Сравнительный анализ требований к качеству рыбьего жира для пищевого и медицинского применения

Резюме

Жиры рыб являются ценными природными источниками витаминов А, Е, D и полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК), применяемыми с лечебными и профилактическими целями в медицине, ветеринарии и пищевой промышлен­ности. На основании сравнительного анализа требований к качеству рыбьего жира (по содержанию основных нутриентов) в зависимости от области его применения установлено, что витамины А, D и ПНЖК регламентированы в нормативных документах, относящихся к медицинскому применению. В отношении рыбьего жира для пищевого применения нет единого подхода. Наиболее полный анализ качества различных видов рыбьего жира предусмот­рен Пищевым кодексом (Codex Alimentarius). Сопоставление данных о деклари­руемом производителями содержании витамина D в биологически активных добавках к пище на основе рыбьего жира, существующих в настоящее время на рынке России, показывает, что во многих случаях его содержание не ука­зано или варьирует в 3-10 раз. В связи с важными биологическими функциями и выраженной физиологической активностью нутриентов рыбьего жира его стандартизация по содержанию витаминов А, D и Е, а также ПНЖК представ­ляется необходимой как для медицинского, так и для пищевого и ветеринарного применения этого сырья. Важным элементом в развитии данного направления является совершенствование аналитических методик, применяемых для этих целей.

Ключевые слова:рыбий жир, жирорастворимые витамины А, D, Е, содержание и нормирование, медицинское применение, пищевое применение

Вопр. питания. 2016. № 6. С. 110-117.

Жиры рыб применяются с лечебными и профи­лактическими целями в медицине, ветеринарии и пищевой промышленности. Рыбий жир получают в результате переработки либо печени рыб (семейства тресковых, акулы, палтуса), либо рыбы целиком (сельди, сардины, анчоуса). Во втором случае часто используют термин "рыбный жир", подчеркивающий, что источни­ком получения является не печень, а мышцы рыб.

Рыбий жир является богатым источником витаминов А, Е и D3, полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) семейства ω-3 - эйкозапентаеновой и докозагексаеновой. Жир, получаемый из печени рыб, содержит больше витаминов А и D, чем жир из мышц или цельной рыбы, который, в свою очередь, содержит больше ПНЖК. Известно также, что жиры рыб северных широт богаче ценными компонентами, чем жиры рыб, обитающих в теплых водах [1].

Рыбий жир применяют для получения лекарствен­ных препаратов, биологически активных добавок (БАД) к пище, функциональных пищевых продуктов (ФПП), а также в ветеринарии. В каждой отрасли (медицинской, пищевой) действуют свои регулирующие документы, нормативы и требования, не всегда идентичные, а иног­да и противоречивые. Рыбий жир в целом имеет низкую токсичность. Вместе с тем нутриенты рыбьего жира являются фармакологически активными соединениями. Возможные негативные последствия применения ры­бьего жира могут быть связаны с риском избыточного потребления жирорастворимых витаминов [2].

Целью данного исследования был сравнительный анализ требований к качеству рыбьего жира (преиму­щественно по содержанию основных нутриентов) в зависимости от области его применения.

В Российской Федерации для медицинского примене­ния разрешен рыбий жир очищенный для внутреннего применения (Oleum jecoris Aselli, ГФ Х, ст. 476, МНН рыбий жир из печени тресковых рыб - Cod liver oil) в виде масла для приема внутрь и в виде капсул [3]. Также допускается к применению рыбий жир тресковый витаминизированный [4, с. 487], получаемый добавле­нием к рыбьему жиру субстанций витамина А (ретинола пальмитата или ацетата) и эргокальциферола (вита­мина D2). Препараты относятся к группе витаминов и ре­гуляторов витаминно-кальциево-фосфорного обменов. Показаны для профилактики и лечения гипо- и авита­миноза А, рахита, как общеукрепляющее средство, для ускорения сращения костных переломов и при других показаниях к применению витаминов А и D.

Рыбий жир очищенный для внутреннего применения получают из печени тресковых рыб: трески атлантической (Gadus morhua L.), трески балтийской (Gadus morhua callarias L.), пикши (Melanogrammus aeglefinus L.), путассу северной (Micromesistius poutassou; R.) семейства трес­ковых (Gadidae); макруруса тупорылого (Coryphaenoides rupestris G.) семейства Macrouridae [5].

