תודה שביקרתם באתר nature.com. גרסת הדפדפן בה אתם משתמשים כוללת תמיכה מוגבלת ב-CSS. לחוויית המשתמש הטובה ביותר, אנו ממליצים להשתמש בגרסת הדפדפן העדכנית ביותר (או לכבות את מצב התאימות ב-Internet Explorer). בנוסף, כדי להבטיח תמיכה מתמשכת, אתר זה לא יכלול סגנונות או JavaScript.
מלמין הוא מזהם מזון מוכר שעשוי להימצא בקטגוריות מזון מסוימות, הן בשוגג והן במכוון. מטרת מחקר זה הייתה לאמת את הגילוי והכימות של מלמין בפורמולת תינוקות ובאבקת חלב. סך של 40 דגימות מזון זמינות מסחרית, כולל פורמולת תינוקות ואבקת חלב, מאזורים שונים באיראן נותחו. תכולת המלמין המשוערת של הדגימות נקבעה באמצעות מערכת כרומטוגרפיית נוזלים בעלת ביצועים גבוהים - אולטרה סגול (HPLC-UV). עקומת כיול (R2 = 0.9925) נבנתה לגילוי מלמין בטווח של 0.1-1.2 מיקרוגרם מ"ל-1. גבולות הכימות והגילוי היו 1 מיקרוגרם מ"ל-1 ו-3 מיקרוגרם מ"ל-1, בהתאמה. מלמין נבדק בפורמולת תינוקות ובאבקת חלב והתוצאות הראו שרמות המלמין בדגימות פורמולת התינוקות ואבקת החלב היו 0.001-0.095 מ"ג ק"ג-1 ו-0.001-0.004 מ"ג ק"ג-1, בהתאמה. ערכים אלה תואמים את חקיקת האיחוד האירופי ואת קודקס אלימנטריוס. חשוב לציין כי צריכת מוצרי חלב אלה עם תכולת מלמין מופחתת אינה מהווה סיכון משמעותי לבריאות הצרכן. נתון זה נתמך גם על ידי תוצאות הערכת הסיכונים.
מלמין הוא תרכובת אורגנית בעלת הנוסחה המולקולרית C3H6N6, שמקורה בציאנמיד. יש לה מסיסות נמוכה מאוד במים והיא מכילה כ-66% חנקן. מלמין הוא תרכובת תעשייתית נפוצה עם מגוון רחב של שימושים לגיטימיים בייצור פלסטיק, דשנים וציוד לעיבוד מזון (כולל אריזות מזון וכלי מטבח)1,2. מלמין משמש גם כנשא תרופות לטיפול במחלות. השיעור הגבוה של חנקן במלמין יכול להוביל לשימוש לרעה בתרכובת ולהקניית תכונות של מולקולות חלבון למרכיבי מזון3,4. לכן, הוספת מלמין למוצרי מזון, כולל מוצרי חלב, מגבירה את תכולת החנקן. לפיכך, המסקנה השגויה הייתה שתכולת החלבון בחלב גבוהה יותר ממה שהייתה בפועל.
עבור כל גרם של מלמין שנוסף, תכולת החלבון במזון תגדל ב-0.4%. עם זאת, מלמין מסיס מאוד במים ויכול לגרום נזק חמור יותר. הוספת 1.3 גרם של מלמין למוצרים נוזליים כמו חלב יכולה להגדיל את תכולת החלבון בחלב ב-30%. למרות שמלמין מתווסף למזונות מן החי ואפילו לבני אדם כדי להגדיל את תכולת החלבון, ועדת הקודקס אלימנטריוס (CAC) והרשויות הלאומיות לא אישרו מלמין כתוסף מזון ורשמו אותו כמסוכן בבליעה, בשאיפה או בספיגה דרך העור. בשנת 2012, הסוכנות הבינלאומית לחקר הסרטן של ארגון הבריאות העולמי (WHO) רשמה מלמין כמסרטן מסוג 2B מכיוון שהוא עלול להזיק לבריאות האדם. חשיפה ארוכת טווח למלמין עלולה לגרום לסרטן או נזק לכליות. מלמין במזון יכול ליצור קומפלקס עם חומצה ציאנורית וליצור גבישים צהובים שאינם מסיסים במים שעלולים לגרום נזק לרקמת הכליות ושלפוחית ​​השתן, כמו גם לסרטן דרכי השתן ולירידה במשקל. זה יכול לגרום להרעלת מזון חריפה, ובריכוזים גבוהים, למוות, במיוחד אצל תינוקות וילדים צעירים.11 ארגון הבריאות העולמי (WHO) קבע גם את הצריכה היומית הסובלת (TDI) של מלמין לבני אדם על 0.2 מ"ג/ק"ג משקל גוף ליום בהתבסס על הנחיות ה-CAC.12 מנהל המזון והתרופות האמריקאי (FDA) קבע את רמת השאריות המרבית למלמין על 1 מ"ג/ק"ג בתמ"ל לתינוקות ו-2.5 מ"ג/ק"ג במזונות אחרים.2,7 בספטמבר 2008 דווח כי מספר יצרני תמ"ל מקומיים הוסיפו מלמין לאבקת חלב כדי להגדיל את תכולת החלבון במוצריהם, מה שהביא להרעלת אבקת חלב ולאירוע הרעלת מלמין ארצי שגרם למחלות בקרב יותר מ-294,000 ילדים ואושפזו ביותר מ-50,000.13
