Vă mulțumim că ați vizitat nature.com. Versiunea browserului pe care o utilizați are suport limitat pentru CSS. Pentru o experiență optimă, vă recomandăm să utilizați cea mai recentă versiune de browser (sau să dezactivați modul de compatibilitate în Internet Explorer). În plus, pentru a asigura asistență continuă, acest site nu va include stiluri sau JavaScript.
Melamina este un contaminant alimentar recunoscut, care poate fi prezent în anumite categorii de alimente, atât accidental, cât și intenționat. Scopul acestui studiu a fost de a verifica detectarea și cuantificarea melaminei în formulele de lapte pentru sugari și laptele praf. Au fost analizate un total de 40 de probe alimentare disponibile comercial, inclusiv formule de lapte pentru sugari și lapte praf, din diferite regiuni ale Iranului. Conținutul aproximativ de melamină al probelor a fost determinat utilizând un sistem de cromatografie lichidă de înaltă performanță-ultraviolet (HPLC-UV). O curbă de calibrare (R2 = 0,9925) a fost construită pentru detectarea melaminei în intervalul 0,1–1,2 μg mL−1. Limitele de cuantificare și detectare au fost de 1 μg mL−1 și, respectiv, 3 μg mL−1. Melamina a fost testată în formulele de lapte pentru sugari și laptele praf, iar rezultatele au arătat că nivelurile de melamină din probele de formule de lapte pentru sugari și lapte praf au fost de 0,001–0,095 mg kg−1 și, respectiv, 0,001–0,004 mg kg−1. Aceste valori sunt în conformitate cu legislația UE și cu Codex Alimentarius. Este important de menționat că, consumul acestor produse lactate cu conținut redus de melamină nu prezintă un risc semnificativ pentru sănătatea consumatorilor. Acest lucru este susținut și de rezultatele evaluării riscurilor.
Melamina este un compus organic cu formula moleculară C3H6N6, derivat din cianamidă. Are o solubilitate foarte scăzută în apă și conține aproximativ 66% azot. Melamina este un compus industrial utilizat pe scară largă, cu o gamă largă de utilizări legitime în producția de materiale plastice, îngrășăminte și echipamente de procesare a alimentelor (inclusiv ambalaje alimentare și articole de bucătărie)1,2. Melamina este utilizată și ca purtător de medicamente pentru tratamentul bolilor. Proporția mare de azot din melamină poate duce la utilizarea greșită a compusului și la transmiterea proprietăților moleculelor de proteine ​​ingredientelor alimentare3,4. Prin urmare, adăugarea de melamină la produsele alimentare, inclusiv la produsele lactate, crește conținutul de azot. Astfel, s-a concluzionat în mod eronat că conținutul de proteine ​​al laptelui era mai mare decât era în realitate.
Pentru fiecare gram de melamină adăugat, conținutul de proteine ​​al alimentelor va crește cu 0,4%. Cu toate acestea, melamina este foarte solubilă în apă și poate provoca daune mai grave. Adăugarea a 1,3 grame de melamină în produse lichide, cum ar fi laptele, poate crește conținutul de proteine ​​al laptelui cu 30%5,6. Deși melamina este adăugată în alimentele destinate animalelor și chiar oamenilor pentru a crește conținutul de proteine7, Comisia Codex Alimentarius (CAC) și autoritățile naționale nu au aprobat melamina ca aditiv alimentar și au inclus-o pe lista substanțelor periculoase în caz de înghițire, inhalare sau absorbție prin piele. În 2012, Agenția Internațională pentru Cercetarea Cancerului din cadrul Organizației Mondiale a Sănătății (OMS) a inclus melamina ca agent cancerigen de clasa 2B, deoarece poate fi dăunătoare sănătății umane8. Expunerea pe termen lung la melamină poate provoca cancer sau leziuni renale2. Melamina din alimente se poate complexa cu acidul cianuric pentru a forma cristale galbene insolubile în apă, care pot provoca leziuni ale țesutului renal și al vezicii urinare, precum și cancer al tractului urinar și pierdere în greutate9,10. Poate provoca intoxicații alimentare acute și, în concentrații mari, deces, în special la sugari și copii mici.11 Organizația Mondială a Sănătății (OMS) a stabilit, de asemenea, doza zilnică tolerabilă (DZT) de melamină pentru oameni la 0,2 mg/kg greutate corporală pe zi, pe baza ghidurilor CAC.12 Administrația pentru Alimente și Medicamente din SUA (FDA) a stabilit nivelul maxim de reziduuri pentru melamină la 1 mg/kg în formula de lapte pentru sugari și 2,5 mg/kg în alte alimente.2,7 În septembrie 2008, s-a raportat că mai mulți producători autohtoni de formule de lapte pentru sugari au adăugat melamină în laptele praf pentru a crește conținutul de proteine ​​al produselor lor, ceea ce a dus la intoxicații cu lapte praf și a declanșat un incident național de intoxicație cu melamină, care a îmbolnăvit peste 294.000 de copii și a spitalizat peste 50.000.13