Монографии на рыбий жир включены практически во все ведущие фармакопеи. В табл. 1 приведены требования к качеству рыбьего жира по основным показателям (подлинность, количественное определе­ние), включенные в различные нормативные документы [4, 6, 7]. В Российской Федерации рыбий жир тресковый стандартизируют по содержанию витамина А - не менее 350 МЕ/г, Рыбий жир тресковый витаминизированный должен содержать витамина А 1000 МЕ/г (±15%), вита­мина D - 100 МЕ/г (±20%) [4, 5].

Кроме медицинского применения рыбий жир исполь­зуют для получения БАД к пище и ФПП. В России рыбий жир пищевой выпускают по ГОСТ 8714-72 "Жир пищевой из рыбы и морских млекопитающих". Однако в соответствии с ГОСТ 8714-72 основные параметры (содержание витаминов А, Е, D3, ПНЖК) не контролиру­ют (табл. 1). Это позволяет производителям не анали­зировать и не указывать в своих продуктах содержание действующих веществ, что влечет за собой опасность передозировки витаминов. Еще один документ, рег­ламентирующий качество пищевого рыбьего жира, -ГОСТ 9393-82 "Жир ветеринарный из рыбы и морских млекопитающих". Он распространяется на жир, изготав­ливаемый из рыбы и морских млекопитающих с добав­лением витаминов, предназначенный для ветеринарных целей и использования в питании сельскохозяйствен­ных животных и птиц. Он регламентирует содержание основных нутриентов рыбьего жира, однако, с одной стороны, часть из них вносят извне (витамин А в виде ретинола ацетата или пальмитата, витамин D в виде эрго- или холекальциферола), с другой стороны, он распространяется на продукцию, имеющую ограничен­ную область применения (ветеринарную). Основным международным документом, регулирующим качество пищевых продуктов, является Codex Alimentarius (Кодекс Алиментариус, или Пищевой кодекс). Это свод пищевых стандартов и правил по пищевым продуктам, принятых Международной комиссией ФАО/ВОЗ. В ходе работы 24-й сессии Комитета кодекса по жирам и маслам, проходившей в Малайзии в феврале 2015 г., и 38-й сес­сии Международной комиссией ФАО/ВОЗ, проходившей в Швейцарии в июле 2015 г. [8, 9], был рассмотрен ряд документов, в том числе Стандарт для рыбьих жиров (Proposed draft codex standard for fish oil). Этот документ распространяется на рыбьи жиры, предназначенные для пищевого употребления человеком, содержит перечис­ление основных видов рыбьих жиров, в нем приведены параметры качества и методы их определения, требо­вания по упаковке и маркировке и др. Согласно этому стандарту, рекомендовано проводить анализ основных нутриентов рыбьего жира - витаминов А и D, ПНЖК; по методикам анализа он ориентирован на рекомендации Европейской фармакопеи (табл. 1).

Необходимо подчеркнуть, что Пищевым кодексом предусмотрено подразделение рыбьих жиров на ряд продуктов: рыбьи жиры, получаемые из определенных видов рыб или таксонов или их смеси (анчоусовый жир, крилевый жир, лососевый и др., п 2.1, 2.2); рыбий жир печени различных пород рыб, в отдельности тресковых (п 2.3, 2.4), а также концентрированные рыбьи жиры, полученные в результате дополнительной обработки и обогащенные эйкозапентаеновой и докопентаеновой кислотами (п 2.5) или этиловыми эфирами жирных кислот (п. 2.6). Это отражается и в нормировании тре­бований к качеству, в особенности к характеристикам жирнокислотного состава. Кодекс содержит сведения о составе рыбьих жиров различных видов рыб, а также жира печени тресковых рыб.

Анализируя данные, представленные в табл. 1, можно заключить, что витамины А и D, а также ПНЖК регла­ментированы в нормативных документах, относящихся к медицинскому применению; в отношении рыбьего жира для пищевого применения нет единого подхода. Наиболее полный и подробный анализ качества ры­бьего жира для пищевого применения предусмотрен Пищевым кодексом, регламентирующим содержание витаминов А, D и ПНЖК. Содержание такого важного действующего вещества, как витамин Е, в нативном рыбьем жире не регламентировано ни одним из рас­сматриваемых документов. Жиры рыб традиционно не считают богатыми источниками витамина Е, лидирую­щее положение по содержанию токоферолов занима­ют растительные масла - масло зародышей пшеницы (133 мг/100г α-токоферола), масло грецкого ореха, под­солнечника (около 50 мг/100 г) и др. [10]. Вместе с тем, по данным литературы [10], содержание α-токоферола в жире печени тресковых рыб составляет около 22 мг/100 г, что авторы считают сравнительно высоким уровнем. Токоферолы и токотриенолы являются при­родными антиоксидантами, они легко окисляются, и их содержание может снижаться при хранении, что может быть еще одной причиной не включать их в число конт­ролируемых параметров. Во многие продукты на основе рыбьего жира синтетический витамин Е добавляют в качестве антиоксиданта, что обусловливает соответс­твующие рекомендации по его анализу. Так, Пищевым кодексом предусмотрено определение токоферолов индивидуально или в комбинации (п. 4), их содержание не должно превышать 6000 мг/кг.

