Justyna Brzezicha-Cirocka, Daria Błażejewicz, Patrycja Bąk, Joanna Brzezińska, Małgorzata Misztal-Szkudlińska, Piotr Szefer, Małgorzata Grembecka
OCENA WYBRANYCH SUPLEMENTÓW DIETY ZAWIERAJĄCYCH EKSTRAKTY Z ZIELONEJ HERBATY
ORAZ ZIELONEJ KAWY
Katedra i Zakład Bromatologii, Wydział Farmaceutyczny Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego
Kierownik: dr hab. M. Grembecka
Celem pracy była ocena porównawcza potencjału antyoksydacyjnego wy-branych suplementów diety zawierających ekstrakty z zielonej herbaty oraz zielonej kawy. Badane suplementy diety zweryfikowano również pod kątem za-wartości kofeiny, ze względu na często występujące niezgodności pomiędzy jej rzeczywistym poziomem a deklaracją producenta.
Hasła kluczowe: suplementy diety, polifenole, kofeina, zielona herbata, zielona kawa.
Keywords: dietary supplements, polyphenols, caffeine, green tea, green coffee. Wśród produktów żywnościowych obecnych na rynku, coraz liczniejszą grupę stanowią suplementy diety. W 2015 r. sprzedaż suplementów diety osiągnęła 190 mln opakowań, co przekłada się na wartość 3,5 mld zł (1). Produkty te są popular-ne w każdej grupie wiekowej, zarówno u osób starszych, jak i coraz młodszych. Niestety niedostateczna wiedza pacjenta sprawia, że przez nadmierne spożywanie suplementów diety lub traktowanie ich jako produkt leczniczy, mogą wystąpić nega-tywne skutki zdrowotne (2). Panująca obecnie moda na utrzymanie idealnej sylwet-ki stała się dobrym argumentem dla firm produkujących suplementy diety, promu-jące je jako „cudowny środek” pozwalający na uzyskania odpowiedniego wyglądu. Największe zainteresowanie wzbudzają preparaty poprawiające sylwetkę, oparte o ekstrakty roślinne takie jak zielona herbata lub zielona kawa. Zawarte w nich sub-stancje bioaktywne, przy umiarkowanym spożyciu, charakteryzują się potwierdzo-nym pozytywpotwierdzo-nym działaniem na organizm człowieka (3). Ekstrakty z zielonej her-baty oraz zielonej kawy zawierają związki polifenolowe będące antyoksydantami (4). Udowodniono, że suplementacja produktami zawierającymi zieloną herbatę, ma pozytywny wpływ na zapobieganie cukrzycy typu 2 oraz chorobom układu krąże-nia (3, 5). Z kolei suplementy diety zawierające zieloną kawę uważa się za bogate
źródło kwasu chlorogenowego oraz kofeiny (6). Połączenie obydwu tych związków przyczynia się do hamowania akumulacji tłuszczu oraz przyrostu wagi ciała (7). Do-datkowo, kofeina wykazuje działanie nie tylko pobudzające, ale i przyspieszające metabolizm, przez co jest chętnie wykorzystywana jako dodatek do suplementów diety mających wspomagać odchudzanie (8, 9). Niestety producenci tych prepa-ratów często pomijają informację o całkowitej zawartości kofeiny w oferowanym produkcie. W związku z tym, stosowanie produktów z wysoką zawartością kofeiny może powodować przekroczenie dopuszczalnego pobrania opracowanej przez Eu-ropejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA) wynoszącej 0,4 g/dzień (10).
MATERIAŁ I METODY
Badany materiał stanowiło 29 wybranych suplementów diety zakupionych w aptekach internetowych. Wśród nich 15 produktów zawierało ekstrakty z zielonej herbaty, a 14 – ekstrakty z zielonej kawy.
