Κυκλικά Διπεπτίδια Σε Τρόφιμα Και Ποτά

Abstract

Οι 2,5-δικετοπιπεραζίνες (DKPs) είναι κυκλικά διπεπτίδια τα οποία έχουν ανιχνευθεί σε μία ποικιλία φυσικών προϊόντων, ιδίως σε θερμικώς επεξεργασμένα ή ζυμωμένα τρόφιμα και ποτά, παρέχοντας μια μεταλλική πικρή γεύση. Οι DKPS επιδεικνύουν ένα ευρύ φάσμα βιολογικών δράσεων, που πιθανόν οφείλονται στη μοριακή τους δομή, όπως αντιμικροβιακή, αντιική, αντιοξειδωτική, αντιυπεργλυκαιμική και αντιμεταλλαξιγόνο. Ο σκοπός της παρούσης μελέτης ήταν να αναπτυχθεί μεθοδολογία εκχύλισης των 2,5-δικετοπιπεραζινών από επεξεργασμένα τρόφιμα (ελιές, οίνος) όπως και να αναπτυχθούν μέθοδοι υγρής και αέριας χρωματογραφίας συγκριτικά, για το διαχωρισμό και την ταυτοποίηση των DKPS σε τρόφιμα και ποτά. Επίσης να αναπτυχθεί μέθοδος φασματομετρίας μάζας υψηλής ανάλυσης η οποία μέσω του μηχανισμού θραυσμάτωσης των 2,5-δικετοπιπεραζινών να ταυτοποιεί τον χημικό τύπο τους. Από τα αποτελέσματα της μελέτης τα οποία επιβεβαιώθηκαν με in silico υπολογισμούς ενέργειας DFT, εξηγήθηκε ο μηχανισμός θραυσμάτωσης των προτύπων DKPs από τη μελέτη των θραυσμάτων και της σχετικής αφθονίας τους, όπως προέκυψαν από τα φάσματα μάζας MSn. Από την καταγραφή των χαρακτηριστικών ιόντων που αναμένονται για τις επιμέρους DKPs σε σχέση με τη δομή τους (αρωματική ή αλειφατική αλυσίδα, ύπαρξη συμμετρίας), δημιουργήθηκε ένα διαγνωστικό εργαλείο για την ανίχνευσή τους σε οποιοδήποτε υπόστρωμα. Ανιχνεύτηκαν οκτώ διαφορετικές DKPs σε επτά ελληνικές ποικιλίες επεξεργασμένων ελιών χρησιμοποιώντας HR-LC-MSn. Από τη συγκριτική μελέτη των χρωματογραφημάτων δειγμάτων ελιάς και προτύπων εντοπίσθηκαν συγκεκριμένες μοριακές πιθανές δομές DKPs στις ποικιλίες των ελιών. Οι δομές αυτές επαληθεύθηκαν από την ανάγνωση των φασμάτων μάζας MSn των ενώσεων αυτών. Οι πιο σημαντικές 2,5-δικετοπιπεραζίνες που ανιχνεύθηκαν σε όλα σχεδόν τα μελετούμενα δείγματα ήταν η cyclo(Phe-Phe) και η cyclo(Phe-Pro), οπότε θα μπορούσαν να θεωρηθούν χαρακτηριστικά μοριακά είδη των επεξεργασμένων ελιών. Επίσης τέσσερις 2,5-δικετοπιπεραζίνες ανιχνεύτηκαν σε δεκαπέντε εμφιαλωμένους οίνους που παράγονται από διαφορετικές ποικιλίες σταφυλιών. Η ταυτοποίησή τους επιτεύχθηκε μέσω της σύγκρισης της χρωματογραφικής τους συμπεριφοράς και της δομής τους με συνθετικές ενώσεις.