Интервалы жирнокислотного состава, указанные в монографиях Европейской фармакопеи, Фармакопеи США и Пищевом кодексе (для жира печени трески), аналогичны. Пищевой кодекс предусматривает определение большего числа жирных кислот, включая не­сколько минорных (содержание от 0-0,5 до 0,5-3,0%), преимущественно ПНЖК (арахидоновая, эйкозатетраеновая, докозапентаеновая и др). В методологии ана­лиза жирнокислотного состава Пищевой кодекс опирается на методы ISO (ISO 5508, ISO 12966-2) или ряд методов AOCS (American oil chemists' society), близких с фармакопейными: анализ состава жирных кислот про­водят методом газожидкостной хроматографии (ГЖХ) после гидролиза жиров и получения метиловых эфиров жирных кислот. Фармакопейные методики более узки и однозначны, направлены на анализ определенного типа масел, в то время как методики ISO и AOCS имеют большее разнообразие в части способов метилирова­ния, условий разделения и др. аспектах, поскольку ох­ватывают более широкий круг анализируемых объектов и типов жирных кислот.

В рассмотрение включены такие качественные ха­рактеристики масел, как кислотное, перекисное, анизидиновое число, число ТоТох (total oxidation value), в большем или меньшем объеме представленные в документах, относящихся как к медицинскому, так и к пищевому применению. Во всех документах предусмотрено определение кислотного числа, в большинстве документов (трех) предусмотрено определение анизидинового и йодного чисел, число омыления предусмот­рено только в Фармакопее СССР, а число ToTox только в Пищевом кодексе. Наибольшее число параметров этой группы содержат Европейская фармакопея и Пищевой кодекс. В целом эти параметры являются важными в обеспечении качества масел, однако не характеризу­ют напрямую содержание и состав основных нутриентов рыбьего жира.

В табл. 2 представлены данные о декларируемом производителями содержании витамина D в некоторых БАД к пище на основе рыбьего жира, реализуемых в на­стоящее время на рынке России (согласно базе данных rlsnet.ru и информации изготовителей).

Сравнительный анализ представленных данных поз­воляет заключить, что во многих случаях в БАД к пище, содержащих рыбий жир, уровень витамина D3 не декла­рирован и, по-видимому, не контролируется. В ряде слу­чаев имеется указание на витамин D, но без уточнений его формы (D2 или D3). Кроме того, в этих случаях со­держание витамина D может варьировать у БАД одного изготовителя в 3-10 раз (см. табл. 2). Например, рыбий жир с различными добавками, выпускаемый одной фирмой-изготовителем, может содержать 8 или 90 МЕ/г витамина D3 в зависимости от добавок. Отсутствие указаний на содержание витамина D можно связать с трудностями его определения. Вариабельность указы­ваемых значений (и отсутствие уточнения о форме ви­тамина D), возможно, связана с тем, что производитель добавляет в рыбий жир субстанцию витамина D2 (эргокальциферол) для обогащения продукции и придания ей D-витаминных свойств.

Следует отметить, что данная проблема существует и за рубежом. Так, в Финляндии большой резонанс имели результаты исследований Университета Восточной Финляндии по оценке содержания витамина D в 23 таблетированных БАД к пище [11], согласно кото­рым только в 8 объектах количественное содержание витамина D соответствовало заявленному фирмой-из­готовителем.

Необходимо подчеркнуть, что в связи с важными биологическими функциями и выраженной физиологи­ческой активностью нутриенты рыбьего жира относят к веществам, для которых существуют нормы суточного потребления. Так, в соответствии с МР 2.3.1.2432-08 [12] физиологическая потребность для взрослого человека в сутки составляет: ПНЖК семейства ω-3 - 2 г, витамина А - 3000 МЕ, витамина Е - 15 мг, витамина D - 10 мкг (400 МЕ). Таким образом, стандартизация рыбьего жира по содержанию основных нутриентов (витаминов А, D и Е, а также ПНЖК) представляется необходимой как для медицинского, так и для пищевого и ветеринарного применения этого ценного сырья.

