Validácia metódy na detekciu melamínu v dojčenskej výžive a sušenom mlieku predávanom v Iráne

Ďakujeme za návštevu stránky nature.com. Verzia prehliadača, ktorú používate, má obmedzenú podporu CSS. Pre dosiahnutie čo najlepšieho zážitku odporúčame používať najnovšiu verziu prehliadača (alebo vypnúť režim kompatibility v prehliadači Internet Explorer). Okrem toho, aby sme zabezpečili nepretržitú podporu, táto stránka nebude obsahovať štýly ani JavaScript.
Melamín je uznávaný kontaminant potravín, ktorý sa môže vyskytovať v určitých kategóriách potravín náhodne aj úmyselne. Cieľom tejto štúdie bolo overiť detekciu a kvantifikáciu melamínu v dojčenskej výžive a sušenom mlieku. Analyzovaných bolo celkovo 40 komerčne dostupných vzoriek potravín vrátane dojčenskej výživy a sušeného mlieka z rôznych oblastí Iránu. Približný obsah melamínu vo vzorkách bol stanovený pomocou systému vysokoúčinnej kvapalinovej chromatografie s ultrafialovým žiarením (HPLC-UV). Na detekciu melamínu v rozsahu 0,1 – 1,2 μg mL−1 bola zostrojená kalibračná krivka (R2 = 0,9925). Limity kvantifikácie a detekcie boli 1 μg mL−1 a 3 μg mL−1. Melamín bol testovaný v dojčenskej výžive a sušenom mlieku a výsledky ukázali, že hladiny melamínu vo vzorkách dojčenskej výživy a sušeného mlieka boli 0,001 – 0,095 mg kg−1 a 0,001 – 0,004 mg kg−1. Tieto hodnoty sú v súlade s legislatívou EÚ a Codex Alimentarius. Je dôležité poznamenať, že konzumácia týchto mliečnych výrobkov so zníženým obsahom melamínu nepredstavuje významné riziko pre zdravie spotrebiteľov. Potvrdzujú to aj výsledky hodnotenia rizík.
Melamín je organická zlúčenina s molekulovým vzorcom C3H6N6, odvodená od kyánamidu. Má veľmi nízku rozpustnosť vo vode a približne 66 % tvorí dusík. Melamín je široko používaná priemyselná zlúčenina so širokým spektrom legitímneho použitia pri výrobe plastov, hnojív a zariadení na spracovanie potravín (vrátane obalov na potraviny a kuchynského riadu)1,2. Melamín sa tiež používa ako nosič liekov na liečbu chorôb. Vysoký podiel dusíka v melamíne môže viesť k zneužitiu zlúčeniny a k prenosu vlastností proteínových molekúl na zložky potravín3,4. Pridávanie melamínu do potravinárskych výrobkov vrátane mliečnych výrobkov preto zvyšuje obsah dusíka. Preto sa mylne dospelo k záveru, že obsah bielkovín v mlieku bol vyšší, ako v skutočnosti bol.
S každým pridaným gramom melamínu sa obsah bielkovín v potravinách zvýši o 0,4 %. Melamín je však vysoko rozpustný vo vode a môže spôsobiť vážnejšie poškodenie. Pridanie 1,3 gramu melamínu do tekutých produktov, ako je mlieko, môže zvýšiť obsah bielkovín v mlieku o 30 %5,6. Hoci sa melamín pridáva do živočíšnych a dokonca aj ľudských potravín na zvýšenie obsahu bielkovín7, Komisia pre Codex Alimentarius (CAC) a národné orgány neschválili melamín ako potravinársku prísadu a zaradili ho medzi nebezpečné látky pri požití, vdýchnutí alebo vstrebaní cez pokožku. V roku 2012 Medzinárodná agentúra pre výskum rakoviny Svetovej zdravotníckej organizácie (WHO) zaradila melamín medzi karcinogény triedy 2B, pretože môže byť škodlivý pre ľudské zdravie8. Dlhodobé vystavenie melamínu môže spôsobiť rakovinu alebo poškodenie obličiek2. Melamín v potravinách môže tvoriť komplex s kyselinou kyanurovou za vzniku vo vode nerozpustných žltých kryštálov, ktoré môžu spôsobiť poškodenie tkaniva obličiek a močového mechúra, ako aj rakovinu močových ciest a úbytok hmotnosti9,10. Môže spôsobiť akútnu otravu jedlom a vo vysokých koncentráciách aj smrť, najmä u dojčiat a malých detí.11 Svetová zdravotnícka organizácia (WHO) tiež stanovila tolerovateľný denný príjem (TDI) melamínu pre ľudí na 0,2 mg/kg telesnej hmotnosti za deň na základe smerníc CAC.12 Americký Úrad pre kontrolu potravín a liečiv (US FDA) stanovil maximálnu hladinu rezíduí melamínu na 1 mg/kg v dojčenskej výžive a 2,5 mg/kg v iných potravinách.2,7 V septembri 2008 sa objavili správy, že niekoľko domácich výrobcov dojčenskej výživy pridalo melamín do sušeného mlieka, aby zvýšili obsah bielkovín vo svojich výrobkoch, čo viedlo k otrave sušeným mliekom a spustilo celoštátny incident otravy melamínom, ktorý onemocnel viac ako 294 000 detí a hospitalizovaných bolo viac ako 50 000.13
