Химики Санкт-Петербургского государственного университета разработали новый способ определения содержания биотина в составе пищевых продуктов и кормов. Предложенный метод позволяет эффективно обнаруживать низкие концентрации вещества благодаря использованию растворителей последнего поколения. Результаты исследования, поддержанного грантом РНФ, опубликованы в научном журнале Journal of Food Composition and Analysis.
© СПбГУ. Схема разработанного химиками СПбГУ способа определения биотина в сухом корме для кошек
Биотин, также известный как витамин B7 (или H), — водорастворимое соединение, участвующее в регуляции обмена веществ, работе нервной системы и поддержании здоровья кожи и волос. Он особенно важен в детском и специализированном питании, поскольку нормализует работу нервной, иммунной и пищеварительной систем. Также этот витамин добавляют в пищу, корма и биодобавки.
Недостаток биотина в организме может вызывать кожные и неврологические расстройства, поэтому контроль его содержания в продуктах имеет большое значение не только для потребителей, но и для всей пищевой промышленности.
«Несмотря на широкое распространение биотина в продуктах и кормах, его точное определение прежде оставалось нетривиальной задачей. Мы часто сталкивались с тем, что существовавшие методы либо недостаточно чувствительны, либо слишком сложны для практического применения. Поэтому создание надежного и при этом экологичного и экспрессного метода особенно актуально», — объяснила профессор кафедры аналитической химии СПбГУ Ирина Тимофеева.
По словам исследователей, большинство существовавших прежде методов анализа требовали длительной подготовки проб, применения агрессивных реагентов и дорогостоящих материалов, что делало их использование сложнее. Способ, разработанный химиками Санкт-Петербургского университета, основан на in situ (то есть местном) разложении глубокого эвтектического растворителя и последующем образовании супрамолекулярного растворителя. Это позволяет быстро, с высокой точностью и минимальным количеством реагентов извлечь биотин из сложных матриц и определить его содержание в исследуемых объектах.
Глубокие эвтектические растворители (ГЭР) — это смеси веществ, которые имеют температуру плавления существенно ниже исходных компонентов. Также они нетоксичны и отлично растворяют разные материалы — от металлов до природных соединений. Химики Санкт-Петербургского университета активно изучают их на протяжении многих лет: ранее ученые СПбГУ разработали новый ГЭР, способный определить концентрации противотуберкулезного средства изониазида в плазме крови человека.
«Суть нашего метода в том, что растворитель как бы "собирается" прямо в пробе: компонент эвтектического растворителя при смешивании с водой и тетрагидрофураном создает супрамолекулярный растворитель, который эффективно захватывает даже такие полярные молекулы, как биотин. Анализ занимает всего 10 минут и подходит даже для трудных образцов, таких как сухие корма или дрожжи. Это одновременно просто, быстро и экологично», — рассказал магистрант второго курса СПбГУ Кирилл Барбаянов.
Возможности нового подхода ученые продемонстрировали на примере определения биотина в корме для кошек и пивных дрожжах. Предложенная процедура микроэкстракции обеспечила высокую степень извлечения биотина — 92%. В дальнейшем разработанный химиками СПбГУ способ может быть использован для определения биотина и в других продуктах или добавках.
Исследование проводилось с использованием инфраструктуры Центра методов анализа состава вещества и Центра диагностики функциональных материалов для медицины, фармакологии и наноэлектроники Научного парка СПбГУ.
Информация и иллюстрация предоставлены пресс-службой СПбГУ
