Validacija metode za detekciju melamina u formuli za dojenčad i mlijeku u prahu koje se prodaje u Iranu

Hvala vam što ste posjetili nature.com. Verzija preglednika koju koristite ima ograničenu podršku za CSS. Za najbolje iskustvo preporučujemo korištenje najnovije verzije preglednika (ili isključivanje načina kompatibilnosti u Internet Exploreru). Osim toga, kako bismo osigurali kontinuiranu podršku, ova stranica neće uključivati ​​stilove ili JavaScript.
Melamin je prepoznati kontaminant hrane koji može biti prisutan u određenim kategorijama hrane i slučajno i namjerno. Cilj ove studije bio je provjeriti detekciju i kvantifikaciju melamina u dojenačkoj formuli i mlijeku u prahu. Analizirano je ukupno 40 komercijalno dostupnih uzoraka hrane, uključujući dojenačku formulu i mlijeko u prahu, iz različitih regija Irana. Približan sadržaj melamina u uzorcima određen je korištenjem sistema visokoučinkovite tekućinske kromatografije-ultraljubičastog (HPLC-UV) zračenja. Kalibracijska krivulja (R2 = 0,9925) konstruirana je za detekciju melamina u rasponu od 0,1–1,2 μg mL−1. Granice kvantifikacije i detekcije bile su 1 μg mL−1 i 3 μg mL−1, respektivno. Melamin je testiran u dojenačkoj formuli i mlijeku u prahu, a rezultati su pokazali da su nivoi melamina u uzorcima dojenačke formule i mlijeka u prahu bili 0,001–0,095 mg kg−1 i 0,001–0,004 mg kg−1, respektivno. Ove vrijednosti su u skladu sa zakonodavstvom EU i Codex Alimentariusom. Važno je napomenuti da konzumacija ovih mliječnih proizvoda sa smanjenim sadržajem melamina ne predstavlja značajan rizik za zdravlje potrošača. To potvrđuju i rezultati procjene rizika.
Melamin je organski spoj molekularne formule C3H6N6, izveden iz cijanamida. Ima vrlo nisku topljivost u vodi i sadrži približno 66% dušika. Melamin je široko korišten industrijski spoj sa širokim rasponom legitimnih upotreba u proizvodnji plastike, gnojiva i opreme za preradu hrane (uključujući ambalažu za hranu i kuhinjsko posuđe)1,2. Melamin se također koristi kao nosač lijekova za liječenje bolesti. Visok udio dušika u melaminu može dovesti do zloupotrebe spoja i davanja svojstava proteinskih molekula sastojcima hrane3,4. Stoga, dodavanje melamina prehrambenim proizvodima, uključujući mliječne proizvode, povećava sadržaj dušika. Stoga je pogrešno zaključeno da je sadržaj proteina u mlijeku veći nego što je zapravo bio.
Za svaki dodani gram melamina, sadržaj proteina u hrani će se povećati za 0,4%. Međutim, melamin je lako rastvorljiv u vodi i može uzrokovati ozbiljniju štetu. Dodavanje 1,3 grama melamina u tečne proizvode poput mlijeka može povećati sadržaj proteina u mlijeku za 30%5,6. Iako se melamin dodaje u hranu životinjskog, pa čak i ljudskog porijekla, radi povećanja sadržaja proteina7, Komisija za Codex Alimentarius (CAC) i nacionalne vlasti nisu odobrile melamin kao aditiv za hranu i navele su ga kao opasan ako se proguta, udahne ili apsorbira kroz kožu. 2012. godine, Međunarodna agencija za istraživanje raka Svjetske zdravstvene organizacije (WHO) navela je melamin kao kancerogen klase 2B jer može biti štetan za ljudsko zdravlje8. Dugotrajna izloženost melaminu može uzrokovati rak ili oštećenje bubrega2. Melamin u hrani može se kompleksirati s cijanurnom kiselinom i formirati žute kristale nerastvorljive u vodi koji mogu uzrokovati oštećenje tkiva bubrega i mjehura, kao i rak urinarnog trakta i gubitak težine9,10. Može izazvati akutno trovanje hranom i, u visokim koncentracijama, smrt, posebno kod dojenčadi i male djece.11 ​​Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) je također postavila podnošljiv dnevni unos (TDI) melamina za ljude na 0,2 mg/kg tjelesne težine dnevno na osnovu smjernica CAC.12 Američka Uprava za hranu i lijekove (US FDA) postavila je maksimalni nivo ostataka za melamin na 1 mg/kg u formuli za dojenčad i 2,5 mg/kg u drugoj hrani.2,7 U septembru 2008. godine objavljeno je da je nekoliko domaćih proizvođača formule za dojenčad dodalo melamin u mlijeko u prahu kako bi povećali sadržaj proteina u svojim proizvodima, što je rezultiralo trovanjem mlijekom u prahu i izazvalo nacionalni incident trovanja melaminom u kojem je oboljelo više od 294.000 djece, a hospitalizirano više od 50.000. 13