Dojčenie nie je vždy možné kvôli rôznym faktorom, ako sú ťažkosti mestského života, choroby matky alebo dieťaťa, čo vedie k používaniu dojčenskej výživy na kŕmenie dojčiat. V dôsledku toho boli založené továrne na výrobu dojčenskej výživy, ktorá sa svojím zložením čo najviac približuje materskému mlieku14. Dojčenská výživa predávaná na trhu sa zvyčajne vyrába z kravského mlieka a zvyčajne sa vyrába so špeciálnou zmesou tukov, bielkovín, sacharidov, vitamínov, minerálov a iných zlúčenín. Aby sa výživa blížila materskému mlieku, obsah bielkovín a tuku sa líši a v závislosti od druhu mlieka sa obohacuje o zlúčeniny, ako sú vitamíny a minerály, ako je železo15. Keďže dojčatá sú citlivou skupinou a existuje riziko otravy, bezpečnosť konzumácie sušeného mlieka je pre zdravie životne dôležitá. Po prípade otravy melamínom u čínskych dojčiat venovali krajiny na celom svete tejto problematike veľkú pozornosť a citlivosť tejto oblasti sa tiež zvýšila. Preto je obzvlášť dôležité posilniť kontrolu výroby dojčenskej výživy s cieľom chrániť zdravie dojčiat. Existujú rôzne metódy na detekciu melamínu v potravinách vrátane vysokoúčinnej kvapalinovej chromatografie (HPLC), elektroforézy, senzorickej metódy, spektrofotometrie a enzýmovo viazaného imunosorbentného testu antigén-protilátka16. V roku 2007 americký Úrad pre kontrolu potravín a liečiv (FDA) vyvinul a publikoval metódu HPLC na stanovenie melamínu a kyseliny kyanurovej v potravinách, ktorá je najúčinnejšou metódou na stanovenie obsahu melamínu17.
Koncentrácie melamínu v dojčenskej výžive merané pomocou novej techniky infračervenej spektroskopie sa pohybovali od 0,33 do 0,96 miligramov na kilogram (mg kg-1).18 Štúdia na Srí Lanke zistila, že hladiny melamínu v sušenom plnotučnom mlieku sa pohybovali od 0,39 do 0,84 mg kg-1. Okrem toho dovážané vzorky dojčenskej výživy obsahovali najvyššie hladiny melamínu, a to 0,96 a 0,94 mg/kg. Tieto hladiny sú pod regulačným limitom (1 mg/kg), ale pre bezpečnosť spotrebiteľov je potrebný monitorovací program.19
Niekoľko štúdií skúmalo hladiny melamínu v iránskych dojčenských výživách. Približne 65 % vzoriek obsahovalo melamín, s priemerom 0,73 mg/kg a maximom 3,63 mg/kg. Ďalšia štúdia uviedla, že hladina melamínu v dojčenskej výžive sa pohybovala od 0,35 do 3,40 μg/kg s priemerom 1,38 μg/kg. Celkovo bola prítomnosť a hladina melamínu v iránskych dojčenských výživách hodnotená v rôznych štúdiách, pričom niektoré vzorky obsahujúce melamín prekročili maximálny limit stanovený regulačnými orgánmi (2,5 mg/kg/krmivo).
Vzhľadom na obrovskú priamu a nepriamu spotrebu sušeného mlieka v potravinárskom priemysle a osobitný význam dojčenskej výživy pri výžive detí sa táto štúdia zamerala na validáciu metódy detekcie melamínu v sušenom mlieku a dojčenskej výžive. Prvým cieľom tejto štúdie bolo vyvinúť rýchlu, jednoduchú a presnú kvantitatívnu metódu na detekciu falšovania melamínom v dojčenskej výžive a sušenom mlieku pomocou vysokoúčinnej kvapalinovej chromatografie (HPLC) a ultrafialovej (UV) detekcie. Po druhé, cieľom tejto štúdie bolo stanoviť obsah melamínu v dojčenskej výžive a sušenom mlieku predávanom na iránskom trhu.
