Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,813

TLC ANALYSIS OF DIETARY FOOD SUPPLEMENTS THAT CONTAIN ASTAXANTHIN AND LUTEIN

Kuregyan A.G. 1
1 Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute – a branch of SEI HPE Volgograd state medical university MH RF
Капсулы «Биоастин» – это биологически активная добавка к пище (БАД), содержащая астаксантин. Капсулы «Лютеин 100%» содержат каротиноид – лютеин. Предложена ТСХ-методика качественного определения астаксантина и лютеина в капсулах «Биоастин» и «Лютеин 100%» соответственно. В качестве подвижных фаз были использованы четыре системы растворителей: петролейный эфир — диэтиловый эфир — кислота уксусная (85:15:1); диэтиловый эфир — петролейный эфир (3:1); петролейный эфир — бензол (10:1); гексан — ацетон (6:2). Детекцию каротиноидов проводили по окраске зон адсорбции и после обработки хроматограмм проявляющим реактивом. В ходе исследования в образцах капсул «Биоастин» идентифицированы четыре каротиноида, заявленные производителем: астаксантин, лютеин, кантаксантин и β-каротин. Кроме того, в капсулах «Биоастин» дополнительно обнаружены два неидентифицированных каротиноида. В капсулах «Лютеин 100%» подтверждено содержание лютеина, дополнительно обнаружены β-каротин и два неидентифицированных каротиноида.
Capsules «Bioastin» - is a biologically active food additive (BAA) containing astaxanthin. Capsules «Lutein 100%» contain carotenoids - lutein. TLC technique proposed qualitative determination of astaxanthin, and lutein capsules «Bioastin» and «100% Lutein» respectively. As mobile phases were used four the solvent system petroleum ether-diethyl ether-acetic acid (85: 15: 1), ether-petroleum ether (3: 1); benzene-petroleum ether (10: 1); hexane-acetone (6: 2). Detection of carotenoids was carried out by the color and adsorption zones after treatment chromatogram exhibiting reagent. In the study, samples of capsules «Bioastin» identified four carotenoid, according to the manufacturer - astaxanthin, lutein, canthaxanthin and β-carotene. Furthermore, capsules «Bioastin» additionally found two unidentified carotenoids. The capsules «Lutein 100%» validated lutein content further discovered β-carotene and two unidentified carotenoids.
qualitative analysis
TLC
canthaxanthin β-carotene
lutein
astaxanthin
dietary food supplements
carotenoids

В настоящее время все кислородсодержащие производные каротиноидных углеводородов объединяют в подгруппу ксантофиллов. Наиболее распространенным из них является пигмент листьев – лютеин (рис. 1), который является дигидроксипроизводным α-каротина. Представителем бициклических кетокаротиноидов является астаксантин, который характерен для большинства гидробионтов и морских животных (рис. 1).

а) лютеин (β,ε-каротин,-3,3`-диол)

б) астаксантин (3,3`-дигидрокси-β,β-каротин-4,4`-дион)

Рис. 1. Структура лютеина (а) и астаксантина (б)

Следует отметить, что в природе каротиноиды могут находиться в различных состояниях: в свободном виде, в виде эфиров жирных кислот, а также в форме протеиновых комплексов. Млекопитающие не способны синтезировать каротиноиды, при этом эти соединения являются незаменимыми факторами питания человека.

Цель исследования – качественный анализ биологически активных добавок к пище (БАД) – капсул «Биоастин» и «Лютеин 100%» методом тонкослойной хроматографии.

Объекты и методы исследования

Объекты исследования

Капсулы «Биоастин» № 30, содержащие натуральный астаксантин от 4 до 5 мг/капс., серии 23.12.13 и 25.12.13, производитель – «CyanotechCorporation», США, фасовка – ООО «В-МИН», г. Сергиев Посад, Московская обл., РФ.

Капсулы «Лютеин 100%» № 60, серии 01.04.14 и 04.04.14, производитель – ЗАО «РеалКапс», пгт. Свердловский, Московская обл., РФ.

