Почему омега-3 — молекулы водорослей

Лосось, сардина и треска — не источник омега-3, а её концентратор, на одну трофическую ступень выше по той же цепи. ЭПК и ДГК производятся на дне морской пищевой сети — микроводорослями и их роднёй, — потому индустрия, желающая рыбьего жира без рыб, приходит к выращиванию водорослей.

Холодная вода требует гибких мембран#

С падением температуры мембраны деревенеют, а задубевшая мембрана не справляется с переносом и сигналами. Водорослевый ответ — химический: жирные кислоты с несколькими двойными связями, ЭПК и ДГК, имеют изогнутые хвосты, которые и на холоде остаются текучими, поэтому холодноводные водоросли набивают ими мембраны хлоропластов и клеток. Двойные связи ставят десатуразы, работающие шаг за шагом с элонгазами: цепь удлиняется и ненасыщается; это аэробный путь, зависимый от кислорода и распространённый среди фототрофов вроде нанохлоропсиса, у которого ЭПК сидит в основном в галактолипидах хлоропласта. Существует и второе, независимое решение: некоторые гетеротрофные микроводоросли — схизохитриум, криптекодиний — собирают ДГК огромным ферментом, похожим на поликетидсинтазу и вовсе не нуждающимся в кислороде, потому-то эти виды так хорошо бродят в темноте. То, что оба пути приходят к одним молекулам, — конвергенция; промышленный смысл в том, что второй путь отвязывает производство липидов от света.

Как достать липид из клетки#

Масло не лежит в клетке свободной лужей. У фототрофов значительная часть ЭПК структурная — встроена в мембранные липиды, — а запасное масло копится в каплях триацилглицеролов. В обоих случаях липид за клеточной стенкой, и извлечение начинается с разрушения: шаровая мельница, гомогенизация высокого давления или ферментативное ослабление — каждая энергозатратна против стенки, выстроенной эволюцией, чтобы наружу не пускать. Дальше — растворитель или сверхкритический диоксид углерода, а деление на полярные мембранные и нейтральные запасные липиды имеет коммерческое значение: ЭПК в виде фосфо- и гликолипидов — это иное извлечение и иной профиль усвоения, чем масло триглицеридов.

Окисление — лимитирующий процесс#

Полиненасыщенные жирные кислоты реакционны по замыслу: те же двойные связи, что держат мембрану текучей, — точки атаки кислорода. Автоокисление начинается с отрыва алильного атома водорода и идёт цепной реакцией, производя перекиси, альдегиды и прогорклые тона; ДГК с шестью двойными связями — среди самых склонных к окислению липидов пищи. Потому всё ниже по переделу — упражнение в уходе от кислорода: азотная среда, низкие температуры, антиоксиданты вроде токоферолов, — и в очистке заложено настоящее напряжение: дезодорирование убирает посторонние запахи, но заодно смывает природную антиоксидантную фракцию. Перекисное и анизидиновое числа — честное табло этой торговли, ибо окисление не дефект качества, который может случиться, — оно направление химии по умолчанию, а срок годности — просто время, выторгованное у него.