نشكركم على زيارة موقع nature.com. يُعاني متصفحكم من محدودية دعم CSS. للحصول على أفضل تجربة، نوصي باستخدام أحدث إصدار من المتصفح (أو تعطيل وضع التوافق في Internet Explorer). بالإضافة إلى ذلك، ولضمان استمرار الدعم، لن يتضمن هذا الموقع أنماط CSS أو JavaScript.
الميلامين ملوث غذائي معروف، وقد يتواجد في بعض أنواع الأطعمة عرضيًا أو عمدًا. هدفت هذه الدراسة إلى التحقق من إمكانية الكشف عن الميلامين وتحديد كميته في حليب الأطفال ومسحوق الحليب. تم تحليل 40 عينة غذائية متوفرة تجاريًا، تشمل حليب الأطفال ومسحوق الحليب، من مناطق مختلفة في إيران. حُدد المحتوى التقريبي للميلامين في العينات باستخدام نظام كروماتوغرافيا سائلة عالية الأداء مع الكشف بالأشعة فوق البنفسجية (HPLC-UV). رُسم منحنى معايرة (R² = 0.9925) للكشف عن الميلامين في نطاق 0.1-1.2 ميكروغرام/مل. بلغت حدود التحديد الكمي والكشف 1 ميكروغرام/مل و3 ميكروغرام/مل على التوالي. تم اختبار مادة الميلامين في حليب الأطفال ومسحوق الحليب، وأظهرت النتائج أن مستويات الميلامين في عينات حليب الأطفال ومسحوق الحليب تراوحت بين 0.001 و0.095 ملغم/كغم، وبين 0.001 و0.004 ملغم/كغم على التوالي. تتوافق هذه القيم مع تشريعات الاتحاد الأوروبي وهيئة الدستور الغذائي. ومن الجدير بالذكر أن استهلاك منتجات الحليب هذه، ذات المحتوى المنخفض من الميلامين، لا يشكل خطراً كبيراً على صحة المستهلك، وهو ما تؤكده أيضاً نتائج تقييم المخاطر.
الميلامين مركب عضوي صيغته الجزيئية C3H6N6، مشتق من السياناميد. يتميز بانخفاض ذوبانه في الماء، ويتكون من حوالي 66% نيتروجين. يُستخدم الميلامين على نطاق واسع في الصناعة، وله استخدامات مشروعة متعددة في إنتاج البلاستيك والأسمدة ومعدات تجهيز الأغذية (بما في ذلك تغليف المواد الغذائية وأدوات المطبخ)^1،2. كما يُستخدم الميلامين كناقل للأدوية في علاج بعض الأمراض. إلا أن ارتفاع نسبة النيتروجين فيه قد يؤدي إلى إساءة استخدامه، وإضفاء خصائص جزيئات البروتين على مكونات الطعام^3،4. لذا، فإن إضافة الميلامين إلى المنتجات الغذائية، بما فيها منتجات الألبان، تزيد من محتواها من النيتروجين. ونتيجة لذلك، تم استنتاج خطأً أن محتوى البروتين في الحليب أعلى مما هو عليه في الواقع.
مع كل غرام من الميلامين المُضاف، يرتفع محتوى البروتين في الطعام بنسبة 0.4%. إلا أن الميلامين شديد الذوبان في الماء، وقد يُسبب أضرارًا جسيمة. فإضافة 1.3 غرام من الميلامين إلى المنتجات السائلة كالحليب قد تزيد محتوى البروتين فيه بنسبة 30%⁵،⁶. ورغم إضافة الميلامين إلى الأطعمة الحيوانية وحتى البشرية لزيادة محتواها من البروتين⁷، فإن هيئة الدستور الغذائي (CAC) والسلطات الوطنية لم تُجز استخدامه كمادة مضافة للأغذية، وصنفته كمادة خطرة في حال ابتلاعه أو استنشاقه أو امتصاصه عبر الجلد. وفي عام 2012، صنّفت الوكالة الدولية لأبحاث السرطان التابعة لمنظمة الصحة العالمية الميلامين ضمن المجموعة 2B من المواد المسرطنة، نظرًا لاحتمالية ضرره على صحة الإنسان⁸. وقد يُسبب التعرض طويل الأمد للميلامين الإصابة بالسرطان أو تلف الكلى². يمكن أن يتفاعل الميلامين الموجود في الطعام مع حمض السيانوريك مُكَوِّنًا بلورات صفراء غير قابلة للذوبان في الماء، مما قد يُسبب تلفًا في أنسجة الكلى والمثانة، بالإضافة إلى سرطان المسالك البولية وفقدان الوزن.^9،10 كما يُمكن أن يُسبب التسمم الغذائي الحاد، وفي حال وجوده بتركيزات عالية، قد يُؤدي إلى الوفاة، خاصةً عند الرضع والأطفال الصغار.¹¹ وقد حددت منظمة الصحة العالمية (WHO) أيضًا الجرعة اليومية المسموح بها من الميلامين للبشر عند 0.2 ملغم/كغم من وزن الجسم يوميًا، استنادًا إلى إرشادات لجنة الاستشارات الزراعية (CAC).¹² وحددت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) الحد الأقصى المسموح به لمتبقيات الميلامين عند 1 ملغم/كغم في حليب الأطفال و2.5 ملغم/كغم في الأطعمة الأخرى.^2،7 في سبتمبر/أيلول 2008، أفيد بأن العديد من مُصنِّعي حليب الأطفال المحليين قد أضافوا الميلامين إلى مسحوق الحليب لزيادة محتوى البروتين في منتجاتهم، مما أدى إلى تسمم مسحوق الحليب وتسبب في حادثة تسمم بالميلامين على مستوى البلاد، أصابت أكثر من 294,000 طفل وأدخلت أكثر من 50,000 طفل إلى المستشفى.¹³
