриваемой группе кислот относится также многочисленная группа нафтеновых кислот, содержащихся в нефти. Эти кислоты включают представляют собой одноосновные карбоновые кислоты с 5- и 6-членными моно-, би- и трициклами, как, например, 3-(3-этил-циклопентил)-пропановая кислота,

3-(3-этил-циклопентил)-пропановая кислота

Близко к нафтеновым кислотам стоят своеобразное семейство природных соединений, называемое ARN-кислотами, содержащие от 4 до 8 пентановых циклов, эти соединения создают значительные трудности при добыче и транспортировке нефти.^[17].

Пример ARN-нафтеневой кислоты

Циклопентениловые жирные кислоты

Первые циклопентениловые кислоты были открыты Р. Л. Шринером (Shriner R.L.) в 1925 году в масле семян растений рода Гиднокарпус, или Чальмугра (Chaulmoogra) из семейства Ахариевые. Это были ненасыщенные хаульмугровая, или 13-[(1R)-2-циклопентен-1-ил]-тридекановая кислота и гиднокарповая, или 11-(2-циклопентен-1-ил)-ундекановая кислота, содержание которых в масле семян составляет от 9 до 75 %.

Хаульмугровая кислота

Гиднокарповая кислота

В семенах этих растений содержатся и другие жирные кислоты с цепью различной длины и двойной связью в разных положениях, например, горликовая, или 13R-(2-циклопентен-1-ил)-6Z-тридеценовая кислота, которая содержится в семенах упомянутых выше растений в количестве 1,4-25 %.

Горликовая кислота

Биосинтетический предшественник жасмоновой кислоты 12-оксо-фитодиеновая (4-оксо-5R-(2Z)-2-пентил-2-циклопентен-1S-октановая) кислота активно участвует в метаболизме растений.

12-оксо-фитодиеновая кислота

Кислоты с фурановыми циклами

Первоначально жирные кислоты с фурановыми циклами были найдены среди растительных липидов. Например, в гевеи бразильской была найдена 10,13-эпокси-11,12-диметил-октадека-10,12-диеновая кислота., у дерева эксокарп кипарисообразный (Exocarpus cupressiformisа) с острова Тасмания обнаружили 9,10-эпокси-10,11-диН-нанодека-9,11-диеновую кислоту. Однако позже фурановые жирные кислоты были найдены в тканях рыб и были обнаружены также в человеческой плазме и эритроцитах. По крайней мере, четырнадцать различных фурановых жирных кислот в настоящее время обнаружены в липидах рыб, но наиболее распространенной является 12,15-эпокси-13,14-диметил-эйкоза-12,14-диеновая кислота и её гомологи, меньше распространены монометиловые кислоты, такие как, например, 12,15-эпокси-13-метил-эйкоза-12,14-диеновая кислота^[18].

Фурановые кислоты

Из человеческой крови выделено несколько короткоцепочечных фурановых двухосновных жирных кислот, которые называются урофурановыми кислотами. Некоторые ученые предполагают, что эти кислоты являются метаболитами кислот с более длинной цепью. Когда нарушается функция почек, в организме накапливается 3-карбокси-4-метил-5-пропил-2-фуранопропановая кислота, которая является уремическим токсином^[19].

