Paldies, ka apmeklējāt vietni nature.com. Jūsu izmantotajai pārlūkprogrammas versijai ir ierobežots CSS atbalsts. Lai nodrošinātu vislabāko pieredzi, iesakām izmantot jaunāko pārlūkprogrammas versiju (vai izslēgt saderības režīmu pārlūkprogrammā Internet Explorer). Turklāt, lai nodrošinātu nepārtrauktu atbalstu, šajā vietnē netiks iekļauti stili vai JavaScript.
Melamīns ir atzīts pārtikas piesārņotājs, kas var būt gan nejauši, gan tīši sastopams noteiktās pārtikas kategorijās. Šī pētījuma mērķis bija pārbaudīt melamīna noteikšanu un kvantitatīvo noteikšanu zīdaiņu maisījumos un piena pulverī. Kopumā tika analizēti 40 komerciāli pieejami pārtikas paraugi, tostarp zīdaiņu maisījumi un piena pulveris, no dažādiem Irānas reģioniem. Aptuvenais melamīna saturs paraugos tika noteikts, izmantojot augstas veiktspējas šķidruma hromatogrāfijas-ultravioletā (HPLC-UV) sistēmu. Melamīna noteikšanai diapazonā no 0,1 līdz 1,2 μg ml−1 tika konstruēta kalibrēšanas līkne (R2 = 0,9925). Kvantitatīvās noteikšanas un noteikšanas robežas bija attiecīgi 1 μg ml−1 un 3 μg ml−1. Melamīns tika testēts zīdaiņu maisījumos un piena pulverī, un rezultāti parādīja, ka melamīna līmenis zīdaiņu maisījumos un piena pulvera paraugos bija attiecīgi 0,001–0,095 mg kg−1 un 0,001–0,004 mg kg−1. Šīs vērtības atbilst ES tiesību aktiem un Pārtikas kodeksam. Svarīgi atzīmēt, ka šo piena produktu ar samazinātu melamīna saturu patēriņš nerada būtisku risku patērētāju veselībai. To apstiprina arī riska novērtējuma rezultāti.
Melamīns ir organisks savienojums ar molekulāro formulu C3H6N6, kas iegūts no ciānamīda. Tam ir ļoti zema šķīdība ūdenī un aptuveni 66% slāpekļa. Melamīns ir plaši izmantots rūpniecisks savienojums ar plašu likumīgu pielietojumu klāstu plastmasas, mēslošanas līdzekļu un pārtikas pārstrādes iekārtu (tostarp pārtikas iepakojuma un virtuves piederumu) ražošanā1,2. Melamīnu izmanto arī kā zāļu nesēju slimību ārstēšanai. Lielais slāpekļa saturs melamīnā var izraisīt savienojuma ļaunprātīgu izmantošanu un olbaltumvielu molekulu īpašību piešķiršanu pārtikas sastāvdaļām3,4. Tādēļ melamīna pievienošana pārtikas produktiem, tostarp piena produktiem, palielina slāpekļa saturu. Tādējādi tika kļūdaini secināts, ka piena olbaltumvielu saturs ir augstāks nekā patiesībā.
Par katru pievienoto melamīna gramu pārtikas olbaltumvielu saturs palielināsies par 0,4 %. Tomēr melamīns ļoti labi šķīst ūdenī un var radīt nopietnāku kaitējumu. Pievienojot 1,3 gramus melamīna šķidriem produktiem, piemēram, pienam, piena olbaltumvielu saturs var palielināties par 30 %5,6. Lai gan melamīnu pievieno dzīvnieku un pat cilvēku pārtikai, lai palielinātu olbaltumvielu saturu7, Pārtikas kodeksa komisija (CAC) un valstu iestādes nav apstiprinājušas melamīnu kā pārtikas piedevu un ir iekļāvušas to bīstamu vielu sarakstā, ja to norij, ieelpo vai absorbē caur ādu. 2012. gadā Pasaules Veselības organizācijas (PVO) Starptautiskā vēža izpētes aģentūra melamīnu iekļāva 2B klases kancerogēnu sarakstā, jo tas var būt kaitīgs cilvēku veselībai8. Ilgstoša melamīna iedarbība var izraisīt vēzi vai nieru bojājumus2. Pārtikā esošais melamīns var veidot kompleksus ar cianūrskābi, veidojot ūdenī nešķīstošus dzeltenus kristālus, kas var izraisīt nieru un urīnpūšļa audu bojājumus, kā arī urīnceļu vēzi un svara zudumu9,10. Tas var izraisīt akūtu saindēšanos ar pārtiku un lielās koncentrācijās nāvi, īpaši zīdaiņiem un maziem bērniem.11 Arī Pasaules Veselības organizācija (PVO) ir noteikusi pieļaujamo melamīna dienas devu (TDI) cilvēkiem 0,2 mg/kg ķermeņa masas dienā, pamatojoties uz CAC vadlīnijām.12 ASV Pārtikas un zāļu pārvalde (ASV FDA) ir noteikusi maksimālo melamīna atlieku līmeni 1 mg/kg zīdaiņu maisījumos un 2,5 mg/kg citos pārtikas produktos.2,7 2008. gada septembrī tika ziņots, ka vairāki vietējie zīdaiņu maisījumu ražotāji ir pievienojuši melamīnu piena pulverim, lai palielinātu olbaltumvielu saturu savos produktos, kā rezultātā notikusi saindēšanās ar piena pulveri un valsts mēroga melamīna saindēšanās incidents, kurā saslima vairāk nekā 294 000 bērnu un vairāk nekā 50 000 tika hospitalizēti.13
