bromat 3-2009 076

Transkrypt

bromat 3-2009 076
BROMAT. CHEM. TOKSYKOL. – XLII, 2009, 3, str. 760 – 765
Jadwiga Błoniarz, Stanisław Zaręba, Monika Rybak
BADANIE ZAWARTOŚCI Zn, Cu, Mn i Fe
W SUPLEMENTACH DIETY
ZAWIERAJĄCYCH ANTYOKSYDANTY
Katedra i Zakład Żywności i Żywienia
Uniwersytetu Medycznego w Lublinie
Kierownik: prof. dr hab. S. Zaręba
W suplementach diety (stosowanych w profilaktyce i pomocniczo w terapii
narządu wzroku oraz w preparatach z czosnkiem), zawierających antyoksydanty, oznaczono zawartość Zn, Cu, Mn i Fe, które w ściśle określonych ilościach
są niezbędne w organizmie człowieka. Oznaczenia wykonano w spektrometrze
absorpcji atomowej SOLAAR M5. Ilości badanych pierwiastków były zróżnicowane; niektóre suplementy zawierały w swoim składzie dodatek Zn i Mn..
Hasła kluczowe: suplementy diety, antyoksydanty, cynk, miedź, mangan, żelazo,
absorpcyjna spektrometria atomowa (ASA).
Key words: dietary supplements, antioxidants, zinc, copper, manganese, iron, atomic absorption spectrometry (AAS).
Rozwój nauk biochemicznych i diagnostyki doprowadził do wykrycia i klasyfikacji nowych związków biologicznie czynnych, które są niezbędne dla właściwego
rozwoju i funkcjonowania organizmu człowieka (1). Natomiast postęp w dziedzinie
dietetyki i technologii żywienia spowodował wprowadzenie na rynek suplementów
diety, których zadaniem jest uzupełnienie codziennej diety w niektóre składniki żywieniowe i profilaktyka przed licznymi chorobami (2).
Ważną grupę suplementów diety stanowią preparaty zawierające antyoksydanty
chroniące organizm przed wolnymi rodnikami. Na rynku pojawiło się wiele suplementów z przeciwutleniaczami, m. in. stosowane w profilaktyce i pomocniczo
w terapii chorób narządu wzroku oraz preparatów z czosnkiem o wielokierunkowym działaniu (3). Suplementy diety mogą zawierać składniki pochodzenia naturalnego – części roślinne, które zwykle są bogate w związki mineralne (4) – np.
pietruszka czy czosnek. Niektóre suplementy poprawiające funkcjonowanie narządu wzroku posiadały deklarowany przez producenta dodatek cynku, manganu
czy żelaza.
Celem pracy było określenie zawartości cynku, miedzi, manganu i żelaza (niezbędnych dla człowieka mikroelementów) w wybranych suplementach diety, które
z uwagi na ich skład i przeznaczenie bywają często stosowane.
Nr 3
Zawartość Zn, Cu, Mn i Fe w suplementach diety z antyoksydantami
761
MATERIAŁ I METODY
Przedmiotem badań były wybrane suplementy diety zawierające antyoksydanty
(związki biologicznie czynne, mikroelementy i witaminy), których nazwy i skład
zostały podane w tabeli I.
Ta b e l a I. Nazwa i skład suplementów diety
Ta b l e I. Name and composition of dietary supplements
Nazwa preparatu
Skład
Suplementy diety stosowane w profilaktyce i pomocniczo w terapii narządu wzroku
Aronia z luteiną (kaps.)
Suchy ekstrakt z owoców aronii, suchy wyciąg z nagietka
Bilberin (kaps.)
Myrtilli fructus extractum siccum, beta-carotenum
Maxi Vision (kaps.)
Myrtilli fructus extractum siccum, witaminy: E, C; Zn, Se
Oculobon (kaps.)
Vaccinium myrtillus, luteina, beta- karoten, witamina E, C, B1, B2,
B5, B6, B12, H, PP, kwas foliowy
Pro-wzrok (kaps.)
Suchy wyciąg z borówki czernicy, beta-karoten, witamina E
Vitalux (kaps.)
Beta-karoten, witaminy: C i E, PP, mikroelementy: Zn, Se, Mn
Suplementy zawierające czosnek
Aktiv Kapseln (kaps.)
Allii sativi maceratio oleosa, Hyperici herbae maceratio oleosa,
witaminy: E, A; lecytyna
Aliovital (kaps.)
Macerat czosnkowy (Allium sativum)
Alitol (kaps.)