הנקה אינה תמיד אפשרית עקב גורמים שונים כגון קשיי החיים העירוניים, מחלות של האם או הילד, מה שמוביל לשימוש בפורמולה לתינוקות להאכלת תינוקות. כתוצאה מכך, הוקמו מפעלים לייצור פורמולה לתינוקות הקרובה ככל האפשר לחלב אם בהרכבה14. פורמולה לתינוקות הנמכרת בשוק עשויה בדרך כלל מחלב פרה ומיוצרת בדרך כלל עם תערובת מיוחדת של שומנים, חלבונים, פחמימות, ויטמינים, מינרלים ותרכובות אחרות. על מנת להיות קרובה לחלב אם, תכולת החלבון והשומן של הפורמולה משתנה, ובהתאם לסוג החלב, הם מועשרים בתרכובות כגון ויטמינים ומינרלים כמו ברזל15. מכיוון שתינוקות הם קבוצה רגישה וקיים סיכון להרעלה, בטיחות צריכת אבקת חלב היא בעלת חשיבות חיונית לבריאות. לאחר מקרה הרעלת מלמין בקרב תינוקות סינים, מדינות ברחבי העולם הקדישו תשומת לב רבה לנושא זה, וגם הרגישות של תחום זה גברה. לכן, חשוב במיוחד לחזק את הפיקוח על ייצור פורמולה לתינוקות על מנת להגן על בריאות התינוקות. ישנן שיטות שונות לגילוי מלמין במזון, כולל כרומטוגרפיית נוזלים בעלת ביצועים גבוהים (HPLC), אלקטרופורזה, שיטה סנסורבית, ספקטרופוטומטריה ובדיקת אימונוסורבנט מקושרת לאנזימים של אנטיגן-נוגדן16. בשנת 2007, מנהל המזון והתרופות האמריקאי (FDA) פיתח ופרסם שיטת HPLC לקביעת מלמין וחומצה ציאנורית במזון, שהיא השיטה היעילה ביותר לקביעת תכולת מלמין17.
ריכוזי מלמין בתמ"ל לתינוקות שנמדדו באמצעות טכניקת ספקטרוסקופיית אינפרא אדום חדשה נעו בין 0.33 ל-0.96 מיליגרם לקילוגרם (מ"ג ק"ג-1). 18 מחקר שנערך בסרי לנקה מצא שרמות מלמין באבקת חלב מלא נעות בין 0.39 ל-0.84 מ"ג ק"ג-1. בנוסף, דגימות תמ"ל לתינוקות מיובאות הכילו את הרמות הגבוהות ביותר של מלמין, 0.96 ו-0.94 מ"ג/ק"ג, בהתאמה. רמות אלו נמוכות מהמגבלה הרגולטורית (1 מ"ג/ק"ג), אך נדרשת תוכנית ניטור לבטיחות הצרכן. 19
מספר מחקרים בחנו את רמות המלמין בתמ"ל לתינוקות איראניים. כ-65% מהדגימות הכילו מלמין, עם ממוצע של 0.73 מ"ג/ק"ג ומקסימום של 3.63 מ"ג/ק"ג. מחקר נוסף דיווח כי רמת המלמין בתמ"ל נעה בין 0.35 ל-3.40 מיקרוגרם/ק"ג, עם ממוצע של 1.38 מיקרוגרם/ק"ג. בסך הכל, נוכחות ורמת המלמין בתמ"ל לתינוקות איראניים הוערכו במחקרים שונים, כאשר חלק מהדגימות המכילות מלמין חורגות מהמגבלה המרבית שנקבעה על ידי רשויות הרגולציה (2.5 מ"ג/ק"ג/מזון).
בהתחשב בצריכה הישירה והעקיפה העצומה של אבקת חלב בתעשיית המזון ובחשיבותה המיוחדת של תמ"ל בהאכלת ילדים, מחקר זה נועד לאמת את שיטת גילוי המלמין באבקת חלב ובתמ"ל. למעשה, המטרה הראשונה של מחקר זה הייתה לפתח שיטה כמותית מהירה, פשוטה ומדויקת לגילוי זיוף מלמין בתמ"ל ובאבקת חלב באמצעות כרומטוגרפיית נוזלים בעלת ביצועים גבוהים (HPLC) וגילוי אולטרה סגול (UV); שנית, מטרת מחקר זה הייתה לקבוע את תכולת המלמין בתמ"ל ובאבקת חלב הנמכרת בשוק האיראני.