Zīdīšana ne vienmēr ir iespējama dažādu faktoru dēļ, piemēram, pilsētas dzīves grūtību, mātes vai bērna slimību dēļ, kas noved pie zīdaiņu barošanas ar mākslīgo maisījumu izmantošanas. Tā rezultātā ir izveidotas rūpnīcas, kas ražo zīdaiņu maisījumus, kuru sastāvs ir pēc iespējas tuvāks mātes pienam14. Tirgū pārdotie zīdaiņu maisījumi parasti tiek gatavoti no govs piena un parasti tiek gatavoti ar īpašu tauku, olbaltumvielu, ogļhidrātu, vitamīnu, minerālvielu un citu savienojumu maisījumu. Lai tie būtu tuvu mātes pienam, maisījuma olbaltumvielu un tauku saturs atšķiras, un atkarībā no piena veida tie tiek bagātināti ar tādiem savienojumiem kā vitamīni un minerālvielas, piemēram, dzelzs15. Tā kā zīdaiņi ir jutīga grupa un pastāv saindēšanās risks, piena pulvera patēriņa drošība ir vitāli svarīga veselībai. Pēc melamīna saindēšanās gadījuma Ķīnā zīdaiņu vidū valstis visā pasaulē ir pievērsušas īpašu uzmanību šim jautājumam, un arī šīs jomas jutīgums ir palielinājies. Tāpēc ir īpaši svarīgi pastiprināt zīdaiņu maisījumu ražošanas kontroli, lai aizsargātu zīdaiņu veselību. Ir dažādas metodes melamīna noteikšanai pārtikā, tostarp augstas veiktspējas šķidruma hromatogrāfija (HPLC), elektroforēze, sensoriskā metode, spektrofotometrija un antigēna-antivielas enzīmu imūnsorbcijas tests16. 2007. gadā ASV Pārtikas un zāļu pārvalde (FDA) izstrādāja un publicēja HPLC metodi melamīna un cianūrskābes noteikšanai pārtikā, kas ir visefektīvākā metode melamīna satura noteikšanai17.
Melamīna koncentrācija zīdaiņu maisījumā, mērot to, izmantojot jaunu infrasarkanās spektroskopijas metodi, svārstījās no 0,33 līdz 0,96 miligramiem uz kilogramu (mg kg-1).18 Pētījumā Šrilankā tika konstatēts, ka melamīna līmenis pilnpiena pulverī ir no 0,39 līdz 0,84 mg kg-1. Turklāt importētajos zīdaiņu maisījuma paraugos bija visaugstākais melamīna līmenis — attiecīgi 0,96 un 0,94 mg/kg. Šie līmeņi ir zem normatīvās robežas (1 mg/kg), taču patērētāju drošībai ir nepieciešama uzraudzības programma.19
Vairākos pētījumos ir pārbaudīts melamīna līmenis Irānas zīdaiņu maisījumos. Apmēram 65 % paraugu saturēja melamīnu, vidēji 0,73 mg/kg un maksimāli 3,63 mg/kg. Citā pētījumā ziņots, ka melamīna līmenis zīdaiņu maisījumos svārstījās no 0,35 līdz 3,40 μg/kg, vidēji sasniedzot 1,38 μg/kg. Kopumā melamīna klātbūtne un līmenis Irānas zīdaiņu maisījumos ir novērtēts dažādos pētījumos, un daži paraugi saturēja melamīnu, kas pārsniedza regulatīvo iestāžu noteikto maksimālo robežvērtību (2,5 mg/kg/barība).
Ņemot vērā milzīgo tiešo un netiešo piena pulvera patēriņu pārtikas rūpniecībā un zīdaiņu maisījumu īpašo nozīmi bērnu barošanā, šī pētījuma mērķis bija validēt melamīna noteikšanas metodi piena pulverī un zīdaiņu maisījumos. Faktiski šī pētījuma pirmais mērķis bija izstrādāt ātru, vienkāršu un precīzu kvantitatīvu metodi melamīna piemaisījumu noteikšanai zīdaiņu maisījumos un piena pulverī, izmantojot augstas veiktspējas šķidruma hromatogrāfiju (HPLC) un ultravioletā (UV) starojuma noteikšanu; Otrkārt, šī pētījuma mērķis bija noteikt melamīna saturu zīdaiņu maisījumos un piena pulverī, ko pārdod Irānas tirgū.