Урофурановые кислоты

Основные жирные кислоты

Насыщенные жирные кислоты

Общая формула: C_nH_2n+1COOH или CH₃—(CH₂)_n—COOH

Тривиальное название	Систематическое название (IUPAC)	Брутто формула	Рациональная полуразвернутая формула	Нахождение	Тпл, °C	pKa
Пропионовая кислота	Пропановая кислота	C2H5COOH	CH3(CH2)COOH	Нефть	−21
Масляная кислота	Бутановая кислота	C3H7COOH	CH3(CH2)2COOH	Сливочное масло, древесный уксус	−8	4,82
Валериановая кислота	Пентановая кислота	C4H9COOH	CH3(CH2)3COOH	Валериана лекарственная	−34,5
Капроновая кислота	Гексановая кислота	C5H11COOH	CH3(CH2)4COOH	Нефть, кокосовое масло (0,5 %)	−4	4,85
Энантовая кислота	Гептановая кислота	C6H13COOH	CH3(CH2)5COOH	Прогорклое сливочное масло	−7,5
Каприловая кислота	Октановая кислота	C7H15COOH	CH3(CH2)6COOH	Кокосовое масло (5 %), сивушное масло	17	4,89
Пеларгоновая кислота	Нонановая кислота	C8H17COOH	CH3(CH2)7COOH	Пеларгония (лат. Pelargonium) — род растений из семейства гераниевых	12,5	4.96
Каприновая кислота	Декановая кислота	C9H19COOH	CH3(CH2)8COOH	Кокосовое масло (5 %)	31
Ундециловая кислота	Ундекановая кислота	C10H21COOH	CH3(CH2)9COOH	Кокосовое масло (в малом количестве)	28,6
Лауриновая кислота	Додекановая кислота	С11Н23СООН	CH3(CH2)10COOH	Кокосовое масло (50 %), пальмовое масло (0,2 %), масло укууба (Virola sebifera) (15—17 %), масло пальмы мурумуру (Astrocaryum murumuru) (47 %),	43,2
Тридециловая кислота	Тридекановая кислота	С12Н25СООН	CH3(CH2)11COOH	Цианобактерии (0,24-0,64 %)[20], масло листьев руты (0,07 %), масло карамболы (0,3 %)[21]	41
Миристиновая кислота	Тетрадекановая кислота	С13Н27СООН	CH3(CH2)12COOH	Плоды мускатного ореха (Myristica), кокосовое масло (20 %), пальмовое масло (1,1 %), масло укууба (Virola sebifera) (72—73 %), масло пальмы мурумуру (Astrocaryum murumuru) (36,9 %), масло пальмы тукума (Astrocaryum tucuma) (21—26 %)	53,9
Пентадециловая кислота	Пентадекановая кислота	С14Н29СООН	CH3(CH2)13COOH	Сливочное масло (1,2 %)[22] бараний жир[23]	52
Пальмитиновая кислота	Гексадекановая кислота	С15Н31СООН	CH3(CH2)14COOH	Кокосовое масло (9 %), пальмовое масло (44 %), оливковое масло (7,5—20 %), масло понгамии перистой (3,7—7,9 %), масло укууба (Virola sebifera) (4,4—5 %), масло пальмы мурумуру (Astrocaryum murumuru) (6 %), масло пекуи (48 %), масло кофе (34 %), масло баобаба (25 %), хлопковое масло (23 %)	62,8
Маргариновая кислота	Гептадекановая кислота	С16Н33СООН	CH3(CH2)15COOH	Горчичное масло (до 2,1 %), в малых количествах в бараньем жире (1,2 %), сливочном масле (1,2 %), оливковом масле (0,2 %), подсолнечном масле (0,2 %), арахисовом масле (0,2 %)	61,3
Стеариновая кислота	Октадекановая кислота	С17Н35СООН	CH3(CH2)16COOH	Кокосовое масло (3 %), пальмовое масло (4,6 %), оливковое масло (0,5—5 %), масло понгамии перистой (2,4-8,9 %), масло пальмы мурумуру (Astrocaryum murumuru) (2,6 %), масло кокум (Garcinia indica) (50—60 %), масло иллипа (Shorea Stenoptera) (42—48 %), масло манго (39 %), масло ши (30—45 %)	69,4
Нонадециловая кислота	Нонадекановая кислота	С18Н37СООН	CH3(CH2)17COOH	масло зелёных частей укропа (10 %)[24], красная водоросль (Hypnea musciformis)[25], бактерия (Streptomyces scabiei subsp. chosunensis М0137)[26]	68,2