Prístroje používané na analýzu melamínu sa líšia v závislosti od miesta výroby potravín. Na meranie zvyškov melamínu v mlieku a dojčenskej výžive bola použitá citlivá a spoľahlivá metóda HPLC-UV analýzy. Mliečne výrobky obsahujú rôzne bielkoviny a tuky, ktoré môžu interferovať s meraním melamínu. Preto, ako poznamenali Sun a kol. 22, je pred inštrumentálnou analýzou potrebná vhodná a účinná stratégia čistenia. V tejto štúdii sme použili jednorazové striekačkové filtre. V tejto štúdii sme na oddelenie melamínu v dojčenskej výžive a sušenom mlieku použili kolónu C18. Obrázok 1 zobrazuje chromatogram na detekciu melamínu. Okrem toho sa výťažnosť vzoriek obsahujúcich 0,1 – 1,2 mg/kg melamínu pohybovala od 95 % do 109 %, regresná rovnica bola y = 1,2487x − 0,005 (r = 0,9925) a hodnoty relatívnej štandardnej odchýlky (RSD) sa pohybovali od 0,8 do 2 %. Dostupné údaje naznačujú, že metóda je spoľahlivá v skúmanom koncentračnom rozsahu (Tabuľka 1). Inštrumentálny limit detekcie (LOD) a limit kvantifikácie (LOQ) melamínu boli 1 μg mL−1 a 3 μg mL−1. Okrem toho UV spektrum melamínu vykazovalo absorpčný pás pri 242 nm. Detekčná metóda je citlivá, spoľahlivá a presná. Túto metódu možno použiť na rutinné stanovenie hladiny melamínu.
Podobné výsledky publikovali viacerí autori. Na analýzu melamínu v mliečnych výrobkoch bola vyvinutá metóda vysokoúčinnej kvapalinovej chromatografie s fotodiódovým poľom (HPLC). Dolné limity kvantifikácie boli 340 μg kg−1 pre sušené mlieko a 280 μg kg−1 pre dojčenskú výživu pri 240 nm. Filazzi a kol. (2012) uviedli, že melamín nebol v dojčenskej výžive detekovaný pomocou HPLC. Avšak 8 % vzoriek sušeného mlieka obsahovalo melamín na úrovni 0,505 – 0,86 mg/kg. Tittlemiet a kol.23 vykonali podobnú štúdiu a pomocou vysokoúčinnej kvapalinovej chromatografie s hmotnostnou spektrometriou/MS (HPLC-MS/MS) stanovili obsah melamínu v dojčenskej výžive (číslo vzorky: 72) na približne 0,0431 – 0,346 mg kg−1. V štúdii, ktorú vykonali Venkatasamy a kol. (2010) sa na odhad melamínu v dojčenskej výžive a mlieku použil prístup zelenej chémie (bez acetonitrilu) a vysokoúčinná kvapalinová chromatografia s reverznou fázou (RP-HPLC). Rozsah koncentrácií vzorky bol od 1,0 do 80 g/ml a odozva bola lineárna (r > 0,999). Metóda preukázala výťažnosť 97,2 – 101,2 v rozsahu koncentrácií 5 – 40 g/ml a reprodukovateľnosť bola menšia ako 1,0 % relatívnej štandardnej odchýlky. Okrem toho pozorované hodnoty LOD a LOQ boli 0,1 g ml−1 a 0,2 g ml−124. Lutter a kol. (2011) stanovili kontamináciu melamínom v kravskom mlieku a dojčenskej výžive na báze mlieka pomocou HPLC-UV. Koncentrácie melamínu sa pohybovali od < 0,2 do 2,52 mg kg−1. Lineárny dynamický rozsah metódy HPLC-UV bol 0,05 až 2,5 mg kg−1 pre kravské mlieko, 0,13 až 6,25 mg kg−1 pre dojčenskú výživu s hmotnostným podielom bielkovín < 15 % a 0,25 až 12,5 mg kg−1 pre dojčenskú výživu s hmotnostným podielom bielkovín 15 %. Výsledky LOD (a LOQ) boli 0,03 mg kg−1 (0,09 mg kg−1) pre kravské mlieko, 0,06 mg kg−1 (0,18 mg kg−1) pre dojčenskú výživu < 15 % bielkovín a 0,12 mg kg−1 (0,36 mg kg−1) pre dojčenskú výživu s 15 % bielkovín, s pomerom signálu k šumu 3 a 1025 pre LOD a LOQ. Diebes a kol. (2012) skúmali hladiny melamínu vo vzorkách dojčenskej výživy a sušeného mlieka pomocou HPLC/DMD. V dojčenskej výžive boli najnižšia a najvyššia hladina 9,49 mg kg−1 a 258 mg kg−1. Limit detekcie (LOD) bol 0,05 mg kg−1.