המכשירים המשמשים לניתוח מלמין משתנים בהתאם למיקום ייצור המזון. שיטת ניתוח HPLC-UV רגישה ואמינה שימשה למדידת שאריות מלמין בחלב ובתמ"ל. מוצרי חלב מכילים חלבונים ושומנים שונים שעשויים להפריע למדידת מלמין. לכן, כפי שציינו סאן ואחרים. 22, יש צורך באסטרטגיית ניקוי מתאימה ויעילה לפני הניתוח האינסטרומנטלי. במחקר זה, השתמשנו במסנני מזרקים חד פעמיים. במחקר זה, השתמשנו בעמודה C18 להפרדת מלמין בתמ"ל ובאבקת חלב. איור 1 מציג את הכרומטוגרמה לגילוי מלמין. בנוסף, שיעור ההתאוששות של הדגימות המכילות 0.1-1.2 מ"ג/ק"ג מלמין נע בין 95% ל-109%, משוואת הרגרסיה הייתה y = 1.2487x − 0.005 (r = 0.9925), וערכי סטיית התקן היחסית (RSD) נעו בין 0.8 ל-2%. הנתונים הזמינים מצביעים על כך שהשיטה אמינה בטווח הריכוזים הנחקר (טבלה 1). גבול הגילוי (LOD) וגבול הכימות (LOQ) של מלמין היו 1 מיקרוגרם מ"ל-1 ו-3 מיקרוגרם מ"ל-1, בהתאמה. בנוסף, ספקטרום ה-UV של מלמין הציג פס בליעה ב-242 ננומטר. שיטת הגילוי רגישה, אמינה ומדויקת. ניתן להשתמש בשיטה זו לקביעה שגרתית של רמת המלמין.
תוצאות דומות פורסמו על ידי מספר מחברים. פותחה שיטת כרומטוגרפיית נוזלים בעלת ביצועים גבוהים-מערך פוטודיודה (HPLC) לניתוח מלמין במוצרי חלב. גבולות הכימות התחתונים היו 340 מיקרוגרם ק"ג-1 עבור אבקת חלב ו-280 מיקרוגרם ק"ג-1 עבור תמ"ל ב-240 ננומטר. פילאצי ועמיתיו (2012) דיווחו כי מלמין לא זוהה בתמ"ל על ידי HPLC. עם זאת, 8% מדגימות אבקת החלב הכילו מלמין ברמה של 0.505-0.86 מ"ג/ק"ג. טיטלמיאט ועמיתיו23 ערכו מחקר דומה וקבעו את תכולת המלמין בתמ"ל (מספר דגימה: 72) על ידי כרומטוגרפיית נוזלים בעלת ביצועים גבוהים-ספקטרומטריית מסה/MS (HPLC-MS/MS) כ-0.0431-0.346 מ"ג ק"ג-1. במחקר שנערך על ידי ונקטסאמי ועמיתיו... (2010), גישת כימיה ירוקה (ללא אצטוניטריל) וכרומטוגרפיית נוזלים בעלת ביצועים גבוהים בפאזה הפוכה (RP-HPLC) שימשו להערכת מלמין בתרכובת תינוקות ובחלב. טווח ריכוזי הדגימה היה בין 1.0 ל-80 גרם/מ"ל והתגובה הייתה ליניארית (r > 0.999). השיטה הראתה התאוששות של 97.2–101.2 בטווח ריכוזים של 5–40 גרם/מ"ל ושחזוריות הייתה פחות מ-1.0% סטיית תקן יחסית. יתר על כן, ערך ה-LOD וה-LOQ שנצפו היו 0.1 גרם מ"ל-1 ו-0.2 גרם מ"ל-124, בהתאמה. Lutter ואחרים (2011) קבעו זיהום מלמין בחלב פרה ובתרכובת תינוקות על בסיס חלב באמצעות HPLC-UV. ריכוזי המלמין נעו בין < 0.2 ל-2.52 מ"ג ק"ג-1. הטווח הדינמי הליניארי של שיטת HPLC-UV היה 0.05 עד 2.5 מ"ג ק"ג-1 עבור חלב פרה, 0.13 עד 6.25 מ"ג ק"ג-1 עבור תמ"ל עם מקטע מסת חלבון של <15%, ו-0.25 עד 12.5 מ"ג ק"ג-1 עבור תמ"ל עם מקטע מסת חלבון של 15%. תוצאות ה-LOD (וה-LOQ) היו 0.03 מ"ג ק"ג-1 (0.09 מ"ג ק"ג-1) עבור חלב פרה, 0.06 מ"ג ק"ג-1 (0.18 מ"ג ק"ג-1) עבור תמ"ל <15% חלבון, ו-0.12 מ"ג ק"ג-1 (0.36 מ"ג ק"ג-1) עבור תמ"ל 15% חלבון, עם יחס אות לרעש של 3 ו-1025 עבור LOD ו-LOQ, בהתאמה. דיבס ואחרים (2012) חקרו רמות מלמין בדגימות תמ"ל ואבקת חלב באמצעות HPLC/DMD. בתרכובת מזון לתינוקות, הרמות הנמוכות והגבוהות ביותר היו 9.49 מ"ג קילו-ג'אול ו-258 מ"ג קילו-ג'אול, בהתאמה. גבול הגילוי (LOD) היה 0.05 מ"ג קילו-ג'אול.