لا يُمكن الرضاعة الطبيعية دائمًا لأسبابٍ مُتعددة، كصعوبات الحياة في المدن، أو مرض الأم أو الطفل، مما يدفع إلى استخدام الحليب الصناعي لإطعام الرضع. ونتيجةً لذلك، أُنشئت مصانع لإنتاج حليب صناعي يُحاكي حليب الأم قدر الإمكان في تركيبه.¹⁴ يُصنع الحليب الصناعي المُباع في الأسواق عادةً من حليب البقر، ويحتوي على مزيج خاص من الدهون والبروتينات والكربوهيدرات والفيتامينات والمعادن ومركبات أخرى. وللحصول على تركيبة مُشابهة لحليب الأم، تختلف نسبة البروتين والدهون في الحليب الصناعي، ويُضاف إليه، بحسب نوع الحليب، مركبات مثل الفيتامينات والمعادن كالحديد.¹⁵ ونظرًا لحساسية الرضع، واحتمالية تعرضهم للتسمم، تُعدّ سلامة استهلاك مسحوق الحليب أمرًا بالغ الأهمية لصحتهم. بعد حادثة التسمم بالميلامين بين الرضع الصينيين، أولت دول العالم اهتمامًا بالغًا لهذه المسألة، وازدادت حساسية هذا المجال. لذا، من الضروري تعزيز الرقابة على إنتاج الحليب الصناعي لحماية صحة الرضع. توجد طرق متنوعة للكشف عن مادة الميلامين في الطعام، بما في ذلك كروماتوغرافيا السائل عالي الأداء (HPLC)، والرحلان الكهربائي، والطريقة الحسية، وقياس الطيف الضوئي، واختبار المقايسة المناعية المرتبطة بالإنزيم للأجسام المضادة والمستضدات16. في عام 2007، طورت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) ونشرت طريقة HPLC لتحديد الميلامين وحمض السيانوريك في الطعام، وهي الطريقة الأكثر فعالية لتحديد محتوى الميلامين17.
تراوحت تركيزات الميلامين في حليب الأطفال، المقاسة باستخدام تقنية جديدة للتحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء، بين 0.33 و0.96 ملليغرام لكل كيلوغرام (ملغم/كغم).¹⁸ ووجدت دراسة في سريلانكا أن مستويات الميلامين في مسحوق الحليب كامل الدسم تتراوح بين 0.39 و0.84 ملغم/كغم. بالإضافة إلى ذلك، احتوت عينات حليب الأطفال المستوردة على أعلى مستويات الميلامين، حيث بلغت 0.96 و0.94 ملغم/كغم على التوالي. هذه المستويات أقل من الحد التنظيمي (1 ملغم/كغم)، ولكن يلزم وضع برنامج مراقبة لضمان سلامة المستهلك.¹⁹
أجرت عدة دراسات فحصاً لمستويات الميلامين في حليب الأطفال الإيراني. وُجد أن حوالي 65% من العينات تحتوي على الميلامين، بمتوسط ​​0.73 ملغم/كغم وبحد أقصى 3.63 ملغم/كغم. وأشارت دراسة أخرى إلى أن مستوى الميلامين في حليب الأطفال يتراوح بين 0.35 و3.40 ميكروغرام/كغم، بمتوسط ​​1.38 ميكروغرام/كغم. وبشكل عام، تم تقييم وجود الميلامين ومستواه في حليب الأطفال الإيراني في دراسات مختلفة، حيث احتوت بعض العينات على مستويات من الميلامين تتجاوز الحد الأقصى المسموح به من قبل الجهات الرقابية (2.5 ملغم/كغم/رضعة).
نظراً للاستهلاك المباشر وغير المباشر الهائل لمسحوق الحليب في صناعة الأغذية، والأهمية الخاصة لحليب الأطفال في تغذية الرضع، هدفت هذه الدراسة إلى التحقق من صحة طريقة الكشف عن مادة الميلامين في مسحوق الحليب وحليب الأطفال. في الواقع، كان الهدف الأول من هذه الدراسة هو تطوير طريقة كمية سريعة وبسيطة ودقيقة للكشف عن غش الميلامين في حليب الأطفال ومسحوق الحليب باستخدام تقنية كروماتوغرافيا السائل عالي الأداء (HPLC) والكشف بالأشعة فوق البنفسجية (UV). ثانياً، كان الهدف من هذه الدراسة هو تحديد محتوى الميلامين في حليب الأطفال ومسحوق الحليب المتوفر في السوق الإيرانية.