Арахиновая кислота	Эйкозановая кислота	С19Н39СООН	CH3(CH2)18COOH	Арахисовое масло, масло из плодов рамбутана, масло Купуасу (11 %), масло понгамии перистой (2,2—4,7 %), масло авелланского ореха (6,3 %)	76,2
Генэйкоциловая кислота	Генэйкозановая кислота	С20Н41СООН	CH3(CH2)19COOH	Масло семян дерева Азадирахта, масло семян дерева мукуна жгучая, грибы опята	75,2
Бегеновая кислота	Докозановая кислота	С21Н43СООН	CH3(CH2)20COOH	Масло семян дерева моринга масличная (8 %), масло понгамии перистой (4,7—5,3 %), горчичное масло (2—3 %), масло авелланского ореха (1,9 %)	80
Трикоциловая кислота	Трикозановая кислота	С22Н45СООН	CH3(CH2)21COOH	Липиды клеточных мембран высших растений, липофильные компоненты плодовых тел опят и масло семян сладкого перца, рододендрона, пшеницы	78,7—79,1
Лигноцериновая кислота	Тетракозановая кислота	С23Н47СООН	CH3(CH2)22COOH	Смола букового дерева, горчичное масло (1—2 %), масло понгамии перистой (1,1—3,5 %)
Пентакоциловая кислота	Пентакозановая кислота	С24Н49СООН	CH3(CH2)23COOH	Клеточные стенки микроэукариотов	77—83,5
Церотиновая кислота	Гексакозановая кислота	С25Н51СООН	CH3(CH2)24COOH	Пчелиный воск (14—15 %)[27], карнаубский воск листьев пальмы Copernicia cerifera, сахарно-тростниковый воск (Saccharum officinarum)[4]	87,4
Гептакоциловая кислота	Гептакозановая кислота	С26Н53СООН	CH3(CH2)25COOH	Микроорганизмы группы Mycobacterium	87,5
Монтановая кислота	Октакозановая кислота	С27Н55СООН	CH3(CH2)26COOH	Гумито-липоидолитовые и сильно гелифицированные гумитовые угли и торф (монтанский воск), китайский воск из выделений восковой ложнощитовки (Ceroplastes ceriferus) и ложнощитовки пела (Ericerus pela), Сахарно-тростниковый воск (Saccharum officinarum)[4], зверобой продырявленный (Hypericum perforatum)[28].	90,9
Нонакоциловая кислота	Нонакозановая кислота	С28Н57СООН	CH3(CH2)27COOH	Сахарно-тростниковый воск (Saccharum officinarum)[4], зверобой продырявленный (Hypericum perforatum)[28]
Мелиссовая кислота	Триаконтановая кислота	С29Н59СООН	CH3(CH2)28COOH	Млечный сок одуванчика, пчелиный воск (10-15 %)[29], бобовое растение Desmodium laxiflorum[30], Сахарно-тростниковый воск (Saccharum officinarum)[4], зверобой продырявленный (Hypericum perforatum)[28]	92—94
Гентриаконтиловая кислота	Гентриаконтановая кислота	С30Н61СООН	CH3(CH2)29COOH	Сахарно-тростниковый воск (Saccharum officinarum)[4], зверобой продырявленный (Hypericum perforatum)[28]
Лацериновая кислота	Дотриаконтановая кислота	С31Н63СООН	CH3(CH2)30COOH	Сахарно-тростниковый воск (Saccharum officinarum)[4], зверобой продырявленный (Hypericum perforatum)[28]
Псилластеариновая кислота	Тритриаконтановая кислота	С32Н65СООН	CH3(CH2)31COOH	Сахарно-тростниковый воск (Saccharum officinarum)[4]
Геддовая (геддинновая) кислота	Тетратриаконтановая кислота	С33Н67СООН	CH3(CH2)32COOH	Сахарно-тростниковый воск (Saccharum officinarum)[4], гуммиарабик, зверобой продырявленный (Hypericum perforatum)[28]
Церопластовая кислота	Пентатриаконтановая кислота	С34Н69СООН	CH3(CH2)33COOH	Сахарно-тростниковый воск (Saccharum officinarum)[4]
Гексатриаконтиловая кислота	Гексатриаконтановая кислота	С35Н71СООН	CH3(CH2)34COOH	Сахарно-тростниковый воск (Saccharum officinarum)[4]