Melamīna analīzei izmantotie instrumenti atšķiras atkarībā no pārtikas ražošanas vietas. Melamīna atlieku mērīšanai pienā un zīdaiņu maisījumos tika izmantota jutīga un uzticama HPLC-UV analīzes metode. Piena produkti satur dažādas olbaltumvielas un taukus, kas var traucēt melamīna mērījumus. Tāpēc, kā atzīmēja Sun et al. 22, pirms instrumentālās analīzes ir nepieciešama atbilstoša un efektīva attīrīšanas stratēģija. Šajā pētījumā mēs izmantojām vienreizējās lietošanas šļirču filtrus. Šajā pētījumā mēs izmantojām C18 kolonnu, lai atdalītu melamīnu zīdaiņu maisījumos un piena pulverī. 1. attēlā parādīta melamīna noteikšanas hromatogramma. Turklāt paraugu, kas saturēja 0,1–1,2 mg/kg melamīna, atgūšana svārstījās no 95% līdz 109%, regresijas vienādojums bija y = 1,2487x − 0,005 (r = 0,9925), un relatīvās standartnovirzes (RSD) vērtības svārstījās no 0,8 līdz 2%. Pieejamie dati liecina, ka metode ir uzticama pētītajā koncentrācijas diapazonā (1. tabula). Melamīna instrumentālā noteikšanas robeža (LOD) un kvantitatīvās noteikšanas robeža (LOQ) bija attiecīgi 1 μg ml−1 un 3 μg ml−1. Turklāt melamīna UV spektrā bija redzama absorbcijas josla pie 242 nm. Noteikšanas metode ir jutīga, uzticama un precīza. Šo metodi var izmantot melamīna līmeņa regulārai noteikšanai.
Līdzīgus rezultātus ir publicējuši vairāki autori. Piena produktu melamīna analīzei tika izstrādāta augstas veiktspējas šķidruma hromatogrāfijas-fotodiodu matricas (HPLC) metode. Apakšējās kvantitatīvās noteikšanas robežas bija 340 μg kg−1 piena pulverim un 280 μg kg−1 zīdaiņu maisījumam pie 240 nm. Filazzi et al. (2012) ziņoja, ka ar HPLC melamīns zīdaiņu maisījumā netika konstatēts. Tomēr 8% piena pulvera paraugu saturēja melamīnu 0,505–0,86 mg/kg līmenī. Tittlemiet et al.23 veica līdzīgu pētījumu un ar augstas veiktspējas šķidruma hromatogrāfijas-masas spektrometrijas/MS (HPLC-MS/MS) metodi noteica, ka melamīna saturs zīdaiņu maisījumā (parauga numurs: 72) ir aptuveni 0,0431–0,346 mg kg−1. Venkatasamy et al. veiktā pētījumā... (2010) melamīna līmeņa novērtēšanai zīdaiņu maisījumos un pienā tika izmantota zaļās ķīmijas pieeja (bez acetonitrila) un apgrieztās fāzes augstas veiktspējas šķidruma hromatogrāfija (RP-HPLC). Parauga koncentrācijas diapazons bija no 1,0 līdz 80 g/ml, un reakcija bija lineāra (r > 0,999). Metode uzrādīja atgūstamību 97,2–101,2 koncentrācijas diapazonā no 5 līdz 40 g/ml, un atkārtojamība bija mazāka par 1,0% no relatīvās standartnovirzes. Turklāt novērotā LOD un LOQ bija attiecīgi 0,1 g ml−1 un 0,2 g ml−124. Lutter et al. (2011) noteica melamīna piesārņojumu govs pienā un piena maisījumos zīdaiņiem, izmantojot HPLC-UV. Melamīna koncentrācija svārstījās no < 0,2 līdz 2,52 mg kg−1. AŠH-UV metodes lineārais dinamiskais diapazons bija no 0,05 līdz 2,5 mg kg−1 govs pienam, no 0,13 līdz 6,25 mg kg−1 zīdaiņu maisījumam ar olbaltumvielu masas daļu <15% un no 0,25 līdz 12,5 mg kg−1 zīdaiņu maisījumam ar olbaltumvielu masas daļu 15%. LOD (un LOQ) rezultāti bija 0,03 mg kg−1 (0,09 mg kg−1) govs pienam, 0,06 mg kg−1 (0,18 mg kg−1) zīdaiņu maisījumam ar <15% olbaltumvielu un 0,12 mg kg−1 (0,36 mg kg−1) zīdaiņu maisījumam ar 15% olbaltumvielu, ar signāla un trokšņa attiecību 3 un 1025 attiecīgi LOD un LOQ. Diebes et al. (2012) pētīja melamīna līmeni zīdaiņu maisījuma un piena pulvera paraugos, izmantojot AŠH/DMD. Zīdaiņu maisījumā zemākais un augstākais līmenis bija attiecīgi 9,49 mg kg−1 un 258 mg kg−1. Noteikšanas robeža (LOD) bija 0,05 mg kg−1.