ג'וואיד ועמיתיו דיווחו כי שאריות מלמין בתרכובת תינוקות היו בטווח של 0.002-2 מ"ג ק"ג-1 באמצעות ספקטרוסקופיית אינפרא אדום טרנספורמציית פורייה (FT-MIR) (LOD = 1 מ"ג ק"ג-1; LOQ = 3.5 מ"ג ק"ג-1). רזאי ועמיתיו27 הציעו שיטת HPLC-DDA (λ = 220 ננומטר) להערכת מלמין והשיגו LOQ של 0.08 מיקרוגרם מ"ל-1 עבור אבקת חלב, שהיה נמוך מהרמה שהתקבלה במחקר זה. סאן ועמיתיו פיתחו RP-HPLC-DAD לגילוי מלמין בחלב נוזלי על ידי מיצוי פאזה מוצקה (SPE). הם השיגו LOD ו-LOQ של 18 ו-60 מיקרוגרם ק"ג-128, בהתאמה, שהוא רגיש יותר מהמחקר הנוכחי. מונטסאנו ועמיתיו. אישרו את יעילות שיטת HPLC-DMD להערכת תכולת מלמין בתוספי חלבון עם גבול כימות של 0.05-3 מ"ג/ק"ג, שהייתה פחות רגישה מהשיטה בה נעשה שימוש במחקר זה29.
אין ספק שמעבדות אנליטיות ממלאות תפקיד חשוב בהגנה על הסביבה על ידי ניטור מזהמים בדגימות שונות. עם זאת, השימוש במספר רב של ריאגנטים וממסים במהלך הניתוח עלול לגרום להיווצרות שאריות מסוכנות. לכן, כימיה אנליטית ירוקה (GAC) פותחה בשנת 2000 כדי להפחית או לבטל את ההשפעות השליליות של הליכים אנליטיים על המפעילים והסביבה26. שיטות גילוי מלמין מסורתיות, כולל כרומטוגרפיה, אלקטרופורזה, אלקטרופורזה קפילרית ובדיקת ELISA (אנזים-קושר אימונוסורבנט) שימשו לזיהוי מלמין. עם זאת, מבין שיטות הגילוי הרבות, חיישנים אלקטרוכימיים משכו תשומת לב רבה בשל רגישותם המצוינת, הסלקטיביות, זמן הניתוח המהיר והמאפיינים הידידותיים למשתמש30,31. ננוטכנולוגיה ירוקה משתמשת במסלולים ביולוגיים לסינתזה של ננו-חומרים, מה שיכול להפחית את ייצור הפסולת המסוכנת ואת צריכת האנרגיה, ובכך לקדם את יישום שיטות בנות-קיימא. ננו-קומפוזיטים, למשל, העשויים מחומרים ידידותיים לסביבה, יכולים לשמש בחיישנים ביולוגיים כדי לזהות חומרים כגון מלמין32,33,34.
המחקר מראה כי מיקרו-מיצוי בפאזה מוצקה (SPME) משמש ביעילות בשל יעילותו האנרגטית הגבוהה יותר וקיימותו בהשוואה לשיטות מיצוי מסורתיות. הידידותיות הסביבתית והיעילות האנרגטית של SPME הופכות אותו לחלופה מצוינת לשיטות מיצוי מסורתיות בכימיה אנליטית ומספקות שיטה בת קיימא ויעילה יותר להכנת דגימות.
בשנת 2013, וו ועמיתיו פיתחו ביוסנסור רגיש וסלקטיבי ביותר של תהודה פלסמונית משטחית (mini-SPR) המשתמש בצימוד בין נוגדנים מלמין ונוגדי מלמין כדי לזהות במהירות מלמין בפורמולה לתינוקות באמצעות מבחן אימונו. הביוסנסור SPR בשילוב עם מבחן אימונו (המשתמש באלבומין בסרום בקר מצומד למלמין) הוא טכנולוגיה קלה לשימוש ובעלת עלות נמוכה עם גבול גילוי של 0.02 מיקרוגרם מ"ל בלבד -136.
נאסירי ועבאסיאן השתמשו בחיישן נייד בעל פוטנציאל גבוה בשילוב עם חומרים מרוכבים של גרפן אוקסיד-כיטוזן (GOCS) כדי לזהות מלמין בדגימות מסחריות37. שיטה זו הראתה סלקטיביות, דיוק ותגובה גבוהים במיוחד. חיישן ה-GOCS הפגין רגישות יוצאת דופן (239.1 מיקרומטר-1), טווח ליניארי של 0.01 עד 200 מיקרומטר, קבוע זיקה של 1.73 × 104, ו-LOD של עד 10 ננומטר. יתר על כן, מחקר שנערך על ידי צ'אנדראשקאר ועמיתיו בשנת 2024 אימץ גישה ידידותית לסביבה וחסכונית. הם השתמשו בתמצית קליפות פפאיה כחומר מחזר לסינתזה של ננו-חלקיקי תחמוצת אבץ (ZnO-NPs) בשיטה ידידותית לסביבה. לאחר מכן, פותחה טכניקת ספקטרוסקופיית מיקרו-ראמאן ייחודית לקביעת מלמין בפורמולה לתינוקות. ZnO-NPs שמקורם בפסולת חקלאית הוכיחו פוטנציאל ככלי אבחון יקר ערך וטכנולוגיה אמינה ובעלת עלות נמוכה לניטור וגילוי מלמין38.