Ненасыщенные жирные кислоты

Общие сведения о ненасыщенных жирных кислотах

Кислоты, имеющие одну двойную связь, называются мононенасыщенные, две и более двойные связи — полиненасыщенные. Двойные связи могут располагаться по-разному: кислота может иметь конъюгированную (сопряжённую) двойную связь вида —C—C=C—C=C—C—; типичным представителем таких жирных кислот является сорбиновая (транс,транс-2,4-гексадиеновая) кислота

СН₃—СН=СН—СН=СН—СООН,

впервые найденная в 1859 году А. В. Гофманом в ягодах рябины обыкновенной (Sorbus aucuparia).

Кислоты могут иметь также несопряжённые двойные связи вида —C—C=C—C—C=C—C—; типичными представителями таких жирных кислот являются линолевая и линоленовая кислоты.

Жирные кислоты могут иметь двойные связи алленового типа —C=C=C— или кумуленового типа —HC=C=C=CH—. Для первого случая примером может служить лабалленовая кислота (5,6-октадекадиеновая кислота)

СН₃—(СН₂)₁₀—СН=С=СН—(СН₂)₃—СООН,

которая была идентифицирована в липидах семян растения Leonotis napetaefolia из семейства яснотковые; для второго — 2,4,6,7,8-декапентаеновая кислота

СН₃—СН=С=С=СН—СН=СН—СН=СН—СООН

и 4-гидрокси-2,4,5,6,8-декапентаеновая кислота

СН₃—СН=СН—СН=С=С=С(ОН)—СН=СН—СООН,

которые были выделены из некоторых растений семейства астровые.

Ненасыщенные жирные кислоты могут содержать также одну или несколько тройных связей. Такие кислоты называют ацетиленовыми, или алкиновыми. К моноалкиновым жирным кислотам относится, например, таурировая (6-октадециновая) кислота

СН₃—(СН₂)₁₀—С≡С—(СН₂)₄—СООН,

которая была впервые выделена из семян Picramnia tariri семейства симарубовые, и 6,9-октадецеиновая кислота

СН₃—(СН₂)₇—С≡С—СН₂—СН=СН—(СН₂)₄—СООН,

которая была выделена из орехового масла Ongokea klaineana семейства олаксовые. Это полиненасыщенная кислота имеет одну двойную связь в 6-м положении и тройную связь в 9-м положении углеродного скелета.

Некоторые мононенасыщенные жирные кислоты

Общая формула: СН₃—(СН₂)_m—CH=CH—(CH₂)_n—COOH (m = ω − 2; n = Δ − 2)