Javaid et al. ziņoja, ka melamīna atliekas zīdaiņu maisījumā bija 0,002–2 mg kg−1 diapazonā, kas noteikts ar Furjē transformācijas infrasarkano spektroskopiju (FT-MIR) (LOD = 1 mg kg−1; LOQ = 3,5 mg kg−1). Rezai et al.27 ierosināja HPLC-DDA (λ = 220 nm) metodi melamīna novērtēšanai un sasniedza LOQ 0,08 μg ml−1 piena pulverim, kas bija zemāks līmenis nekā šajā pētījumā iegūtais līmenis. Sun et al. izstrādāja RP-HPLC-DAD melamīna noteikšanai šķidrā pienā, izmantojot cietfāzes ekstrakciju (SPE). Viņi ieguva LOD un LOQ attiecīgi 18 un 60 μg kg−128, kas ir jutīgāks nekā pašreizējais pētījums. Montesano et al. apstiprināja HPLC-DMD metodes efektivitāti melamīna satura novērtēšanā olbaltumvielu piedevās ar kvantitatīvās noteikšanas robežu 0,05–3 mg/kg, kas bija mazāk jutīga nekā šajā pētījumā izmantotā metode29.
Neapšaubāmi, analītiskajām laboratorijām ir svarīga loma vides aizsardzībā, uzraugot piesārņotājus dažādos paraugos. Tomēr liela skaita reaģentu un šķīdinātāju izmantošana analīzes laikā var izraisīt bīstamu atlieku veidošanos. Tāpēc 2000. gadā tika izstrādāta zaļā analītiskā ķīmija (GAC), lai samazinātu vai novērstu analītisko procedūru negatīvo ietekmi uz operatoriem un vidi26. Melamīna identificēšanai ir izmantotas tradicionālās melamīna noteikšanas metodes, tostarp hromatogrāfija, elektroforēze, kapilārā elektroforēze un ar enzīmiem saistīta imūnsorbcijas analīze (ELISA). Tomēr starp daudzajām noteikšanas metodēm elektroķīmiskie sensori ir piesaistījuši lielu uzmanību, pateicoties to lieliskajai jutībai, selektivitātei, ātrajam analīzes laikam un lietotājam draudzīgajām īpašībām30,31. Zaļā nanotehnoloģija izmanto bioloģiskos ceļus nanomateriālu sintezēšanai, kas var samazināt bīstamo atkritumu rašanos un enerģijas patēriņu, tādējādi veicinot ilgtspējīgas prakses ieviešanu. Piemēram, nanokompozītmateriālus, kas izgatavoti no videi draudzīgiem materiāliem, var izmantot biosensoros, lai noteiktu tādas vielas kā melamīns32,33,34.
Pētījums liecina, ka cietfāzes mikroekstrakcija (SPME) tiek efektīvi izmantota, pateicoties tās augstākai energoefektivitātei un ilgtspējībai salīdzinājumā ar tradicionālajām ekstrakcijas metodēm. SPME videi draudzīgums un energoefektivitāte padara to par lielisku alternatīvu tradicionālajām ekstrakcijas metodēm analītiskajā ķīmijā un nodrošina ilgtspējīgāku un efektīvāku paraugu sagatavošanas metodi35.
2013. gadā Vu un līdzautori izstrādāja ļoti jutīgu un selektīvu virsmas plazmonu rezonanses (mini-SPR) biosensoru, kas izmanto saikni starp melamīnu un anti-melamīna antivielām, lai ātri noteiktu melamīnu zīdaiņu maisījumā, izmantojot imūnanalīzi. SPR biosensors apvienojumā ar imūnanalīzi (izmantojot ar melamīnu konjugētu liellopu seruma albumīnu) ir viegli lietojama un lēta tehnoloģija ar noteikšanas robežu tikai 0,02 μg/ml.
