Мягкий вкус и высокая питательная ценность: светло-желтое растительное масло, отжатое из семян подсолнечника, имеет широкий спектр применения и чрезвычайно полезно для здоровья, так как содержит большое количество ненасыщенных жирных кислот. Это жирные кислоты с углеводородными цепями, которые содержат одну или несколько двойных связей. «Поскольку эти двойные связи могут располагаться в разных местах молекулы, существуют жирные кислоты с одинаковой длиной цепи, но разной структурой», - объясняет профессор. Стефан Шустер из Йенского университета им. Фридриха Шиллера (Германия). Работа профессора биоинформатики и его команды связана с вопросом о том, можно ли и как рассчитать общее количество структурных формул жирных кислот с заданной длиной цепи, чтобы иметь возможность использовать это количество для аналитических процессов.
Усилия исследователей Йенского университета недавно привели к интересному открытию. Они смогли доказать не только то, что количество встречающихся в природе жирных кислот с увеличением длины цепи можно предсказать элегантным способом, но и в журнале Scientific Reports они также показали, что это число соответствует известной последовательности Фибоначчи.. В этой последовательности, названной в честь итальянского математика Фибоначчи (приблизительно с 1170 по 1240 год), каждое число является суммой двух предыдущих чисел: 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21 и т. д. «В случае жирных кислот, это означает, что количество возможных структур жирных кислот увеличивается примерно в 1 раз.618… с каждым дополнительным атомом углерода», - объясняет Шустер. Чем длиннее цепь, тем ближе последовательность подходит к этому фактору. В то время как для длин цепи с одним или двумя атомами углерода возможна только одна структура, когда имеется три или более атомов углерода, это число увеличивается до двух, трех, пяти и т. д. «Шесть атомов уже дают нам восемь возможностей, семь атомов углерода дают 13 возможных структур и так далее».
Коэффициент 1,618… описывает соотношение, известное как «золотая середина» (также называемое золотым сечением или золотым сечением), которое можно наблюдать в природе, а также в искусстве. Его можно найти, например, в архитектурных шедеврах, таких как старая ратуша в Лейпциге, а также в цветах, раковинах улиток и даже в человеческом теле. Если пропорции частей зданий, растений или тел находятся в соотношении 1,618 друг к другу, человеческий глаз воспринимает это как особенно уравновешенное и «гармоничное».
«Листья многих растений или семена подсолнуха также устроены по этому правилу», - говорит проф. Северин Сассо из Института общей ботаники и физиологии растений Йенского университета. Доцент кафедры молекулярной ботаники является одним из авторов недавней публикации вместе с докторантом Максимилианом Фихтнером. «Интересно, что конкретные вещества, содержащиеся в подсолнухе, - жирные кислоты - следуют этому принципу». Однако подсолнечное масло содержит далеко не все возможные жирные кислоты. Он состоит в основном из жирных кислот с длиной цепи 16 или 18 атомов углерода. Согласно расчетам, проведенным исследователями биоинформатики в Йене, может существовать чуть менее 1000 вариантов жирных кислот с длиной цепи 16 атомов или более 2500 вариантов жирных кислот с 18 атомами. «Подобные корреляции также встречаются в некоторых классах аминокислот», - добавляет Максимилиан Фихтнер.
Выводы, касающиеся последовательности Фибоначчи в жирных кислотах, могут быть применены, прежде всего, в области липидомики - всестороннего анализа всех жиров в клетке или организме.«Для этой работы необходимо точное знание веществ, которые теоретически могут существовать», - отмечает профессор Шустер. Липидомика применяется для изучения метаболических процессов и взаимодействий с другими клеточными веществами, в которых участвуют жиры и входящие в их состав элементы.