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 profi laktyce 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. Tabela I. Nazwa i skład suplementów diety Table 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.) Bilberin (kaps.) Maxi Vision (kaps.) Suchy ekstrakt z owoców aronii, suchy wyciąg z nagietka Myrtilli fructus extractum siccum, beta-carotenum Myrtilli fructus extractum siccum, witaminy: E, C; Zn, Se Oculobon (kaps.) Vaccinium myrtillus, luteina, beta- karoten, witamina E, C, B 1, B 2, B 5, B 6, B 12, H, PP, kwas foliowy Pro-wzrok (kaps.) Vitalux (kaps.) Suchy wyciąg z borówki czernicy, beta-karoten, witamina E Beta-karoten, witaminy: C i E, PP, mikroelementy: Zn, Se, Mn Suplementy zawierające czosnek Aktiv Kapseln (kaps.) Aliovital (kaps.) Alitol (kaps.) Bio-czosnek (tabl.) Czosnek forte (kaps.) Czosnek z pietruszką (kaps.) Garlicin (kaps.) Allii sativi maceratio oleosa, Hyperici herbae maceratio oleosa, witaminy: E, A; lecytyna Macerat czosnkowy (Allium sativum) Olejowy ekstrakt czosnku (Allii sativi) Sproszkowany czosnek Ekstrakt z czosnku, olej sojowy Allii sativi bulbus siccum, Petroselini herba 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.
762 J. Błoniarz i inni Nr 3 Tabela II. Zawartość cynku, miedzi, manganu i żelaza w suplementach diety stosowanych w profilaktyce i pomocniczo terapii narządu wzroku (μg/g i μg/kaps.) Table 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.) Nazwa preparatu Zn (μg/g) Zn (μg/kaps.) Cu (μg/g) Cu(μg/kaps.) Mn (μg/g) Mn(μg/kaps.) Fe (μg/g) Fe(μg/kaps.) Aronia z luteiną 2,50 5,54 3,55 ± 1,41 0,35 0,76 0,49 ± 0,19 0,82-1,79 1,33 ± 0,53 0,11 0,25 0,18 ± 0,08 0,00 0,00 0,00 0,00 5,67 9,48 7,88 ± 1,71 0,77 1,33 1,10 ± 0,25 Bilberin 1,47 2,70 1,99 ± 0,6 1,06 1,97 1,44 ± 0,44 0,63 1,09 0,97 ± 0,19 0,45 0,78 0,70 ± 0,14 12,26-26,25 18,47 ± 6,88 9,53 18,83 13,30 ± 4,91 1750 2036 1869 ± 110 1255 1469 1351 ± 83 Maxi Vision 28131-30499 29238 ± 842 12917 13750 13292 ± 342 1,04 2,66 2,06 ± 0,62 0,47 1,20 0,94 ± 0,28 9,93 12,18 11,38 ± 0,9 4,48 5,52 5,19 ± 0,43 2,31 4,39 3,66 ± 0,8 1,04 1,98 1,67 ± 0,37 Naturapia wzrok 5785-6491 6254 ± 281 2137 2384 2301 ± 99 1,65 4,06 2,58 ± 1,0 0,61 1,50 0,95 ± 0,37 9,90 14,73 12,79 ± 1,76 3,64 5,35 4,71 ± 0,64 17,76 37,55 26,35 ± 9,33 6,45 13,79 9,70 ± 3,46 Oculobon 1,06 1,95 1,40 ± 0,41 0,35 1,10 0,65 ± 0,32 0,62 0,88 0,72 ± 0,12 0,21 0,29 0,24 ± 0,04 2,49 4,18 3,30 ± 0,92 0,83 1,36 1,08 ± 0,29 12,20-18,36 14,30 ± 2,78 4,08 6,08 4,71 ± 0,93 Pro-wzrok 0,78 1,41 1,19 ± 0,25 0,33 0,60 0,51 ± 0,11 0,37 0,49 0,44 ± 0,07 0,16 0,26 0,22 ± 0,04 6,48 7,81 7,17 ± 0,55 2,71 3,33 3,04 ± 0,25 2686 2782 2741 ± 43 1146 1180 1162 ± 13 Vitalux 10323 20261 14533 ± 5192 6389 12426 8911 ± 3207 0,00 0,00 0,00 0,00 817 1610 1091± 374 500 993 669 ± 232 2,26 4,31 3,31 ± 0,76 1,39 2,64 1,95 ± 0,49