Alăptarea nu este întotdeauna posibilă din cauza diverșilor factori, cum ar fi dificultățile vieții urbane, bolile mamei sau ale copilului, ceea ce duce la utilizarea formulei de lapte praf pentru hrănirea sugarilor. Drept urmare, au fost înființate fabrici pentru a produce formule de lapte praf a căror compoziție este cât mai apropiată de laptele matern14. Formulele de lapte praf vândute pe piață sunt de obicei fabricate din lapte de vacă și sunt de obicei fabricate cu un amestec special de grăsimi, proteine, carbohidrați, vitamine, minerale și alți compuși. Pentru a fi apropiate de laptele matern, conținutul de proteine ​​și grăsimi al formulei variază și, în funcție de tipul de lapte, acestea sunt îmbogățite cu compuși precum vitamine și minerale precum fierul15. Deoarece sugarii reprezintă un grup sensibil și există riscul de otrăvire, siguranța consumului de lapte praf este de o importanță vitală pentru sănătate. După cazul de otrăvire cu melamină în rândul sugarilor chinezi, țările din întreaga lume au acordat o atenție deosebită acestei probleme, iar sensibilitatea acestui domeniu a crescut și ea. Prin urmare, este deosebit de important să se consolideze controlul producției de formule de lapte praf pentru a proteja sănătatea sugarilor. Există diverse metode pentru detectarea melaminei în alimente, inclusiv cromatografia lichidă de înaltă performanță (HPLC), electroforeza, metoda senzorială, spectrofotometria și testul imunosorbent legat de enzime antigen-anticorp16. În 2007, Administrația pentru Alimente și Medicamente din SUA (FDA) a dezvoltat și publicat o metodă HPLC pentru determinarea melaminei și a acidului cianuric din alimente, care este cea mai eficientă metodă pentru determinarea conținutului de melamină17.
Concentrațiile de melamină din formulele de lapte praf pentru sugari, măsurate folosind o nouă tehnică de spectroscopie în infraroșu, au variat între 0,33 și 0,96 miligrame pe kilogram (mg kg-1).18 Un studiu realizat în Sri Lanka a constatat că nivelurile de melamină din laptele praf integral variază între 0,39 și 0,84 mg kg-1. În plus, probele de formule de lapte pentru sugari importate conțineau cele mai ridicate niveluri de melamină, de 0,96 și, respectiv, 0,94 mg/kg. Aceste niveluri sunt sub limita reglementată (1 mg/kg), dar este necesar un program de monitorizare pentru siguranța consumatorilor.19
Mai multe studii au examinat nivelurile de melamină din formulele de lapte pentru sugari din Iran. Aproximativ 65% din probe conțineau melamină, cu o medie de 0,73 mg/kg și un maxim de 3,63 mg/kg. Un alt studiu a raportat că nivelul de melamină din formulele de lapte pentru sugari a variat între 0,35 și 3,40 μg/kg, cu o medie de 1,38 μg/kg. În general, prezența și nivelul de melamină din formulele de lapte pentru sugari din Iran au fost evaluate în diverse studii, unele probe conținând melamină care depășește limita maximă stabilită de autoritățile de reglementare (2,5 mg/kg/furaj).
Având în vedere consumul imens direct și indirect de lapte praf în industria alimentară și importanța deosebită a formulelor de lapte praf în hrănirea copiilor, acest studiu a avut ca scop validarea metodei de detectare a melaminei în laptele praf și în formula de lapte praf. De fapt, primul obiectiv al acestui studiu a fost dezvoltarea unei metode cantitative rapide, simple și precise pentru detectarea adulterării melaminei în formula de lapte praf și în laptele praf utilizând cromatografia lichidă de înaltă performanță (HPLC) și detecția cu ultraviolete (UV); în al doilea rând, obiectivul acestui studiu a fost determinarea conținutului de melamină din formula de lapte praf și în laptele praf vândute pe piața iraniană.