تختلف الأجهزة المستخدمة في تحليل الميلامين باختلاف موقع إنتاج الغذاء. استُخدمت طريقة تحليل HPLC-UV حساسة وموثوقة لقياس بقايا الميلامين في الحليب وحليب الأطفال. تحتوي منتجات الألبان على بروتينات ودهون متنوعة قد تتداخل مع قياس الميلامين. لذلك، وكما أشار صن وآخرون²²، فإن استراتيجية تنظيف مناسبة وفعالة ضرورية قبل التحليل الآلي. في هذه الدراسة، استخدمنا مرشحات حقن أحادية الاستخدام. كما استخدمنا عمود C18 لفصل الميلامين في حليب الأطفال ومسحوق الحليب. يوضح الشكل 1 مخطط كروماتوغرافي للكشف عن الميلامين. بالإضافة إلى ذلك، تراوحت نسبة استرداد العينات التي تحتوي على 0.1-1.2 ملغم/كغم من الميلامين بين 95% و109%، وكانت معادلة الانحدار y = 1.2487x − 0.005 (r = 0.9925)، وتراوحت قيم الانحراف المعياري النسبي (RSD) بين 0.8% و2%. تشير البيانات المتاحة إلى أن الطريقة موثوقة ضمن نطاق التركيز المدروس (الجدول 1). بلغ حد الكشف الآلي (LOD) وحد الكمية (LOQ) للميلامين 1 ميكروغرام/مل و3 ميكروغرام/مل على التوالي. بالإضافة إلى ذلك، أظهر طيف الأشعة فوق البنفسجية للميلامين حزمة امتصاص عند 242 نانومتر. تتميز طريقة الكشف هذه بالحساسية والموثوقية والدقة، ويمكن استخدامها لتحديد مستوى الميلامين بشكل روتيني.
نُشرت نتائج مماثلة من قِبل العديد من الباحثين. طُوّرت طريقة كروماتوغرافيا سائلة عالية الأداء مع مصفوفة ثنائية ضوئية (HPLC) لتحليل مادة الميلامين في منتجات الألبان. بلغت الحدود الدنيا للقياس الكمي 340 ميكروغرام/كيلوغرام لمسحوق الحليب و280 ميكروغرام/كيلوغرام لحليب الأطفال عند 240 نانومتر. أفاد فيلازي وآخرون (2012) بعدم الكشف عن الميلامين في حليب الأطفال باستخدام HPLC. مع ذلك، احتوت 8% من عينات مسحوق الحليب على الميلامين بمستوى يتراوح بين 0.505 و0.86 ملليغرام/كيلوغرام. أجرى تيتلميت وآخرون (23) دراسة مماثلة، وحددوا محتوى الميلامين في حليب الأطفال (رقم العينة: 72) باستخدام كروماتوغرافيا سائلة عالية الأداء مقترنة بقياس الطيف الكتلي (HPLC-MS/MS)، حيث بلغ حوالي 0.0431-0.346 ملليغرام/كيلوغرام. في دراسة أجراها فينكاتاسامي وآخرون (2010)، استُخدم نهج الكيمياء الخضراء (بدون أسيتونيتريل) وتقنية كروماتوغرافيا السائل عالي الأداء ذي الطور المعكوس (RP-HPLC) لتقدير نسبة الميلامين في حليب الأطفال الصناعي والحليب الطبيعي. تراوح تركيز العينة بين 1.0 و80 غ/مل، وكانت الاستجابة خطية (r > 0.999). أظهرت الطريقة نسب استرداد تتراوح بين 97.2% و101.2% ضمن نطاق تركيز يتراوح بين 5 و40 غ/مل، وكانت قابلية التكرار أقل من 1.0% انحراف معياري نسبي. علاوة على ذلك، كانت حدود الكشف (LOD) وحدود التحديد الكمي (LOQ) المُلاحظة 0.1 غ/مل و0.2 غ/مل على التوالي. وقد حدد لوتر وآخرون (2011) تلوث الميلامين في حليب الأبقار وحليب الأطفال الصناعي باستخدام تقنية كروماتوغرافيا السائل عالي الأداء مع الكشف بالأشعة فوق البنفسجية (HPLC-UV). تراوحت تركيزات الميلامين من أقل من 0.2 إلى 2.52 ملغم/كغم. وكان النطاق الديناميكي الخطي لطريقة HPLC-UV من 0.05 إلى 2.5 ملغم/كغم لحليب البقر، ومن 0.13 إلى 6.25 ملغم/كغم لحليب الأطفال الصناعي الذي يحتوي على نسبة بروتين أقل من 15%، ومن 0.25 إلى 12.5 ملغم/كغم لحليب الأطفال الصناعي الذي يحتوي على نسبة بروتين 15%. بلغت نتائج حد الكشف (LOD) وحد الكمية (LOQ) 0.03 ملغم/كغم (0.09 ملغم/كغم) لحليب البقر، و0.06 ملغم/كغم (0.18 ملغم/كغم) لحليب الأطفال الصناعي الذي يحتوي على أقل من 15% بروتين، و0.12 ملغم/كغم (0.36 ملغم/كغم) لحليب الأطفال الصناعي الذي يحتوي على 15% بروتين، مع نسبة إشارة إلى ضوضاء تبلغ 3 و1025 لحد الكشف وحد ​​الكمية على التوالي. وقد قام ديبيس وآخرون (2012) بدراسة مستويات الميلامين في عينات حليب الأطفال الصناعي ومسحوق الحليب باستخدام تقنية HPLC/DMD. في حليب الأطفال الصناعي، بلغت أدنى وأعلى المستويات 9.49 ملغم/كغم و258 ملغم/كغم على التوالي. وكان حد الكشف 0.05 ملغم/كغم.