Nr 3 Zawartość Zn, Cu, Mn i Fe w suplementach diety z antyoksydantami 763 Tabela III. Poziom cynku, miedzi, manganu i żelaza w suplementach diety zawierających czosnek (μg/g i μg/kaps.) Table III. The level of zinc, copper, manganese and iron in dietary supplements contained garlic (μg/g and μg/kaps.) Nazwa preparatu Zn (μg/g) Zn (μg/kaps.) Cu (μg/g) Cu (μg/kaps.) Mn (μg/g) Mn (μg/kaps.) Fe (μg/g) Fe (μg/kaps.) Aktiv Kapsel 1,67 2,47 2,21 ± 0,37 0,67 1,00 0,89 ± 0,15 0,00 0,48 0,10 ± 0,21 0,00 0,19 0,04 ± 0,08 2,67 3,56 3,02 ± 0,34 1,07 1,44 1,22 ± 0,14 4,00 5,91 4,99 ± 0,69 1,62 2,40 2,01 ± 0,28 Aliovital 0,17 0,48 0,31 ± 0,13 0,07 0,19 0,12 ± 0,05 0,00 0,39 0,15 ± 0,21 0,00 0,16 0,06 ± 0,08 0,00 0,00 0,00 0,00 1,54 2,59 1,85 ± 0,44 0,61 1,03 0,74 ± 0,17 Alitol 0,27 0,39 0,34 ± 0,06 0,11 0,15 0,14 ± 0,02 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,97 1,46 1,26 ± 0,21 0,38 0,58 0,5 ± 0,08 Bio-czosnek 9,10 11,44 9,91 ± 1,04 6,56 8,25 7,14 ± 0,76 0,96-1,49 1,18 ± 0,25 0,69 1,06 0,84 ± 0,17 1,91 2,77 2,37 ± 0,37 1,38 1,97 1,69 ± 0,25 20,38 46,43 32,76 ± 12,72 17,04 33,08 23,37 ± 8,91 Czosnek forte 0,43 2,69 1,50 ± 0,83 0,18 0,79 0,52 ± 0,22 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,20 1,84 1,40 ± 0,27 0,52 0,79 0,61 ± 0,11 Czosnek z pietruszką 2,41 2,98 2,78 ± 0,26 1,02-1,27 1,17 ± 0,11 3,63 4,15 3,86 ± 0,24 1,51 1,77 1,63 ± 0,12 9,02 12,90 10,87 ± 1,65 3,75 5,41 4,58 ± 0,7 337 469 406 ± 63 125 200 171 ± 27 Garlicin 6,09 8,60 7,17 ± 1,16 1,87 2,65 2,21 ± 0,36 1,35 1,75 1,51 ± 0,18 0,41 0,54 0,47 ± 0,06 3,40 4,00 3,68 ± 0,3 1,04 1,23 1,13 ± 0,1 43,60 53,50 48,41 ± 5,54 13,41 16,44 14,91 ± 1,70 Tabletki z czosnkiem 15,66 25,11 22,09 ± 3,76 4,71 7,53 6,58 ± 1,10 3,24 3,91 3,52 ± 0,24 0,98 1,17 1,06 ± 0,07 5,12 9,64 7,35 ± 1,95 1,54 2,89 2,21 ± 0,59 25,95 76,64 47,93 ± 26,11 7,79 22,99 14,40 ± 7,81
764 J. Błoniarz i inni Nr 3 WYNIKI I ICH OMÓWIENIE Cynk. 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. Miedź. 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). Mangan. 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). Żelazo. 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. Błoniarz, S. Zaręba, M. Rybak 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.