RU2761045C1 - Method for determination of iron content in muscle tissue of fish - Google Patents

Method for determination of iron content in muscle tissue of fish Download PDF

Info

Publication number
RU2761045C1
RU2761045C1 RU2021103652A RU2021103652A RU2761045C1 RU 2761045 C1 RU2761045 C1 RU 2761045C1 RU 2021103652 A RU2021103652 A RU 2021103652A RU 2021103652 A RU2021103652 A RU 2021103652A RU 2761045 C1 RU2761045 C1 RU 2761045C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
iron
scales
fish
content
muscles
Prior art date
Application number
RU2021103652A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Кристина Сергеевна Рявкина
Татьяна Валерьевна Коновалова
Ольга Игоревна Себежко
Ольга Сергеевна Короткевич
Кирилл Николаевич Нарожных
Валерий Лаврентьевич Петухов
Екатерина Андреевна Климанова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный аграрный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный аграрный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный аграрный университет"
Priority to RU2021103652A priority Critical patent/RU2761045C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2761045C1 publication Critical patent/RU2761045C1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention relates to medicine, namely to animal husbandry, ecology and veterinary medicine. Microelement analysis of fish scales is carried out. The concentration of one or more elements in the flake is detected, optionally Fe and/or Mg. Then the regression equations are calculated according to the original formulas to calculate the concentration of iron in the muscles.
EFFECT: method is lifelong, non-invasive, practical and affordable to use.
1 cl, 3 tbl, 1 ex

Description

Данное изобретение относится к животноводству, рыбоводству, экологии, ветеринарии и служит в качестве теста для определения уровня концентрации железа в мышцах рыбы.This invention relates to animal husbandry, fish farming, ecology, veterinary medicine and serves as a test to determine the level of iron concentration in fish muscles.

Железо - это один из самых важных химических элементов для всех биологических организмов, а также для человека. В человеческом организме содержится около 3,5-4,5 г железа. 70% железа присутствует в крови, 30% - в печени, костном мозге, селезенке, мышцах. Железо принимает участие в транспортировке и хранении кислорода, синтезе ДНК, белковом обмене, синтезе гормонов щитовидной железы, производстве соединительной ткани, нейромедиаторов, играет важную роль в поддержании иммунитета. Однако, данный элемент опасен для организма при его избытке, так как происходит нарушение углеводного обмена, а также может возникнуть цирроз печени и некроз кишечника. Дефицит железа в организме рыб приводит к замедлению роста, развитию железодефицитной гипохромной анемии, снижению гемоглобина и гематокрита, а также пониженному эритропоэзу.Iron is one of the most important chemical elements for all biological organisms, as well as for humans. The human body contains about 3.5-4.5 g of iron. 70% of iron is present in the blood, 30% - in the liver, bone marrow, spleen, muscles. Iron is involved in the transport and storage of oxygen, DNA synthesis, protein metabolism, the synthesis of thyroid hormones, the production of connective tissue, neurotransmitters, and plays an important role in maintaining immunity. However, this element is dangerous for the body in case of its excess, since there is a violation of carbohydrate metabolism, and cirrhosis of the liver and intestinal necrosis can also occur. Iron deficiency in the fish organism leads to growth retardation, the development of iron deficiency hypochromic anemia, a decrease in hemoglobin and hematocrit, as well as a decreased erythropoiesis.

Поэтому необходимо определять и контролировать уровень железа в организме животных, так как его дисбаланс может вызвать нарушение гомеостаза организма, как следствие влиять на качество получаемой продукции. Производные кожи широко используются для установления концентрации тяжелых металлов в органах и тканях сельскохозяйственных животных (Патент RU 2421726 С1, Патент RU 2426119 С1). У рыб известен способ определения содержания меди в мышечной ткани с использованием в качестве маркера чешую (Патент RU 2555518 С1).Therefore, it is necessary to determine and control the level of iron in the body of animals, since its imbalance can cause a violation of the homeostasis of the body, as a consequence, affect the quality of the resulting product. Derivatives of leather are widely used to establish the concentration of heavy metals in organs and tissues of farm animals (Patent RU 2421726 C1, Patent RU 2426119 C1). In fish, a method for determining the copper content in muscle tissue using scales as a marker is known (Patent RU 2555518 C1).

