Проекты

Сравнительный анализ подлинности и количественного содержания лютеина в биологически активных добавках (БАД) к пище различных производителей методом тонкослойной хроматографии и спектрофотометрии

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Старт в медицину» в секции «Химия в фармации и медицине»

Направление работы: Фармация
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1231
Предметы: Биология, Химия
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Старт в медицину» 2020 года

Актуальность

Биологически активные добавки к пище (БАД) в настоящее время приобретают всё более широкое применение для обеспечения сбалансированного питания и регуляции некоторых процессов и функций организма. Однако, несмотря на требования нормативных документов, не все производители БАД на отечественном рынке честно заявляют о составе и использовании своей продукции. Потребителю порой сложно разобраться, какие БАД можно употреблять, а от каких лучше воздержаться. Этим и был обусловлен выбор темы исследования.

Цель

Провести сравнительный анализ подлинности и количественного содержания лютеина в БАД различных производителей на соответствие заявленным данным.

Задачи

1. Отобрать для сравнительного анализа несколько образцов БАД, содержащих в составе лютеин, из существующих каротиноидосодержащих добавок различных российских производителей.

2. Провести качественное определение лютеина в БАД методом тонкослойной хроматографии (ТСХ).

3. Доказать подлинность лютеина методом спектрофотометрии (СФМ).

4. Определить количественное содержание лютеина в БАД с помощью метода СФМ.

5. Сравнить полученные результаты с заявленными данными производителей.

6. Сделать вывод о соответствии суточного приёма БАД нормам потребления.

Оснащение и оборудование, использованное в работе

• Набор материалов для проведения ТСХ: пластинки с закреплённым слоем сорбента, хроматографические камеры, калиброванные капилляры и микрошприцы, устройства для нанесения реагентов на хроматограммы

• УФ-спектрофотометр

• Ультразвуковая баня

• Химические реактивы (хлороформ, ацетон, бензол)

Описание

Работа проводилась в три этапа.

1 этап. Определение лютеина методом тонкослойной хроматографии.
Объектами исследования являлись БАД российского производства, содержащие в составе только лютеин среди добавляемых в БАД каротиноидов, чтобы минимизировать ошибку определения лютеина: «Черника форте с лютеином» (производство «Эвалар»), «Черника форте» (производство «Внешторг Фарма»), «Лютеин 100%» (производство «Real Caps»). После приготовления стандартного раствора лютеина и растворов анализируемых БАД автором было проведено исследование методом ТСХ. Основываясь на литературных данных, автор выбрал 5 систем, 2 из которых оказались пригодными для качественного анализа лютеина в БАД.
Вследствие того, что лютеин имеет яркий жёлто-оранжевый цвет, обусловленный наличием в структуре его молекулы системы сопряжённых двойных связей, идентификацию на хроматограмме можно проводить визуально, без применения каких-либо детектирующих реагентов, что делает, по мнению автора, метод удобным, быстрым и менее затратным. Коэффициент удерживания – Rf всех анализируемых БАД в обеих системах соответствовал Rf стандарта лютеина.

2 этап. Определение подлинности лютеина методом спектрофотометрии.
Приготовленные для ТСХ растворы разбавляли так, чтобы окраска раствора соответствовала подходящей для спектрофотометра степени окраски. При исследовании образцов БАД автором были получены УФ-спектры анализируемых образцов, на основании чего определена аналитическая длина волны, которая соответствует литературным данным. Для стандартного раствора лютеина характерна длина волны 254–256 нм.

3 этап. Определение количественного содержания лютеина в исследуемых образцах.
Автором получены оптические плотности анализируемых растворов, на основании которых рассчитано количественное содержание лютеина в каждом из БАД в соответствии с Государственной фармакопеей.
Количественное содержание лютеина в исследуемых БАД к пище соответствует заявленному количеству и не превышает норм суточного потребления в соответствии с Приложением 5 «Единых санитарно-эпидемиологических и гигиенических требований к товарам, подлежащим санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю)», согласно которому адекватный уровень потребления лютеина в сутки составляет 5 мг, а верхний уровень – 10 мг.
В заключение автор провёл исследование на соответствие рекомендованной и потребляемой суточных доз.

Результаты

1. Подобраны системы и получены хроматограммы с помощью метода ТСХ, а также рассчитаны коэффициенты удерживания стандарта лютеина и лютеина в БАД, доказывающие наличие лютеина в образцах. Две из пяти проанализированных систем являются пригодными для проведения ТСХ.

2. Доказано наличие лютеина с помощью метода спектрофотометрии. Длины волн максимумов поглощения всех трёх исследуемых БАД – 256 нм, что соответствует аналитической длине волны лютеина. Это доказывает их подлинность.

3. Определено количественное содержание лютеина с помощью метода СФМ по полученным оптическим плотностям.

Выводы

1. Количественное содержание лютеина соответствует заявленному количеству лютеина в БАД во всех трёх исследуемых образцах.

2. Суточная доза лютеина в БАД «Черника форте с лютеином» (производителя «Эвалар») и «Черника форте» (производство «Внешторг Фарма») соответствует нормальному уровню суточного потребления лютеина, не достигая адекватного; БАД «Лютеин 100%» (производство «Real Caps») соответствует адекватному уровню суточного потребления лютеина.

3. БАДы указанных производителей безопасны и могут быть рекомендованы для использования в качестве дополнительных источников пищевых и биологически активных веществ.

Перспективы использования результатов работы
Результаты работы могут быть использованы для анализа отечественного рынка БАДов и в качестве рекомендаций для использования конкретных БАДов как дополнительных источников биологически активных добавок.

Сотрудничество с вузом при создании работы

ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И. М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет), кафедра фармацевтической и токсикологической химии имени А. П. Арзамасцева Института фармации им. А. П. Нелюбина.

Мнение автора
«Работа на кафедре фармацевтической и токсикологической химии позволила мне познакомиться с современными физико-химическими методами исследования подлинности лекарственных средств и БАД и определиться с выбором будущей профессии»