Тривиальное название	Систематическое название (IUPAC)	Брутто-формула	IUPAC формула (с метил.конца)	IUPAC формула (с карб.конца)	Рациональная полуразвёрнутая формула	Тпл, °C
Акриловая кислота	2-пропеновая кислота	С2Н3COOH	3:1ω1	3:1Δ2	СН2=СН—СООН	13
Метакриловая кислота	2-метил-2-пропеновая кислота	С3Н5СOOH	4:1ω1	4:1Δ2	СН2=С(СН3)—СООН	14—15
Кротоновая кислота	2-бутеновая кислота	С3Н5СOOH	4:1ω2	4:1Δ2	СН3—СН=СН—СООН	71,4—71,7
Винилуксусная кислота	3-бутеновая кислота	С3Н5СOOH	4:1ω1	4:1Δ3	СН2=СН—СН2—СООН
Лауроолеиновая кислота	цис-9-додеценовая кислота	С11Н21СOOH	12:1ω3	12:1Δ9	СН3—СН2—СН=СН—(СН2)7—СООН
Миристолеиновая кислота	цис-9-тетрадеценовая кислота	С13Н25СOOH	14:1ω5	14:1Δ9	СН3—(СН2)3—СН=СН—(СН2)7—СООН
	транс-3-гексадеценовая кислота	С15Н29СOOH	16:1ω13	16:1Δ3	СН3—(СН2)11—СН=СН—(СН2)—СООН
Пальмитолеиновая кислота	цис-9-гексадеценовая кислота	С15Н29СOOH	16:1ω7	16:1Δ9	СН3—(СН2)5—СН=СН—(СН2)7—СООН
Рицинолевая кислота	гидрокси-9-цис-октодеценовая кислота	С17Н33СOOH
Петроселиновая кислота	цис-6-октадеценовая кислота	С17Н33СOOH	18:1ω12	18:1Δ6	СН3—(СН2)10—СН=СН—(СН2)4—СООН
Олеиновая кислота	цис-9-октадеценовая кислота	С17Н33СOOH	18:1ω9	18:1Δ9	СН3—(СН2)7—СН=СН—(СН2)7—СООН	13—14
Элаидиновая кислота	транс-9-октадеценовая кислота	С17Н33СOOH	18:1ω9	18:1Δ9	СН3—(СН2)7—СН=СН—(СН2)7—СООН	44
Цис-вакценовая кислота	цис-11-октадеценовая кислота	С17Н33СOOH	18:1ω7	18:1Δ11	СН3—(СН2)5—СН=СН—(СН2)9—СООН
Транс-вакценовая кислота	транс-11-октадеценовая кислота	С17Н33СOOH	18:1ω7	18:1Δ11	СН3—(СН2)5—СН=СН—(СН2)9—СООН
Гадолеиновая кислота	цис-9-эйкозеновая кислота	С19Н37СOOH	20:1ω11	19:1Δ9	СН3—(СН2)9—СН=СН—(СН2)7—СООН
Гондоиновая кислота	цис-11-эйкозеновая кислота	С19Н37СOOH	20:1ω9	20:1Δ11	СН3—(СН2)7—СН=СН—(СН2)9—СООН
Эруковая кислота	цис-13-докозеновая кислота	С21Н41СOOH	22:1ω9	22:1Δ13	СН3—(СН2)7—СН=СН—(СН2)11—СООН	33,8
Нервоновая кислота	цис-15-тетракозеновая кислота	С23Н45СOOH	24:1ω9	24:1Δ15	СН3—(СН2)7—СН=СН—(СН2)13—СООН

Некоторые полиненасыщенные жирные кислоты

Общая формула: СН₃—(СН₂)_m—(CH=CH—(CH₂)_х(СН₂)_n—COOH

Тривиальное название	Систематическое название (IUPAC)	Брутто-формула	IUPAC формула (с метил. конца)	IUPAC формула (с карб.конца)	Рациональная полуразвёрнутая формула	Тпл, °C
Сорбиновая кислота	транс,транс-2,4-гексадиеновая кислота	С5Н7COOH	6:2ω2	6:2Δ2,4	СН3—СН=СН—СН=СН—СООН	134
Линолевая кислота	цис,цис-9,12-октадекадиеновая кислота	С17Н31COOH	18:2ω6	18:2Δ9,12	СН3(СН2)3—(СН2—СН=СН)2—(СН2)7—СООН	−5
γ-Линоленовая кислота	цис,цис,цис-6,9,12-октадекатриеновая кислота	С17Н29COOH	18:3ω6	18:3Δ6,9,12	СН3—(СН2)—(СН2—СН=СН)3—(СН2)6—СООН
α-Линоленовая кислота	цис,цис,цис-9,12,15-октадекатриеновая кислота	С17Н29COOH	18:3ω3	18:3Δ9,12,15	СН3—(СН2—СН=СН)3—(СН2)7—СООН
Арахидоновая кислота	цис-5,8,11,14-эйкозотетраеновая кислота	С19Н31COOH	20:4ω6	20:4Δ5,8,11,14	СН3—(СН2)4—(СН=СН—СН2)4—(СН2)2—СООН	−49,5
Дигомо-γ-линоленовая кислота	8,11,14-эйкозатриеновая кислота	С19Н33COOH	20:3ω6	20:3Δ8,11,14	СН3—(СН2)4—(СН=СН—СН2)3—(СН2)5—СООН
Клупанодоновая кислота	4,7,10,13,16-докозапентаеновая кислота	С19Н29COOH	20:5ω4	20:5Δ4,7,10,13,16	СН3—(СН2)2—(СН=СН—СН2)5—(СН2)—СООН
Тимнодоновая кислота	5,8,11,14,17-эйкозапентаеновая кислота	С19Н29COOH	20:5ω3	20:5Δ5,8,11,14,17	СН3—(СН2)—(СН=СН—СН2)5—(СН2)2—СООН
Цервоновая кислота	4,7,10,13,16,19-докозагексаеновая кислота	С21Н31COOH	22:6ω3	22:3Δ4,7,10,13,16,19	СН3—(СН2)—(СН=СН—СН2)6—(СН2)—СООН
Мидовая кислота	5,8,11-эйкозатриеновая кислота	С19Н33COOH	20:3ω9	20:3Δ5,8,11	СН3—(СН2)7—(СН=СН—СН2)3—(СН2)2—СООН

