Avaliação da qualidade de suplementos alimentares de ômega-3 utilizando um espectrofotômetro de infravermelho próximo de baixo custo

Abstract

Suplementos alimentares de ômega-3 são especificados de acordo com a quantidade de ácido eicosapentaenoico (EPA) e ácido docosahexaenóico (DHA). A principal matéria-prima usada é o óleo de peixe. Devido aos efeitos benéficos para a saúde associados ao consumo de ômega-3, existe um grande número de marcas de suplementação. Portanto, faz-se necessário um controle da qualidade desses suplementos. Neste sentido, este trabalho visa utilizar um espectrofotômetro de infravermelho próximo portátil e de baixo custo para avaliar a qualidade de suplementos alimentares de ômega-3. O espectrofotômetro NanoNIR (Texas Instruments Inc., Dallas, Texas, EUA), que possui um custo aproximado de US$ 1000, foi empregado, operando na faixa espectral de 900 – 1700 nm, para obter os espectros de absorção de 83 suplementos de ômega-3, adquiridos nas farmácias e lojas de Minas Gerais e São Paulo – Brasil. Além disso, 43 amostras de óleos vegetais também foram medidas. Os dados espectrais foram pré-tratados, usando-se o método da 2ª derivada (Savitzky-Golay, 15 pontos, polinômio de 2º grau) e submetidos a análise das componentes principais, usando o software quimiométrico Unscrambler 10.5.1 (CAMO - Noruega). Em seguida, uma maneira não convencional de construir modelos de regressão multivariada, com base em regressão de mínimos quadrados parciais, foi proposta para determinar o conteúdo de ômega-3 nos suplementos, na qual poucos valores de referência foram utilizados e o conjunto de dados foi completado com os valores do teor de ômega-3 informados nos rótulos. Os resultados mostraram que a abordagem simples, rápida e econômica proposta pode fornecer informações relevantes relacionadas à qualidade dos suplementos in situ, como triagem do conteúdo dos componentes ativos e identificação de fraudes e/ou não conformidades. Palavras-chave: Espectroscopia de infravermelho próximo. Análise multivariada. Ácidos graxos ômega-3. Suplementos alimentares – Modelos matemáticos.

Omega-3 dietary supplements are specified according to the amount of eicosapentaenoic acid, EPA, and docosahexaenoic acid, DHA. The principal raw material used in these supplements is fish oil. A number of trading brands is commercially available due to its benefic effects to health associated with the protection against all sorts of diseases. Therefore, a fast and acting at the point-of- interest quality control of these supplements is necessary. In this sense, this work aims to use a low cost, portable near infrared spectrophotometer to evaluate the quality of commercial omega-3 dietary supplements. The NanoNIR spectrophotometer (Texas Instruments Inc., Dallas, Texas, USA), which costs, approximately, US$ 1,000.00, was used, operating in the spectral range of 900 – 1700 nm, to obtain the absorption spectra of 83 omega-3 supplements samples, purchased at pharmacies and supplement stores in the states of Minas Gerais and São Paulo - Brazil. In addition, 43 samples of vegetable edible oils were also measured. The spectral data set was pretreated using the second derivative (Savitzky-Golay, 15 points, 2nd degree polynomial) and submitted to a principal component analysis, using the chemometric software Unscrambler 10.5.1 (CAMO - Norway). Then, an unconventional way of building multivariate regression models based on partial least squares regression was proposed to evaluate the content of omega-3 in the supplements, in which few reference values were used and the data set was completed with the values of omega- 3 content informed on the selected labels. The results showed that the simple, fast and economical approach proposed can provide in situ relevant information related to the quality of supplements, such as identification of several raw materials used in their manufacture, screening of the content of active components, identification of fraud/non-conformities and reports on dishonest marketing practices. Keywords: Near infrared spectroscopy. Multivariable analysis. Omega-3 fatty acids. Food supplements – Mathematical models.