В настоящее время существует способ определения железа в рыбе (ГОСТ 26928-86). Сырье и продукты пищевые. Методы определения железа. - М: ИПК Издательство стандартов, 2002. - С. 1-8.). Тем не менее, данный метод не позволяет осуществить прижизненную диагностику уровня концентрации железа, так как отбор проб для анализа производится уже от убитых рыб. От данного метода предлагаемый нами способ отличается тем, что осуществляется определение химического состава чешуи, отобранной от живых рыб, методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивносвязанной плазмой. Определяют концентрацию Mg и/или Fe в чешуе для определения железа в мышцах производителей и самок. И рассчитывают уравнение регрессии:Currently, there is a method for the determination of iron in fish (GOST 26928-86). Raw materials and food products. Methods for the determination of iron. - M: IPK Publishing house of standards, 2002. - S. 1-8.). However, this method does not allow for in vivo diagnostics of the level of iron concentration, since samples for analysis are already taken from killed fish. The method proposed by us differs from this method in that the chemical composition of scales taken from live fish is determined by the method of atomic emission spectrometry with inductively coupled plasma. Determine the concentration of Mg and / or Fe in the scales to determine the iron in the muscles of broodstock and females. And the regression equation is calculated:

у = - 0,0998х+13,532, где х содержание Fe (мг/кг) в чешуе,y = - 0.0998x + 13.532, where x is the Fe content (mg / kg) in the scales,

у - содержание Fe (мг/кг) в мышцах.y - the content of Fe (mg / kg) in the muscles.

у = - 1,943х+12,918, где х содержание Mg (г/кг) в чешуе,y = - 1.943x + 12.918, where x is the Mg content (g / kg) in the scales,

у - содержание Fe (мг/кг) в мышцах.y - the content of Fe (mg / kg) in the muscles.

Данным способом можно оценить содержание железа в мышечной ткани рыбы вида Stizostedion lucioperca. Поставленная задача решается с помощью установления уровня концентрации Mg и/или Fe в чешуе с дальнейшим расчетом уровня железа в мышцах с использованием уравнений регрессии. По аккумуляции на выбор Fe и/или Mg в чешуе устанавливают содержание железа в мышечной ткани.This method can be used to estimate the iron content in the muscle tissue of fish of the species Stizostedion lucioperca. The problem is solved by establishing the level of concentration of Mg and / or Fe in the scales with further calculation of the level of iron in the muscles using the regression equations. According to the accumulation of optionally Fe and / or Mg in the scales, the iron content in the muscle tissue is determined.

Пример выполнения. Пробы чешуи были отобраны от судака (Stizostedion lucioperca) в возрасте 3-4,5 лет. Судак был выловлен в период с ноября по декабрь 2019 г. в Новосибирском водохранилище. Чешуя для данного исследования была тщательно промыта. Для того чтобы очистить чешую от загрязнения навеску чешуи помещали в колбу с дистиллированной водой, далее пробу перемешивали в течение одной минуты миксером со скоростью вращения 1000 об/мин. В последующем воду меняли до 10 раз, повторяя данный этап. Затем чешуя промывалась в ацетоне марки ОСЧ 49-5 в течение двух минут, далее очищается 3 раза деионизированной водой и высушивалась при комнатной температуре.An example of implementation. Scale samples were taken from pike perch (Stizostedion lucioperca) at the age of 3-4.5 years. The pike perch was caught between November and December 2019 in the Novosibirsk reservoir. The scales for this study were thoroughly washed. In order to clean the scales from contamination, a weighed portion of the scales was placed in a flask with distilled water, then the sample was stirred for one minute with a mixer at a rotation speed of 1000 rpm. Subsequently, the water was changed up to 10 times, repeating this stage. Then the scales were washed in acetone of the OSCh 49-5 brand for two minutes, then it was cleaned 3 times with deionized water and dried at room temperature.