Olejowy ekstrakt czosnku (Allii sativi)
Bio-czosnek (tabl.)
Sproszkowany czosnek
Czosnek forte (kaps.)
Ekstrakt z czosnku, olej sojowy
Czosnek z pietruszką (kaps.)
Allii sativi bulbus siccum, Petroselini herba
Garlicin (kaps.)
Ekstrakt z czosnku
Próbki (5–7 gramowe naważki) mineralizowano metodą „na sucho” w temperaturze 450°C. Proces spalania przyśpieszano zwilżając popioły 20% wodnym roztworem kwasu azotowego (otrzymanym z 65% HNO3, Suprapur, Merck), a rozpuszczano je w kwasie solnym (1+1) v/v (otrzymanym z 30% HCl, Suprapur, Merck).
Zawartość cynku, miedzi, manganu i żelaza oznaczono stosując absorpcyjną spektrometrię atomową (5) w spektrometrze SOLAAR M5 (Thermo Elemental). Wyniki
podano w μg/g preparatu i w μg/kapsułkę/tabletkę.
Wykonano równolegle mineralizację materiału referencyjnego (Mixed Polish
Herbs INCT-MPH-2) i oznaczono w nim także zawartość: Zn, Cu, Mn i Fe. Deklarowane ilości wynosiły: Zn – 33,5 ± 2,1 μg/g; Cu – 7,77 ± 0,53 μg/g; Mn – 191 ± 12
μg/g; Fe – 460 μg/g. Oznaczono: Zn – 32,9 ± 0,6 μg/g ; Cu – 7,72 ± 0,21 μg/g; Mn
– 186 ± 3 μg/g; Fe 447 ± 7 μg/g.
1,47 – 2,70
1,99 ± 0,6
Bilberin
(n = 5)
0,78 – 1,41
1,19 ± 0,25
Pro-wzrok
(n = 5)
10323– 20261
14533 ± 5192
1,06 – 1,95
1,40 ± 0,41
Oculobon
(n = 5)
Vitalux
(n = 5)
5785 -6491
6254 ± 281
Naturapia wzrok
(n = 5)
28131- 30499
29238 ± 842
2,50 – 5,54
3,55 ± 1,41
Aronia z luteiną
(n = 5)
Maxi Vision
(n = 5)
Zn (μg/g)
Nazwa preparatu
6389 – 12426
8911 ± 3207
0,33 – 0,60
0,51 ± 0,11
0,35 – 1,10
0,65 ± 0,32
2137 – 2384
2301 ± 99
12917– 13750
13292 ± 342
1,06 – 1,97
1,44 ± 0,44
0,35 – 0,76
0,49 ± 0,19
Zn (μg/kaps.)
0,00 – 0,00
0,37 – 0,49
0,44 ± 0,07
0,62 – 0,88
0,72 ± 0,12
1,65 – 4,06
2,58 ± 1,0
1,04 – 2,66
2,06 ± 0,62
0,63 – 1,09
0,97 ± 0,19
0,82 -1,79
1,33 ± 0,53
Cu (μg/g)
0,00 – 0,00
0,16 – 0,26
0,22 ± 0,04
0,21 – 0,29
0,24 ± 0,04
0,61 – 1,50
0,95 ± 0,37
0,47 – 1,20
0,94 ± 0,28
0,45 – 0,78
0,70 ± 0,14
0,11 – 0,25
0,18 ± 0,08
Cu(μg/kaps.)
817 – 1610
1091± 374
6,48 – 7,81
7,17 ± 0,55
2,49 – 4,18
3,30 ± 0,92
9,90 – 14,73
12,79 ± 1,76
9,93 – 12,18
11,38 ± 0,9
12,26 -26,25
18,47 ± 6,88
0,00 – 0,00
Mn (μg/g)
500 – 993
669 ± 232
2,71 – 3,33
3,04 ± 0,25
0,83 – 1,36
1,08 ± 0,29
3,64 – 5,35
4,71 ± 0,64
4,48 – 5,52
5,19 ± 0,43
9,53 – 18,83
13,30 ± 4,91
0,00 – 0,00
Mn(μg/kaps.)
2,26 – 4,31
3,31 ± 0,76
2686 – 2782
2741 ± 43
12,20 -18,36
14,30 ± 2,78
17,76 – 37,55
26,35 ± 9,33
2,31 – 4,39
3,66 ± 0,8
1750 – 2036
1869 ± 110
5,67 – 9,48
7,88 ± 1,71
Fe (μg/g)
Ta b l e II. The zinc, copper, manganese and iron content in supplements diet used auxiliary in prophylaxis and therapy the organ of vision (μg/g and μg/kaps.)