Instrumentele utilizate pentru analiza melaminei variază în funcție de locația de producție a alimentelor. O metodă de analiză HPLC-UV sensibilă și fiabilă a fost utilizată pentru a măsura reziduurile de melamină din lapte și formula de lapte praf pentru sugari. Produsele lactate conțin diverse proteine ​​și grăsimi care pot interfera cu măsurarea melaminei. Prin urmare, așa cum au remarcat Sun și colab. 22, este necesară o strategie de curățare adecvată și eficientă înainte de analiza instrumentală. În acest studiu, am folosit filtre de seringă de unică folosință. În acest studiu, am folosit o coloană C18 pentru a separa melamina din formula de lapte praf pentru sugari. Figura 1 prezintă cromatograma pentru detectarea melaminei. În plus, recuperarea probelor care conțineau 0,1–1,2 mg/kg melamină a variat de la 95% la 109%, ecuația de regresie a fost y = 1,2487x − 0,005 (r = 0,9925), iar valorile deviației standard relative (RSD) au variat de la 0,8 la 2%. Datele disponibile indică faptul că metoda este fiabilă în intervalul de concentrație studiat (Tabelul 1). Limita instrumentală de detecție (LOD) și limita de cuantificare (LOQ) a melaminei au fost de 1 μg mL−1 și, respectiv, 3 μg mL−1. În plus, spectrul UV al melaminei a prezentat o bandă de absorbție la 242 nm. Metoda de detecție este sensibilă, fiabilă și precisă. Această metodă poate fi utilizată pentru determinarea de rutină a nivelului de melamină.
Rezultate similare au fost publicate de mai mulți autori. O metodă de cromatografie lichidă de înaltă performanță cu matrice de fotodiode (HPLC) a fost dezvoltată pentru analiza melaminei din produsele lactate. Limitele inferioare de cuantificare au fost de 340 μg kg−1 pentru laptele praf și 280 μg kg−1 pentru formula de lapte pentru sugari la 240 nm. Filazzi și colab. (2012) au raportat că melamina nu a fost detectată în formula de lapte pentru sugari prin HPLC. Cu toate acestea, 8% din probele de lapte praf conțineau melamină la un nivel de 0,505–0,86 mg/kg. Tittlemiet și colab.23 au efectuat un studiu similar și au determinat conținutul de melamină din formula de lapte pentru sugari (numărul probei: 72) prin cromatografie lichidă de înaltă performanță-spectrometrie de masă/MS (HPLC-MS/MS) la aproximativ 0,0431–0,346 mg kg−1. Într-un studiu realizat de Venkatasamy și colab. (2010), o abordare bazată pe chimie verde (fără acetonitril) și cromatografie lichidă de înaltă performanță în fază inversată (RP-HPLC) au fost utilizate pentru a estima melamina în formula de lapte pentru sugari și lapte. Intervalul de concentrație al probei a fost de la 1,0 la 80 g/mL, iar răspunsul a fost liniar (r > 0,999). Metoda a arătat recuperări de 97,2–101,2 în intervalul de concentrație de 5–40 g/mL, iar reproductibilitatea a fost mai mică de 1,0% deviație standard relativă. În plus, LOD și LOQ observate au fost de 0,1 g mL−1 și, respectiv, 0,2 g mL−124. Lutter și colab. (2011) au determinat contaminarea cu melamină în laptele de vacă și în formula de lapte pentru sugari pe bază de lapte utilizând HPLC-UV. Concentrațiile de melamină au variat de la < 0,2 la 2,52 mg kg−1. Intervalul dinamic liniar al metodei HPLC-UV a fost de 0,05 până la 2,5 mg kg−1 pentru laptele de vacă, 0,13 până la 6,25 mg kg−1 pentru formula de lapte praf cu o fracție masică de proteine ​​<15% și 0,25 până la 12,5 mg kg−1 pentru formula de lapte praf cu o fracție masică de proteine ​​de 15%. Rezultatele LOD (și LOQ) au fost de 0,03 mg kg−1 (0,09 mg kg−1) pentru laptele de vacă, 0,06 mg kg−1 (0,18 mg kg−1) pentru formula de lapte praf cu <15% proteine ​​și 0,12 mg kg−1 (0,36 mg kg−1) pentru formula de lapte praf cu 15% proteine, cu un raport semnal-zgomot de 3 și, respectiv, 1025 pentru LOD și LOQ. Diebes și colab. (2012) au investigat nivelurile de melamină în probele de formulă de lapte praf și lapte praf utilizând HPLC/DMD. În laptele praf pentru sugari, cele mai scăzute și cele mai ridicate niveluri au fost de 9,49 mg kg−1 și, respectiv, 258 mg kg−1. Limita de detecție (LOD) a fost de 0,05 mg kg−1.