אליזדה ועמיתיו (2024) השתמשו בפלטפורמת פלואורסצנציה של מסגרת מתכת-אורגנית (MOF) רגישה ביותר כדי לקבוע מלמין באבקת חלב. הטווח הליניארי וגבול הגילוי התחתון של החיישן, שנקבעו באמצעות 3σ/S, היו 40 עד 396.45 ננומטר (שווה ערך ל-25 מיקרוגרם ק"ג עד 0.25 מ"ג ק"ג) ו-40 ננומטר (שווה ערך ל-25 מיקרוגרם ק"ג), בהתאמה. טווח זה נמוך בהרבה מרמות השאריות המרביות (MRLs) שנקבעו לזיהוי מלמין בתרכובת תינוקות (1 מ"ג ק"ג) ובדגימות מזון/הזנה אחרות (2.5 מ"ג ק"ג). חיישן פלואורסצנטי (terbium (Tb)@NH2-MIL-253(Al)MOF) הפגין דיוק גבוה יותר ויכולת מדידה מדויקת יותר בהשוואה ל-HPLC39 בגילוי מלמין באבקת חלב. ביוסנסורים וננו-קומפוזיטים בכימיה ירוקה לא רק משפרים את יכולות הגילוי אלא גם ממזערים מפגעים סביבתיים בהתאם לעקרונות פיתוח בר-קיימא.
עקרונות כימיה ירוקה יושמו בשיטות שונות לקביעת מלמין. גישה אחת היא פיתוח שיטת מיקרו-מיצוי ירוקה מפזרת בפאזה מוצקה באמצעות הפולימר הקוטבי הטבעי β-ציקלודקסטרין המקושר עם חומצת לימון לצורך מיצוי יעיל של מלמין 40 מדגימות כגון תמ"ל ומים חמים. שיטה נוספת משתמשת בתגובת מניך לקביעת מלמין בדגימות חלב. שיטה זו היא זולה, ידידותית לסביבה ומדויקת ביותר עם טווח ליניארי של 0.1-2.5 ppm וגבול גילוי נמוך 41. יתר על כן, פותחה שיטה חסכונית וידידותית לסביבה לקביעה כמותית של מלמין בחלב נוזלי ובתמ"ל באמצעות ספקטרוסקופיית העברה אינפרא אדום טרנספורמציית פורייה עם דיוק גבוה וגבולות גילוי של 1 ppm ו-3.5 ppm, בהתאמה 42. שיטות אלו מדגימות את יישום עקרונות הכימיה הירוקה לפיתוח שיטות יעילות ובנות קיימא לקביעת מלמין.
מספר מחקרים הציעו שיטות חדשניות לגילוי מלמין, כגון שימוש בחילוץ בפאזה מוצקה וכרומטוגרפיית נוזלים בעלת ביצועים גבוהים (HPLC)43, כמו גם כרומטוגרפיית נוזלים בעלת ביצועים גבוהים (HPLC) מהירה, שאינה דורשת טיפול מקדים מורכב או ריאגנטים של זוג יונים, ובכך מפחיתה את כמות הפסולת הכימית44. שיטות אלו לא רק מספקות תוצאות מדויקות לקביעת מלמין במוצרי חלב, אלא גם עומדות בעקרונות הכימיה הירוקה, מזעור השימוש בכימיקלים מסוכנים ומפחיתות את ההשפעה הסביבתית הכוללת של התהליך האנליטי.
ארבעים דגימות של מותגים שונים נבדקו בשלושה עותקים, והתוצאות מוצגות בטבלה 2. רמות המלמין בדגימות תמ"ל ואבקת חלב נעו בין 0.001 ל-0.004 מ"ג/ק"ג ובין 0.001 ל-0.095 מ"ג/ק"ג, בהתאמה. לא נצפו שינויים משמעותיים בין שלוש קבוצות הגיל של תמ"ל התינוקות. בנוסף, מלמין זוהה ב-80% מאבקת החלב, אך 65% מפורמולות התינוקות היו מזוהמות במלמין.
תכולת המלמין באבקת חלב תעשייתית הייתה גבוהה יותר מאשר בפורמולה לתינוקות, וההבדל היה מובהק (p<0.05) (איור 2).