Dojenje nije uvijek moguće zbog različitih faktora kao što su teškoće gradskog života, bolesti majke ili djeteta, što dovodi do upotrebe adaptiranog mlijeka za ishranu dojenčadi. Kao rezultat toga, osnovane su fabrike za proizvodnju adaptiranog mlijeka koje je po sastavu što sličnije majčinom mlijeku14. Adaptirano mlijeko za dojenčad koje se prodaje na tržištu obično se pravi od kravljeg mlijeka i obično se pravi sa posebnom mješavinom masti, proteina, ugljikohidrata, vitamina, minerala i drugih spojeva. Da bi bilo što sličnije majčinom mlijeku, sadržaj proteina i masti u formuli varira, a ovisno o vrsti mlijeka, obogaćuju se spojevima poput vitamina i minerala poput željeza15. Budući da su dojenčad osjetljiva grupa i postoji rizik od trovanja, sigurnost konzumacije mlijeka u prahu od vitalnog je značaja za zdravlje. Nakon slučaja trovanja melaminom među kineskim dojenčadi, zemlje širom svijeta posvetile su veliku pažnju ovom problemu, a osjetljivost ovog područja se također povećala. Stoga je posebno važno pojačati kontrolu proizvodnje adaptiranog mlijeka za dojenčad kako bi se zaštitilo zdravlje dojenčadi. Postoje različite metode za detekciju melamina u hrani, uključujući visokoefikasnu tečnu hromatografiju (HPLC), elektroforezu, senzornu metodu, spektrofotometriju i enzimski imunosorbentni test antigen-antitijelo16. Američka Uprava za hranu i lijekove (FDA) je 2007. godine razvila i objavila HPLC metodu za određivanje melamina i cijanurne kiseline u hrani, što je najefikasnija metoda za određivanje sadržaja melamina17.
Koncentracije melamina u formuli za dojenčad, mjerene novom tehnikom infracrvene spektroskopije, kretale su se od 0,33 do 0,96 miligrama po kilogramu (mg kg-1). 18 Studija provedena na Šri Lanki otkrila je da se nivoi melamina u punomasnom mlijeku u prahu kreću od 0,39 do 0,84 mg kg-1. Osim toga, uvezeni uzorci formule za dojenčad sadržavali su najviše nivoe melamina, 0,96 odnosno 0,94 mg/kg. Ovi nivoi su ispod regulatorne granice (1 mg/kg), ali je potreban program praćenja radi sigurnosti potrošača. 19
Nekoliko studija ispitalo je nivoe melamina u iranskim formulama za dojenčad. Oko 65% uzoraka sadržavalo je melamin, s prosjekom od 0,73 mg/kg i maksimumom od 3,63 mg/kg. Druga studija je izvijestila da se nivo melamina u formuli za dojenčad kretao od 0,35 do 3,40 μg/kg, s prosjekom od 1,38 μg/kg. Sveukupno, prisustvo i nivo melamina u iranskim formulama za dojenčad procijenjeni su u raznim studijama, pri čemu su neki uzorci koji sadrže melamin prelazili maksimalnu granicu koju su postavila regulatorna tijela (2,5 mg/kg/hrana).
S obzirom na ogromnu direktnu i indirektnu potrošnju mlijeka u prahu u prehrambenoj industriji i poseban značaj formule za dojenčad u ishrani djece, cilj ove studije bio je validirati metodu detekcije melamina u mlijeku u prahu i formuli za dojenčad. U stvari, prvi cilj ove studije bio je razviti brzu, jednostavnu i tačnu kvantitativnu metodu za detekciju patvorenja melamina u formuli za dojenčad i mlijeku u prahu korištenjem visokoefikasne tečne hromatografije (HPLC) i ultraljubičaste (UV) detekcije; Drugo, cilj ove studije bio je odrediti sadržaj melamina u formuli za dojenčad i mlijeku u prahu koje se prodaje na iranskom tržištu.