Javaid a kol. uviedli, že zvyšky melamínu v dojčenskej výžive sa pohybovali v rozmedzí 0,002 – 2 mg kg−1 pomocou infračervenej spektroskopie s Fourierovou transformáciou (FT-MIR) (LOD = 1 mg kg−1; LOQ = 3,5 mg kg−1). Rezai a kol.27 navrhli metódu HPLC-DDA (λ = 220 nm) na odhad melamínu a dosiahli LOQ 0,08 μg mL−1 pre sušené mlieko, čo bolo nižšie ako úroveň získaná v tejto štúdii. Sun a kol. vyvinuli RP-HPLC-DAD na detekciu melamínu v tekutom mlieku extrakciou na pevnej fáze (SPE). Získali LOD a LOQ 18 a 60 μg kg−128, čo je citlivejšie ako súčasná štúdia. Montesano a kol. potvrdili účinnosť metódy HPLC-DMD na stanovenie obsahu melamínu v proteínových doplnkoch s limitom kvantifikácie 0,05 – 3 mg/kg, ktorá bola menej citlivá ako metóda použitá v tejto štúdii29.
Analytické laboratóriá nepochybne zohrávajú dôležitú úlohu v ochrane životného prostredia monitorovaním znečisťujúcich látok v rôznych vzorkách. Použitie veľkého množstva činidiel a rozpúšťadiel počas analýzy však môže viesť k tvorbe nebezpečných zvyškov. Preto bola v roku 2000 vyvinutá zelená analytická chémia (GAC) s cieľom znížiť alebo eliminovať nepriaznivé účinky analytických postupov na operátorov a životné prostredie26. Na identifikáciu melamínu sa používajú tradičné metódy detekcie melamínu vrátane chromatografie, elektroforézy, kapilárnej elektroforézy a enzýmovo-imunosorbentného testu (ELISA). Spomedzi mnohých metód detekcie však elektrochemické senzory priťahujú veľkú pozornosť vďaka svojej vynikajúcej citlivosti, selektivite, rýchlemu času analýzy a užívateľsky prívetivým vlastnostiam30,31. Zelená nanotechnológia využíva biologické dráhy na syntézu nanomateriálov, čo môže znížiť tvorbu nebezpečného odpadu a spotrebu energie, čím podporuje implementáciu udržateľných postupov. Nanokompozity, napríklad vyrobené z ekologických materiálov, sa môžu použiť v biosenzoroch na detekciu látok, ako je melamín32,33,34.
Štúdia ukazuje, že mikroextrakcia na pevnej fáze (SPME) sa efektívne využíva vďaka svojej vyššej energetickej účinnosti a udržateľnosti v porovnaní s tradičnými extrakčnými metódami. Vďaka svojej šetrnosti k životnému prostrediu a energetickej účinnosti je SPME vynikajúcou alternatívou k tradičným extrakčným metódam v analytickej chémii a poskytuje udržateľnejšiu a efektívnejšiu metódu prípravy vzoriek35.
V roku 2013 Wu a kol. vyvinuli vysoko citlivý a selektívny biosenzor s povrchovou plazmónovou rezonanciou (mini-SPR), ktorý využíva väzbu medzi melamínom a protilátkami proti melamínu na rýchlu detekciu melamínu v dojčenskej výžive pomocou imunotestu. Biosenzor SPR v kombinácii s imunotestom (s použitím melamínom konjugovaného hovädzieho sérového albumínu) je ľahko použiteľná a lacná technológia s detekčným limitom iba 0,02 μg mL-136.