См. также

• Синтаза жирных кислот
• Биосинтез жирных кислот
• β-Окисление
• Пищевые добавки

Примечания

1. fatty acids // IUPAC Gold Book  (неопр.). Дата обращения: 7 декабря 2011. Архивировано 9 января 2012 года.
2. William W. Christie. Fatty acids: natural alicyclic — structures, occurrence and biochemistry Архивная копия от 1 марта 2014 на Wayback Machine
3. Содержание кислот в различных растительных маслах  (неопр.). Дата обращения: 28 мая 2013. Архивировано 2 января 2014 года.
4. Содержание кислот в различных растительных восках  (неопр.). Дата обращения: 3 июня 2013. Архивировано из оригинала 2 января 2014 года.
5. Buchanan B. B., Gruissem W., Jones R. L. Biochemistry and Molecular Biology of Plants. — 2nd ed.. — Wiley Blackwell, 2015. — ISBN 9780470714225.
6. Обмен липидов  (неопр.). Дата обращения: 25 июня 2009. Архивировано 26 марта 2012 года.
7. Архивированная копия  (неопр.). Дата обращения: 13 мая 2008. Архивировано 21 апреля 2008 года.  (недоступная ссылка с 13-05-2017 [2760 дней])
8. Carballeira NM, Pagán M. New methoxylated fatty acids from the Caribbean sponge Callyspongia fallax./ Nat Prod. 2001 May;64(5):620-3  (неопр.). Дата обращения: 3 октября 2017. Архивировано 20 мая 2016 года.
9. William W. Christie. Fatty acids: branched-chain — structures, occurrence and biosynthesis Архивная копия от 2 января 2014 на Wayback Machine
10. Mukherji M et al., Prog Lipid Res 2003, 42, 359—376) Архивная копия от 2 января 2014 на Wayback Machine
11. Carballeira NM, Alicea J. The first naturally occurring alpha-methoxylated branched-chain fatty acids from the phospholipids of Amphimedon complanata. / Lipids. 2001 Jan; 36(1):83-7
12. Mycolic Acids  (неопр.). Дата обращения: 10 июня 2013. Архивировано из оригинала 13 июля 2012 года.
13. Jean Asselineau,Gilbert Lanéelle. MYCOBACTERIAL LIPIDS: A HISTORICAL PERSPECTIVE /Frontiers in Bioscience 3, e164-174, October 1, 1998  (неопр.). Дата обращения: 10 июня 2013. Архивировано 21 мая 2013 года.
14. Elie Rafidinarivo, Marie-Antoinette Lanéelle, Henri Montrozier, Pedro Valero-Guillén, José Astola, Marina Luquin, Jean-Claude Promé, and Mamadou Daffé1. Trafficking pathways of mycolic acids: structures, origin, mechanism of formation, and storage form of mycobacteric acids  (неопр.). Дата обращения: 7 июня 2013. Архивировано 20 июля 2018 года.
15. Батраков С. Г., Садовская В. Л., Розынов Б. В., Коронелли Т. В., [[Бергельсон, Лев Давидович|Бергельсон Л. Д.]] Липиды микобактерий // Биоорганическая химия — 1978. — т.4. — № 5. — С.667-681.  (неопр.) Дата обращения: 7 июня 2013. Архивировано 2 января 2014 года.
16. Linearly concatenated cyclobutane lipids form a dense bacterial membrane  (неопр.). Дата обращения: 3 октября 2017. Архивировано 19 сентября 2016 года.