Instrumenti koji se koriste za analizu melamina variraju ovisno o lokaciji proizvodnje hrane. Za mjerenje ostataka melamina u mlijeku i formuli za dojenčad korištena je osjetljiva i pouzdana HPLC-UV metoda analize. Mliječni proizvodi sadrže različite proteine ​​i masti koji mogu utjecati na mjerenje melamina. Stoga, kako su napomenuli Sun i suradnici22, prije instrumentalne analize neophodna je odgovarajuća i učinkovita strategija čišćenja. U ovoj studiji koristili smo filtere za šprice za jednokratnu upotrebu. U ovoj studiji koristili smo C18 kolonu za odvajanje melamina u formuli za dojenčad i mlijeku u prahu. Slika 1 prikazuje kromatogram za detekciju melamina. Osim toga, oporavak uzoraka koji sadrže 0,1–1,2 mg/kg melamina kretao se od 95% do 109%, jednadžba regresije bila je y = 1,2487x − 0,005 (r = 0,9925), a vrijednosti relativne standardne devijacije (RSD) kretale su se od 0,8 do 2%. Dostupni podaci pokazuju da je metoda pouzdana u proučavanom rasponu koncentracija (Tabela 1). Instrumentalna granica detekcije (LOD) i granica kvantifikacije (LOQ) melamina bile su 1 μg mL−1 i 3 μg mL−1, respektivno. Osim toga, UV spektar melamina pokazao je apsorpcijsku traku na 242 nm. Metoda detekcije je osjetljiva, pouzdana i tačna. Ova metoda se može koristiti za rutinsko određivanje nivoa melamina.
Slične rezultate objavilo je nekoliko autora. Za analizu melamina u mliječnim proizvodima razvijena je metoda visokoučinkovite tekućinske kromatografije s fotodiodnim nizom (HPLC). Donje granice kvantifikacije bile su 340 μg kg−1 za mlijeko u prahu i 280 μg kg−1 za dojenačku formulu na 240 nm. Filazzi i suradnici (2012) izvijestili su da melamin nije detektiran u dojenačkoj formuli HPLC-om. Međutim, 8% uzoraka mlijeka u prahu sadržavalo je melamin u količini od 0,505–0,86 mg/kg. Tittlemiet i suradnici23 proveli su sličnu studiju i utvrdili da sadržaj melamina u dojenačkoj formuli (broj uzorka: 72) visokoučinkovitom tekućinskom kromatografijom s masenom spektrometrijom/MS (HPLC-MS/MS) iznosi približno 0,0431–0,346 mg kg−1. U studiji koju su proveli Venkatasamy i suradnici... (2010), za procjenu melamina u dojenačkoj formuli i mlijeku korišteni su pristup zelene hemije (bez acetonitrila) i visokoefikasna tečna hromatografija reverzne faze (RP-HPLC). Raspon koncentracija uzorka bio je od 1,0 do 80 g/mL, a odgovor je bio linearan (r > 0,999). Metoda je pokazala oporavak od 97,2–101,2 u rasponu koncentracija od 5–40 g/mL, a reproducibilnost je bila manja od 1,0% relativne standardne devijacije. Nadalje, uočeni LOD i LOQ bili su 0,1 g mL−1 i 0,2 g mL−124, respektivno. Lutter i saradnici (2011) odredili su kontaminaciju melaminom u kravljem mlijeku i dojenačkoj formuli na bazi mlijeka pomoću HPLC-UV. Koncentracije melamina kretale su se od < 0,2 do 2,52 mg kg−1. Linearni dinamički raspon HPLC-UV metode bio je 0,05 do 2,5 mg kg−1 za kravlje mlijeko, 0,13 do 6,25 mg kg−1 za formulu za dojenčad s masenim udjelom proteina <15%, i 0,25 do 12,5 mg kg−1 za formulu za dojenčad s masenim udjelom proteina od 15%. Rezultati LOD (i LOQ) bili su 0,03 mg kg−1 (0,09 mg kg−1) za kravlje mlijeko, 0,06 mg kg−1 (0,18 mg kg−1) za formulu za dojenčad <15% proteina i 0,12 mg kg−1 (0,36 mg kg−1) za formulu za dojenčad s 15% proteina, s omjerom signal-šum od 3 i 1025 za LOD i LOQ, respektivno. Diebes i suradnici (2012) istraživali su nivoe melamina u uzorcima formule za dojenčad i mlijeka u prahu koristeći HPLC/DMD. U formuli za dojenčad, najniža i najviša razina bile su 9,49 mg kg−1 i 258 mg kg−1, respektivno. Granica detekcije (LOD) bila je 0,05 mg kg−1.