Nasiri un Abbasian izmantoja augsta potenciāla portatīvo sensoru kombinācijā ar grafēna oksīda-hitozāna kompozītmateriāliem (GOCS), lai noteiktu melamīnu komerciālos paraugos37. Šī metode uzrādīja īpaši augstu selektivitāti, precizitāti un reakciju. GOCS sensors uzrādīja ievērojamu jutību (239,1 μM−1), lineāru diapazonu no 0,01 līdz 200 μM, afinitātes konstanti 1,73 × 104 un LOD līdz 10 nM. Turklāt Čandrasekhara u.c. 2024. gadā veiktā pētījumā tika izmantota videi draudzīga un izmaksu ziņā efektīva pieeja. Viņi izmantoja papaijas mizas ekstraktu kā reducētāju, lai sintezētu cinka oksīda nanodaļiņas (ZnO-NP) videi draudzīgā metodē. Pēc tam tika izstrādāta unikāla mikro-Ramana spektroskopijas metode melamīna noteikšanai zīdaiņu maisījumā. No lauksaimniecības atkritumiem iegūtās ZnO-NP ir pierādījušas savu potenciālu kā vērtīgs diagnostikas rīks un uzticama, lēta tehnoloģija melamīna uzraudzībai un noteikšanai38.
Alizadeh et al. (2024) izmantoja ļoti jutīgu metālorganiskā karkasa (MOF) fluorescences platformu, lai noteiktu melamīnu piena pulverī. Sensora lineārais diapazons un apakšējā noteikšanas robeža, kas noteikta, izmantojot 3σ/S, bija attiecīgi no 40 līdz 396,45 nM (ekvivalents no 25 μg kg−1 līdz 0,25 mg kg−1) un 40 nM (ekvivalents 25 μg kg−1). Šis diapazons ir krietni zem maksimālajiem atlieku līmeņiem (MRL), kas noteikti melamīna identificēšanai zīdaiņu maisījumos (1 mg kg−1) un citos pārtikas/barības paraugos (2,5 mg kg−1). Fluorescences sensors (terbijs (Tb)@NH2-MIL-253(Al)MOF) uzrādīja augstāku precizitāti un precīzāku mērīšanas spēju nekā HPLC39, nosakot melamīnu piena pulverī. Biosensori un nanokompozīti zaļajā ķīmijā ne tikai uzlabo noteikšanas spējas, bet arī samazina vides apdraudējumus saskaņā ar ilgtspējīgas attīstības principiem.
Zaļās ķīmijas principi ir pielietoti dažādām melamīna noteikšanas metodēm. Viena pieeja ir zaļās dispersīvās cietfāzes mikroekstrakcijas metodes izstrāde, izmantojot dabisko polāro polimēru β-ciklodekstrīnu, kas ir šķērssaistīts ar citronskābi, lai efektīvi ekstrahētu melamīnu 40 no tādiem paraugiem kā zīdaiņu maisījums un karsts ūdens. Cita metode izmanto Manniha reakciju melamīna noteikšanai piena paraugos. Šī metode ir lēta, videi draudzīga un ļoti precīza ar lineāru diapazonu no 0,1 līdz 2,5 ppm un zemu noteikšanas robežu 41. Turklāt, izmantojot Furjē transformācijas infrasarkanās transmisijas spektroskopiju ar augstu precizitāti un noteikšanas robežām attiecīgi 1 ppm un 3,5 ppm 42, tika izstrādāta rentabla un videi draudzīga metode melamīna kvantitatīvai noteikšanai šķidrā pienā un zīdaiņu maisījumā 42. Šīs metodes demonstrē zaļās ķīmijas principu pielietošanu efektīvu un ilgtspējīgu melamīna noteikšanas metožu izstrādē.
Vairākos pētījumos ir ierosinātas inovatīvas melamīna noteikšanas metodes, piemēram, cietfāzes ekstrakcijas un augstas veiktspējas šķidruma hromatogrāfijas (HPLC)43 izmantošana, kā arī ātrās augstas veiktspējas šķidruma hromatogrāfijas (HPLC) izmantošana, kurai nav nepieciešama sarežģīta pirmapstrāde vai jonu pāru reaģenti, tādējādi samazinot ķīmisko atkritumu daudzumu44. Šīs metodes ne tikai nodrošina precīzus rezultātus melamīna noteikšanā piena produktos, bet arī atbilst zaļās ķīmijas principiem, samazinot bīstamo ķīmisko vielu izmantošanu un samazinot analītiskā procesa kopējo ietekmi uz vidi.
Četrdesmit dažādu zīmolu paraugi tika testēti trīs reizes, un rezultāti ir parādīti 2. tabulā. Melamīna līmenis zīdaiņu maisījuma un piena pulvera paraugos bija attiecīgi no 0,001 līdz 0,004 mg/kg un no 0,001 līdz 0,095 mg/kg. Starp trim zīdaiņu maisījuma vecuma grupām netika novērotas būtiskas izmaiņas. Turklāt melamīns tika konstatēts 80% piena pulvera, bet 65% zīdaiņu maisījumu bija piesārņoti ar melamīnu.
Rūpnieciski ražotā piena pulvera melamīna saturs bija augstāks nekā zīdaiņu maisījumā, un atšķirība bija statistiski nozīmīga (p<0,05) (2. attēls).