1,39 – 2,64
1,95 ± 0,49
1146– 1180
1162 ± 13
4,08 – 6,08
4,71 ± 0,93
6,45 – 13,79
9,70 ± 3,46
1,04 – 1,98
1,67 ± 0,37
1255 – 1469
1351 ± 83
0,77 – 1,33
1,10 ± 0,25
Fe(μg/kaps.)
Ta b e l a II. Zawartość cynku, miedzi, manganu i żelaza w suplementach diety stosowanych w profilaktyce i pomocniczo terapii narządu wzroku (μg/g i μg/kaps.)
762
J. Błoniarz i inni
Nr 3
1,67 – 2,47
2,21 ± 0,37
0,17 – 0,48
0,31 ± 0,13
0,27 – 0,39
0,34 ± 0,06
9,10 – 11,44
9,91 ± 1,04
0,43 – 2,69
1,50 ± 0,83
2,41 – 2,98
2,78 ± 0,26
6,09 – 8,60
7,17 ± 1,16
15,66 – 25,11
22,09 ± 3,76
Aliovital
(n = 5)
Alitol
(n = 5)
Bio-czosnek
(n = 5)
Czosnek forte
(n = 5)
Czosnek z pietruszką
(n = 5)
Garlicin
(n = 5)
Tabletki z czosnkiem
(n = 5)
Zn (μg/g)
Aktiv Kapsel
(n = 5)
Nazwa preparatu
4,71 – 7,53
6,58 ± 1,10
1,87 – 2,65
2,21 ± 0,36
1,02 -1,27
1,17 ± 0,11
0,18 – 0,79
0,52 ± 0,22
6,56 – 8,25
7,14 ± 0,76
0,11 – 0,15
0,14 ± 0,02
0,07 – 0,19
0,12 ± 0,05
0,67 – 1,00
0,89 ± 0,15
Zn (μg/kaps.)
3,24 – 3,91
3,52 ± 0,24
1,35 – 1,75
1,51 ± 0,18
3,63 – 4,15
3,86 ± 0,24
0,00 – 0,00
0,96 -1,49
1,18 ± 0,25
0,00 – 0,00
0,00 – 0,39
0,15 ± 0,21
0,00 – 0,48
0,10 ± 0,21
Cu (μg/g)
0,98 – 1,17
1,06 ± 0,07
0,41 – 0,54
0,47 ± 0,06
1,51 – 1,77
1,63 ± 0,12
0,00 – 0,00
0,69 – 1,06
0,84 ± 0,17
0,00 – 0,00
0,00 – 0,16
0,06 ± 0,08
0,00 – 0,19
0,04 ± 0,08
Cu (μg/kaps.)
5,12 – 9,64
7,35 ± 1,95
3,40 – 4,00
3,68 ± 0,3
9,02 – 12,90
10,87 ± 1,65
0,00 – 0,00
1,91 – 2,77
2,37 ± 0,37
0,00 – 0,00
0,00 – 0,00
2,67 – 3,56
3,02 ± 0,34
Mn (μg/g)
Ta b l e III. The level of zinc, copper, manganese and iron in dietary supplements contained garlic (μg/g and μg/kaps.)
Ta b e l a III. Poziom cynku, miedzi, manganu i żelaza w suplementach diety zawierających czosnek (μg/g i μg/kaps.)
1,54 – 2,89
2,21 ± 0,59
1,04 – 1,23
1,13 ± 0,1
3,75 – 5,41
4,58 ± 0,7
0,00 – 0,00
1,38 – 1,97
1,69 ± 0,25
0,00 – 0,00
0,00 – 0,00
1,07 – 1,44
1,22 ± 0,14
Mn (μg/kaps.)
25,95 – 76,64
47,93 ± 26,11
43,60 – 53,50
48,41 ± 5,54
337 – 469
406 ± 63
1,20 – 1,84
1,40 ± 0,27
20,38 – 46,43
32,76 ± 12,72
0,97 – 1,46
1,26 ± 0,21
1,54 – 2,59
1,85 ± 0,44
4,00 – 5,91
4,99 ± 0,69
Fe (μg/g)
7,79 – 22,99
14,40 ± 7,81
13,41 – 16,44
14,91 ± 1,70
125 – 200
171 ± 27
0,52 – 0,79
0,61 ± 0,11
17,04 – 33,08
23,37 ± 8,91
0,38 – 0,58
0,5 ± 0,08
0,61 – 1,03
0,74 ± 0,17
1,62 – 2,40
2,01 ± 0,28
Fe (μg/kaps.)
