CONTENIDO DE HIERRO EN LAS LECHES DE FORMULA EMPLEADAS EN LA ALIMENTACIÓN INFANTIL: DISTRIBUCION EN EL SUERO LACTEO Y EN LA GRASA

Transcripción

1 CONTENIDO DE HIERRO EN LAS LECHES DE FORMULA EMPLEADAS EN LA ALIMENTACIÓN INFANTIL: DISTRIBUCION EN EL SUERO LACTEO Y EN LA GRASA R. Domínguez 3,1, J.M. Fraga 1,2, J.A. Cocho 1,2, P. Bermejo 3, A. Bermejo 3, J.R. Cervilla 1, J.R. Fernandez-Lorenzo 1 1 Servicio de Neonatología y 2 Lab. Metabolopatías, Depto. Pediatría, Hospital Clínico Universitario, SERGAS,Facultad de Medicina, Universidad de Santiago de Compostela 3 Depto. Química Analítica, Fac. de Química, Universidad de Santiago de Compostela ÍNDICE 1.Determinación de Hierro en los diferentes componentes de la leche Separación de los distintos componentes de la leche Determinación de hierro en los diferentes componentes de la leche Determinación de hierro en la leche total Determinación de hierro en el suero Determinación de hierro en la grasa 2.- Estudio de la reproducibilidad de la concentración de hierro dentro de un mismo envase. 3.- Niveles de hierro encontrados en diferentes tipos de fórmulas infantiles 4.- Distribución del hierro en los diferentes componentes de las fórmulas infantiles. 5.- Bibliografía 1.- Determinación de hierro en los diferentes componentes de la leche Separación de los distintos componentes de la leche La separación de los diferentes componentes de la leche se realizó utilizando un proceso de ultracentrifugación (1) a g, 4ºC durante 60 minutos, éste nos permite realizar la separación simúltanea de la grasa, que queda retenida en la parte superior y de las proteínas de elevado peso molecular (caseínas) que aparecen en el fondo del tubo, quedando el suero de la leche en la fase intermedia.

2 Para comprobar la reproducibilidad del proceso de separación de los tres componentes se realizó un estudio sobre la precisión en la preparación del suero de leche humana, leche de vaca y de una fórmula infantil. Para ello se prepararon 6 sueros de una misma muestra y se determinó en ellos la concentración de hierro. Como puede verse en la siguiente tabla se obtienen unos bajos coeficientes de variación, de los que podemos deducir que el proceso de preparación de los sueros es reproducible. Tabla I.- Estudio de la precisión en la preparación del suero de leche humana, leche de vaca y de fórmula infantil Tipo de muestra (suero) Fe µg/ml CV (%) Leche de vaca 0,07±0,005 7,4 Leche humana 0,24±0,015 6,2 Fórmula infantil 5,34±0,187 3, Determinación de hierro en los diferentes componentes de la leche Determinación de hierro en la leche entera La determinación de hierro en las fórmulas infantiles se realiza directamente sin necesidad de digestión previa de las muestras, lo que evita posibles problemas de pérdidas y/o de contaminación de la muestra. Los niveles de hierro presentes permiten el uso de la Espectroscopía de Absorción Atómica con Llama (FAAS) para su determinación directa. Las determinaciones se han realizado con un espectrofotómetro de absorción atómica Perkin Elmer, modelo 5500, equipado con un nebulizador de alta sensibilidad con un capilar de tántalo y bola de impacto cerámica. Las determinaciones de hierro se realizaron a una longitud de onda de 248,3 nm con una rendija de 0,2 nm, un tiempo de integración de 0,5 segundos, y haciendo uso de una llama aire - acetileno. En cuanto a la sensibilidad del método hay que decir que los límites de detección (LOD) y cuantificación (LOQ) obtenidos son 38 µg/l y 127µg/l respectivamente. Para evaluar la exactitud del método se hizo uso de un material de referencia de leche en polvo sin grasa (A-11), con un contenido certificado de hierro de 3,65 ± 0,76 mg Fe/g de