Javaid și colab. au raportat că reziduurile de melamină din laptele praf pentru sugari se aflau în intervalul 0,002–2 mg kg−1 prin spectroscopie în infraroșu cu transformare Fourier (FT-MIR) (LOD = 1 mg kg−1; LOQ = 3,5 mg kg−1). Rezai și colab.27 au propus o metodă HPLC-DDA (λ = 220 nm) pentru estimarea melaminei și au obținut un LOQ de 0,08 μg mL−1 pentru laptele praf, care a fost mai mic decât nivelul obținut în acest studiu. Sun și colab. au dezvoltat o metodă RP-HPLC-DAD pentru detectarea melaminei în laptele lichid prin extracție în fază solidă (SPE). Aceștia au obținut un LOD și o LOQ de 18 și respectiv 60 μg kg−128, ceea ce este mai sensibil decât studiul actual. Montesano și colab. a confirmat eficacitatea metodei HPLC-DMD pentru evaluarea conținutului de melamină în suplimentele proteice cu o limită de cuantificare de 0,05–3 mg/kg, care a fost mai puțin sensibilă decât metoda utilizată în acest studiu29.
Fără îndoială, laboratoarele analitice joacă un rol important în protejarea mediului prin monitorizarea poluanților din diverse probe. Cu toate acestea, utilizarea unui număr mare de reactivi și solvenți în timpul analizei poate duce la formarea de reziduuri periculoase. Prin urmare, chimia analitică verde (GAC) a fost dezvoltată în anul 2000 pentru a reduce sau elimina efectele adverse ale procedurilor analitice asupra operatorilor și mediului26. Metodele tradiționale de detectare a melaminei, inclusiv cromatografia, electroforeza, electroforeza capilară și testul imunosorbent legat de enzime (ELISA), au fost utilizate pentru a identifica melamina. Cu toate acestea, printre numeroasele metode de detectare, senzorii electrochimici au atras multă atenție datorită sensibilității, selectivității, timpului rapid de analiză și caracteristicilor ușor de utilizat30,31. Nanotehnologia verde utilizează căi biologice pentru a sintetiza nanomateriale, ceea ce poate reduce generarea de deșeuri periculoase și consumul de energie, promovând astfel implementarea unor practici durabile. Nanocompozitele, de exemplu, fabricate din materiale ecologice, pot fi utilizate în biosenzori pentru a detecta substanțe precum melamina32,33,34.
Studiul arată că microextracția în fază solidă (SPME) este utilizată eficient datorită eficienței energetice și sustenabilității sale superioare în comparație cu metodele tradiționale de extracție. Prietenos cu mediul și eficiența energetică a SPME o fac o alternativă excelentă la metodele tradiționale de extracție din chimia analitică și oferă o metodă mai sustenabilă și mai eficientă pentru prepararea probelor35.
În 2013, Wu și colab. au dezvoltat un biosenzor de rezonanță plasmonică de suprafață (mini-SPR) extrem de sensibil și selectiv, care utilizează cuplarea dintre melamină și anticorpii anti-melamină pentru a detecta rapid melamina în laptele praf pentru sugari folosind un test imunologic. Biosenzorul SPR, combinat cu un test imunologic (folosind albumină serică bovină conjugată cu melamină), este o tehnologie ușor de utilizat și cu costuri reduse, cu o limită de detecție de numai 0,02 μg mL-136.