Для анализа взвешивали пробу массой 100 мг и помещали в кварцевую чашку, затем ставили в холодную кварцевую печь. Печь разогревали до температуры 250°С, экспозиция при данной температуре составила 15 минут. Затем температуру увеличивали до 450°С с экспозицией 15 минут. Далее пробу оставляли в печи остывать до комнатной температуры. После обугливания проба перетиралась в кварцевых чашках, далее из порошка подготовленной пробы отбирали навеску массой 10 мг и вводили 50 мг графитового порошка и 40 мг спектроскопического буфера (15% NaCl и графитовый порошок). Для самого исследования отбиралось 20 мг из полученной смеси.For analysis, a 100 mg sample was weighed and placed in a quartz cup, then placed in a cold quartz oven. The furnace was heated to a temperature of 250 ° C, the exposure at this temperature was 15 minutes. Then the temperature was increased to 450 ° C with an exposure of 15 minutes. Then the sample was left in the oven to cool down to room temperature. After charring, the sample was ground in quartz cups, then a 10 mg sample was taken from the prepared sample powder and 50 mg of graphite powder and 40 mg of a spectroscopic buffer (15% NaCl and graphite powder) were added. For the study itself, 20 mg was taken from the resulting mixture.

Химические элементы в чешуе и мышечной ткани устанавливались с помощью атомно-эмиссионного спектрального анализа на базе Аналитического центра коллективного пользования Института геологии и минералогии им. B.C. Соболева СО РАН. Для исследования чешуи были использованы двухструйный дуговой плазмотрон «Факел» и многоканальный атомно-эмиссионный спектрометр «Гранд» производства ООО «ВМК-оптоэлектроника» (Россия). Для анализа мышечной ткани использовали атомно-абсорбционный спектрофотометр Perkin Elmer 360 (США). Подготовка проб для атомно-абсорбционного анализа происходила поэтапно: в посуду после мойки в мыльном растворе обмывали водопроводной водой и ополаскивали бидистиллированной водой, затем сушили. Навески (весом 100 г) измельчались до однородной массы, далее высушивались в печи при температуре 60-70°С примерно 12 часов до постоянной массы. Из приготовленного сухого остатка брали 3 г, которые озоляли в муфельной печи при температуре 500-550°C. Затем, через 10-15 часов минерализация оканчивалась, зола была серого или белого цвета. Пробы остывали при комнатной температуре, далее полученный зольный остаток массой 3 г вводили в 3-х мл 50% соляной кислоты, затем пробы нагревались на электроплите для извлечения сухого осадка, далее данный остаток переносился в колбу путем разведение его в 25 мл дистиллированной воды. В готовом растворе определяли элементный состав.Chemical elements in scales and muscle tissue were established using atomic emission spectral analysis on the basis of the Analytical Center for Collective Use of the Institute of Geology and Mineralogy. B.C. Sobolev SB RAS. To study the flakes, a two-jet arc plasmatron "Fakel" and a multichannel atomic emission spectrometer "Grand" manufactured by "VMK-optoelectronica" LLC (Russia) were used. To analyze muscle tissue, a Perkin Elmer 360 atomic absorption spectrophotometer (USA) was used. Samples for atomic absorption analysis were prepared in stages: after washing in soapy water, they were washed into the dishes with tap water, rinsed with bidistilled water, and then dried. Samples (weighing 100 g) were crushed to a homogeneous mass, then dried in an oven at a temperature of 60-70 ° C for about 12 hours until constant weight. From the prepared dry residue, 3 g were taken, which were ashed in a muffle furnace at a temperature of 500-550 ° C. Then, after 10-15 hours, the mineralization ended, the ash was gray or white. The samples were cooled at room temperature, then the resulting ash residue weighing 3 g was introduced into 3 ml of 50% hydrochloric acid, then the samples were heated on an electric stove to extract the dry precipitate, then this residue was transferred to a flask by diluting it in 25 ml of distilled water. The elemental composition was determined in the finished solution.