Nasiri a Abbasian použili prenosný senzor s vysokým potenciálom v kombinácii s kompozitmi oxidu grafénu a chitosanu (GOCS) na detekciu melamínu v komerčných vzorkách37. Táto metóda preukázala ultravysokú selektivitu, presnosť a odozvu. Senzor GOCS preukázal pozoruhodnú citlivosť (239,1 μM−1), lineárny rozsah 0,01 až 200 μM, afinitnú konštantu 1,73 × 104 a LOD až 10 nM. Okrem toho štúdia, ktorú v roku 2024 vykonali Chandrasekhar a kol., prijala ekologický a nákladovo efektívny prístup. Použili extrakt z papájovej šupky ako redukčné činidlo na syntézu nanočastíc oxidu zinočnatého (ZnO-NP) ekologickou metódou. Následne bola vyvinutá jedinečná technika mikro-Ramanovej spektroskopie na stanovenie melamínu v dojčenskej výžive. ZnO-NP získané z poľnohospodárskeho odpadu preukázali potenciál ako cenný diagnostický nástroj a spoľahlivá, nízkonákladová technológia na monitorovanie a detekciu melamínu38.
Alizadeh a kol. (2024) použili na stanovenie melamínu v sušenom mlieku vysoko citlivú fluorescenčnú platformu s metal-organickou štruktúrou (MOF). Lineárny rozsah a dolný detekčný limit senzora, stanovené pomocou 3σ/S, boli 40 až 396,45 nM (čo zodpovedá 25 μg kg−1 až 0,25 mg kg−1) a 40 nM (čo zodpovedá 25 μg kg−1). Tento rozsah je výrazne pod maximálnymi hladinami rezíduí (MRL) stanovenými na identifikáciu melamínu v dojčenskej výžive (1 mg kg−1) a iných vzorkách potravín/krmív (2,5 mg kg−1). Fluorescenčný senzor (terbium (Tb)@NH2-MIL-253(Al)MOF) preukázal vyššiu presnosť a presnejšiu meraciu schopnosť ako HPLC39 pri detekcii melamínu v sušenom mlieku. Biosenzory a nanokompozity v zelenej chémii nielen zlepšujú detekčné schopnosti, ale tiež minimalizujú environmentálne riziká v súlade so zásadami trvalo udržateľného rozvoja.
Princípy zelenej chémie boli aplikované na rôzne metódy stanovenia melamínu. Jedným z prístupov je vývoj metódy zelenej disperznej mikroextrakcie v pevnej fáze s použitím prírodného polárneho polyméru β-cyklodextrínu zosieťovaného kyselinou citrónovou na účinnú extrakciu melamínu 40 zo vzoriek, ako je dojčenská výživa a horúca voda. Ďalšia metóda využíva Mannichovu reakciu na stanovenie melamínu vo vzorkách mlieka. Táto metóda je lacná, ekologická a vysoko presná s lineárnym rozsahom 0,1–2,5 ppm a nízkym detekčným limitom 41. Okrem toho bola vyvinutá nákladovo efektívna a ekologická metóda kvantitatívneho stanovenia melamínu v tekutom mlieku a dojčenskej výžive s použitím infračervenej transmisnej spektroskopie s Fourierovou transformáciou s vysokou presnosťou a detekčnými limitmi 1 ppm a 3,5 ppm 42. Tieto metódy demonštrujú aplikáciu princípov zelenej chémie na vývoj účinných a udržateľných metód stanovenia melamínu.
Niekoľko štúdií navrhlo inovatívne metódy na detekciu melamínu, ako napríklad použitie extrakcie na pevnej fáze a vysokoúčinnej kvapalinovej chromatografie (HPLC)43, ako aj rýchlej vysokoúčinnej kvapalinovej chromatografie (HPLC), ktorá nevyžaduje zložitú predbežnú úpravu ani iónovo-párové činidlá, čím sa znižuje množstvo chemického odpadu44. Tieto metódy nielen poskytujú presné výsledky pri stanovení melamínu v mliečnych výrobkoch, ale sú tiež v súlade so zásadami zelenej chémie, minimalizujú používanie nebezpečných chemikálií a znižujú celkový vplyv analytického procesu na životné prostredie.
Štyridsať vzoriek rôznych značiek bolo testovaných v troch opakovaniach a výsledky sú uvedené v tabuľke 2. Hladiny melamínu vo vzorkách dojčenskej výživy a sušeného mlieka sa pohybovali od 0,001 do 0,004 mg/kg a od 0,001 do 0,095 mg/kg. Medzi tromi vekovými skupinami dojčenskej výživy sa nepozorovali žiadne významné zmeny. Okrem toho bol melamín zistený v 80 % sušeného mlieka, ale 65 % dojčenských výživ bolo kontaminovaných melamínom.
Obsah melamínu v priemyselnom sušenom mlieku bol vyšší ako v dojčenskej výžive a rozdiel bol štatisticky významný (p<0,05) (obrázok 2).