Nasiri și Abbasian au utilizat un senzor portabil de mare potențial în combinație cu compozite oxid de grafen-chitosan (GOCS) pentru a detecta melamina în probe comerciale37. Această metodă a demonstrat o selectivitate, o precizie și un răspuns ultra-înalte. Senzorul GOCS a demonstrat o sensibilitate remarcabilă (239,1 μM−1), un interval liniar de la 0,01 la 200 μM, o constantă de afinitate de 1,73 × 104 și un LOD de până la 10 nM. Mai mult, un studiu realizat de Chandrasekhar și colab. în 2024 a adoptat o abordare ecologică și rentabilă. Aceștia au folosit extract de coajă de papaya ca agent reducător pentru a sintetiza nanoparticule de oxid de zinc (ZnO-NP) într-o metodă ecologică. Ulterior, a fost dezvoltată o tehnică unică de spectroscopie micro-Raman pentru determinarea melaminei în formulele de lapte pentru sugari. ZnO-NP derivate din deșeuri agricole au demonstrat potențial ca instrument de diagnostic valoros și o tehnologie fiabilă și cu costuri reduse pentru monitorizarea și detectarea melaminei38.
Alizadeh și colab. (2024) au utilizat o platformă de fluorescență cu cadru metalo-organic (MOF) extrem de sensibilă pentru a determina melamina în laptele praf. Intervalul liniar și limita inferioară de detecție a senzorului, determinate folosind 3σ/S, au fost de 40 până la 396,45 nM (echivalent cu 25 μg kg−1 până la 0,25 mg kg−1) și respectiv 40 nM (echivalent cu 25 μg kg−1). Acest interval este mult sub nivelurile maxime de reziduuri (LMR) stabilite pentru identificarea melaminei în formulele de lapte pentru sugari (1 mg kg−1) și alte probe de alimente/furaje (2,5 mg kg−1). Senzorul fluorescent (terbiu (Tb)@NH2-MIL-253(Al)MOF) a demonstrat o precizie mai mare și o capacitate de măsurare mai precisă decât HPLC39 în detectarea melaminei în laptele praf. Biosenzorii și nanocompozitele din chimia verde nu numai că îmbunătățesc capacitățile de detectare, dar reduc și la minimum pericolele pentru mediu, în conformitate cu principiile dezvoltării durabile.
Principiile chimiei verzi au fost aplicate în diverse metode de determinare a melaminei. O abordare este dezvoltarea unei metode de microextracție în fază solidă dispersivă verde, utilizând polimerul polar natural β-ciclodextrină reticulată cu acid citric pentru extracția eficientă a melaminei 40 din probe precum formula de lapte pentru sugari și apa fierbinte. O altă metodă utilizează reacția Mannich pentru determinarea melaminei în probele de lapte. Această metodă este ieftină, ecologică și extrem de precisă, cu un interval liniar de 0,1–2,5 ppm și o limită de detecție scăzută 41. În plus, a fost dezvoltată o metodă rentabilă și ecologică pentru determinarea cantitativă a melaminei în laptele lichid și formula de lapte pentru sugari, utilizând spectroscopia de transmisie în infraroșu cu transformare Fourier, cu o precizie ridicată și limite de detecție de 1 ppm, respectiv 3,5 ppm 42. Aceste metode demonstrează aplicarea principiilor chimiei verzi la dezvoltarea unor metode eficiente și sustenabile pentru determinarea melaminei.
Mai multe studii au propus metode inovatoare pentru detectarea melaminei, cum ar fi utilizarea extracției în fază solidă și a cromatografiei lichide de înaltă performanță (HPLC)43, precum și cromatografia lichidă rapidă de înaltă performanță (HPLC), care nu necesită pretratare complexă sau reactivi de tip pereche de ioni, reducând astfel cantitatea de deșeuri chimice44. Aceste metode nu numai că oferă rezultate precise pentru determinarea melaminei în produsele lactate, dar respectă și principiile chimiei verzi, reducând la minimum utilizarea substanțelor chimice periculoase și impactul general asupra mediului al procesului analitic.
Patruzeci de probe de diferite mărci au fost testate în triplicat, iar rezultatele sunt prezentate în Tabelul 2. Nivelurile de melamină din probele de formule pentru sugari și lapte praf au variat de la 0,001 la 0,004 mg/kg și, respectiv, de la 0,001 la 0,095 mg/kg. Nu s-au observat modificări semnificative între cele trei grupe de vârstă ale formulelor pentru sugari. În plus, melamina a fost detectată în 80% din laptele praf, dar 65% dintre formulele pentru sugari au fost contaminate cu melamină.
Conținutul de melamină din laptele praf industrial a fost mai mare decât în ​​laptele praf pentru sugari, iar diferența a fost semnificativă (p<0,05) (Figura 2).