Методика ТСХ-анализа

Приготовление раствора стандартного образца (СО) астаксантина, лютеина, β-каротина. Около 0,01 г (точная навеска) или астаксантина, или лютеина, или β-каротина помещали в мерную колбу вместимостью 10 мл, растворяли в 5–6 мл гексана и доводили объем раствора до метки тем же растворителем (раствор А).

5 мл раствора А переносили в мерную колбу вместимостью 50 мл и доводили объем раствора до метки тем же растворителем (раствор Б).

Приготовление раствора испытуемого образца капсул «Биоастин». Содержимое одной капсулы количественно переносили в мерную колбу вместимостью 10 мл, растворяли в 5-6 мл гексана и доводили объем раствора до метки тем же растворителем.

Приготовление раствора испытуемого образца капсул «Лютеин 100%». Содержимое одной капсулы количественно переносили в мерную колбу вместимостью 10 мл, растворяли в 5–6 мл гексана и доводили объем раствора до метки тем же растворителем.

Методика проведения испытания

На линию старта хроматографической пластинки 10х15 см «Sorbfil» наносили по 5 мкл растворов испытуемых образцов капсул «Биоастин» и «Лютеин 100%» и растворов Б СО астаксантина, лютеина, β-каротина.

Образцы хроматографировали восходящим способом в соответствующей подвижной фазе.

Составы подвижных фаз: I – петролейный эфир — диэтиловый эфир — кислота

уксусная (85:15:1);

II – диэтиловый эфир — петролейный эфир (3:1);

III – петролейный эфир — бензол (10:1);

IV – гексан — ацетон (6:2).

После продвижения подвижной фазы до края пластинки пластинку вынимали и сушили.

Детекцию проводили визуально по окраске зон адсорбции. Далее опрыскивали пластинки 10%-ным раствором фосфорно-молибденовой кислоты с последующим нагреванием до 60°С в течение 2 мин. Зоны адсорбции всех каротиноидов окрашивались в ярко-синий цвет.

Идентификацию каротиноидов осуществляли по величинам коэффициентов подвижности, сравнивая их с опубликованными в периодической литературе [4-9] коэффициентами подвижности для использованных в эксперименте хроматографических условий и по СО астаксантина, лютеина и β-каротина.

Результат и их обсуждение

Для подтверждения наличия астаксантина в образцах капсул «Биоастин» был проведен хроматографический анализ образцом методом ТСХ в четырех системах растворителей. В ходе предварительных исследований было оптимизировано количество испытуемых и СО образцов, которое необходимо наносить на линию старта хроматографической пластинки.

В результате проведенного эксперимента были получены хроматограммы образцов капсул «Биоастин» серий 23.12.13 и 25.12.13, рассчитаны коэффициенты подвижности для всех зон адсорбции. Результаты ТСХ-анализа испытуемых образцов капсул «Биоастин» представлены в таблице 1.

Таблица 1

Результаты анализа капсул «Биоастин» методом ТСХ

 

Каротиноид

Система растворителей/коэффициенты подвижности (Rf)

I

II

III

IV

I

II

III

IV

серия 23.12.13

серия 25.12.13

лютеин

0,015

0,125

––––

0,633

0,016

0,123

––––

0,633

не идентифицирован

0,044

0,195

––––

––––

0,043

0,192

––––

––––

не идентифицирован

0,059

0,281

––––

––––

0,060

0,280

––––

––––

астаксантин

0,067

0,367

0,040

0,867

0,070

0,370

0,045

0,870

кантаксантин

0,348

0,703

––––

––––

0,350

0,700

––––

––––

β-каротин

0,470

0,820

0,056

0,933

0,468

0,818

0,058

0,935

По результатам анализа установлено, что качественный состав анализируемых серий капсул «Биоастин» идентичен. В ходе исследования с использованием СО астаксантина, лютеина, β-каротина и систем растворителей I, II были обнаружены шесть каротиноидов, среди них идентифицированы астаксантин, кантаксантин, лютеин и β-каротин. Все эти четыре каротиноида заявлены производителем как компоненты капсул «Биоастин». Кроме того, использование систем растворителей I и II позволило обнаружить дополнительно два неидентифицированных соединения. Эти вещества были отнесены к классу каротиноидов, так как их зоны адсорбции были окрашены в красный и оранжевый цвета, а после обработки 10%-ным раствором фосфорно-молибденовой кислоты окрасились в синий цвет.