Získané výsledky boli pod limitmi stanovenými FDA (pod 1 a 2,5 mg/kg). Okrem toho sú výsledky v súlade s limitmi stanovenými CAC (2010) a EU45,46, t. j. maximálny povolený limit je 1 mg kg-1 pre dojčenskú výživu a 2,5 mg kg-1 pre mliečne výrobky.
Podľa štúdie Ghanatiho a kol. z roku 202347 sa obsah melamínu v rôznych druhoch baleného mlieka v Iráne pohyboval od 50,7 do 790 μg kg−1. Ich výsledky boli pod povoleným limitom FDA. Naše výsledky sú nižšie ako výsledky Shodera a kol.48 a Rimy a kol.49. Shoder a kol. (2010) zistili, že hladiny melamínu v sušenom mlieku (n=49) stanovené metódou ELISA sa pohybovali od 0,5 do 5,5 mg/kg. Rima a kol. analyzovali zvyšky melamínu v sušenom mlieku fluorescenčnou spektrofotometriou a zistili, že obsah melamínu v sušenom mlieku bol 0,72 – 5,76 mg/kg. V roku 2011 sa v Kanade uskutočnila štúdia na monitorovanie hladín melamínu v dojčenskej výžive (n=94) pomocou kvapalinovej chromatografie (LC/MS). Zistilo sa, že koncentrácie melamínu sú pod prijateľným limitom (predbežný štandard: 0,5 mg kg−1). Je nepravdepodobné, že zistené podvodné hladiny melamínu boli taktikou použitou na zvýšenie obsahu bielkovín. Nemožno to však vysvetliť použitím hnojív, premiestnením obsahu nádob alebo podobnými faktormi. Okrem toho nebol zverejnený zdroj melamínu v sušenom mlieku dovážanom do Kanady50.
Hassani a kol. merali v roku 2013 obsah melamínu v sušenom a tekutom mlieku na iránskom trhu a zistili podobné výsledky. Výsledky ukázali, že okrem jednej značky sušeného a tekutého mlieka boli všetky ostatné vzorky kontaminované melamínom, s hladinami v rozmedzí od 1,50 do 30,32 μg g−1 v sušenom mlieku a od 0,11 do 1,48 μg ml−1 v mlieku. Je pozoruhodné, že kyselina kyanurová nebola v žiadnej zo vzoriek zistená, čo znižuje možnosť otravy melamínom u spotrebiteľov.51 Predchádzajúce štúdie hodnotili koncentráciu melamínu v čokoládových výrobkoch obsahujúcich sušené mlieko. Približne 94 % dovezených vzoriek a 77 % iránskych vzoriek obsahovalo melamín. Hladiny melamínu v dovezených vzorkách sa pohybovali od 0,032 do 2,692 mg/kg, zatiaľ čo v iránskych vzorkách sa pohybovali od 0,013 do 2,600 mg/kg. Celkovo bol melamín zistený v 85 % vzoriek, ale iba jedna konkrétna značka mala hladiny nad povoleným limitom.44 Tittlemier a kol. uviedli hladiny melamínu v sušenom mlieku v rozmedzí od 0,00528 do 0,0122 mg/kg.
Tabuľka 3 sumarizuje výsledky hodnotenia rizika pre tri vekové skupiny. Riziko bolo vo všetkých vekových skupinách menšie ako 1. Preto neexistuje žiadne nekarcinogénne zdravotné riziko z melamínu v dojčenskej výžive.
Nižšie úrovne kontaminácie v mliečnych výrobkoch môžu byť spôsobené neúmyselnou kontamináciou počas prípravy, zatiaľ čo vyššie úrovne môžu byť spôsobené úmyselným pridaním. Okrem toho sa celkové riziko pre ľudské zdravie vyplývajúce z konzumácie mliečnych výrobkov s nízkym obsahom melamínu považuje za nízke. Možno konštatovať, že konzumácia výrobkov obsahujúcich takéto nízke hladiny melamínu nepredstavuje žiadne riziko pre zdravie spotrebiteľov52.
Vzhľadom na dôležitosť riadenia bezpečnosti potravín v mliekarenskom priemysle, najmä z hľadiska ochrany verejného zdravia, je nanajvýš dôležité vyvinúť a validovať metódu na posudzovanie a porovnávanie hladín a rezíduí melamínu v sušenom mlieku a dojčenskej výžive. Na stanovenie melamínu v dojčenskej výžive a sušenom mlieku bola vyvinutá jednoduchá a presná HPLC-UV spektrofotometrická metóda. Metóda bola validovaná, aby sa zabezpečila jej spoľahlivosť a presnosť. Detekčné a kvantifikačné limity metódy sa ukázali byť dostatočne citlivé na meranie hladín melamínu v dojčenskej výžive a sušenom mlieku. Podľa našich údajov bol melamín zistený vo väčšine iránskych vzoriek. Všetky zistené hladiny melamínu boli pod maximálnymi povolenými limitmi stanovenými CAC, čo naznačuje, že konzumácia týchto druhov mliečnych výrobkov nepredstavuje riziko pre ľudské zdravie.