Javaid i saradnici su izvijestili da su ostaci melamina u dojenačkoj formuli bili u rasponu od 0,002–2 mg kg−1 putem Fourierove transformacijske infracrvene spektroskopije (FT-MIR) (LOD = 1 mg kg−1; LOQ = 3,5 mg kg−1). Rezai i saradnici27 predložili su HPLC-DDA (λ = 220 nm) metodu za procjenu melamina i postigli LOQ od 0,08 μg mL−1 za mlijeko u prahu, što je niže od nivoa dobijenog u ovoj studiji. Sun i saradnici su razvili RP-HPLC-DAD za detekciju melamina u tečnom mlijeku ekstrakcijom na čvrstoj fazi (SPE). Dobili su LOD i LOQ od 18 i 60 μg kg−128, respektivno, što je osjetljivije od trenutne studije. Montesano i saradnici potvrdili su efikasnost HPLC-DMD metode za procjenu sadržaja melamina u proteinskim dodacima s granicom kvantifikacije od 0,05–3 mg/kg, što je bilo manje osjetljivo od metode korištene u ovoj studiji29.
Nesumnjivo je da analitički laboratoriji igraju važnu ulogu u zaštiti okoliša praćenjem zagađivača u različitim uzorcima. Međutim, upotreba velikog broja reagensa i rastvarača tokom analize može rezultirati stvaranjem opasnih ostataka. Stoga je 2000. godine razvijena zelena analitička hemija (GAC) kako bi se smanjili ili eliminirali negativni efekti analitičkih postupaka na operatere i okoliš26. Tradicionalne metode detekcije melamina, uključujući hromatografiju, elektroforezu, kapilarnu elektroforezu i enzimski imunosorbentni test (ELISA), korištene su za identifikaciju melamina. Međutim, među brojnim metodama detekcije, elektrohemijski senzori su privukli veliku pažnju zbog svoje odlične osjetljivosti, selektivnosti, brzog vremena analize i jednostavnih karakteristika30,31. Zelena nanotehnologija koristi biološke puteve za sintezu nanomaterijala, što može smanjiti stvaranje opasnog otpada i potrošnju energije, čime se promovira primjena održivih praksi. Nanokompoziti, na primjer, napravljeni od ekološki prihvatljivih materijala, mogu se koristiti u biosenzorima za detekciju supstanci kao što je melamin32,33,34.
Studija pokazuje da se mikroekstrakcija čvrste faze (SPME) efikasno koristi zbog svoje veće energetske efikasnosti i održivosti u poređenju s tradicionalnim metodama ekstrakcije. Ekološka prihvatljivost i energetska efikasnost SPME-a čine ga odličnom alternativom tradicionalnim metodama ekstrakcije u analitičkoj hemiji i pružaju održiviju i efikasniju metodu za pripremu uzoraka35.
Wu i saradnici su 2013. godine razvili visoko osjetljiv i selektivni biosenzor površinske plazmonske rezonancije (mini-SPR) koji koristi spajanje između melamina i antitijela protiv melamina za brzo otkrivanje melamina u dojenačkoj formuli pomoću imunološkog testa. SPR biosenzor u kombinaciji s imunološkim testom (korištenjem melamin-konjugiranog goveđeg serumskog albumina) je jednostavna za korištenje i jeftina tehnologija s granicom detekcije od samo 0,02 μg mL-136.
Nasiri i Abbasian koristili su prenosivi senzor visokog potencijala u kombinaciji s kompozitima grafen oksida i hitosana (GOCS) za detekciju melamina u komercijalnim uzorcima37. Ova metoda pokazala je ultra visoku selektivnost, tačnost i odziv. GOCS senzor pokazao je izuzetnu osjetljivost (239,1 μM−1), linearni raspon od 0,01 do 200 μM, konstantu afiniteta od 1,73 × 104 i LOD do 10 nM. Štaviše, studija koju su proveli Chandrasekhar i saradnici 2024. godine usvojila je ekološki prihvatljiv i isplativ pristup. Koristili su ekstrakt kore papaje kao redukcijsko sredstvo za sintezu nanočestica cink oksida (ZnO-NP) ekološki prihvatljivom metodom. Nakon toga, razvijena je jedinstvena tehnika mikro-Ramanove spektroskopije za određivanje melamina u formuli za dojenčad. ZnO-NP dobivene iz poljoprivrednog otpada pokazale su potencijal kao vrijedan dijagnostički alat i pouzdana, jeftina tehnologija za praćenje i detekciju melamina38.