Следует отметить, что зоны адсорбции на хроматограммах образцов капсул «Биоастин», соответствующие астаксантину, находились на одном уровне с зонами адсорбции СО астаксантина (табл. 2)

Таблица 2

Результаты идентификации астаксантина в капсулах «Биоастин»

 

Каротиноид

Система растворителей/относительные коэффициенты подвижности (Rs)

I

II

III

IV

I

II

III

IV

серия 23.12.13

серия 25.12.13

астаксантин

0,98

1,01

1,00

0,98

1,00

1,01

0,98

0,99

Таким образом, в капсулах «Биоастин» методом ТСХ были идентифицированы четыре каротиноида, заявленные производителем, и обнаружены два неидентифицированных каротиноида.

С целью идентификации каротиноидов капсул «Лютеин 100%» был проведен ТСХ-анализ двух серий этой БАД. Данные результатов исследования образцов капсул «Лютеин 100%» методом ТСХ в четырех системах растворителей приведены в таблице 3.

Таблица 3

Результаты анализа капсул «Лютеин 100%» методом ТСХ

 

Каротиноид

Система растворителей/ коэффициенты подвижности (Rf)

I

II

III

IV

I

II

III

IV

серия 01.04.14

серия 04.04.14

не идентифицирован

0,074

0,05

____

0,375

0,073

0,048

____

0,374

лютеин

0,270

0,124

____

0,879

0,265

0,126

____

0,880

β-каротин

0,484

0,818

0,033

0,960

0,489

0,821

0,035

0,958

Как показали результаты ТСХ-анализа с использованием СО лютеина и β-каротина и систем растворителей I, II и IV, в капсулах «Лютеин 100%» присутствуют эти каротиноиды. Кроме того, эти системы позволили установить наличие одного неидентифицированного каротиноида в капсулах. С помощью подвижной фазы III в сравнении с СО β-каротина был идентифицирован только β-каротин, остальные каротиноиды остались на линии старта.

Выводы:

1. Методом ТСХ в капсулах «Биоастин» идентифицированы четыре каротиноида, заявленные производителем: астаксантин, кантаксантин, лютеин и β-каротин. Подвижная фаза состава петролейный эфир — диэтиловый эфир — кислота уксусная (85:15:1) позволила обнаружить в образцах капсул «Биоастин» обеих серий два неидентифицированных соединения, которые были отнесены к классу каротиноидов.

2. ТСХ-анализ капсул «Лютеин 100%» показал наличие в них лютеина и β-каротина. Подвижные фазы I, II, IV позволили обнаружить один неидентифицированный каротиноид в капсулах «Лютеин 100%».

3. Подвижная фаза III, состоящая из петролейного эфира и бензола в соотношении 10:1, не дает возможности идентифицировать лютеин в капсулах «Биоастин» и «Лютеин 100%».

4. Все четыре подвижные фазы позволили идентифицировать β-каротин во всех проанализированных сериях капсул «Биоастин» и «Лютеин 100%».

Рецензенты:

Степанова Э.Ф., д.фарм.н., профессор, профессор кафедры технологии лекарств Пятигорского медико-фармацевтического института – филиала ГБОУ ВПО ВолгГМУ Минздрава России, г. Пятигорск;

Кайшева Н.Ш. д.фарм.н., профессор кафедры фармацевтической и токсикологической химии Пятигорского медико-фармацевтического института – филиала ГБОУ ВПО ВолгГМУ Минздрава России, г. Пятигорск.