أفاد جافيد وآخرون أن بقايا الميلامين في حليب الأطفال تتراوح بين 0.002 و2 ملغم/كغم باستخدام مطيافية الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه (FT-MIR) (حد الكشف = 1 ملغم/كغم؛ حد الكمية = 3.5 ملغم/كغم). اقترح رضائي وآخرون²⁷ طريقة كروماتوغرافيا سائلة عالية الأداء مع كاشف مصفوفة ضوئية (HPLC-DDA) (λ = 220 نانومتر) لتقدير الميلامين، وحققوا حد كمية قدره 0.08 ميكروغرام/مل لمسحوق الحليب، وهو أقل من المستوى الذي تم الحصول عليه في هذه الدراسة. طور صن وآخرون طريقة كروماتوغرافيا سائلة عالية الأداء مع كاشف مصفوفة ضوئية (RP-HPLC-DAD) للكشف عن الميلامين في الحليب السائل باستخدام الاستخلاص الطوري الصلب (SPE). وحصلوا على حد كشف وحد ​​كمية قدره 18 و60 ميكروغرام/كغم على التوالي، وهو أكثر حساسية من الدراسة الحالية. تم تأكيد فعالية طريقة HPLC-DMD لتقييم محتوى الميلامين في مكملات البروتين بحد كمي يبلغ 0.05-3 ملغم/كغم، وهو أقل حساسية من الطريقة المستخدمة في هذه الدراسة29.
لا شك أن المختبرات التحليلية تؤدي دورًا هامًا في حماية البيئة من خلال رصد الملوثات في مختلف العينات. مع ذلك، قد يؤدي استخدام كميات كبيرة من الكواشف والمذيبات أثناء التحليل إلى تكوين مخلفات خطرة. لذا، طُوِّرت الكيمياء التحليلية الخضراء (GAC) عام 2000 للحد من الآثار السلبية للإجراءات التحليلية على العاملين والبيئة أو القضاء عليها تمامًا.²⁶ وقد استُخدمت طرق الكشف التقليدية عن مادة الميلامين، بما في ذلك الكروماتوغرافيا، والرحلان الكهربائي، والرحلان الكهربائي الشعيري، ومقايسة الامتصاص المناعي المرتبط بالإنزيم (ELISA)، لتحديد وجودها. إلا أن المجسات الكهروكيميائية، من بين طرق الكشف العديدة، حظيت باهتمام كبير نظرًا لحساسيتها وانتقائيتها العالية، وسرعة تحليلها، وسهولة استخدامها.^30،31 وتعتمد تقنية النانو الخضراء على المسارات البيولوجية لتصنيع المواد النانوية، مما يُسهم في الحد من إنتاج النفايات الخطرة واستهلاك الطاقة، وبالتالي تعزيز تطبيق الممارسات المستدامة. يمكن استخدام المواد النانوية المركبة، على سبيل المثال، المصنوعة من مواد صديقة للبيئة، في أجهزة الاستشعار البيولوجية للكشف عن مواد مثل الميلامين 32،33،34.
تُظهر الدراسة أن الاستخلاص الدقيق في الطور الصلب (SPME) يُستخدم بفعالية نظرًا لكفاءته العالية في استهلاك الطاقة واستدامته مقارنةً بطرق الاستخلاص التقليدية. إن كون SPME صديقًا للبيئة وفعالًا في استهلاك الطاقة يجعله بديلاً ممتازًا لطرق الاستخلاص التقليدية في الكيمياء التحليلية، ويوفر طريقة أكثر استدامة وكفاءة لتحضير العينات.
في عام 2013، طوّر وو وزملاؤه مستشعرًا حيويًا عالي الحساسية والانتقائية يعتمد على رنين البلازمون السطحي (mini-SPR)، ويستخدم اقتران الميلامين بالأجسام المضادة له للكشف السريع عن الميلامين في حليب الأطفال باستخدام المقايسة المناعية. يُعدّ هذا المستشعر الحيوي، المُدمج مع المقايسة المناعية (باستخدام ألبومين مصل البقر المرتبط بالميلامين)، تقنية سهلة الاستخدام ومنخفضة التكلفة، حيث يبلغ حد الكشف فيها 0.02 ميكروغرام/مل فقط.
استخدم ناصري وعباسيان مستشعرًا محمولًا عالي الجهد مع مركبات أكسيد الجرافين-الكيتوزان (GOCS) للكشف عن مادة الميلامين في عينات تجارية.³⁷ أظهرت هذه الطريقة انتقائية ودقة واستجابة فائقة. وأظهر مستشعر GOCS حساسية ملحوظة (239.1 ميكرومول/لتر)، ونطاقًا خطيًا من 0.01 إلى 200 ميكرومول، وثابت تقارب قدره 1.73 × 10⁴، وحد كشف يصل إلى 10 نانومول. علاوة على ذلك، اعتمدت دراسة أجراها تشاندراسيكار وآخرون عام 2024 نهجًا صديقًا للبيئة وفعالًا من حيث التكلفة. استخدموا مستخلص قشر البابايا كعامل مختزل لتصنيع جسيمات أكسيد الزنك النانوية (ZnO-NPs) بطريقة صديقة للبيئة. لاحقًا، طُوّرت تقنية فريدة من نوعها باستخدام مطيافية رامان المجهرية لتحديد الميلامين في حليب الأطفال. أظهرت جسيمات أكسيد الزنك النانوية المشتقة من النفايات الزراعية إمكانات كأداة تشخيصية قيّمة وتقنية موثوقة ومنخفضة التكلفة لرصد وكشف مادة الميلامين 38.