התוצאות שהתקבלו היו מתחת לגבולות שנקבעו על ידי ה-FDA (מתחת ל-1 ו-2.5 מ"ג/ק"ג). בנוסף, התוצאות תואמות את הגבולות שנקבעו על ידי ה-CAC (2010) וה-EU45,46, כלומר המגבלה המרבית המותרת היא 1 מ"ג ק"ג-1 עבור תמ"ל לתינוקות ו-2.5 מ"ג ק"ג-1 עבור מוצרי חלב.
על פי מחקר משנת 2023 של Ghanati ועמיתיו47, תכולת המלמין בסוגים שונים של חלב ארוז באיראן נעה בין 50.7 ל-790 מיקרוגרם לק"ג. תוצאותיהם היו מתחת לגבול המותר על ידי ה-FDA. תוצאותינו נמוכות מאלה של Shoder ועמיתיו48 ורימה ועמיתיו49. Shoder ועמיתיו (2010) מצאו שרמות המלמין באבקת חלב (n=49) שנקבעו על ידי ELISA נעו בין 0.5 ל-5.5 מ"ג/ק"ג. Rima ועמיתיו ניתחו שאריות מלמין באבקת חלב באמצעות ספקטרופוטומטריית פלואורסצנציה ומצאו שתכולת המלמין באבקת חלב הייתה 0.72-5.76 מ"ג/ק"ג. מחקר נערך בקנדה בשנת 2011 כדי לנטר את רמות המלמין בפורמולת תינוקות (n=94) באמצעות כרומטוגרפיית נוזלים (LC/MS). ריכוזי המלמין נמצאו מתחת לגבול המקובל (תקן ראשוני: 0.5 מ"ג לק"ג). לא סביר שרמות המלמין המזויפות שזוהו היו טקטיקה ששימשה להגדלת תכולת החלבון. עם זאת, לא ניתן להסביר זאת על ידי שימוש בדשנים, הזזת תכולת המיכלים או גורמים דומים. יתר על כן, מקור המלמין באבקת חלב המיובאת לקנדה לא נחשף.
חסן ועמיתיו מדדו את תכולת המלמין באבקת חלב וחלב נוזלי בשוק האיראני בשנת 2013 ומצאו תוצאות דומות. התוצאות הראו כי למעט מותג אחד של אבקת חלב וחלב נוזלי, כל שאר הדגימות היו מזוהמות במלמין, עם רמות שנעו בין 1.50 ל-30.32 מיקרוגרם g−1 באבקת חלב ו-0.11 עד 1.48 מיקרוגרם mili−1 בחלב. ראוי לציין כי חומצה ציאנורית לא זוהתה באף אחת מהדגימות, מה שהפחית את האפשרות להרעלת מלמין עבור צרכנים. 51 מחקרים קודמים העריכו את ריכוז המלמין במוצרי שוקולד המכילים אבקת חלב. כ-94% מהדגימות המיובאות ו-77% מהדגימות האיראניות הכילו מלמין. רמות המלמין בדגימות המיובאות נעו בין 0.032 ל-2.692 מ"ג/ק"ג, בעוד שבדגימות האיראניות נעו בין 0.013 ל-2.600 מ"ג/ק"ג. בסך הכל, מלמין זוהה ב-85% מהדגימות, אך רק מותג ספציפי אחד הראה רמות מעל הגבול המותר.44 טיטלמייר ועמיתיו דיווחו על רמות מלמין באבקת חלב שנעו בין 0.00528 ל-0.0122 מ"ג/ק"ג.
טבלה 3 מסכמת את תוצאות הערכת הסיכונים עבור שלוש קבוצות הגיל. הסיכון היה פחות מ-1 בכל קבוצות הגיל. לפיכך, אין סיכון בריאותי שאינו מסרטן ממלמין בתמ"ל לתינוקות.
רמות נמוכות יותר של זיהום במוצרי חלב עשויות לנבוע מזיהום לא מכוון במהלך ההכנה, בעוד שרמות גבוהות יותר עשויות לנבוע מתוספות מכוונות. יתר על כן, הסיכון הכולל לבריאות האדם מצריכת מוצרי חלב עם רמות מלמין נמוכות נחשב נמוך. ניתן להסיק כי צריכת מוצרים המכילים רמות נמוכות כל כך של מלמין אינה מהווה כל סיכון לבריאות הצרכן.
בהתחשב בחשיבות ניהול בטיחות המזון בתעשיית החלב, במיוחד מבחינת הגנה על בריאות הציבור, חשיבות עליונה לפתח ולאמת שיטה להערכת והשוואה של רמות ושאריות מלמין באבקת חלב ובתמ"ל. פותחה שיטה ספקטרופוטומטרית HPLC-UV פשוטה ומדויקת לקביעת מלמין בתמ"ל ובאבקת חלב. השיטה אומתה כדי להבטיח את אמינותה ודיוקה. גבולות הגילוי והכימות של השיטה הוכחו כרגישים מספיק כדי למדוד רמות מלמין בתמ"ל ובאבקת חלב. על פי הנתונים שלנו, מלמין זוהה ברוב הדגימות האיראניות. כל רמות המלמין שזוהו היו מתחת לגבולות המרביים המותרים שקבע ה-CAC, דבר המצביע על כך שצריכת מוצרי חלב מסוג זה אינה מהווה סיכון לבריאות האדם.