Rezultatele obținute au fost sub limitele stabilite de FDA (sub 1 și 2,5 mg/kg). În plus, rezultatele sunt în conformitate cu limitele stabilite de CAC (2010) și EU45,46, adică limita maximă permisă este de 1 mg kg-1 pentru formula de lapte praf și 2,5 mg kg-1 pentru produsele lactate.
Conform unui studiu din 2023 realizat de Ghanati și colab.47, conținutul de melamină din diferite tipuri de lapte ambalat în Iran a variat între 50,7 și 790 μg kg−1. Rezultatele lor au fost sub limita admisă de FDA. Rezultatele noastre sunt mai mici decât cele ale lui Shoder și colab.48 și Rima și colab.49. Shoder și colab. (2010) au descoperit că nivelurile de melamină din laptele praf (n=49) determinate prin ELISA au variat între 0,5 și 5,5 mg/kg. Rima și colab. au analizat reziduurile de melamină din laptele praf prin spectrofotometrie de fluorescență și au constatat că conținutul de melamină din laptele praf a fost de 0,72–5,76 mg/kg. Un studiu a fost realizat în Canada în 2011 pentru a monitoriza nivelurile de melamină din formulele de lapte pentru sugari (n=94) utilizând cromatografia lichidă (LC/MS). Concentrațiile de melamină s-au dovedit a fi sub limita acceptabilă (standard preliminar: 0,5 mg kg−1). Este puțin probabil ca nivelurile frauduloase de melamină detectate să fi fost o tactică utilizată pentru a crește conținutul de proteine. Cu toate acestea, acest lucru nu poate fi explicat prin utilizarea îngrășămintelor, relocarea conținutului recipientelor sau factori similari. În plus, sursa melaminei din laptele praf importat în Canada nu a fost dezvăluită50.
Hassani și colab. au măsurat conținutul de melamină din laptele praf și laptele lichid de pe piața iraniană în 2013 și au găsit rezultate similare. Rezultatele au arătat că, cu excepția unei mărci de lapte praf și lapte lichid, toate celelalte probe au fost contaminate cu melamină, cu niveluri cuprinse între 1,50 și 30,32 μg g−1 în laptele praf și între 0,11 și 1,48 μg ml−1 în lapte. În mod special, acidul cianuric nu a fost detectat în niciuna dintre probe, reducând posibilitatea intoxicației cu melamină pentru consumatori.51 Studiile anterioare au evaluat concentrația de melamină în produsele de ciocolată care conțin lapte praf. Aproximativ 94% din probele importate și 77% din probele iraniene conțineau melamină. Nivelurile de melamină din probele importate au variat între 0,032 și 2,692 mg/kg, în timp ce cele din probele iraniene au variat între 0,013 și 2,600 mg/kg. În general, melamina a fost detectată în 85% din probe, dar doar o anumită marcă a avut niveluri peste limita admisă.44 Tittlemier și colab. au raportat niveluri de melamină în laptele praf cuprinse între 0,00528 și 0,0122 mg/kg.
Tabelul 3 prezintă un rezumat al rezultatelor evaluării riscurilor pentru cele trei grupe de vârstă. Riscul a fost mai mic de 1 în toate grupele de vârstă. Prin urmare, nu există niciun risc non-cancerigen pentru sănătate cauzat de melamina din formulele de lapte praf pentru sugari.
Nivelurile mai scăzute de contaminare a produselor lactate se pot datora contaminării neintenționate în timpul preparării, în timp ce nivelurile mai ridicate se pot datora adăugărilor intenționate. În plus, riscul general pentru sănătatea umană asociat consumului de produse lactate cu niveluri scăzute de melamină este considerat scăzut. Se poate concluziona că consumul de produse care conțin astfel de niveluri scăzute de melamină nu prezintă niciun risc pentru sănătatea consumatorilor52.
Având în vedere importanța managementului siguranței alimentare în industria lactatelor, în special în ceea ce privește protejarea sănătății publice, este de maximă importanță dezvoltarea și validarea unei metode de evaluare și comparare a nivelurilor și reziduurilor de melamină din laptele praf și formula de lapte pentru sugari. A fost dezvoltată o metodă spectrofotometrică HPLC-UV simplă și precisă pentru determinarea melaminei din formula de lapte pentru sugari și laptele praf. Metoda a fost validată pentru a-i asigura fiabilitatea și acuratețea. Limitele de detecție și cuantificare ale metodei s-au dovedit a fi suficient de sensibile pentru a măsura nivelurile de melamină din formula de lapte pentru sugari și laptele praf. Conform datelor noastre, melamina a fost detectată în majoritatea probelor iraniene. Toate nivelurile de melamină detectate au fost sub limitele maxime admise stabilite de CAC, ceea ce indică faptul că consumul acestor tipuri de produse lactate nu prezintă un risc pentru sănătatea umană.