استخدم علي زاده وآخرون (2024) منصة فلورية عالية الحساسية تعتمد على إطار معدني عضوي (MOF) لتحديد مادة الميلامين في مسحوق الحليب. وقد بلغ النطاق الخطي وحد الكشف الأدنى للمستشعر، المُحددان باستخدام 3σ/S، من 40 إلى 396.45 نانومولار (ما يعادل من 25 ميكروغرام/كيلوغرام إلى 0.25 ملليغرام/كيلوغرام) و40 نانومولار (ما يعادل 25 ميكروغرام/كيلوغرام) على التوالي. ويُعد هذا النطاق أقل بكثير من الحد الأقصى المسموح به للمتبقيات (MRLs) المُحدد لتحديد الميلامين في حليب الأطفال (1 ملليغرام/كيلوغرام) وعينات الأغذية/الأعلاف الأخرى (2.5 ملليغرام/كيلوغرام). وقد أظهر المستشعر الفلوري (تيربيوم (Tb)@NH2-MIL-253(Al)MOF) دقة أعلى وقدرة قياس أدق من جهاز HPLC39 في الكشف عن الميلامين في مسحوق الحليب. لا تعمل أجهزة الاستشعار الحيوية والمركبات النانوية في الكيمياء الخضراء على تعزيز قدرات الكشف فحسب، بل تعمل أيضًا على تقليل المخاطر البيئية بما يتماشى مع مبادئ التنمية المستدامة.
طُبقت مبادئ الكيمياء الخضراء على طرق متنوعة لتحديد مادة الميلامين. يتمثل أحد هذه الأساليب في تطوير طريقة استخلاص دقيقة خضراء باستخدام الطور الصلب التشتتي، وذلك باستخدام البوليمر القطبي الطبيعي بيتا-سيكلودكسترين المرتبط بحمض الستريك لاستخلاص الميلامين بكفاءة من عينات مثل حليب الأطفال والماء الساخن. وتستخدم طريقة أخرى تفاعل مانخ لتحديد الميلامين في عينات الحليب. تتميز هذه الطريقة بانخفاض تكلفتها، ومراعاتها للبيئة، ودقتها العالية، حيث يتراوح نطاقها الخطي بين 0.1 و2.5 جزء في المليون، وحد الكشف المنخفض. علاوة على ذلك، طُورت طريقة فعالة من حيث التكلفة ومراعية للبيئة لتحديد كمية الميلامين في الحليب السائل وحليب الأطفال باستخدام مطيافية الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه، والتي تتميز بدقة عالية وحدود كشف تبلغ 1 جزء في المليون و3.5 جزء في المليون على التوالي. تُظهر هذه الطرق تطبيق مبادئ الكيمياء الخضراء في تطوير طرق فعالة ومستدامة لتحديد الميلامين.
اقترحت العديد من الدراسات طرقًا مبتكرة للكشف عن مادة الميلامين، مثل استخدام الاستخلاص الطوري الصلب والكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء (HPLC)⁴³، بالإضافة إلى الكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء السريعة (HPLC)، التي لا تتطلب معالجة مسبقة معقدة أو كواشف أزواج أيونية، مما يقلل من كمية النفايات الكيميائية⁴⁴. لا توفر هذه الطرق نتائج دقيقة لتحديد الميلامين في منتجات الألبان فحسب، بل تتوافق أيضًا مع مبادئ الكيمياء الخضراء، مما يقلل من استخدام المواد الكيميائية الخطرة ويخفض الأثر البيئي الإجمالي للعملية التحليلية.
تم اختبار أربعين عينة من علامات تجارية مختلفة ثلاث مرات، والنتائج موضحة في الجدول 2. تراوحت مستويات الميلامين في عينات حليب الأطفال ومسحوق الحليب بين 0.001 و0.004 ملغم/كغم، وبين 0.001 و0.095 ملغم/كغم على التوالي. لم تُلاحظ فروق ذات دلالة إحصائية بين الفئات العمرية الثلاث لحليب الأطفال. بالإضافة إلى ذلك، تم الكشف عن الميلامين في 80% من مسحوق الحليب، بينما كانت 65% من عينات حليب الأطفال ملوثة بالميلامين.
كان محتوى الميلامين في مسحوق الحليب الصناعي أعلى منه في حليب الأطفال، وكان الفرق كبيرًا (p<0.05) (الشكل 2).
كانت النتائج المُتحصَّل عليها أقل من الحدود التي حددتها إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (أقل من 1 و2.5 ملغم/كغم). إضافةً إلى ذلك، تتوافق النتائج مع الحدود التي حددتها لجنة تقييم الملوثات (CAC) لعام 2010 ومعايير الاتحاد الأوروبي (EU45,46)، أي أن الحد الأقصى المسموح به هو 1 ملغم/كغم لحليب الأطفال و2.5 ملغم/كغم لمنتجات الألبان.