Nr 3
Zawartość Zn, Cu, Mn i Fe w suplementach diety z antyoksydantami
763
764
J. Błoniarz i inni
Nr 3
WYNIKI I ICH OMÓWIENIE
C y n k . Suplementy diety mające na celu poprawienie wzroku zawierały zróżnicowane ilości cynku (tab. II). Najmniejszą ilość tego pierwiastka stwierdzono
w preparacie Pro wzrok, średnio 1,19 μg/g. Suplementy: Maxi Vision, Vitalux
i Naturapia wzrok zawierały dodatek cynku. Oznaczono w nich odpowiednio:
29238 μg/g, 14533 μg/g oraz 6254 μg/g cynku w 1g preparatu. W przeliczeniu na
jednostkową postać preparatu największą ilość tego pierwiastka zawierała jedna
kapsułka suplementu Maxi Vision, średnio 13292 μg. Biorąc pod uwagę zapotrzebowanie organizmu człowieka na cynk i ustalone dzienne bezpieczne spożycie
tego pierwiastka przez osoby dorosłe, stanowi to ok. 100% zalecanej normy (6).
W grupie przebadanych suplementów diety zawierających czosnek stwierdzono
niewielkie ilości cynku, średnio od 0,31 μg/g w preparacie Aliovital do 22,09 μg/g
w Tabletkach z czosnkiem (tab. III).
Leśniewicz i współpr. (7) wykazali w suplemencie zawierającym czosnek (Aliofil)
średnio 18,6 μg cynku w 1g. W innych preparatach zawierających składniki roślinne
stwierdzono, średnio od 16,3 μg/g do 37,2 μg/g.
M i e d ź. W przebadanych suplementach diety stwierdzono niewielkie ilości
miedzi. Oznaczone ilości tego pierwiastka wahały się średnio od 0,00 μg/g w preparacie Vitalux, Alitol i Czosnek forte do 3,86 μg/g w preparacie Czosnek z pietruszką
(tab. II i III).
Leśniewicz i współpr. (7) oznaczyli w leczniczych preparatach roślinnych, średnio
od 3,30 μg/g (Alax) do 28,4 μg miedzi w 1g preparatu – Tabletki uspokajające. Zawartość miedzi oznaczono także w suplementach diety z Brazylii (8) i w preparatach
stosowanych w ,,Chińskiej medycynie”. Preparaty z chińskimi ziołami zawierały do
1,03 μg miedzi w 1 g suplementu (9).
M a n g a n. Oznaczone ilości manganu w badanych suplementach diety były także zróżnicowane (tab. II i III). Największe zawartości tego pierwiastka oznaczono
w preparacie, który zawierał w swoim składzie dodatek manganu –Vitalux – średnio
1091 mg/g – w przeliczeniu na kapsułkę, średnio 669 mg, co stanowiło ok. 20%
dziennego zapotrzebowania na ten pierwiastek (6).
Zawartości manganu w preparatach badanych przez Leśniewicz i współpr. (7)
mieściły się w przedziale, średnio od 16,9 mg/g do 136 mg/g. Preparaty pochodzenia roślinnego stosowane w „Chińskiej Medycynie” zawierały od 24,8 mg/g do
666 mg/g (9).
Ż e l a z o. W suplementach diety stosowanych w profilaktyce wzroku oznaczono średnio od 3,31 μg/g (Vitalux) do 2741 μg Fe/g preparatu Pro-wzrok, natomiast
w suplementach czosnkowych – od 1,26 μg/g (Alitol) do 406 μg/g (Czosnek z pietruszką) – (zawartości średnie) (tab. II i III).
Leśniewicz i współpr. (7) stwierdzili średnio od 91,8 μg/g (Alliofil) do 1032 μg
Fe w 1 g Tabletk uspokajających. Preparaty z fitoestrogenami zawierały od 22,0
μg/g do 1446 μg tego pierwiastka w 1g preparatu (10). Niewielkie ilości żelaza
stwierdzono w preparatach zawierających ekstrakty ziołowe – średnio od 1,82 μg/g
(Terpichol) do 122,01 μg/g (Sylimarol) (11).
Nr 3
Zawartość Zn, Cu, Mn i Fe w suplementach diety z antyoksydantami
765
WNIOSKI
1. Oznaczone zawartości cynku, miedzi, manganu i żelaza w przebadanych suplementach diety były zróżnicowane; ilości te mogą uzupełniać dzienne zapotrzebowanie człowieka na te pierwiastki.
