Методология определения органического селена в форме селенометионина в пищевой продукции

Исследования проводили с целью разработки методики определения массовой доли селенометионина в пищевых продуктах методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с масс-спектрометрическим детектированим (МС/МС). В качестве объекта исследования использовали мясо животных (баранину), выращенных на рационе, обогащенном селеном в органической форме. Методология определения органического селена основана на ферментативном гидролизе пробы, извлечении и очистке селенометионина методом твердофазной экстракции (ТФЭ) с последующей высокоэффективной жидкостной хроматографией и масс-спектрометрическим детектированием (ВЭЖХ-МС/МС). Результаты сравнительных испытаний методик определения селена с использованием атомно-абсорбционной спектрометрии (ААС) и ВЭЖХ-МС/МС показали, что недостатки метода ААС заключались в низкой сходимости результатов (от 20 до 60 %), обусловленной потерями в ходе пробоподготовки. Нижний предел обнаружения селена методом ААС составил от 20 мкг/кг. Предел обнаружения органического селена методом ВЭЖХ-МС/МС – не менее 1 мкг/кг, степень извлечения не менее 80 %. На основании анализа предполагаемых путей фрагментации селенометионина и масс-спектр фрагментированных остатков селенометионина выявлены подтверждающие ионы-продукты. Условия идентификации селенометионина в режиме мониторинга множественных реакции (MRM): 197,6 mz – 178,6 mz; 197,6 mz – 149,6 mz; 197,6 mz – 132,6 mz. В результате исследований разработана методика измерений массовой доли селенометионина в пробах мясной продукции методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с масс-спектрометрическим детектором (№ 02-2021), которая позволяет определять селенометионин в присутствии посторонних примесей и системных пиков подвижной фазы.

1. Nutrigenomics in cancer: Revisiting the effects of natural compounds / C. Braicu, N. Mehterov, B. Vladimirov, et al. // Semin Cancer Biol. 2017. Vol. 46. P. 84–106. doi:10.1016/j.semcancer.2017.06.011.

2. Чернуха И. М. Безопасные и полезные продукты как главный фактор, определяющий качество жизни // Все о мясе. 2014. № 2. С. 20–22.

3. Speciation of selenium compounds with ion-pair reversed-phase liquid chromatography using inductively coupled plasma mass spectrometry as element-specific detection / J. Zheng, M. Ohata, N. Furuta, et al. // Journal of chromatography. 2000. Vol. 874. No. 1. P. 55–64. doi: 10.1016/s0021-9673(00)00077-7.

4. Mehri A. Trace Elements in Human Nutrition (II) - An Update. // International journal of preventive medicine. 2020. Vol. 11. URL: https://journals.lww.com/ijom/fulltext/2020/11000/trace_elements_in_human_nutrition__ii____an_update.2.aspx (дата обращения: 11.10.2023).

5. Simultaneous quantification of 49 elements associated to e-waste in human blood by ICP-MS for routine analysis / A. González- Antuña, M. Camacho, L. Henríquez-Hernández, et al. // Methods X. 2017. Vol. 4. P. 328–334. doi: 10.1016/j.mex.2017.10.001.

6. Hadrup N., Ravn-Haren G. Acute human toxicity and mortality after selenium ingestion: A review // Journal of trace elements in medicine and biology. 2020. Vol. 58. URL: https://www.journament.com/journal/3508. (дата обращения: 5.11.2023).

7. Vasilenko A. M. Deficiencies of trace elements and the problem of comorbidity // Trace Elements in Medicine (Moscow). 2019. Vol. 20. Nо. 1. P. 4–12. doi: 10.19112/2413-6174-2019-20-1-4-12.

8. Lowered zinc and copper levels in drug-naïve patients with major depression: Effects of antidepressants, ketoprofen and immune activation / A. J. Twayej, H. K. Al-Hakeim, A. H. Al-Dujaili, et al. // The world journal of biological psychiatry. 2020. Vol. 21. No. 2. P. 127–138. doi: 10.1080/15622975.2019.1612090.

9. Effects of supranutritional selenium nanoparticles on immune and antioxidant capacity in Sprague-Dawley rats / Y. Jin, Y. He, L. Liu, et al. // Biol Trace Elem Res. 2021. Vol. 199. No. 12. Р. 66–74. doi: 10.1007/s12011-021-02601-9.

10. Effect of dietary organic selenium on survival, growth, antioxidation, immunity and gene expressions of selenoproteins in abalone Haliotis discus hannai / Y. Kong, S. Li, M. Liu, et al // Aquaculture Res. 2019. Vol. 50. No. 3. Р 847–855.

11. Construction, stability, and enhanced antioxidant activity of pectin-decorated selenium nanoparticles / W. Y. Qiu, Y. Y. Wang, M. Wang, et al. // Colloids Surf B: Biointerfaces. 2018. Vol. 170. Р. 692–700. doi: 10.1016/j.colsurfb.2018.07.003.

12. Effects of Selenium Nanoparticles on Reproductive Performance of Male Sprague-Dawley Rats at Supranutritional and Nonlethal Levels / L. Liu, Y. He, Z. Xiao, et al. // Biological trace element research. 2017. Vol. 180. No. 1. Р. 81–89. doi: 10.1007/s12011-017-0980-8.

13. Preparation, characteristics and antioxidant activity of polysaccharides and proteins-capped selenium nanoparticles synthesized by Lactobacillus casei ATCC 393 / C. Xu, L. Qiao, Y. Guo, et al. // Carbohydrate polymers. 2018. Vol. 195. Р. 576–585. doi: 10.1016/j.carbpol.2018.04.110.

14. Biosynthesis of Polysaccharides-Capped Selenium Nanoparticles Using Lactococcuslactis NZ9000 and Their Antioxidant and Anti-inflammatory Activities / C. Xu, L. Qiao, L. Ma, et al. // Frontiers in microbiology. 2019. Vol. 10. URL: https://www.frontiersin.org/journals/microbiology/volumes (дата обращения: 5.11.2023).

15. PEG functionalized selenium nanoparticles as a carrier of crocin to achieve anticancer synergism / T. Mary, K. Shanthi, K. Vimala, et al. // RSC Adv. 2016. Vol. 6. No. 27. URL: https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2016/ra/c5ra25109e/unauth (дата обращения: 11.10.2023).

16. Selenium Deficiency Is Associated with Mortality Risk from COVID-19 / A. Moghaddam, R. A. Heller, Q. Sun, et al. // Nutrients. 2020. Vol. 12. No. 7. URL: https://www.mdpi.com/2072-6643/12/7/2098 (дата обращения: 11.10.2023) 2098. doi: 10.3390/nu12072098.

17. Selenium-supplemented diet influences histological features of liver and kidney in tilapia (Oreochromis niloticus) / S. Iqbal, U. Atique, M. Mughal, et al. // Jordan J Biol Sci. 2020. Vol. 13. No. 4. Р. 453–461.