Alizadeh i saradnici (2024) koristili su visoko osjetljivu fluorescentnu platformu s metal-organskim okvirom (MOF) za određivanje melamina u mlijeku u prahu. Linearni raspon i donja granica detekcije senzora, određeni korištenjem 3σ/S, bili su od 40 do 396,45 nM (ekvivalentno 25 μg kg−1 do 0,25 mg kg−1) i 40 nM (ekvivalentno 25 μg kg−1), respektivno. Ovaj raspon je znatno ispod maksimalnih nivoa ostataka (MRL) utvrđenih za identifikaciju melamina u formuli za dojenčad (1 mg kg−1) i drugim uzorcima hrane/hrane (2,5 mg kg−1). Fluorescentni senzor (terbij (Tb)@NH2-MIL-253(Al)MOF) pokazao je veću tačnost i preciznije mjerenje od HPLC39 u detekciji melamina u mlijeku u prahu. Biosenzori i nanokompoziti u zelenoj hemiji ne samo da poboljšavaju mogućnosti detekcije, već i minimiziraju opasnosti po okoliš u skladu s principima održivog razvoja.
Principi zelene hemije primijenjeni su na različite metode za određivanje melamina. Jedan pristup je razvoj metode zelene disperzivne mikroekstrakcije čvrste faze korištenjem prirodnog polarnog polimera β-ciklodekstrina umreženog limunskom kiselinom za efikasnu ekstrakciju melamina 40 iz uzoraka kao što su formula za dojenčad i topla voda. Druga metoda koristi Mannichovu reakciju za određivanje melamina u uzorcima mlijeka. Ova metoda je jeftina, ekološki prihvatljiva i vrlo tačna s linearnim rasponom od 0,1–2,5 ppm i niskom granicom detekcije 41. Nadalje, razvijena je isplativa i ekološki prihvatljiva metoda za kvantitativno određivanje melamina u tekućem mlijeku i formuli za dojenčad korištenjem Fourierove transformacijske infracrvene transmisijske spektroskopije s visokom tačnošću i granicama detekcije od 1 ppm i 3,5 ppm, respektivno 42. Ove metode demonstriraju primjenu principa zelene hemije na razvoj efikasnih i održivih metoda za određivanje melamina.
Nekoliko studija je predložilo inovativne metode za detekciju melamina, kao što su upotreba ekstrakcije na čvrstoj fazi i visokoefikasne tečne hromatografije (HPLC)43, kao i brze visokoefikasne tečne hromatografije (HPLC), koja ne zahtijeva složenu prethodnu obradu ili reagense za jonske parove, čime se smanjuje količina hemijskog otpada44. Ove metode ne samo da pružaju tačne rezultate za određivanje melamina u mliječnim proizvodima, već su i u skladu s principima zelene hemije, minimizirajući upotrebu opasnih hemikalija i smanjujući ukupni uticaj analitičkog procesa na okolinu.
Četrdeset uzoraka različitih marki testirano je u tri ponavljanja, a rezultati su prikazani u Tabeli 2. Nivoi melamina u uzorcima formule za dojenčad i mlijeka u prahu kretali su se od 0,001 do 0,004 mg/kg, odnosno od 0,001 do 0,095 mg/kg. Nisu uočene značajne promjene između tri starosne grupe formule za dojenčad. Osim toga, melamin je otkriven u 80% mlijeka u prahu, ali 65% formula za dojenčad bilo je kontaminirano melaminom.
Sadržaj melamina u industrijskom mlijeku u prahu bio je veći nego u formuli za dojenčad, a razlika je bila značajna (p<0,05) (Slika 2).
Dobijeni rezultati su bili ispod granica koje je postavila FDA (ispod 1 i 2,5 mg/kg). Osim toga, rezultati su u skladu s granicama koje su postavili CAC (2010) i EU45,46, tj. maksimalno dozvoljena granica je 1 mg kg-1 za dojenačku formulu i 2,5 mg kg-1 za mliječne proizvode.