بحسب دراسة أجراها غاناتي وآخرون عام 2023، تراوح محتوى الميلامين في أنواع مختلفة من الحليب المُعبأ في إيران بين 50.7 و790 ميكروغرام/كيلوغرام. وكانت نتائجهم أقل من الحد المسموح به من قِبل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية. وتُعدّ نتائجنا أقل من نتائج شودر وآخرون وريما وآخرون. ووجد شودر وآخرون (2010) أن مستويات الميلامين في مسحوق الحليب (عدد العينات = 49) التي تم تحديدها بواسطة اختبار ELISA تراوحت بين 0.5 و5.5 ملغ/كيلوغرام. وقام ريما وآخرون بتحليل بقايا الميلامين في مسحوق الحليب باستخدام قياس الطيف الضوئي الفلوري، ووجدوا أن محتوى الميلامين في مسحوق الحليب يتراوح بين 0.72 و5.76 ملغ/كيلوغرام. كما أُجريت دراسة في كندا عام 2011 لرصد مستويات الميلامين في حليب الأطفال (عدد العينات = 94) باستخدام تقنية كروماتوغرافيا السائل/مطياف الكتلة (LC/MS). تبين أن تركيزات الميلامين أقل من الحد المسموح به (المعيار الأولي: 0.5 ملغم/كغم). ومن غير المرجح أن تكون مستويات الميلامين المكتشفة، والتي تم الكشف عنها، حيلةً لزيادة محتوى البروتين. ومع ذلك، لا يمكن تفسير ذلك باستخدام الأسمدة، أو نقل محتويات العبوات، أو عوامل مماثلة. علاوة على ذلك، لم يُفصح عن مصدر الميلامين في مسحوق الحليب المستورد إلى كندا.
قام حساني وزملاؤه بقياس محتوى الميلامين في مسحوق الحليب والحليب السائل في السوق الإيرانية عام 2013، وتوصلوا إلى نتائج مماثلة. أظهرت النتائج أن جميع العينات الأخرى، باستثناء نوع واحد من مسحوق الحليب والحليب السائل، كانت ملوثة بالميلامين، حيث تراوحت مستوياته بين 1.50 و30.32 ميكروغرام/غرام في مسحوق الحليب، وبين 0.11 و1.48 ميكروغرام/مل في الحليب. والجدير بالذكر أنه لم يتم الكشف عن حمض السيانوريك في أي من العينات، مما يقلل من احتمالية التسمم بالميلامين لدى المستهلكين. وقد قيّمت دراسات سابقة تركيز الميلامين في منتجات الشوكولاتة التي تحتوي على مسحوق الحليب. واحتوت حوالي 94% من العينات المستوردة و77% من العينات الإيرانية على الميلامين. وتراوحت مستويات الميلامين في العينات المستوردة بين 0.032 و2.692 ملغ/كغ، بينما تراوحت في العينات الإيرانية بين 0.013 و2.600 ملغ/كغ. بشكل عام، تم الكشف عن مادة الميلامين في 85% من العينات، ولكن علامة تجارية واحدة فقط كانت تحتوي على مستويات أعلى من الحد المسموح به.44 وقد أفاد تيتلميير وآخرون أن مستويات الميلامين في مسحوق الحليب تتراوح من 0.00528 إلى 0.0122 ملغم/كغم.
يلخص الجدول 3 نتائج تقييم المخاطر للفئات العمرية الثلاث. كانت المخاطر أقل من 1 في جميع الفئات العمرية. وبالتالي، لا توجد مخاطر صحية غير سرطانية من مادة الميلامين في حليب الأطفال.
قد يعود انخفاض مستويات التلوث في منتجات الألبان إلى تلوث غير مقصود أثناء التحضير، بينما قد يعود ارتفاعها إلى إضافات مقصودة. علاوة على ذلك، يُعتبر الخطر الإجمالي على صحة الإنسان من استهلاك منتجات الألبان ذات المستويات المنخفضة من الميلامين منخفضًا. ويمكن الاستنتاج أن استهلاك المنتجات التي تحتوي على هذه المستويات المنخفضة من الميلامين لا يشكل أي خطر على صحة المستهلك.
نظراً لأهمية إدارة سلامة الغذاء في صناعة الألبان، ولا سيما فيما يتعلق بحماية الصحة العامة، فمن الضروري تطوير طريقة فعّالة لتقييم ومقارنة مستويات ومتبقيات مادة الميلامين في مسحوق الحليب وحليب الأطفال. وقد طُوّرت طريقة بسيطة ودقيقة تعتمد على كروماتوغرافيا السائل عالي الأداء مع مطيافية الأشعة فوق البنفسجية (HPLC-UV) لتحديد الميلامين في حليب الأطفال ومسحوق الحليب. وتم التحقق من صحة هذه الطريقة لضمان موثوقيتها ودقتها. وأظهرت النتائج أن حدود الكشف والقياس الكمي للطريقة حساسة بما يكفي لقياس مستويات الميلامين في حليب الأطفال ومسحوق الحليب. ووفقاً لبياناتنا، تم الكشف عن الميلامين في معظم العينات الإيرانية. وكانت جميع مستويات الميلامين المكتشفة أقل من الحد الأقصى المسموح به الذي حددته هيئة الرقابة على الأغذية، مما يشير إلى أن استهلاك هذه الأنواع من منتجات الألبان لا يشكل خطراً على صحة الإنسان.