Общепринятые методики анализа жирорастворимых витаминов в жиросодержащих лекарственных препа­ратах, пищевых продуктах и БАД к пище чаще всего предусматривают гидролиз (омыление) проб с последующим анализом методами спектрофотомерии или вы­сокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) [4, 6, 7, 13-15]. К числу их недостатков относят длитель­ность и трудоемкость выполнения, а также сравнитель­но высокие погрешности получаемых результатов (на уровне 10-15% и выше) [14-16]. По мнению ряда авторов [16], к проблемам этой группы методик относятся необ­ходимость их валидации для разных типов объектов (в обсуждаемом случае для рыбьего жира и продуктов на его основе), а также аспект, связанный с существо­ванием витаминов в различных формах, например D2 и D3 для витамина D. В ряде случаев методики предус­матривают анализ только одной формы; их разделение затруднительно, и необходимы дополнительные ста­дии очистки (усугубляющих перечисленные недостатки) или применения более селективных способов детекти­рования [например, масс-спектрометрического (МС)]. О низкой вопроизводимости свидетельствуют, напри­мер, данные [16]: по результатам анализа витамина D в 5 контрольных пищевых объектах в 6 различных лабораториях относительное стандартное отклонение результатов (RSD, %) составило 35-50%, а по данным [14] допустимые внутрилабораторные расхождения результатов измерений для методик анализа жирораство­римых витаминов находятся на уровне 20-35%, межлабораторные - на уровне 30-55%.

В связи с этим публикаций, посвященных вопро­сам совершенствования методов анализа витамина D в различных объектах, достаточно много. В обзоре [17] собрана информация о различных аспектах совер­шенствования анализа витамина D в молочных про­дуктах методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), включая особенности подготов­ки проб (горячее и холодное омыление, экстракция и др.), условий хроматографического анализа (нормально и обращенно-фазовая ВЭЖХ, размеры хроматографических колонок, тип детектирования). Авторы отмечают, что только в двух работах методики анализа витамина D были валидированы.

В табл. 3 сопоставлены основные валидационные па­раметры (линейность, точность, предел детектирования -LOD и предел количественного определения - LOQ) некоторых методик анализа витамина D в различных объектах (преимущественного пищевого применения), имеющиеся в доступной литературе. Большинство ме­тодик основано на применении ВЭЖХ с ультрафиоле­товым (УФ-) или МС-детектированием. Вместе с тем методом высокоэффективной тонкослойной хрома­тографии (ВЭТСХ) [18] можно достичь уровней ли­нейности и чувствительности, сопоставимых с ре­зультатами ВЭЖХ, по крайней мере с УФ-детектированием. Точность различных методик в целом сопоставима и колеблется в диапазоне 90-110%. Применение ВЭЖХ с МС/МС-детектированием обеспечивает максималь­ную чувствительность (до 0,1-1 нг/мл) [26, 27].

Таким образом, проведенный анализ требований к качеству рыбьего жира и методов его стандартизации свидетельствует не только об актуальности совершенст­вования применяемых методик и поиска новых анали­тических подходов, но и их валидации, включающей оценку межлабораторной воспроизводимости. После­дующее сопоставление валидационныхи метрологи­ческих характеристик представляется необходимым обоснованием выбора методики для ее дальнейшего практического применения.

Работа выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки России (Соглашение № 14.576.21.0010 от 17 июня 2014 г, Уникальный идентификатор прикладных, научных. исследований RFMEFI57614X0010).

Литература

1. Ржавская Ф.М. Жиры рыб и морских млекопитающих. М. : Пищ. пром-ть, 1976. 475 с.

2. Коденцова В.М. Градации уровней потребления витаминов: возможные риски при чрезмерном потреблении // Вопр. питания. 2014. № 3. С. 41-51.

3. Регистр лекарственных средств России, 2012. Государственный реестр лекарственных средств [Электронный ресурс]. URL: www.rlsnet.ru. (дата обращения: 26.04.2013).

4. Государственная Фармакопея СССР / МЗ СССР. 10-е изд. М. : Медицина, 1989. 1077 с.

5. Машковский М.Д. Лекарственные средства : в 2 т. М. : Новая волна, 2002. 608 с.

6. European Pharmacopoeia. 8th ed. / European Pharmacopoeia Com­mission, Council of Europe. Strasbourg : EDQM, 2014.

7. USP 38/NF33 The United States Pharmacopeia. The National For­mulary / United States Pharmacopeial Convention. Rockville, MD, 2014.