Prema studiji Ghanatija i saradnika iz 2023. godine,47 sadržaj melamina u različitim vrstama pakiranog mlijeka u Iranu kretao se od 50,7 do 790 μg kg−1. Njihovi rezultati su bili ispod dozvoljene granice FDA. Naši rezultati su niži od rezultata Shodera i saradnika48 i Rime i saradnika49. Shoder i saradnici (2010) su otkrili da su se nivoi melamina u mlijeku u prahu (n=49) određeni ELISA testom kretali od 0,5 do 5,5 mg/kg. Rima i saradnici su analizirali ostatke melamina u mlijeku u prahu fluorescentnom spektrofotometrijom i otkrili da je sadržaj melamina u mlijeku u prahu bio 0,72–5,76 mg/kg. Studija je provedena u Kanadi 2011. godine radi praćenja nivoa melamina u formuli za dojenčad (n=94) korištenjem tečne hromatografije (LC/MS). Utvrđeno je da su koncentracije melamina ispod prihvatljive granice (preliminarni standard: 0,5 mg kg−1). Malo je vjerovatno da su otkriveni lažni nivoi melamina bili taktika korištena za povećanje sadržaja proteina. Međutim, to se ne može objasniti upotrebom gnojiva, premještanjem sadržaja kontejnera ili sličnim faktorima. Nadalje, izvor melamina u mlijeku u prahu uvezenom u Kanadu nije otkriven50.
Hassani i saradnici su 2013. godine mjerili sadržaj melamina u mlijeku u prahu i tekućem mlijeku na iranskom tržištu i došli do sličnih rezultata. Rezultati su pokazali da su, osim jedne marke mlijeka u prahu i tekućeg mlijeka, svi ostali uzorci bili kontaminirani melaminom, s nivoima u rasponu od 1,50 do 30,32 μg g−1 u mlijeku u prahu i od 0,11 do 1,48 μg ml−1 u mlijeku. Značajno je da cijanurna kiselina nije otkrivena ni u jednom uzorku, što smanjuje mogućnost trovanja melaminom za potrošače.51 Prethodne studije su procijenile koncentraciju melamina u čokoladnim proizvodima koji sadrže mlijeko u prahu. Oko 94% uvezenih uzoraka i 77% iranskih uzoraka sadržavalo je melamin. Nivoi melamina u uvezenim uzorcima kretali su se od 0,032 do 2,692 mg/kg, dok su se oni u iranskim uzorcima kretali od 0,013 do 2,600 mg/kg. Sveukupno, melamin je otkriven u 85% uzoraka, ali samo jedna specifična marka imala je nivoe iznad dozvoljene granice.44 Tittlemier i saradnici su izvijestili o nivoima melamina u mlijeku u prahu u rasponu od 0,00528 do 0,0122 mg/kg.
Tabela 3 sumira rezultate procjene rizika za tri starosne grupe. Rizik je bio manji od 1 u svim starosnim grupama. Stoga ne postoji nekancerogeni zdravstveni rizik od melamina u formuli za dojenčad.
Niži nivoi kontaminacije mliječnih proizvoda mogu biti posljedica nenamjerne kontaminacije tokom pripreme, dok viši nivoi mogu biti posljedica namjernog dodavanja. Nadalje, ukupni rizik po ljudsko zdravlje od konzumiranja mliječnih proizvoda s niskim nivoima melamina smatra se niskim. Može se zaključiti da konzumiranje proizvoda koji sadrže tako niske nivoe melamina ne predstavlja nikakav rizik za zdravlje potrošača52.
Uzimajući u obzir važnost upravljanja sigurnošću hrane u mliječnoj industriji, posebno u smislu zaštite javnog zdravlja, od najveće je važnosti razviti i validirati metodu za procjenu i poređenje nivoa i ostataka melamina u mlijeku u prahu i formuli za dojenčad. Razvijena je jednostavna i tačna HPLC-UV spektrofotometrijska metoda za određivanje melamina u formuli za dojenčad i mlijeku u prahu. Metoda je validirana kako bi se osigurala njena pouzdanost i tačnost. Pokazalo se da su granice detekcije i kvantifikacije metode dovoljno osjetljive za mjerenje nivoa melamina u formuli za dojenčad i mlijeku u prahu. Prema našim podacima, melamin je otkriven u većini iranskih uzoraka. Svi otkriveni nivoi melamina bili su ispod maksimalno dozvoljenih granica koje je postavio CAC, što ukazuje na to da konzumacija ovih vrsta mliječnih proizvoda ne predstavlja rizik za ljudsko zdravlje.