جميع الكواشف الكيميائية المستخدمة كانت من الدرجة التحليلية: ميلامين (2،4،6-تريامينو-1،3،5-تريازين) بنسبة نقاء 99% (سيجما-ألدريتش، سانت لويس، ميزوري)؛ أسيتونيتريل من درجة نقاء HPLC (ميرك، دارمشتات، ألمانيا)؛ ماء فائق النقاء (ميليبور، مورفهايم، فرنسا). مرشحات حقن للاستخدام مرة واحدة (Chromafil Xtra PVDF-45/25، حجم المسام 0.45 ميكرومتر، قطر الغشاء 25 مم) (ماشيري-ناجل، دورين، ألمانيا).
تم استخدام حمام الموجات فوق الصوتية (إلما، ألمانيا)، وجهاز الطرد المركزي (بيكمان كولتر، كريفيلد، ألمانيا) وجهاز HPLC (كناور، ألمانيا) لإعداد العينات.
استُخدم جهاز كروماتوغرافيا سائلة عالي الأداء (KNAUER، ألمانيا) مزود بكاشف للأشعة فوق البنفسجية. وكانت ظروف تحليل HPLC كما يلي: نظام UHPLC Ultimate مزود بعمود تحليلي ODS-3 C18 (4.6 مم × 250 مم، حجم الجسيمات 5 ميكرومتر) (MZ، ألمانيا). وكان مذيب HPLC (الطور المتحرك) عبارة عن خليط من حمض ثلاثي فلورو الأسيتيك والميثانول (450:50 مل) بمعدل تدفق 1 مل/دقيقة. وكان طول موجة الكشف 242 نانومتر. وكان حجم الحقن 100 ميكرولتر، ودرجة حرارة العمود 20 درجة مئوية. ونظرًا لطول زمن احتجاز الدواء (15 دقيقة)، يجب إجراء الحقنة التالية بعد 25 دقيقة. وتم تحديد الميلامين بمقارنة زمن الاحتجاز وذروة طيف الأشعة فوق البنفسجية لمعايير الميلامين.
تم تحضير محلول قياسي من الميلامين (10 ميكروغرام/مل) باستخدام الماء، وحُفظ في الثلاجة (4 درجات مئوية) بعيدًا عن الضوء. تم تخفيف المحلول الأصلي باستخدام الطور المتحرك، ثم تحضير محاليل قياسية عاملة. تم حقن كل محلول قياسي في جهاز كروماتوغرافيا السائل عالي الأداء (HPLC) سبع مرات. حُسبت معادلة المعايرة (10) بتحليل الانحدار لمساحة الذروة المُحددة والتركيز المُحدد.
تم شراء 20 عينة من مسحوق حليب البقر المتوفر تجاريًا، بالإضافة إلى 20 عينة من أنواع مختلفة من حليب الأطفال الصناعي المصنوع من حليب البقر، من محلات السوبر ماركت والصيدليات المحلية في إيران، وذلك لتغذية الرضع من مختلف الفئات العمرية (من 0 إلى 6 أشهر، ومن 6 إلى 12 شهرًا، وأكثر من 12 شهرًا). وحُفظت العينات في الثلاجة (4 درجات مئوية) حتى وقت التحليل. بعد ذلك، وُزن 1 ± 0.01 غرام من مسحوق الحليب المتجانس، ثم مُزج مع 5 مل من مزيج الأسيتونيتريل والماء (50:50، حجم/حجم). قُلِّب المزيج لمدة دقيقة واحدة، ثم عُولج بالموجات فوق الصوتية في حمام مائي لمدة 30 دقيقة، وأُخيراً رُجّ لمدة دقيقة واحدة. بعد ذلك، خُضع المزيج للطرد المركزي عند 9000 × g لمدة 10 دقائق في درجة حرارة الغرفة، ثم رُشّح السائل الطافي في قارورة جهاز أخذ العينات التلقائي سعة 2 مل باستخدام مرشح حقنة بمسام 0.45 ميكرومتر. ثم تم خلط الراشح (250 ميكرولتر) مع الماء (750 ميكرولتر) وحقنه في نظام HPLC10,42.
للتحقق من صحة الطريقة، قمنا بتحديد نسبة الاسترداد، والدقة، وحد الكشف (LOD)، وحد الكمية (LOQ)، والدقة في ظل الظروف المثلى. عُرِّف حد الكشف بأنه محتوى العينة الذي يبلغ ارتفاع ذروته ثلاثة أضعاف مستوى الضوضاء الأساسي. في المقابل، عُرِّف حد الكمية بأنه محتوى العينة الذي يبلغ ارتفاع ذروته عشرة أضعاف نسبة الإشارة إلى الضوضاء.
