Determination of Vitamin D and Previtamin D in Food Products

Význam tématu

Vitamin D je zásadní pro absorpci vápníku a udržení správné mineralizace kostí. Přesné stanovení vitaminu D v potravinách je nezbytné pro dodržování potravinářských předpisů a zajištění optimálního příjmu této živiny. Termická izomerizace vitaminu D na previtamin D může během výroby, skladování i analýzy zkreslit výsledky kvantifikace, pokud se obě formy nevyhodnocují odděleně.

Cíle a přehled studie / článku

Studie si klade za cíl vyvinout a ověřit analytickou metodu, která umožňuje současné stanovení vitaminu D3, vitaminu D2 a jejich izomerů previtamin D3 a previtamin D2 v potravinářských vzorcích. Hlavní novinkou je zahrnutí derivátů previtaminu D do kvantifikace celkového obsahu vitaminu D.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky jsou saponifikovány ve směsi pyrogallolu a ethanolu za přítomnosti KOH, extrahovány hexanem, očištěny a podrobeny derivatizaci PTAD (4-fenyl-1,2,4-triazolin-3,5-dion) při pokojové teplotě. Analýza probíhá na systému ACQUITY UPLC H-Class spojeném s Xevo TQ-S micro triple quadrupole MS. Použita kolona ACQUITY UPLC BEH C18 (2.1×50 mm, 1.7 µm) při 40 °C. Detekce ve více reakcích MRM v pozitivním ionizačním režimu (ESI+). Kvantifikace využívá vnitřní standard SIL-D3 a kalibraci zahrnující jak vitamin D, tak previtamin D.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosahuje lineárních kalibrací v rozsahu 0,0004–0,2 mg/kg pro D3 a 0,002–0,2 mg/kg pro D2 s koeficienty determinace R2 ≥ 0,997. Limity stanovení v matrix (oatmeal) jsou 0,003 mg/kg pro D3 a 0,006 mg/kg pro D2, limity kvantifikace 0,01 a 0,02 mg/kg. V referenčním materiálu NIST 1849a byla dosažena přesnost 102,6 % a opakovatelnost 2,4 % RSD. Spiking recovery v infant formule a ovesných vločkách se pohybovala mezi 98 % a 117 %. Testy na mléčných produktech, sójových formulkách, čokoládě, ovesných vločkách a rybím tuku potvrdily dobrou shodu s deklarovanými hodnotami (odchylka do 9 %) s výjimkou některých vzorků, u nichž byla zjištěna vyšší koncentrace.

Přínosy a praktické využití metody

• Eliminace systematické chyby způsobené izomerizací vitaminu D na previtamin D
• Zajištění vyšší přesnosti a reprodukovatelnosti měření
• Využití v potravinářském průmyslu, laboratořích kvality a výzkumných institucích pro ověřování obsahu vitaminu D v potravinových produktech

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další rozšíření na stanovení vitaminu D v komplexních matrix, např. doplňcích stravy nebo kosmetických produktech
• Automatizace extrakční a derivatizační fáze pro zvýšení throughput
• Implementace metod nízkoteplotní saponifikace a inkluze dalších biologicky aktivních forem vitaminu D

Závěr

Popsaná UPLC-MS/MS metoda nabízí inovativní přístup k analýze vitaminu D, který zahrnuje měření previtaminu D a minimalizuje vliv termické izomerizace. Výsledky potvrzují vysokou citlivost, přesnost a opakovatelnost metody a její praktickou použitelnosť v potravinářské analýze.

Reference

• National Institutes of Health. Vitamin D Fact Sheet for Health Professionals. 2017.
• Holden JM, Lemar LE. Am J Clin Nutr. 2008;88(suppl):551S–553S.
• FDA. Food labeling: Revision of the nutritional and supplement facts labels. Federal Register. 2016;Vol. 81, No. 103.
• AOAC. Official Method 2016.05. Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL. 20th Ed. 2016.
• Keverling-Buisman JA et al. J Pharm Sci. 1968;57:1326–1329.