Svi korišteni hemijski reagensi bili su analitičke čistoće: melamin (2,4,6-triamino-1,3,5-triazin) čistoće 99% (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO); acetonitril HPLC čistoće (Merck, Darmstadt, Njemačka); ultračista voda (Millipore, Morfheim, Francuska). Filteri za šprice za jednokratnu upotrebu (Chromafil Xtra PVDF-45/25, veličina pora 0,45 μm, promjer membrane 25 mm) (Macherey-Nagel, Düren, Njemačka).
Za pripremu uzoraka korišteni su ultrazvučna kada (Elma, Njemačka), centrifuga (Beckman Coulter, Krefeld, Njemačka) i HPLC (KNAUER, Njemačka).
Korišten je visokoefikasni tečni hromatograf (KNAUER, Njemačka) opremljen UV detektorom. Uslovi HPLC analize bili su sljedeći: korišten je UHPLC Ultimate sistem opremljen analitičkom kolonom ODS-3 C18 (4,6 mm × 250 mm, veličina čestica 5 μm) (MZ, Njemačka). HPLC eluent (mobilna faza) bila je smjesa TFA/metanola (450:50 mL) sa brzinom protoka od 1 mL min-1. Talasna dužina detekcije bila je 242 nm. Volumen injekcije bio je 100 μL, temperatura kolone 20 °C. Budući da je vrijeme zadržavanja lijeka dugo (15 minuta), sljedeća injekcija treba biti izvršena nakon 25 minuta. Melamin je identifikovan poređenjem vremena zadržavanja i vrha UV spektra standarda melamina.
Standardni rastvor melamina (10 μg/mL) pripremljen je korištenjem vode i čuvan u frižideru (4 °C), zaštićeno od svjetlosti. Razrijediti osnovni rastvor mobilnom fazom i pripremiti radne standardne rastvore. Svaki standardni rastvor je ubrizgan u HPLC 7 puta. Kalibracijska jednačina 10 izračunata je regresijskom analizom određene površine vrha i određene koncentracije.
Komercijalno dostupno kravlje mlijeko u prahu (20 uzoraka) i uzorci različitih marki formule za dojenčad na bazi kravljeg mlijeka (20 uzoraka) kupljeni su u lokalnim supermarketima i apotekama u Iranu za ishranu dojenčadi različitih dobnih skupina (0–6 mjeseci, 6–12 mjeseci i >12 mjeseci) i pohranjeni na temperaturi hladnjaka (4 °C) do analize. Zatim je 1 ± 0,01 g homogeniziranog mlijeka u prahu izvagano i pomiješano sa smjesom acetonitril:voda (50:50, v/v; 5 mL). Smjesa je miješana 1 minutu, zatim sonicirana u ultrazvučnoj kadi 30 minuta i na kraju protresena 1 minutu. Smjesa je zatim centrifugirana na 9000 × g tokom 10 minuta na sobnoj temperaturi, a supernatant je filtriran u bočicu za automatsko uzorkovanje od 2 ml pomoću filtera za špricu od 0,45 μm. Filtrat (250 μl) je zatim pomiješan s vodom (750 μl) i ubrizgan u HPLC sistem10,42.
Za validaciju metode, odredili smo oporavak, tačnost, granicu detekcije (LOD), granicu kvantifikacije (LOQ) i preciznost pod optimalnim uslovima. LOD je definisan kao sadržaj uzorka sa visinom vrha tri puta većom od osnovnog nivoa šuma. S druge strane, sadržaj uzorka sa visinom vrha 10 puta većom od odnosa signal-šum definisan je kao LOQ.
Odziv uređaja određen je korištenjem kalibracijske krive koja se sastoji od sedam podatkovnih tačaka. Korišteni su različiti sadržaji melamina (0, 0,2, 0,3, 0,5, 0,8, 1 i 1,2). Određena je linearnost postupka izračunavanja melamina. Pored toga, nekoliko različitih nivoa melamina dodano je u slijepe probe. Kalibracijska krivulja konstruirana je kontinuiranim ubrizgavanjem 0,1–1,2 μg mL−1 standardnog rastvora melamina u uzorke formule za dojenčad i mlijeka u prahu, a njen R2 = 0,9925. Tačnost je procijenjena ponovljivošću i reproducibilnošću postupka, a postignuta je ubrizgavanjem uzoraka prvog i tri naredna dana (u tri ponavljanja). Ponovljivost metode procijenjena je izračunavanjem RSD % za tri različite koncentracije dodanog melamina. Studije oporavka provedene su kako bi se odredila preciznost. Stepen oporavka metodom ekstrakcije izračunat je na tri nivoa koncentracije melamina (0,1, 1,2, 2) u uzorcima formule za dojenčad i mlijeka u prahu9,11,15.