3 leche. Los resultados obtenidos en el procedimiento propuesto son de 3,04 ± 0,17mg Fe/g de leche de lo que se deduce que el método propuestos exacto. Por otra parte se estudió también la recuperación analítica de diferentes cantidades de hierro añadidas a una muestra de leche y se obtuvo un valor medio de recuperación del 99,3% de los que se deduce que la recuperación analítica del método es adecuada. Asi mismo se realizó un estudio de la precisión del método obteniéndose resultados muy satisfactorios (CV<4%). Al realizar la comparación de las pendientes de las rectas de calibrado y adición, usando el test t y para un nivel de confianza del 99,5 %, se vió que hay diferencia significativa entre las pendientes de ambas rectas, y por lo tanto no puede hacerse uso de la calibración con patrones acuosos para efectuar las determinaciones, siendo necesario el uso del método de adición Determinación de hierro en el suero La determinación de hierro en el suero de la leche se realiza en las mismas condiciones que la determinación de hierro en la leche total, utilizando el método de adición Determinación de hierro en grasa Para realizar la determinación de hierro en la grasa de la leche suele realizarse una digestión previa de la misma, ya sea por vía seca ó húmeda. En este sentido se realizó un estudio preliminar de diferentes procedimientos de disolución/digestión mediante calcinación ó con diferentes mezclas de ácidos, pero en ningún caso se llegó a resultados satisfactorios, ya que para conseguir una buena disolución de la grasa se necesitan procedimientos muy largos y susceptibles de producir contaminación en la muestra. Por todo ello se estudió la posibilidad de determinación directa del hierro sobre la grasa, haciendo uso de la metodología de las suspensiones (2). Para realizar la preparación de la suspensión se tomaron 0,2 g de grasa y se llevaron a un cubilete de teflón, al que se le añaden 10 bolas de zirconio de 0,3 mm de diamétro, 300 microlitros de agua calidad suprapur y 200 microlitros de un agente surfactante. Se agita durante unos minutos y la determinación de hierro se realiza directamente sobre la suspensión así preparada.

4 Para optimizar este procedimiento se realizó en primer lugar un estudio acerca de la posibilidad de uso de diferentes agentes surfactantes, tales como el Triton X-100, Glicerol, Saponina, Viscalex y Dodecilbencenosulfonato sódico. De todos ellos el glicerol, la saponina y el viscalex se rechazaron ya que con su uso no es posible formar la emulsión. El agente más adecuado resulto ser el Triton X-100. A continuación se realizó un estudio acerca de la cantidad óptima de Triton X-100, para lo cual se prepararon distintas suspensiones conteniendo una misma muestra de leche y diferentes cantidades de Triton X-100. Se observó que en general al aumentar la concentración de Triton aumentaba la homogeneidad de la suspensión, sin embargo para concentraciones de Triton muy altas se producía una disminución considerable de la señal de absorbancia, debido probablemente a problemas en la introducción de la muestra en el nebulizador. La cantidad óptima de Triton X-100 resultó ser de un 4 % en la suspensión final. Es necesario el uso del método de adición para la determinación de hierro en dichas suspensiones de la grasa de la leche. 2.- Estudio de la reproducibilidad de la concentración de hierro dentro de un mismo envase Antes de realizar la determinación de hierro en distintas muestras de leche, se realizó un estudio para comprobar la variabilidad de las concentraciones de los metales dentro de un mismo envase. Para ello se prepararon 5 muestras diferentes de un mismo envase y se realizó la determinación por duplicado del contenido del metal en la leche total y en el suero de las 5 muestras. De los resultados obtenidos en la leche total (CV=5%) y en el suero (CV=6,1%), se deduce que la leche contenida en un mismo envase es homogénea, al menos en lo que a su contenido en hierro se refiere. 3.- Niveles de hierro encontrados en diferentes tipos de fórmulas infantiles Se realizó la determinación de Fe en 35 muestras de fórmulas infantiles de inicio. Las muestras se reconstituyeron en agua suprapur según la recomendación del fabricante en cuanto a su concentracion y fueron analizadas al menos por triplicado. Los resultados obtenidos se encuentran en la tabla II, los niveles de Fe se encuentran en el intervalo de 2,8 a 16,2 mg/ml.