8. Report of the twenty forth session of the Codex Committee on fats and oils. Codex Alimentarius Commission. Melaka, Malaysia, 9-13 February 2015. 66 p.

9. Joint FAO/WHO Food Standards programme Codex Alimentarius com­mission. Report of the 38ht Session, Geneva, 6-11 July 2015. 82 p.

10. Vitamin E in Health and Diseases / eds L. Paker, J. Fuch. New York : Marcel Dekker, 1993. 985 p.

11. Uutiset News. Finnish uni finds D vitamin supplements deficient. October 25, 2012.

12. МР 2.3.1.2432-08 "Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации".

13. Blake C.J. Committee on food nutrition // J. AOAC Int. 2007. Vol. 90. P. 18B-21B.

14. Руководство по методам анализа качества и безопасности пищевых продуктов / под ред. И.М. Скурихина, В.А. Тутельяна. М. : Брандес-Медицина, 1998. 340 с.

15. Руководство по методам контроля качества и безопасности биологически активных добавок к пище. М. : Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004. 240 с.

16. Byrdwell W.C., DeVries J., Exler J. et al. Analyzing vitamin D in foods and supplements: methodologic rtiallenges // Am. J. Clin. Nutr. 2008. Vol. 88. P. 554S-557S.

17. Perales. S., Alegria A., Barbera R., Farre R. Determination of Vitamin D in dairy products by high performance liquid chromatography // Food Sci. Technol. Int. 2005. Vol. 11, N 6. P. 451-462.

18. Demchenko D.V., Pozharitskaya O.N., Shikov A.N., Makarov V.G. Validated HPTLC method for quantification of Vitamin D3 in fish oil // J. Planar Chromatogr. 2011. Vol. 24, N 6. P. 487-490.

19. Oldezka I., Kowalski P., Baluch A. et al. Quantification of the level of fat-soluble vitamins in feed based on the novel microemulsion electrokinetic chromatography (MEEKC) method // J. Sci. Food Agric. 2014. Vol. 94. P. 544-551.

20. Al-Qadi E., Battah A., Hadidi K. Development of high-performance liquid chromatographic method for vitamin D3 analysis in phar­maceutical preparation // Jordan J. Pharm. Sci. 2010. Vol. 3, N 2. P. 78-86.

21. Пирогов А.В., Бендрышев А.А., Свидрицкий Е.П., Шпигун О.А. Определение жирорастворимых витаминов в зерновых премиксах, блендах, таблетированных биологически активных добавках и медпрепаратах методом ВЭЖХ // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2008. Т. 74, № 3. С. 3-9.

22. Ramadan M.F., Morsel J.T. Direct isocratic normal-phase HPLC assay of fat-soluble vitamins and β-carotene in oilseeds // Eur. Food Res. Technol. 2002. Vol. 214. P. 521-527.

23. Barba F.J., Esteve M.J., Frigola A. Determination of vitamins E (a-, c- and d-tocopherol) and D (cholecalciferol and ergocalciferol) by liquid chromatography in milk, fruit juice and vegetable beverage // Eur. Food Res. Technol. 2011. Vol. 232. P. 829-836.

24. Laleye L.C., Wasese A.A.H., Rao M.V. A study on vitamin D and vita­min A in milk and edible oils available in the United Arab Emirates // Int. J. Food Sci. Nutr. 2009. Vol. 60. P. 1-9.

25. Bartolucci G., Giocaliere E., Boscaro F. et al. Vitamin D3 quantifica­tion in cod liver oil-based supplement // J. Pharm. Biomed. Anal. 2011. Vol. 55, N 1. P. 64-70.

26. Trenerry C., Plozza T., Caridi D., Murphy S. The determination of vitamin D3 in bovine milk by liquid chromatography mass spectrometry // Food Chem. 2011. Vol. 125. P. 1314-1319.

27. Schadt H.S., Gossl R., Seibel N., Aebischer C.-P. Quantification of vitamin D3 in feed, food, and pharmaceuticals using high-perfor­mance liquid chromatography/tandem mass spectrometry // J. AOAC Int. 2012. Vol. 95, N 5. P. 1487-1494.

Материалы данного сайта распространяются на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License («Атрибуция - Всемирная»)

SCImago Journal & Country Rank
Scopus CiteScore
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
Тутельян Виктор Александрович
Академик РАН, доктор медицинских наук, профессор, научный руководитель ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии»

Журналы «ГЭОТАР-Медиа»