Iegūtie rezultāti bija zem Pārtikas un zāļu pārvaldes (FDA) noteiktajām robežvērtībām (zem 1 un 2,5 mg/kg). Turklāt rezultāti atbilst CAC (2010) un ES noteiktajām robežvērtībām45,46, t. i., maksimāli pieļaujamā robežvērtība ir 1 mg kg-1 zīdaiņu maisījumiem un 2,5 mg kg-1 piena produktiem.
Saskaņā ar Ghanati et al.47 2023. gadā veikto pētījumu, melamīna saturs dažādos iepakotā piena veidos Irānā svārstījās no 50,7 līdz 790 μg kg−1. Viņu rezultāti bija zem FDA pieļaujamās robežas. Mūsu rezultāti ir zemāki nekā Shoder et al.48 un Rima et al.49 rezultāti. Shoder et al. (2010) atklāja, ka melamīna līmenis piena pulverī (n = 49), kas noteikts ar ELISA metodi, svārstījās no 0,5 līdz 5,5 mg/kg. Rima et al. analizēja melamīna atliekas piena pulverī, izmantojot fluorescences spektrofotometriju, un konstatēja, ka melamīna saturs piena pulverī bija 0,72–5,76 mg/kg. 2011. gadā Kanādā tika veikts pētījums, lai uzraudzītu melamīna līmeni zīdaiņu maisījumā (n = 94), izmantojot šķidruma hromatogrāfiju (LC/MS). Tika konstatēts, ka melamīna koncentrācija ir zem pieļaujamās robežas (provizoriskais standarts: 0,5 mg kg−1). Maz ticams, ka krāpnieciski atklātais melamīna līmenis bija taktika, kas izmantota, lai palielinātu olbaltumvielu saturu. Tomēr to nevar izskaidrot ar mēslošanas līdzekļu izmantošanu, konteineru satura pārvietošanu vai līdzīgiem faktoriem. Turklāt netika atklāts melamīna avots piena pulverī, kas importēts Kanādā.
Hassani un līdzautori 2013. gadā Irānas tirgū izmērīja melamīna saturu piena pulverī un šķidrā pienā un ieguva līdzīgus rezultātus. Rezultāti parādīja, ka, izņemot vienu piena pulvera un šķidrā piena zīmolu, visi pārējie paraugi bija piesārņoti ar melamīnu, kura līmenis piena pulverī svārstījās no 1,50 līdz 30,32 μg g−1 un pienā no 0,11 līdz 1,48 μg ml−1. Jāatzīmē, ka nevienā no paraugiem netika konstatēta cianūrskābe, kas samazināja melamīna saindēšanās iespēju patērētājiem.51 Iepriekšējos pētījumos ir novērtēta melamīna koncentrācija šokolādes izstrādājumos, kas satur piena pulveri. Aptuveni 94% importēto paraugu un 77% Irānas paraugu saturēja melamīnu. Melamīna līmenis importētajos paraugos svārstījās no 0,032 līdz 2,692 mg/kg, savukārt Irānas paraugos tas svārstījās no 0,013 līdz 2,600 mg/kg. Kopumā melamīns tika konstatēts 85 % paraugu, bet tikai viena konkrēta zīmola produktos līmenis pārsniedza pieļaujamo robežu.44 Tittlemier et al. ziņoja, ka melamīna līmenis piena pulverī svārstījās no 0,00528 līdz 0,0122 mg/kg.
3. tabulā ir apkopoti riska novērtējuma rezultāti trijās vecuma grupās. Visās vecuma grupās risks bija mazāks par 1. Tādējādi melamīna klātbūtne zīdaiņu maisījumā nerada nekancerogēnu veselības risku.
Zemāks piesārņojuma līmenis piena produktos var būt saistīts ar netīšu piesārņojumu sagatavošanas laikā, savukārt augstāks līmenis var būt saistīts ar tīšu pievienošanu. Turklāt kopējais risks cilvēku veselībai, lietojot uzturā piena produktus ar zemu melamīna līmeni, tiek uzskatīts par zemu. Var secināt, ka produktu ar tik zemu melamīna līmeni lietošana nerada nekādu risku patērētāju veselībai52.
Ņemot vērā pārtikas nekaitīguma pārvaldības nozīmi piena nozarē, jo īpaši sabiedrības veselības aizsardzības ziņā, ir ārkārtīgi svarīgi izstrādāt un validēt metodi melamīna līmeņa un atlieku novērtēšanai un salīdzināšanai piena pulverī un zīdaiņu maisījumos. Tika izstrādāta vienkārša un precīza HPLC-UV spektrofotometriskā metode melamīna noteikšanai zīdaiņu maisījumos un piena pulverī. Metode tika validēta, lai nodrošinātu tās uzticamību un precizitāti. Tika pierādīts, ka metodes noteikšanas un kvantitatīvās noteikšanas robežas ir pietiekami jutīgas, lai izmērītu melamīna līmeni zīdaiņu maisījumos un piena pulverī. Saskaņā ar mūsu datiem melamīns tika konstatēts lielākajā daļā Irānas paraugu. Visi konstatētie melamīna līmeņi bija zem CAC noteiktajām maksimāli pieļaujamajām robežvērtībām, kas norāda, ka šāda veida piena produktu patēriņš nerada risku cilvēku veselībai.