Všetky použité chemické činidlá boli analytickej kvality: melamín (2,4,6-triamino-1,3,5-triazín) s čistotou 99 % (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO); acetonitril HPLC kvality (Merck, Darmstadt, Nemecko); ultračistá voda (Millipore, Morfheim, Francúzsko). Jednorazové filtre do striekačiek (Chromafil Xtra PVDF-45/25, veľkosť pórov 0,45 μm, priemer membrány 25 mm) (Macherey-Nagel, Düren, Nemecko).
Na prípravu vzoriek sa použil ultrazvukový kúpeľ (Elma, Nemecko), centrifúga (Beckman Coulter, Krefeld, Nemecko) a HPLC (KNAUER, Nemecko).
Použil sa vysokoúčinný kvapalinový chromatograf (KNAUER, Nemecko) vybavený UV detektorom. Podmienky HPLC analýzy boli nasledovné: použil sa systém UHPLC Ultimate vybavený analytickou kolónou ODS-3 C18 (4,6 mm × 250 mm, veľkosť častíc 5 μm) (MZ, Nemecko). Ako eluent HPLC (mobilná fáza) sa použila zmes TFA/metanol (450:50 ml) s prietokom 1 ml min-1. Detekčná vlnová dĺžka bola 242 nm. Objem injekcie bol 100 μl, teplota kolóny bola 20 °C. Keďže retenčný čas liečiva je dlhý (15 minút), ďalšia injekcia by sa mala vykonať po 25 minútach. Melamín sa identifikoval porovnaním retenčného času a píku UV spektra melamínových štandardov.
Štandardný roztok melamínu (10 μg/ml) bol pripravený s použitím vody a uskladnený v chladničke (4 °C) mimo dosahu svetla. Zásobný roztok bol zriedený mobilnou fázou a pripravené pracovné štandardné roztoky. Každý štandardný roztok bol 7-krát vstreknutý do HPLC. Kalibračná rovnica 10 bola vypočítaná regresnou analýzou stanovenej plochy píku a stanovenej koncentrácie.
Komerčne dostupné sušené kravské mlieko (20 vzoriek) a vzorky rôznych značiek dojčenskej výživy na báze kravského mlieka (20 vzoriek) boli zakúpené z miestnych supermarketov a lekární v Iráne na kŕmenie dojčiat rôznych vekových skupín (0 – 6 mesiacov, 6 – 12 mesiacov a > 12 mesiacov) a uskladnené pri teplote chladničky (4 °C) až do analýzy. Potom sa odvážilo 1 ± 0,01 g homogenizovaného sušeného mlieka a zmiešalo sa s acetonitrilom:vodou (50:50, obj./obj.; 5 ml). Zmes sa miešala 1 minútu, potom sa sonikovala v ultrazvukovom kúpeli 30 minút a nakoniec sa 1 minútu trepala. Zmes sa potom centrifugovala pri 9000 × g počas 10 minút pri izbovej teplote a supernatant sa prefiltroval do 2 ml injekčnej liekovky s automatickým vzorkovačom pomocou 0,45 μm striekačkového filtra. Filtrát (250 μl) sa potom zmiešal s vodou (750 μl) a vstrekol sa do HPLC systému10,42.
Na validáciu metódy sme stanovili výťažnosť, presnosť, limit detekcie (LOD), limit kvantifikácie (LOQ) a presnosť za optimálnych podmienok. LOD bol definovaný ako obsah vzorky s výškou píku trojnásobkom základnej hladiny šumu. Na druhej strane, obsah vzorky s výškou píku 10-násobkom pomeru signálu k šumu bol definovaný ako LOQ.