Данные по содержанию железа и магния в мышечной ткани представлены в табл.1. В мышцах судака содержание микроэлемента железа было в много раз меньше, чем макроэлемента магния. Фенотипическая изменчивость железа была выше, чем концентрация магния в 1,8 раз (Р<0,01).Data on the content of iron and magnesium in muscle tissue are presented in Table 1. In the muscles of pike-perch, the content of the trace element iron was many times less than that of the macronutrient magnesium. The phenotypic variability of iron was 1.8 times higher than the magnesium concentration (P <0.01).

Figure 00000001
Figure 00000001

В табл. 2 показаны данные по содержанию магния и железа в чешуе рыб. Концентрация железа в чешуе в 8,1 раз выше, чем в мышцах (Р<0,001). Индивидуальная изменчивость содержания железа в мышечной ткани и чешуе была одинаково высокой.Table 2 shows data on the content of magnesium and iron in fish scales. The iron concentration in the scales is 8.1 times higher than in the muscles (P <0.001). The individual variability of the iron content in muscle tissue and scales was equally high.

Figure 00000002
Figure 00000002

Изменчивость уровня магния в чешуе была в 1,5 раз выше, чем в мышцах (Р<0,01). Установлено, что между изученными показателями имеются средние значения корреляций (табл. 3). Поэтому, при наличии связей между данными элементами, можно рассчитать уравнения регрессии, для прогнозирования содержания железа в мышцах установив концентрацию одного или нескольких элементов на выбор - Mg и/или Fe в чешуе.The variability of magnesium levels in scales was 1.5 times higher than in muscles (P <0.01). It was found that there are average correlation values between the studied indicators (Table 3). Therefore, if there are connections between these elements, it is possible to calculate the regression equations to predict the iron content in muscles by setting the concentration of one or more elements to choose from - Mg and / or Fe in the scales.

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Следовательно, с помощью данного способа можно провести прижизненную оценку интерьера рыбы по содержанию железа в мышцах, применяя только лишь пробы чешуи.Therefore, using this method, it is possible to carry out an in vivo assessment of the interior of the fish by the iron content in the muscles, using only samples of scales.

Claims (5)

Способ определения содержания железа в мышечной ткани рыбы, включающий анализ биосубстрата, отличающийся тем, что осуществляется микроэлементный анализ чешуи рыбы, а также выявляется концентрация одного или нескольких элементов в чешуе на выбор - Fe и/или Mg, а затем рассчитываются уравнения регрессии:A method for determining the iron content in the muscle tissue of fish, including the analysis of a biosubstrate, characterized in that a microelement analysis of fish scales is carried out, and the concentration of one or more elements in the scales is detected at choice - Fe and / or Mg, and then the regression equations are calculated: у = - 0,0998х+13,532, где х содержание Fe (мг/кг) в чешуе,y = - 0.0998x + 13.532, where x is the Fe content (mg / kg) in the scales, у - содержание Fe (мг/кг) в мышцах,y - Fe content (mg / kg) in muscles, у = - 1,943х+12,918, где х содержание Mg (г/кг) в чешуе,y = - 1.943x + 12.918, where x is the Mg content (g / kg) in the scales, у - содержание Fe (мг/кг) в мышцах.y - the content of Fe (mg / kg) in the muscles.
RU2021103652A 2021-02-12 2021-02-12 Method for determination of iron content in muscle tissue of fish RU2761045C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021103652A RU2761045C1 (en) 2021-02-12 2021-02-12 Method for determination of iron content in muscle tissue of fish

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021103652A RU2761045C1 (en) 2021-02-12 2021-02-12 Method for determination of iron content in muscle tissue of fish