17. Ben E. Smith, Paul A. Sutton,C. Anthony Lewis. Analysis of ARN naphthenic acids by high temperature gas chromatography and high performance liquid chromatography. J. Sep. Sci. 2007, 30, 375—380. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jssc.200600266/pdf Архивная копия от 19 мая 2014 на Wayback Machine
18. William W. Christie. Fatty acids: natural alicyclic — structures, occurrence and biochemistry Архивировано 21 июля 2011 года.
19. William W. Christie. Fatty acids: hydroxy, epoxy, furanoid, methoxyl, oxo — structures, occurrence and biochemistry Архивная копия от 2 января 2014 на Wayback Machine
20. T. Rezanka; I. Dor; A. Prell; V.M. Dembitsky/ Fatty acid composition of six freshwater wild cyanobacterial species // Folia Microbiol., 2003, 48 (1), S. 71—75.
21. Datenblatt der The Good Scents Company; 10. Juni 2008  (неопр.). Дата обращения: 30 мая 2013. Архивировано 2 января 2013 года.
22. Rolf Jost «Milk and Dairy Products» Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2002. doi:10.1002/14356007.a16_589.pub3
23. HANSEN R. P., SHORLAND F. B., COOKE N. J. The occurrence of n-pentadecanoic acid in hydrogenated mutton fat. (англ.) // The Biochemical journal. — 1954. — Vol. 58, no. 4. — P. 516—517. — PMID 13229996. [исправить]
24. W.M. Amin, A.A. Sleem: «Chemical And Biological Study Of Aerial Parts Of Dill (Anethum Graveolens L.)», In: Egyptian Journal of Biomedical Sciences, 23. 2007, S. 73—90
25. S. Siddqiui; S.B. Naqvi Shyum; K.Usmanghani; M.Shameel. Antibacterial activity and fatty acid composition of the extract from Hypnea musciformis (Gigartinales, Rhodophyta) // Pak. J. Pharm. Sci., 6. 1993, S. 45—51
26. J.C. Yoo; J.M. Han; S.K. Nam; O.H. Ko; C.H. Choi; K.H. Kee; J.K Sohng; J.S. Jo; C.N. Seong Characterization and cytotoxic activities of nonadecanoic acid produced by Streptomyces scabiei subsp. chosunensis M0137 (KCTC 9927) // Journal of Microbiology 40. 2002, S. 331—334.
27. Bienenwachs. Bayerische Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau (PDF; 50 kB) Архивировано 6 апреля 2013 года.
28. Новые для зверобоя продырявленного (Hypericum perforatum) вещества Архивная копия от 2 января 2014 на Wayback Machine
29. Bayerische Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau: Bienenwachs. Архивировано 6 апреля 2013 года. (PDF; 50 kB)
30. Robert Hegnauer: Chemotaxonomie der Pflanzen, 2001, Birkhäuser-Verlag, ISBN 3-7643-6269-3.

Литература

• Жирные кислоты липидов // Большая российская энциклопедия. Том 10. — М., 2008. — С. 95.
• Локтев С. М. Высшие жирные кислоты. М., Наука, 1964
• Болотин И. М., Милосердов П. Н., Суржа Е. И.. Синтетические жирные кислоты и продукты на их основе. М., Химия, 1970
• Фрейдлин Г. Н. Алифатические дикарбоновые кислоты. М., Химия, 1978
• Fatty Acids. Their Chemistry, Properties, Production and Uses. New York: Interscience, 1960, vol. 1-4.