Production of Omega-3 and effect against cardiovascular diseases

Temaet for masteroppgaven er produksjon av Omega-3 fettsyrene EPA og DHA for behandling av hjerte- og karsykdommer. Oppgaven omhandler to deler; en litteraturstudie av de flerumettede Omega-3 fettsyrene EPA og DHA sin effekt på hjerte- og karsykdommer og et prosjekt om oppkonsentrering av EPA og DHA ved ureafelling i samarbeid med Pronova Biopharma. Litteraturstudien tar for seg de helsemessige effektene av ulike lipider for deretter å fokusere på effekten av EPA og DHA mot hjerte- og karsykdommer. Studien hadde som mål å avdekke hvordan EPA og DHA virker på kroppen og hvilke mekanismer som gir denne effekten. Kort oppsummert er svaret på denne problemstillingen for kompleks til å dekkes fullstendig i et masterprosjekt. Hovedgrunnen til at dette temaet er komplisert er at EPA og DHA trolig har ulik rolle og effekt i ulike celler i kroppen samt i ulike hjerte- og karsykdommer. Det er derfor vanskelig å finne et entydig svar på et detaljert nivå. En annen grunn som kompliserer slike studier er at det er vanskelig å studere effekten av EPA og DHA på kroppen isolert. Det skyldes at spor av EPA og DHA blir værende i kroppen over lang tid og at det samtidig er mange andre faktorer som påvirker kroppen. Hovedkonklusjonen fra litteraturstudien i denne oppgaven er at effekten som oppnås fra EPA og DHA er avhengig av livsstil og generelt kosthold. Spesielt er det mye som tyder på at balansen mellom EPA og DHA og andre lipidtyper er avgjørende for effekten av EPA og DHA samt risiko for hjerte- og karsykdommer. Den praktiske delen av oppgaven er laboratorieforsøk for optimalisering av ureafellingsprosessen hos Pronova. Oppgaven er utført som en del av et internt prosjekt i bedriften. Prosjektets mål er å undersøke om et biprodukt fra ureafellingen kan gjenbrukes som en ressurs i prosessen. Ureafelling utføres i flere trinn. I hvert trinn binder urea seg til mettede og monoumettede fettsyrer i fiskeolje og danner ureakomplekser. Ureakompleksene blir deretter filtrert bort og resultatet blir en olje med mindre uønskede fettsyrer og høyere konsentrasjon av EPA og DHA. I de siste trinnene i ureafellingen tapes noe EPA og DHA som blir bundet i ureakompleksene. Tap av EPA og DHA i ureakomplekser skyldes at færre mettede og monoumettede fettsyrer er tilgjengelig for binding på dette stadiet i prosessen. Urea vil derfor binde til seg umettede fettsyrer i de siste produksjonstrinnene i mangel på andre alternativer. Laboratorieforsøkene skulle gi svar på om disse ureakompleksene kan gjenbrukes i prosessen for å få bedre utnyttelse av EPA og DHA samt urea. Videre var målet med forsøkene å få et inntrykk av hvilke prosessparametere som påvirker prosessen og kan optimaliseres i neste prosjektfase. Prosessparametere varieres i forsøkene og prøvene analyseres ved gasskromatografi (GC). Arealprosent (A%) av EPA og DHA i GC kromatogrammene fra de analyserte prøvene brukes til å vurdere effekten av varierte parametere. Laboratorieforsøkene konkluderer med at gjenbruk av ureakomplekser er effektivt sammenliknet med vanlig ureafelling. Det beste sammenliknbare resultatet som ble oppnådd var en relativ prosent økning på 5 % A% EPA og DHA ved gjenbruk av ureakomplekser. Oppholdstid i reaktor og forhold mellom inngående ureakomplekser og olje var parametere som indikerte påvirkning av prosessen. Optimal oppholdstid i reaktor forventes å ligge mellom 2-3 timer. Disse parameterne vil optimaliseres i videre faser av prosjektet hos Pronova.M-K