Odozva zariadenia bola stanovená pomocou kalibračnej krivky pozostávajúcej zo siedmich dátových bodov. Použili sa rôzne obsahy melamínu (0, 0,2, 0,3, 0,5, 0,8, 1 a 1,2). Bola stanovená linearita postupu výpočtu melamínu. Okrem toho bolo do slepých vzoriek pridaných niekoľko rôznych hladín melamínu. Kalibračná krivka bola zostrojená kontinuálnym vstrekovaním 0,1 – 1,2 μg mL−1 štandardného roztoku melamínu do vzoriek dojčenskej výživy a sušeného mlieka a jej R2 = 0,9925. Presnosť bola hodnotená opakovateľnosťou a reprodukovateľnosťou postupu a bola dosiahnutá vstrekovaním vzoriek v prvý a tri nasledujúce dni (v troch opakovaniach). Opakovateľnosť metódy bola hodnotená výpočtom RSD % pre tri rôzne koncentrácie pridaného melamínu. Na stanovenie presnosti boli vykonané štúdie výťažnosti. Stupeň výťažnosti extrakčnou metódou bol vypočítaný pri troch úrovniach koncentrácie melamínu (0,1, 1,2, 2) vo vzorkách dojčenskej výživy a sušeného mlieka9,11,15.
Odhadovaný denný príjem (EDI) bol stanovený pomocou nasledujúceho vzorca: EDI = Ci × Cc/BW.
Kde Ci je priemerný obsah melamínu, Cc je spotreba mlieka a BW je priemerná hmotnosť detí.
Analýza dát bola vykonaná pomocou SPSS 24. Normalita bola testovaná Kolmogorovovým-Smirnovovým testom; všetky dáta boli neparametrické testy (p = 0). Preto boli na stanovenie významných rozdielov medzi skupinami použité Kruskal-Wallisov test a Mann-Whitneyov test.
Ingelfinger, ml. Melamín a jeho vplyv na globálnu kontamináciu potravín. New England Journal of Medicine 359(26), 2745–2748 (2008).
Lynch, RA a kol. Vplyv pH na migráciu melamínu v detských miskách. International Journal of Food Contamination, 2, 1–8 (2015).
Barrett, MP a Gilbert, IH. Zameranie toxických zlúčenín na vnútro trypanozómov. Progress in Parasitology 63, 125–183 (2006).
Nirman, MF a kol. Hodnotenie melamínových dendrimérov ako nosičov liečiv in vitro a in vivo. International Journal of Pharmacy, 281(1–2), 129–132(2004).
Svetová zdravotnícka organizácia. Stretnutia expertov 1 – 4 zamerané na preskúmanie toxikologických aspektov melamínu a kyseliny kyanurovej (2008).
Howe, AK-C., Kwan, TH a Lee, PK-T. Toxicita melamínu a obličky. Journal of the American Society of Nephrology 20(2), 245–250 (2009).
Ozturk, S. a Demir, N. Vývoj nového adsorbentu IMAC na identifikáciu melamínu v mliečnych výrobkoch pomocou vysokoúčinnej kvapalinovej chromatografie (HPLC). Journal of Food Synthesis and Analysis 100, 103931 (2021).
Chansuvarn, V., Panic, S. a Imim, A. Jednoduché spektrofotometrické stanovenie melamínu v tekutom mlieku na základe Mannichovej zelenej reakcie. Spectrochem. Acta Part A Mol. Biomol. Spectrosc. 113, 154–158 (2013).
Deabes, M. a El-Habib, R. Stanovenie melamínu vo vzorkách dojčenskej výživy, sušeného mlieka a pangasius pomocou HPLC/diódovej chromatografie. Journal of Environmental Analytical Toxicology, 2(137), 2161–0525.1000137 (2012).
Skinner, KG, Thomas, JD a Osterloh, JD Toxicita melamínu. Journal of Medical Toxicology, 6, 50–55 (2010).
Svetová zdravotnícka organizácia (WHO), Toxikológia a zdravotné aspekty melamínu a kyseliny kyanurovej: Správa zo spoločného stretnutia expertov WHO/FAO s podporou Health Canada, Ottawa, Kanada, 1. – 4. decembra 2008 (2009).
Korma, SA a kol. Porovnávacia štúdia lipidového zloženia a kvality práškovej dojčenskej výživy obsahujúcej nové funkčné štrukturálne lipidy a komerčnej dojčenskej výživy. European Food Research and Technology 246, 2569–2586 (2020).
El-Waseef, M. a Hashem, H. Zvýšenie nutričnej hodnoty, kvalitatívnych vlastností a trvanlivosti dojčenskej výživy s použitím palmového oleja. Middle East Journal of Agricultural Research 6, 274–281 (2017).
Yin, W. a kol. Produkcia monoklonálnych protilátok proti melamínu a vývoj nepriamej kompetitívnej metódy ELISA na detekciu melamínu v surovom mlieku, sušenom mlieku a krmive pre zvieratá. Journal of Agricultural and Food Chemistry 58(14), 8152–8157 (2010).


Čas uverejnenia: 11. apríla 2025