W celu przygotowania próbki do oznaczenia odważono do kolby stożkowej 0,1 g zhomogenizowanego produktu, dodano 10 mL ekstrahenta i poddano 30 min. ekstrakcji. Próbki sączono przez sączki bibułowe do probówek wirówkowych i od-wirowano (15 min, 3000 rpm). Następnie pobrano 0,3 mL supernatantu, dodano 5 mL odczynnika Folina-Ciocalteu’a i inkubowano 6 min (11). Kolejnym etapem było dodanie 25 mL nasyconego węglanu sodu (150 g/L) i inkubowanie roztwo-ru przez 2 godz. bez dostępu światła. Pomiar spektrofotometryczny wykonano przy długości fali 760 nm. Każda próbka została wykonana i zmierzona w trzy-krotnym powtórzeniu. Krzywa wzorcowa została wykonana dla kwasu galusowe-go w zakresie stężeń 0,12-3 µg/mL. Metoda ekstrakcji zarówno dla suplementów diety wyprodukowanych z wykorzystaniem zielonej herbaty, jak i kawy, została poddana optymalizacji, pod kątem doboru rozpuszczalnika, czasu inkubacji oraz techniki ekstrakcji. Proces ekstrakcji poddano walidacji stosując metodę dodatku wzorca, uzyskując zadowalające wyniki dokładności (100-105%) oraz precyzji (0,15-1,75%). Suplementy diety zawierające ekstrakty z zielonej herbaty ekstraho-wano mieszaniną aceton:woda (50:50 v/v) z zastosowaniem wytrząsania w temp. 25°C. Czas inkubacji próbek bez dostępu światła wynosił 120 min. Z kolei su-plementy diety zawierające ekstrakty z zielonej kawy poddano sonifikacji (25°C) z wykorzystaniem ekstrahenta - mieszaniny etanol:woda (40:60 v/v) i czasem in-kubacji próbek wynoszącym 30 min. Zastosowana metoda spektrofotometryczna została poddana walidacji, uzyskując zadowalające wyniki dokładności oraz precy-zji. Zawartość kofeiny oznaczono w badanych suplementach diety zoptymalizowa-ną i zwalidowazoptymalizowa-ną metodą HPLC-CAD (tab. I), a każda próbka została wykonana i zmierzona w trzykrotnym powtórzeniu. Wartość LOD i LOQ dla zastosowanej metody wyniosła 0,14 µg/mL oraz 0,41 µg/mL, odpowiednio. Metodę HPLC-CAD poddano walidacji uzyskując zadowalające wyniki dokładności (92,1-98,0%) i pre-cyzji (1,68-3,13%).
WYNIKI I ICH OMÓWIENIE
Wśród analizowanych próbek suplementów diety zawierających zieloną herbatę najwyższą zawartością polifenoli (tab. 2) odznaczał się produkt Zielona Herbata
eks-trakt (656 mg GAE/g), a najniższą suplement Chrom w tabletkach (12,4 mg GAE/g).
Z kolei w suplementach diety zawierających zieloną kawę największy potencjał an-tyoksydacyjny oznaczono w produkcie Green Coffee Bean 400 mg (363 mg GAE/g), a najmniejszy w Aqua – Femin (12,8 mg GAE/g). Porównując uzyskane wyniki me-todą spektrofotometryczną UV-Vis z użyciem odczynnika Folina-Ciocalteu’a, wy-kazano, że suplementy diety z zieloną kawą odznaczały się wyższym potencjałem antyoksydacyjnym w porównaniu z tymi zawierającymi ekstrakty z zielonej herbaty.
Tabela 1. Warunki oznaczenia kofeiny metodą HPLC-CAD w suplementach diety zawierających ekstrakty z zielonej herbaty oraz zielonej kawy.
Table 1. The conditions of the caffeine determination in dietary supplements containing green tea and green coffee extracts by HPLC-CAD method.
Parametry Suplement diety (zielona herbata) Suplementy diety (zielona kawa) Skład fazy acetonitryl/woda + 0,1% kwas octowy acetonitryl + 0,1% kwasu mrówkowe-go/woda + 0,1% kwas mrówkowego
Przebieg: gradientowy izokratyczny
Prędkość przepływu 0,8 mL/min 0,7 mL/min
Temperatura 25°C 25°C
Czas analizy 25 min 15 min
Kolumna 250 x 4,6 mm; 5 µm 100x2,1 mm; 1,9 µm
Ustawienia detektora
CAD range 50 pA, filtr low range 50 pA, filtr low
Długość fali 247 nm 247 nm
Wśród badanych preparatów oznaczonych metodą HPLC-CAD (tab. 1) naj-wyższą zawartością kofeiny odznaczał się produkt Be Slim Zielona Kawa (H) (294 mg/g). Najniższy poziom kofeiny oznaczono w suplemencie Green Coffee
Extract (3,38 mg/g). Średnia zawartość kofeiny w badanych suplementach diety
mieściła się w zakresie 1,31-323 mg/tabletkę, co jest porównywalne z danymi lite-raturowymi (12, 13).
Tabela 2. Zawartość polifenoli (mg GAE/g) oraz kofeiny (mg/g) w badanych suplementach diety. Table 2. Polyphenols (mg GAE/g) and caffeine (mg/g) content in the analyzed dietary supplements.