Visi izmantotie ķīmiskie reaģenti bija analītiskās kvalitātes: melamīns (2,4,6-triamino-1,3,5-triazīns) 99 % tīrības pakāpe (Sigma-Aldrich, Sentluisa, Misūri); HPLC kvalitātes acetonitrils (Merck, Darmštate, Vācija); īpaši attīrīts ūdens (Millipore, Morfheima, Francija). Vienreizējās lietošanas šļirču filtri (Chromafil Xtra PVDF-45/25, poru izmērs 0,45 μm, membrānas diametrs 25 mm) (Macherey-Nagel, Dīrena, Vācija).
Paraugu sagatavošanai tika izmantota ultraskaņas vanna (Elma, Vācija), centrifūga (Beckman Coulter, Krefeld, Vācija) un HPLC (KNAUER, Vācija).
Tika izmantots augstas veiktspējas šķidruma hromatogrāfs (KNAUER, Vācija), kas aprīkots ar UV detektoru. HPLC analīzes apstākļi bija šādi: tika izmantota UHPLC Ultimate sistēma, kas aprīkota ar ODS-3 C18 analītisko kolonnu (4,6 mm × 250 mm, daļiņu izmērs 5 μm) (MZ, Vācija). HPLC eluents (mobilā fāze) bija TFA/metanola maisījums (450:50 ml) ar plūsmas ātrumu 1 ml min-1. Detekcijas viļņa garums bija 242 nm. Injekcijas tilpums bija 100 μL, kolonnas temperatūra bija 20 °C. Tā kā zāļu aiztures laiks ir ilgs (15 minūtes), nākamā injekcija jāveic pēc 25 minūtēm. Melamīns tika identificēts, salīdzinot melamīna standartu aiztures laiku un UV spektra maksimumu.
Melamīna standartšķīdums (10 μg/ml) tika pagatavots, izmantojot ūdeni, un uzglabāts ledusskapī (4 °C), sargāt no gaismas. Izejvielu šķīdumu atšķaidīja ar mobilo fāzi un sagatavoja darba standarta šķīdumus. Katrs standarta šķīdums tika ievadīts HPLC hromatogrāfijā 7 reizes. Kalibrēšanas vienādojums 10 tika aprēķināts, veicot noteiktā pīķa laukuma un noteiktās koncentrācijas regresijas analīzi.
Irānā no vietējiem lielveikaliem un aptiekām dažādu vecuma grupu (0–6 mēneši, 6–12 mēneši un >12 mēneši) zīdaiņu barošanai tika iegādāts komerciāli pieejams govs piena pulveris (20 paraugi) un dažādu zīmolu govs piena bāzes zīdaiņu maisījumu paraugi (20 paraugi) un uzglabāti ledusskapja temperatūrā (4 °C) līdz analīzei. Pēc tam tika nosvērts 1 ± 0,01 g homogenizēta piena pulvera un sajaukts ar acetonitrila:ūdens maisījumu (50:50, v/v; 5 ml). Maisījumu maisīja 1 minūti, pēc tam 30 minūtes apstrādāja ar ultraskaņu ultraskaņas vannā un visbeidzot kratīja 1 minūti. Pēc tam maisījumu centrifugēja ar 9000 × g 10 minūtes istabas temperatūrā, un supernatantu filtrēja 2 ml automātiskās paraugu ņemšanas flakonā, izmantojot 0,45 μm šļirces filtru. Pēc tam filtrātu (250 μl) sajauca ar ūdeni (750 μl) un injicēja HPLC sistēmā10,42.
Lai validētu metodi, mēs noteicām atgūstamību, precizitāti, noteikšanas robežu (LOD), kvantitatīvās noteikšanas robežu (LOQ) un precizitāti optimālos apstākļos. LOD tika definēts kā parauga saturs ar pīķa augstumu, kas ir trīs reizes lielāks par sākotnējo trokšņa līmeni. Savukārt par LOQ tika definēts parauga saturs ar pīķa augstumu, kas ir 10 reizes lielāks par signāla un trokšņa attiecību.