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2761045C1 true RU2761045C1 (en) 2021-12-02

Family

ID=79174146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021103652A RU2761045C1 (en) 2021-02-12 2021-02-12 Method for determination of iron content in muscle tissue of fish

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2761045C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2804795C1 (en) * 2023-07-04 2023-10-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный аграрный университет" Method of determining iron content in muscle tissue of pigs

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2167541C2 (en) * 1998-06-15 2001-05-27 Калининградский государственный технический университет Method for isolation of heavy metals from, for instance mercury, from fish stock
RU2382355C1 (en) * 2008-10-07 2010-02-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный университет" Extraction-voltammetry method of determining zinc, cadmium, lead, copper and iron in solid samples of natural objects
RU2681650C1 (en) * 2017-11-30 2019-03-12 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method for determining mercury in fish and fish products

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2167541C2 (en) * 1998-06-15 2001-05-27 Калининградский государственный технический университет Method for isolation of heavy metals from, for instance mercury, from fish stock
RU2382355C1 (en) * 2008-10-07 2010-02-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный университет" Extraction-voltammetry method of determining zinc, cadmium, lead, copper and iron in solid samples of natural objects
RU2681650C1 (en) * 2017-11-30 2019-03-12 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method for determining mercury in fish and fish products

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Глазунова И.А. Содержание и особенности распределения тяжелых металлов в органах и тканях рыб Верхней Оби, Изв. АлтайГУ, 2007, 3, С. 20-22. *
Сырье и продукты пищевые. Методы определения железа. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2002. - С. 1-8. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2804795C1 (en) * 2023-07-04 2023-10-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный аграрный университет" Method of determining iron content in muscle tissue of pigs

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Darwish et al. Metal contamination in quail meat: residues, sources, molecular biomarkers, and human health risk assessment
Cozmuta et al. Effect of thermal processing on quality of polyfloral honey
RU2629605C1 (en) Method for lead level determination in cattle muscular tissue
RU2761045C1 (en) Method for determination of iron content in muscle tissue of fish
RU2426119C1 (en) Method to detect cadmium content in muscular tissue of cattle
Pechova et al. Blood and tissue selenium determination by hydride generation atomic absorption spectrophotometry
RU2591825C1 (en) Method of determining cadmium content in cow liver
Nawrocka et al. Determination of chromium in biological material by electrothermal atomic absorption spectrometry method
RU2555518C1 (en) Method of determining of copper content in muscle tissue of fish
RU2804796C1 (en) Method of assessing strontium content in muscle tissue of cattle
Kosieradzka et al. The effect of feeding diets with genetically modified cucumbers on the growth and health status of rats
RU2477483C1 (en) Method to diagnose chronical microelementosis of farm hoofed animals
CN113281315B (en) Method for rapidly and quantitatively detecting streptomycin in solution by using copper nanocluster fluorescent probe based on hairpin structure DNA as template
Mishra Seasonal variation in the proximate composition of Indian major carp Labeo rohita of District Sultanpur, Uttar Pradesh, India
RU2791231C1 (en) Method for determining content of manganese in liver of pigs
RU2602915C1 (en) Method of determining concentration of lead in cattle lungs
RU2762614C1 (en) Method for determining the level of iron in the liver of pigs
Suwandi et al. Changes in mineral content and vitamin A of cobia (Rachycentron canadum) due to the steaming process
RU2804795C1 (en) Method of determining iron content in muscle tissue of pigs
RU2548774C1 (en) Method of evaluating cadmium in liver and lungs of cattle
RU2760089C1 (en) Method for determination of lithium content in muscle tissue of cattle
RU2761031C1 (en) Method for determining level of zinc in pig kidney
RU2819881C1 (en) Method for determining copper content in swine liver
Milton et al. The determination of the mineral content of foods by wet oxidation and absorptiometric methods
Shen et al. Near infrared spectroscopy detection of copper in pig manure and the spectral basis of the analysis