5 4.- Distribución del hierro en los diferentes componentes de las fórmulas infantiles Se realizó la determinación de Fe en los diferentes componentes de 35 fórmulas infantiles de inicio: suero y grasa, así como la determinación del contenido de hierro en la leche entera. Los resultados obtenidos se encuentran en la tabla II. Se estudió la distribución porcentual del Fe en el suero, grasa y caseínas. El contenido de Fe en el precipitado de caseínas se determinó por diferencia. Los resultados obtenidos se pueden ver gráficamente en la figura 1. En la mayoría de las muestras estudiadas el mayor porcentaje de Fe se encuentra en el suero y ligado al precipitado obtenido por ultracentrifugación. Figura 1.-Distribución porcentual de Fe en fórmulas infantiles de inicio 100% 90% 80% 70% 60% %Fe 50% 40% 30% Caseina Grasa Suero 20% 10% 0% Muestra Tabla II.- Niveles de Fe en leche total, suero y grasa ( media ± D.E.) (mg/ml) Muestra Suero Grasa Total 1 1,6±0,00 0,4±0,2 3,3±0,35 2 1,5±0,00 0,6±0,04 5,3±0,14

6 3 1,5±0,20 0,4±0,05 3,0±0,14 4 1,6±0,00 0,5±0,05 2,8±0,35 5 3,7±0,09 1,0±0,06 10,6±0,00 6 3,1±0,10 0,9±0,06 10,0±0,00 7 3,2±0,00 0,9±0,04 9,9±0,40 8 3,9±0,14 1,2±0,05 8,8±0,00 9 2,6±0,11 0,5±0,03 8,7±0, ,6±0,08 0,5±0,03 8,8±0, ,0±0,11 0,4±0,04 8,7±0, ,2±0,08 0,2±0,03 8,7±0, ,9±0,10 0,8±0,11 8,5±0, ,9±0,10 0,7±0,03 9,6±0, ,6±0,18 0,4±0,03 8,6±0, ,0±0,10 1,0±0,06 9,4±0, ,6±0,30 1,3±0,06 9,4±0, ,3±0,00 1,1±0,10 9,9±0, ,6±0,11 2,5±0,15 11,4±0, ,6±0,11 0,5±0,03 11,1±0, ,6±0,06 1,6±0,05 12,3±0, ,9±0,22 1,5±0,05 12,3±0, ,7±0,07 0,7±0,09 4,9±0, ,7±0,06 0,5±0,02 4,7±0, ,2±0,10 0,2±0,02 9,2±0, ,5±0,06 0,2±0,02 8,5±0, ,1±0,26 0,6±0,04 6,6±0, ,4±0,13 1,1±0,02 9,9±0, ,9±0,45 2,3±0,13 16,2±0, ,6±0,15 1,3±0,07 16,1±0, ,4±0,00 0,5±0,03 3,2±0, ,5±0,14 1,8±0,04 9,3±0, ,7±0,10 1,5±0,07 9,8±0, ,1±0,00 1,7±0,11 9,4±0, ,2±0,08 1,0±0,10 8,9±0,12

7 5.- REFERENCIAS 1.- P.Bermejo, R. Domínguez, A. Bermejo (1997) Talanta 45, P.Bermejo, R. Domínguez, A. Reboiro, A. Bermejo, J.M. Fraga, J.A. Cocho de Juan (1999) Atomic Spectroscopy 20,