Ierīces reakcija tika noteikta, izmantojot kalibrēšanas līkni, kas sastāvēja no septiņiem datu punktiem. Tika izmantots dažāds melamīna saturs (0, 0,2, 0,3, 0,5, 0,8, 1 un 1,2). Tika noteikta melamīna aprēķināšanas procedūras linearitāte. Turklāt tukšajiem paraugiem tika pievienoti vairāki dažādi melamīna līmeņi. Kalibrēšanas līkne tika konstruēta, nepārtraukti injicējot 0,1–1,2 μg ml−1 standarta melamīna šķīduma zīdaiņu maisījuma un piena pulvera paraugos, un tās R2 = 0,9925. Precizitāte tika novērtēta pēc procedūras atkārtojamības un reproducējamības, un tā tika panākta, injicējot paraugus pirmajā un trīs nākamajās dienās (trīs eksemplāros). Metodes atkārtojamība tika novērtēta, aprēķinot RSD % trim dažādām pievienotā melamīna koncentrācijām. Lai noteiktu precizitāti, tika veikti atgūstamības pētījumi. Atgūstamības pakāpe ar ekstrakcijas metodi tika aprēķināta trīs melamīna koncentrācijas līmeņos (0,1, 1,2, 2) zīdaiņu maisījuma un piena pulvera paraugos9,11,15.
Paredzamā dienas deva (EDI) tika noteikta, izmantojot šādu formulu: EDI = Ci × Cc/BW.
Kur Ci ir vidējais melamīna saturs, Cc ir piena patēriņš un BW ir bērnu vidējais svars.
Datu analīze tika veikta, izmantojot SPSS 24 programmatūru. Normalitāte tika pārbaudīta, izmantojot Kolmogorova-Smirnova testu; visi dati bija neparametriski testi (p = 0). Tāpēc, lai noteiktu būtiskas atšķirības starp grupām, tika izmantots Kruskala-Volisa tests un Manna-Vitnija tests.
Ingelfinger, Jr. Melamīns un tā ietekme uz globālo pārtikas piesārņojumu. New England Journal of Medicine 359(26), 2745–2748 (2008).
Lynch, RA, et al. pH ietekme uz melamīna migrāciju bērnu bļodās. International Journal of Food Contamination, 2, 1–8 (2015).
Barets, MP un Gilberts, IH. Toksisku savienojumu mērķtiecīga ievešana tripanosomu iekšpusē. Progress in Parasitology 63, 125–183 (2006).
Nirman, MF, et al. Melamīna dendrimeru kā zāļu piegādes līdzekļu novērtējums in vitro un in vivo. International Journal of Pharmacy, 281(1–2), 129–132(2004).
Pasaules Veselības organizācija. Ekspertu sanāksmes Nr. 1–4, lai pārskatītu melamīna un cianūrskābes toksikoloģiskos aspektus (2008. g.).
Howe, AK-C., Kwan, TH un Lee, PK-T. Melamīna toksicitāte un nieres. Amerikas Nefroloģijas biedrības žurnāls 20(2), 245–250 (2009).
Ozturk, S. un Demir, N. Jauna IMAC adsorbenta izstrāde melamīna identificēšanai piena produktos, izmantojot augstas veiktspējas šķidruma hromatogrāfiju (HPLC). Journal of Food Synthesis and Analysis 100, 103931 (2021).
Chansuvarn, V., Panic, S. un Imim, A. Vienkārša melamīna spektrofotometriskā noteikšana šķidrā pienā, pamatojoties uz Manniha zaļās reakcijas metodi. Spectrochem. Acta Part A Mol. Biomol. Spectrosc. 113, 154–158 (2013).
Deabes, M. un El-Habib, R. Melamīna noteikšana zīdaiņu maisījuma, piena pulvera un pangasijas paraugos, izmantojot AŠH/diožu matricas hromatogrāfiju. Journal of Environmental Analytical Toxicology, 2(137), 2161–0525.1000137 (2012).
Skinner, KG, Thomas, JD, un Osterloh, JD Melamīna toksicitāte. Journal of Medical Toxicology, 6, 50–55 (2010).
Pasaules Veselības organizācija (PVO), Melamīna un cianūrskābes toksikoloģija un veselības aspekti: PVO/FAO sadarbības ekspertu sanāksmes ziņojums, ko atbalstīja Veselības Kanādas ministrija, Otavā, Kanādā, 2008. gada 1.–4. decembrī (2009).
Korma, SA, et al. Zīdaiņu maisījuma pulvera, kas satur jaunus funkcionālus strukturālus lipīdus, un komerciālā zīdaiņu maisījuma lipīdu sastāva un kvalitātes salīdzinošs pētījums. European Food Research and Technology 246, 2569–2586 (2020).
El-Waseef, M. un Hashem, H. Zīdaiņu maisījuma uzturvērtības, kvalitātes īpašību un uzglabāšanas laika uzlabošana, izmantojot palmu eļļu. Middle East Journal of Agricultural Research 6, 274–281 (2017).
Yin, W., et al. Monoklonālu antivielu ražošana pret melamīnu un netiešas konkurējošas ELISA metodes izstrāde melamīna noteikšanai neapstrādātā pienā, piena pulveris un dzīvnieku barībā. Journal of Agricultural and Food Chemistry 58(14), 8152–8157 (2010).