Modellfordøyelse av ulike oster med humane enzymer - dannelse og identifisering av frie fettsyrer

Abstract

Sammendrag I denne oppgaven ble 6 ulike oster; Norvegia original, Norvegia lettere, Norvegia økologisk, Norvegia vellagret, Norvegia ekstra vellagret og Snøfrisk hvitost, fordøyd ved hjelp av human mage- og tarmsaft i et in vitro fordøyelsessystem. Det ble tatt ut prøver ved ulike trinn i fordøyelsen, som videre ble analysert med hensyn på frie fettsyrer ved hjelp av GC-FID. Hensikten var å se nærmere på fettnedbrytning og dannelse av frie fettsyrer underveis i fordøyelsen. Det ble gjennomført 2 fordøyelsesforsøk for hver ost, og det ble analysert for frie fettsyrer i henholdsvis ufordøyd ost, ost fordøyd med human magesaft (HGJ) i 60 min., ost fordøyd med human tarmsaft (HDJ) i 60 min. og ost fordøyd med human tarmsaft (HDJ) i 120 min. ved 37 °C. Før det ble analysert for frie fettsyrer i ostene, ble det utarbeidet en modifisert metode for ekstraksjon av fett i ost. Resultatene fra fettanalysene viste at mesteparten av de frie fettsyrene som ble detektert forekom i ost som var fordøyd med HDJ, noe som tyder på at fettfordøyelsen hovedsakelig foregår i tynntarmen. I alle ostene var det C16:0, C18:1, C18:0 og C14:0 som var til stede i størst mengde etter fordøyelse med HDJ. Det var også forskjeller i forholdet mellom C18:2 ω-6 og C18:3 ω-3 i ostene. Det laveste forholdet ble observert i Norvegia ekstra vellagret (5,9:1), tett etterfulgt av Snøfrisk hvitost (6,1:1). Norvegia original hadde det høyeste forholdet mellom disse fettsyrene, på henholdsvis 8,9:1. Etter fettanalyse i GC-FID viste det seg at det var store variasjoner mellom mengden fettsyrer som var detektert i de 2 fordøyelsesforsøkene som ble gjennomført for hver ost. Dette resulterte i store standardavvik, og det var dermed vanskelig å sammenligne innholdet av enkelte fettsyrer mellom de ulike ostene. Det antas at disse variasjonene skyldes at det ble tilsatt ulike mengder lipase ved fordøyelse av ostene. Ved tilsetting av mage- og tarmsaft ble det tatt hensyn til proteaseaktivitet, og ikke lipaseaktivitet, noe som forårsaket store variasjoner i lipaseaktiviteten, da det ble brukt mage- og tarmsaft fra flere batcher. Avgjørelsen om å benytte proteaseaktivitet i HDJ ble tatt før forsøkene startet, da de samme ostene skulle brukes til proteinanalyser i en annen oppgave. På grunn av disse variasjonene er videre forsøk, basert på lik tilsetning av lipase i fordøyelsesforsøkene, nødvendig før man kan konkludere med eksakt mengde av de enkelte fettsyrene som er dannet, og forskjeller mellom de ulike ostene. Abstract In this study, 6 different cheeses; Norvegia original, Norvegia lettere, Norvegia økologisk, Norvegia vellagret, Norvegia ekstra vellagret and Snøfrisk hvitost, was digested in an in vitro digestive model, by human gastric juice (HGJ) and human duodenal juice (HDJ). Samples were taken out at various stages during the digestion and further analyzed for free fatty acids by GCFID. The aim was to look at fat degradation and formation of free fatty acids during digestion. The digestion was carried out twice for each cheese, and free fatty acids were analyzed in undigested cheese, cheese digested with HGJ for 60 minutes, cheese digested with HDJ for 60 minutes and cheese digested with HDJ for 120 minutes, respectively. A temperature of 37 °C was maintained during the entire digestion. Before analyzing for free fatty acids, a modified method for extraction of fat in cheese was prepared. The results from the fat analysis showed that most of the free fatty acids were detected in cheese digested with HDJ, suggesting that fat digestion mainly takes place in the small intestine. In all cheeses, C16:0, C18:1, C18:0 and C14:0 occurred in greatest amount after digestion with HDJ. Differences in the ratio between C18:2 ω-6 and C18:3 ω-3 was also found in the different cheeses. The lowest ratio was detected in Norvegia ekstra vellagret (5,9:1), closely followed by Snøfrisk hvitost (6,1:1). The highest ratio was found in Norvegia original at 8,9:1, respectively. After fat analysis in GC-FID, the results showed large variations between the amounts of fatty acids detected in the 2 digestions carried out for each cheese. This resulted in large standard deviations, and made it difficult to compare the amounts of individual fatty acids between the different cheeses. It is assumed that these variations may be due to the differences in lipase activity in the HGJ and HDJ added during the digestion. The protease activity was taken into account when adding HGJ and HDJ, this causing large variation in the lipase activity, as different batches of HGJ and HDJ was used. The decision to consider the protease activity when adding HGJ and HDJ was taken before the experiments started, since the cheeses digested in this study also was used for protein analyses in a different study. The various results made it difficult to compare the amount of free fatty acids between the different cheeses. Further experiments should therefore be performed, preferably with the same amount of lipase added to all the digestions, to see if this can provide more similar results.