2. Stosując suplementy diety należy zwracać szczególną uwagę na preparaty zawierające dodatek składników mineralnych i przestrzegać ich zalecanych dawek.
J. B ł o n i a r z, S. Z a r ę b a, M. R y b a k
THE STUDY OF Zn, Cu, Mn AND Fe CONTENTS IN DIETARY
SUPPLEMENTS CONTAINING ANTIOXIDANTS
Summary
In the pharmaceutical market there have appeared a number of dietary supplements containing antioxidants, among others those which have been applied in the prophylaxis and as an aid in the therapy of
seeing apparatus as well as the preparations with garlic of a multi-directional action.
The aim of this study was the determination of Zn, Cu, Mn and Fe contents (microelements indispensable for the human organism) in chosen dietary supplements regarding their composition and character of application.
The study took into consideration the following preparations: Aronia z luteiną, Bilberin, Maxi Vision,
Naturapia wzrok, Oculobon, Pro-wzrok, Vitalux, Aktiv Kapseln, Aliovital, Alitol, Bio-czosnek, Czosnek
forte, Czosnek z pietruszką, Garlicin, Tabletki z czosnkiem. The contents of Zn, Cu, Mn and Fe were
determined using ASA method in SOLAAR M5 spectrometer. The determined amounts of Zn were in the
range of 0.31μg/g and 29238 μg/g. The contents of Cu were in the range of 0.00 – 3.86 μg/g, Mn of 0.00
– 1091 μg/g and Fe of 1.26 – 2742 μg/g.
The determined contents of microelements (Zn, Cu, Mn and Fe) in the studied dietary supplements
were in a wide range, they may constitute a good supplement of diet as far as these elements are concerned. One should be extremely careful about preparations containing the addition of mineral components
and to preserve the recommended dosages.
PIŚMIENNICTWO
1. Opara E.C., Rockway S.W.: Antioxidants and Micronutrients. Dis Mon 2006; 52: 151-163. – 2. Stoś
K., Szponar L., Bogusz W., Woźniak A., Możdżyńska E.: Suplementy diety jako źródło składników o działaniu odżywczym i innym fizjologicznym. Żyw. Człow. Metabol., 2007; 34: 1036-1040. – 3. Świderki F.,
Dąbrowska M., Rusaczonek A., Iwaszkiewicz-Robak B.: Substancje bioaktywne czosnku i ich rola w dietoprofilaktyce i dietoterapii. Roczn. PZH, 2007; 58(1) – 4. Elless M.P., Blaylock M.J., Huang J.W., Gussman
Ch. D.: Plants as a natural source of concentratedmineral nutritional supplements. Food Chem., 2000; 71:
181-188. – 5. Pinta M.: Absorpcyjna spektrometria atomowa. Zastosowanie w analizie chemicznej. PWN,
Warszawa 1977. – 6. Ziemlański Ś.: Normy żywienia człowieka. Fizjologiczne podstawy. PZWL, Warszawa
2001. – 7. Leśniewicz A., Jaworska K., Żyrnicki W.: Macro- and micro-nutrients and their bioavailability in
polish herbal medicaments. Food Chem., 2006; 99: 670-679. – 8. de Moraes Flores É..M., Fleig Saidelles
A.P., de Moraes Flores E.L., Mesko M.F., Pedroso M.P., Dressler V.L., Bittencourt C.F., da Costa A.B.: Determination of copper in medicinal plants used as dietary suppplements by atomic absorption spectrometry
with direct flame solid analysis. Microchem. J., 2004; 77: 113-118. – 9. Chuang I.-Ch., Chen K.-S., Huang
Y.-L., Lee P.-N., Lin T.-H.: Determination of Trace Elements in Some Natural Drugs by Atomic Absorption
Spectrometry. Biol. Trace Elem. Res., 2000; 76: 235-244. – 10. Błoniarz J.: Study of Some Microelements
Level in Selected Preparations Containing Phytoestrogens. Polish J. Environ. Stud. 2008; 17(1B): 18-22.
11. Błoniarz J., Zaręba S., Rahnama M.: The Zinc, Copper, Manganese and Iron Content in Selected Herbal Medicaments Used in Liver and Biliary Tract Diseases. Polish J. Environ. Stud. 2007; 16(3A): 24-27.
Adres: 20-081 Lublin, ul. Staszica 4.