כל הריאגנטים הכימיים ששימשו היו בדרגה אנליטית: מלמין (2,4,6-טריאמינו-1,3,5-טריאזין) טהור של 99% (Sigma-Aldrich, סנט לואיס, מיזורי); אצטוניטריל בדרגת HPLC (Merck, דרמשטט, גרמניה); מים טהורים במיוחד (Millipore, מורפהיים, צרפת). פילטרים חד פעמיים למזרק (Chromafil Xtra PVDF-45/25, גודל נקבוביות 0.45 מיקרון, קוטר ממברנה 25 מ"מ) (Macherey-Nagel, דורן, גרמניה).
להכנת הדגימות נעשה שימוש באמבט אולטרסאונד (אלמה, גרמניה), צנטריפוגה (בקמן קולטר, קרפלד, גרמניה) ו-HPLC (KNAUER, גרמניה).
נעשה שימוש בכרומטוגרף נוזלי בעל ביצועים גבוהים (KNAUER, גרמניה) המצויד בגלאי UV. תנאי ניתוח ה-HPLC היו כדלקמן: נעשה שימוש במערכת UHPLC Ultimate המצוידת בעמודה אנליטית ODS-3 C18 (4.6 מ"מ × 250 מ"מ, גודל חלקיקים 5 מיקרומטר) (MZ, גרמניה). נוזל האלואנט (פאזה ניידת) של ה-HPLC היה תערובת TFA/מתנול (450:50 מ"ל) עם קצב זרימה של 1 מ"ל לדקה. אורך הגל לגילוי היה 242 ננומטר. נפח ההזרקה היה 100 מיקרוליטר, וטמפרטורת העמודה הייתה 20 מעלות צלזיוס. מכיוון שזמן השמירה של התרופה ארוך (15 דקות), יש לבצע את ההזרקה הבאה לאחר 25 דקות. מלמין זוהה על ידי השוואת זמן השמירה לשיא ספקטרום ה-UV של תקני מלמין.
תמיסה סטנדרטית של מלמין (10 מיקרוגרם/מ"ל) הוכנה באמצעות מים ואוחסנה במקרר (4 מעלות צלזיוס) הרחק מאור. יש לדלל את תמיסת הבסיס עם הפאזה הניידת ולהכין תמיסות עבודה סטנדרטיות. כל תמיסה סטנדרטית הוזרקה ל-HPLC 7 פעמים. משוואת הכיול 10 חושבה על ידי ניתוח רגרסיה של שטח השיא שנקבע והריכוז שנקבע.
אבקת חלב פרה זמינה מסחרית (20 דגימות) ודגימות של מותגים שונים של תמ"ל לתינוקות מבוסס חלב פרה (20 דגימות) נרכשו מסופרמרקטים ובתי מרקחת מקומיים באיראן להאכלת תינוקות בקבוצות גיל שונות (0-6 חודשים, 6-12 חודשים ו-12 חודשים) ואוחסנו בטמפרטורת קירור (4 מעלות צלזיוס) עד לניתוח. לאחר מכן, נשקלו 1 ± 0.01 גרם של אבקת חלב הומוגנית ועורבבו עם אצטוניטריל:מים (50:50, v/v; 5 מ"ל). התערובת עורבבה במשך דקה אחת, לאחר מכן עברה סוניקציה באמבט אולטרסאונד במשך 30 דקות, ולבסוף ניעורה במשך דקה אחת. לאחר מכן סרכזו את התערובת ב-9000 × גרם למשך 10 דקות בטמפרטורת החדר והנוזל העליון סונן לבקבוקון דוגם אוטומטי של 2 מ"ל באמצעות מסנן מזרק של 0.45 מיקרומטר. לאחר מכן עורבבו את התסנין (250 מיקרוליטר) עם מים (750 מיקרוליטר) והוזרק למערכת HPLC10,42.
כדי לאמת את השיטה, קבענו את ההתאמה (recovery), הדיוק, גבול הגילוי (LOD), גבול הכימות (LOQ) והדיוק בתנאים אופטימליים. גבול ה-LOD הוגדר כתוכן הדגימה עם גובה שיא פי שלושה מרמת הרעש הבסיסית. מצד שני, תוכן הדגימה עם גובה שיא פי 10 מיחס אות לרעש הוגדר כ-LOQ.