تم تحديد استجابة الجهاز باستخدام منحنى معايرة مكون من سبع نقاط بيانات. استُخدمت تراكيز مختلفة من الميلامين (0، 0.2، 0.3، 0.5، 0.8، 1، و1.2). تم تحديد خطية إجراء حساب الميلامين. بالإضافة إلى ذلك، أُضيفت مستويات مختلفة من الميلامين إلى عينات فارغة. تم إنشاء منحنى المعايرة عن طريق الحقن المستمر لمحلول ميلامين قياسي بتركيز 0.1-1.2 ميكروغرام/مل في عينات حليب الأطفال وحليب البودرة، وكان معامل التحديد (R²) له يساوي 0.9925. تم تقييم الدقة من خلال قابلية تكرار الإجراء وإمكانية إعادة إنتاجه، وذلك عن طريق حقن العينات في اليوم الأول والأيام الثلاثة التالية (بثلاث نسخ). تم تقييم قابلية تكرار الطريقة عن طريق حساب النسبة المئوية للانحراف المعياري النسبي (RSD%) لثلاثة تراكيز مختلفة من الميلامين المضاف. أُجريت دراسات استرداد لتحديد الدقة. تم حساب درجة الاسترداد بواسطة طريقة الاستخلاص عند ثلاثة مستويات من تركيز الميلامين (0.1، 1.2، 2) في عينات من حليب الأطفال والحليب المجفف 9،11،15.
تم تحديد الكمية اليومية المقدرة (EDI) باستخدام الصيغة التالية: EDI = Ci × Cc/BW.
حيث Ci هو متوسط ​​محتوى الميلامين، وCc هو استهلاك الحليب، وBW هو متوسط ​​وزن الأطفال.
أُجري تحليل البيانات باستخدام برنامج SPSS 24. تم اختبار التوزيع الطبيعي باستخدام اختبار كولموغوروف-سميرنوف؛ وكانت جميع البيانات خاضعة لاختبارات لا معلمية (p = 0). لذلك، استُخدم اختبار كروسكال-واليس واختبار مان-ويتني لتحديد الفروق ذات الدلالة الإحصائية بين المجموعات.
إنجلفينجر الابن. الميلامين وتأثيره على التلوث الغذائي العالمي. مجلة نيو إنجلاند الطبية 359(26)، 2745-2748 (2008).
لينش، آر إيه، وآخرون. تأثير الرقم الهيدروجيني على هجرة الميلامين في أوعية الأطفال. المجلة الدولية لتلوث الأغذية، 2، 1-8 (2015).
باريت، إم بي وجيلبرت، آي إتش. استهداف المركبات السامة إلى داخل التريبانوسومات. التقدم في علم الطفيليات 63، 125-183 (2006).
نيرمان، إم إف، وآخرون. التقييم المختبري والحيوي لدندريميرات الميلامين كناقلات للأدوية. المجلة الدولية للصيدلة، 281(1-2)، 129-132(2004).
منظمة الصحة العالمية. اجتماعات الخبراء 1-4 لمراجعة الجوانب السمية للميلامين وحمض السيانوريك (2008).
Howe, AK-C., Kwan, TH and Lee, PK-T. سمية الميلامين والكلى. مجلة الجمعية الأمريكية لأمراض الكلى 20(2)، 245-250 (2009).
أوزتورك، س. وديمير، ن. تطوير مادة ماصة جديدة بتقنية IMAC لتحديد مادة الميلامين في منتجات الألبان باستخدام كروماتوغرافيا السائل عالي الأداء (HPLC). مجلة تركيب وتحليل الأغذية 100، 103931 (2021).
Chansuvarn, V., Panic, S. and Imim, A. Simple spectrophotometric determination of melamine in liquid milk based on Mannich green reaction. Spectrochem. Acta Part A Mol. Biomol. Spectrosc. 113, 154–158 (2013).
ديابيس، م. والحبيب، ر. تحديد الميلامين في حليب الأطفال ومسحوق الحليب وعينات سمك البانغاسيوس بواسطة كروماتوغرافيا السائل عالي الأداء/مصفوفة الثنائيات. مجلة علم السموم التحليلي البيئي، 2(137)، 2161-0525.1000137 (2012).
سكينر، كي جي، توماس، جي دي، وأوستيرلوه، جي دي. سمية الميلامين. مجلة علم السموم الطبية، 6، 50-55 (2010).
منظمة الصحة العالمية (WHO)، علم السموم والجوانب الصحية للميلامين وحمض السيانوريك: تقرير اجتماع خبراء تعاوني بين منظمة الصحة العالمية ومنظمة الأغذية والزراعة بدعم من وزارة الصحة الكندية، أوتاوا، كندا، 1-4 ديسمبر 2008 (2009).
كورما، إس إيه، وآخرون. دراسة مقارنة لتكوين الدهون وجودة مسحوق حليب الأطفال الذي يحتوي على دهون هيكلية وظيفية جديدة وحليب الأطفال التجاري. مجلة البحوث والتكنولوجيا الغذائية الأوروبية 246، 2569-2586 (2020).
الواسيف، م. وهاشم، ح. تحسين القيمة الغذائية وخصائص الجودة وفترة صلاحية حليب الأطفال باستخدام زيت النخيل. مجلة الشرق الأوسط للبحوث الزراعية 6، 274-281 (2017).
ين، و.، وآخرون. إنتاج الأجسام المضادة وحيدة النسيلة ضد الميلامين وتطوير طريقة ELISA تنافسية غير مباشرة للكشف عن الميلامين في الحليب الخام والحليب المجفف وأعلاف الحيوانات. مجلة الكيمياء الزراعية والغذائية 58(14)، 8152-8157 (2010).