Toți reactivii chimici utilizați au fost de calitate analitică: melamină (2,4,6-triamino-1,3,5-triazină) pură 99% (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO); acetonitril de calitate HPLC (Merck, Darmstadt, Germania); apă ultrapură (Millipore, Morfheim, Franța). Filtre de seringă de unică folosință (Chromafil Xtra PVDF-45/25, dimensiunea porilor 0,45 μm, diametrul membranei 25 mm) (Macherey-Nagel, Düren, Germania).
Pentru prepararea probelor s-au utilizat o baie cu ultrasunete (Elma, Germania), o centrifugă (Beckman Coulter, Krefeld, Germania) și HPLC (KNAUER, Germania).
S-a utilizat un cromatograf de lichide de înaltă performanță (KNAUER, Germania) echipat cu un detector UV. Condițiile de analiză HPLC au fost următoarele: s-a utilizat un sistem UHPLC Ultimate echipat cu o coloană analitică ODS-3 C18 (4,6 mm × 250 mm, dimensiunea particulelor 5 μm) (MZ, Germania). Eluentul HPLC (faza mobilă) a fost un amestec TFA/metanol (450:50 mL) cu un debit de 1 mL min-1. Lungimea de undă de detecție a fost de 242 nm. Volumul injectat a fost de 100 μL, iar temperatura coloanei a fost de 20 °C. Deoarece timpul de retenție al medicamentului este lung (15 minute), următoarea injecție trebuie efectuată după 25 de minute. Melamina a fost identificată prin compararea timpului de retenție cu vârful spectrului UV al standardelor de melamină.
O soluție standard de melamină (10 μg/mL) a fost preparată folosind apă și păstrată la frigider (4 °C), ferit de lumină. Se diluează soluția stoc cu faza mobilă și se prepară soluții standard de lucru. Fiecare soluție standard a fost injectată în HPLC de 7 ori. Ecuația de calibrare 10 a fost calculată prin analiza de regresie a ariei vârfului determinate și a concentrației determinate.
Lapte praf de vacă disponibil comercial (20 de probe) și probe de diferite mărci de formule de lapte praf pentru sugari pe bază de lapte de vacă (20 de probe) au fost achiziționate de la supermarketuri și farmacii locale din Iran pentru hrănirea sugarilor de diferite grupe de vârstă (0–6 luni, 6–12 luni și >12 luni) și depozitate la temperatură refrigerată (4 °C) până la analiză. Apoi, 1 ± 0,01 g de lapte praf omogenizat a fost cântărit și amestecat cu acetonitril:apă (50:50, v/v; 5 mL). Amestecul a fost agitat timp de 1 minut, apoi sonicat într-o baie cu ultrasunete timp de 30 de minute și în final agitat timp de 1 minut. Amestecul a fost apoi centrifugat la 9000 × g timp de 10 minute la temperatura camerei, iar supernatantul a fost filtrat într-un flacon de autosampler de 2 ml folosind un filtru de seringă de 0,45 μm. Filtratul (250 μl) a fost apoi amestecat cu apă (750 μl) și injectat în sistemul HPLC10,42.
Pentru a valida metoda, am determinat recuperarea, acuratețea, limita de detecție (LOD), limita de cuantificare (LOQ) și precizia în condiții optime. LOD a fost definit ca fiind conținutul probei cu o înălțime a vârfului de trei ori mai mare decât nivelul de zgomot de bază. Pe de altă parte, conținutul probei cu o înălțime a vârfului de 10 ori mai mare decât raportul semnal-zgomot a fost definit ca LOQ.