תגובת המכשיר נקבעה באמצעות עקומת כיול המורכבת משבע נקודות נתונים. נעשה שימוש בתכולות מלמין שונות (0, 0.2, 0.3, 0.5, 0.8, 1 ו-1.2). נקבעה הליניאריות של הליך חישוב המלמין. בנוסף, נוספו מספר רמות שונות של מלמין לדגימות הריקות. עקומת הכיול נבנתה על ידי הזרקה רציפה של 0.1-1.2 מיקרוגרם מ"ל-1 של תמיסת מלמין סטנדרטית לדגימות תמ"ל ואבקת חלב, כאשר ה-R2 שלה היה 0.9925. הדיוק הוערך על ידי חזרתיות ושחזור של ההליך והושג על ידי הזרקת דגימות ביום הראשון ובשלושת הימים שלאחר מכן (בשלושה עותקים). החזרתיות של השיטה הוערכה על ידי חישוב אחוז ה-RSD עבור שלושה ריכוזים שונים של מלמין שנוסף. בוצעו מחקרי התאוששות כדי לקבוע את הדיוק. מידת השיקום בשיטת המיצוי חושבה בשלוש רמות של ריכוז מלמין (0.1, 1.2, 2) בדגימות של תמ"ל לתינוקות וחלב יבש9,11,15.
צריכה יומית משוערת (EDI) נקבעה באמצעות הנוסחה הבאה: EDI = Ci × Cc/BW.
כאשר Ci הוא תכולת המלמין הממוצעת, Cc הוא צריכת החלב ו-BW הוא המשקל הממוצע של ילדים.
ניתוח הנתונים בוצע באמצעות SPSS 24. הנורמליות נבדקה באמצעות מבחן קולמוגורוב-סמירנוב; כל הנתונים היו מבחנים לא פרמטריים (p = 0). לכן, מבחן קרוסקל-ואליס ומבחן מאן-ויטני שימשו לקביעת הבדלים משמעותיים בין הקבוצות.
אינגלפינגר, ג'וניור. מלמין והשפעתו על זיהום מזון עולמי. כתב העת הרפואי של ניו אינגלנד 359(26), 2745–2748 (2008).
לינץ', ר.א. ואחרים. השפעת רמת החומציות (pH) על נדידת מלמין בקערות של ילדים. כתב העת הבינלאומי לזיהום מזון, 2, 1–8 (2015).
Barrett, MP ו-Gilbert, IH. מיקוד תרכובות רעילות אל פנים הטריפנוזומים. Progress in Parasitology 63, 125–183 (2006).
נירמן, MF, ואחרים. הערכה במבחנה ובחי של דנדרימרים מלמין ככלי להובלת תרופות. כתב העת הבינלאומי לרוקחות, 281(1–2), 129–132(2004).
ארגון הבריאות העולמי. מפגשי מומחים 1-4 לסקירת ההיבטים הטוקסיקולוגיים של מלמין וחומצה ציאנורית (2008).
Howe, AK-C., Kwan, TH and Lee, PK-T. רעילות מלמין והכליה. כתב העת של האגודה האמריקאית לנפרולוגיה 20(2), 245–250 (2009).
Ozturk, S. and Demir, N. פיתוח סופח IMAC חדש לזיהוי מלמין במוצרי חלב על ידי כרומטוגרפיית נוזלים בעלת ביצועים גבוהים (HPLC). Journal of Food Synthesis and Analysis 100, 103931 (2021).
Chansuvarn, V., Panic, S. and Imim, A. קביעה ספקטרופוטומטרית פשוטה של ​​מלמין בחלב נוזלי המבוססת על תגובת Mannich Green. Spectrochem. Acta Part A Mol. Biomol. Spectrosc. 113, 154–158 (2013).
דיבס, מ. ואל-חביב, ר. קביעת מלמין בדגימות של תמ"ל, אבקת חלב ופנגסיוס באמצעות כרומטוגרפיית HPLC/דיודה. כתב העת לטוקסיקולוגיה אנליטית סביבתית, 2(137), 2161–0525.1000137 (2012).
סקינר, ק"ג, תומאס, ג'יי.די, ואוסטרלו, ג'יי.די רעילות מלמין. כתב העת לטוקסיקולוגיה רפואית, 6, 50–55 (2010).
ארגון הבריאות העולמי (WHO), טוקסיקולוגיה והיבטים בריאותיים של מלמין וחומצה ציאנורית: דו"ח של מפגש מומחים משותף של WHO/FAO בתמיכת ארגון הבריאות העולמי של קנדה, אוטווה, קנדה, 1-4 בדצמבר 2008 (2009).
קורמה, SA, ואחרים. מחקר השוואתי של הרכב שומנים ואיכות של אבקת תרכובת לתינוקות המכילה ליפידים מבניים פונקציונליים חדשים ותרכובת לתינוקות מסחרית. European Food Research and Technology 246, 2569–2586 (2020).
אל-וסיף, מ. והאשם, ה. שיפור הערך התזונתי, תכונות האיכות וחיי המדף של תרכובת תינוקות באמצעות שמן דקלים. כתב העת למחקר חקלאי במזרח התיכון 6, 274–281 (2017).
יין, וו., ואחרים. ייצור נוגדנים חד שבטיים כנגד מלמין ופיתוח שיטת ELISA תחרותית עקיפה לגילוי מלמין בחלב גולמי, חלב יבש ומזון לבעלי חיים. כתב העת לכימיה חקלאית ומזון 58(14), 8152–8157 (2010).