Procijenjeni dnevni unos (EDI) određen je korištenjem sljedeće formule: EDI = Ci × Cc/BW.
Gdje je Ci prosječan sadržaj melamina, Cc je konzumacija mlijeka, a BW prosječna težina djece.
Analiza podataka je izvršena korištenjem SPSS 24. Normalnost je testirana Kolmogorov-Smirnovljevim testom; svi podaci su bili neparametrijski testovi (p = 0). Stoga su Kruskal-Wallisov test i Mann-Whitneyjev test korišteni za utvrđivanje značajnih razlika između grupa.
Ingelfinger, Jr. Melamin i njegov utjecaj na globalnu kontaminaciju hrane. New England Journal of Medicine 359(26), 2745–2748 (2008).
Lynch, RA, et al. Utjecaj pH na migraciju melamina u dječjim zdjelama. Međunarodni časopis o kontaminaciji hrane, 2, 1–8 (2015).
Barrett, MP i Gilbert, IH. Ciljano djelovanje toksičnih spojeva na unutrašnjost tripanosoma. Progress in Parasitology 63, 125–183 (2006).
Nirman, MF, et al. In vitro i in vivo evaluacija melaminskih dendrimera kao vehikuluma za isporuku lijekova. Međunarodni časopis za farmaciju, 281(1–2), 129–132(2004).
Svjetska zdravstvena organizacija. Stručni sastanci 1–4 za pregled toksikoloških aspekata melamina i cijanurne kiseline (2008).
Howe, AK-C., Kwan, TH i Lee, PK-T. Toksičnost melamina i bubreg. Časopis Američkog društva za nefrologiju 20(2), 245–250 (2009).
Ozturk, S. i Demir, N. Razvoj novog IMAC adsorbenta za identifikaciju melamina u mliječnim proizvodima pomoću visokoefikasne tečne hromatografije (HPLC). Časopis za sintezu i analizu hrane 100, 103931 (2021).
Chansuvarn, V., Panic, S. i Imim, A. Jednostavno spektrofotometrijsko određivanje melamina u tekućem mlijeku na osnovu Mannich Green reakcije. Spectrochem. Acta Part A Mol. Biomol. Spectrosc. 113, 154–158 (2013).
Deabes, M. i El-Habib, R. Određivanje melamina u uzorcima dojenačke formule, mlijeka u prahu i pangasiusa HPLC/diodno-nizovnom hromatografijom. Časopis za analitičku toksikologiju okoliša, 2(137), 2161–0525.1000137 (2012).
Skinner, KG, Thomas, JD i Osterloh, JD Toksičnost melamina. Časopis za medicinsku toksikologiju, 6, 50–55 (2010).
Svjetska zdravstvena organizacija (WHO), Toksikologija i zdravstveni aspekti melamina i cijanurne kiseline: Izvještaj sa sastanka stručnjaka WHO/FAO uz podršku Ministarstva zdravstva Kanade, Ottawa, Kanada, 1-4. decembar 2008. (2009).
Korma, SA, et al. Komparativna studija sastava lipida i kvalitete praha za dojenčad koji sadrži nove funkcionalne strukturne lipide i komercijalne dojenčadi. European Food Research and Technology 246, 2569–2586 (2020).
El-Waseef, M. i Hashem, H. Povećanje nutritivne vrijednosti, kvalitetnih svojstava i roka trajanja formule za dojenčad korištenjem palminog ulja. Časopis za poljoprivredna istraživanja Bliskog istoka 6, 274–281 (2017).
Yin, W., et al. Proizvodnja monoklonskih antitijela protiv melamina i razvoj indirektne kompetitivne ELISA metode za detekciju melamina u sirovom mlijeku, mlijeku u prahu i stočnoj hrani. Časopis za poljoprivrednu i prehrambenu hemiju 58(14), 8152–8157 (2010).


Vrijeme objave: 11. april 2025.