Răspunsul dispozitivului a fost determinat utilizând o curbă de calibrare constând din șapte puncte de date. Au fost utilizate diferite conținuturi de melamină (0, 0,2, 0,3, 0,5, 0,8, 1 și 1,2). A fost determinată liniaritatea procedurii de calcul al melaminei. În plus, la probele martor au fost adăugate mai multe niveluri diferite de melamină. Curba de calibrare a fost construită prin injectarea continuă a 0,1–1,2 μg mL−1 dintr-o soluție standard de melamină în probe de lapte praf și lapte praf, iar R2 = 0,9925 al acesteia. Precizia a fost evaluată prin repetabilitatea și reproductibilitatea procedurii și a fost obținută prin injectarea probelor în prima zi și în trei zile ulterioare (în triplicat). Repetabilitatea metodei a fost evaluată prin calcularea RSD % pentru trei concentrații diferite de melamină adăugată. Au fost efectuate studii de recuperare pentru a determina precizia. Gradul de recuperare prin metoda de extracție a fost calculat la trei niveluri de concentrație a melaminei (0,1, 1,2, 2) în probe de formulă de lapte praf și lapte praf9,11,15.
Consumul zilnic estimat (EDI) a fost determinat folosind următoarea formulă: EDI = Ci × Cc/BW.
Unde Ci este conținutul mediu de melamină, Cc este consumul de lapte, iar BW este greutatea medie a copiilor.
Analiza datelor a fost efectuată folosind SPSS 24. Normalitatea a fost testată folosind testul Kolmogorov-Smirnov; toate datele au fost teste neparametrice (p = 0). Prin urmare, testul Kruskal-Wallis și testul Mann-Whitney au fost utilizate pentru a determina diferențele semnificative între grupuri.
Ingelfinger, Jr. Melamina și impactul acesteia asupra contaminării alimentelor la nivel global. New England Journal of Medicine 359(26), 2745–2748 (2008).
Lynch, RA și colab. Efectul pH-ului asupra migrării melaminei în bolurile copiilor. International Journal of Food Contamination, 2, 1–8 (2015).
Barrett, MP și Gilbert, IH Direcționarea compușilor toxici către interiorul tripanozomilor. Progress in Parasitology 63, 125–183 (2006).
Nirman, MF și colab. Evaluarea in vitro și in vivo a dendrimerilor de melamină ca vehiculi de administrare a medicamentelor. International Journal of Pharmacy, 281(1–2), 129–132(2004).
Organizația Mondială a Sănătății. Reuniunile de experți 1-4 pentru examinarea aspectelor toxicologice ale melaminei și acidului cianuric (2008).
Howe, AK-C., Kwan, TH și Lee, PK-T. Toxicitatea melaminei și rinichiul. Journal of the American Society of Nephrology 20(2), 245–250 (2009).
Ozturk, S. și Demir, N. Dezvoltarea unui nou adsorbant IMAC pentru identificarea melaminei în produsele lactate prin cromatografie lichidă de înaltă performanță (HPLC). Journal of Food Synthesis and Analysis 100, 103931 (2021).
Chansuvarn, V., Panic, S. și Imim, A. Determinarea spectrofotometrică simplă a melaminei în laptele lichid bazată pe reacția Mannich Green. Spectrochem. Acta Part A Mol. Biomol. Spectrosc. 113, 154–158 (2013).
Deabes, M. și El-Habib, R. Determinarea melaminei în formulele de lapte praf pentru sugari și probele de pangasius prin cromatografie cu matrice de diode/HPLC. Journal of Environmental Analytical Toxicology, 2(137), 2161–0525.1000137 (2012).
Skinner, KG, Thomas, JD și Osterloh, JD Toxicitatea melaminei. Journal of Medical Toxicology, 6, 50–55 (2010).
Organizația Mondială a Sănătății (OMS), Toxicologia și aspectele legate de sănătate ale melaminei și acidului cianuric: Raportul unei reuniuni de colaborare a experților OMS/FAO susținute de Health Canada, Ottawa, Canada, 1-4 decembrie 2008 (2009).
Korma, SA și colab. Studiu comparativ al compoziției lipidice și al calității formulelor de lapte praf pentru sugari care conțin lipide structurale funcționale noi și a formulelor comerciale pentru sugari. European Food Research and Technology 246, 2569–2586 (2020).
El-Waseef, M. și Hashem, H. Îmbunătățirea valorii nutriționale, a atributelor de calitate și a duratei de valabilitate a formulelor de lapte praf pentru sugari folosind ulei de palmier. Middle East Journal of Agricultural Research 6, 274–281 (2017).
Yin, W. și colab. Producerea de anticorpi monoclonali împotriva melaminei și dezvoltarea unei metode ELISA competitive indirecte pentru detectarea melaminei în laptele crud, laptele praf și hrana pentru animale. Journal of Agricultural and Food Chemistry 58(14), 8152–8157 (2010).