Suplement diety (zielona herbata) Zawartość polifenoli (mg GAE/g) Zawartość kofeiny (mg/g) Suplement diety (zielona kawy) Zawartość polifenoli (mg GAE/g) Zawartość kofeiny (mg/g) Zielona Herbata
ekstrakt 656 ± 18,3 38,5 ± 1,08 Be Slim Zielona Kawa (K) 198 ± 5,64 26,6 ± 0,70 Zielona herbata 222 ± 6,97 57,8 ± 1,17 Aqua - Femin 12,8 ± 1,25 nd*
Suplement diety (zielona herbata) Zawartość polifenoli (mg GAE/g) Zawartość kofeiny (mg/g) Suplement diety (zielona kawy) Zawartość polifenoli (mg GAE/g) Zawartość kofeiny (mg/g) Chrom (kapsułki) 127 ± 2,07 24,7 ± 0,79 Get Slim Morning & Night 163 ± 11,17 4,78 ± 0,08
Chrom Forte 96,3 ± 2,70 13,7 ± 0,10 Be Slim 3 86,7 ± 4,41 101 ± 2,73 Apleplus forte 105 ± 1,95 11,7 ± 0,92 Green Coffee Bean 400mg 363 ± 13,9 38,7 ± 4,78 Be Slim Fast (H) 101 ± 1,15 180 ± 2,82 A-Z Zielona Kawa 236 ± 1,56 26,9 ± 0,40
Be Slim Zielona
Kawa (H) 156 ± 5,67 294 ± 4,05 Zielona kawa 1000 mg 74,4 ± 1,56 2,47 ± 0,08 Linea 75,7 ± 2,16 6,46 ± 0,21 Zielona Kawa Premium 262 ± 2,71 53,7 ± 2,80 Therm Line Fast 175 ± 5,45 156 ± 6,72 Slimina Green Coffee Caps 201 ± 10,3 70,0 ± 2,41 Slim Burn Forte 121 ± 3,01 34,7 ± 0,37 Zielona Kawa1 213 ± 16,5 12,0 ± 0,18
Chili Fat Burner 58,1 ± 1,63 10,8 ± 0,94 Green Coffee Extract 250 ± 14,9 3,38 ± 0,36 CLA Zielona
Herbata Optimal 42,3 ± 1,16 10,8 ± 0,18 Aliness Green Coffee 3200 56,9 ± 1,09 21,0 ± 0,72 Therm Line 40+ 146 ± 3,53 17,2 ± 0,31 Kawa Zielona2 292 ± 21,2 11,7 ± 0,38
Chrom Aktiv 209 ± 3,27 12,8 ± 0,02
nd* – nie oznaczono (<LOD = 0,14 µg/mL; <LOQ = 0,43 µg/mL); (H) – suplement diety
zawierają-cy ekstrakt z zielonej herbaty; (K) – suplement diety zawierajązawierają-cy ekstrakt z zielonej kawy; 1, 2
-suple-ment o tej samej nazwie, ale innej firmy
Tabela 3. Porównanie oznaczonej zawartości kofeiny [mg/tabletkę] z deklaracją producenta.
Table 3. The comparison of the determined caffeine content [mg/tablet] with the producer’s declaration. Produkt Średnia zawartość w 1 tabletce Deklarowana zawartość w 1 tabletce % Deklaracji producenta
Suplement diety zawierające zieloną herbatę
Zielona Herbata ekstrakt 11,1 <4,0 278
Be Slim Fast (H) 137 128 107
Therm Line 40+ 11,7 4,5 261
Therm Line Fast 112 4,5 92,3
Suplementy diety zawierające zieloną kawę
Be Slim Fast (K) 156 125 125
Get Slim Morning & Night 5,76 22,0 26,2
Be Slim 3 65,8 47,5 139
A-Z Zielona Kawa 13,2 16,0 82,7
Zielona kawa
1000 mg 1,31 20,0 6,55
Zielona Kawa Premium 36,4 15,0 242
Aliness Green Coffee 3200 13,0 24,0 54,1
Kawa Zielona2 13,2 15,0 88,2
(H) – suplement diety zawierający ekstrakt z zielonej herbaty (K) – suplement diety zawierający ekstrakt z zielonej kawy
Na podstawie deklaracji producenta wykazano przekroczenie zadeklarowanej zawartości kofeiny w 6 badanych preparatach, dla których oznaczone poziomy mieś- ciły się w zakresie od 107 do 278% w porównaniu do wartości na etykiecie (tab. 3). W pozostałych suplementach, dla których możliwa była weryfikacja tej wartości, zawartość kofeiny była poniżej deklarowanej. Jednakże należy podkreślić, że przepro-wadzone badania mają charakter wstępny i w żadnym zakresie nie podważają dekla- racji producenta.
Na podstawie raportu Europejskiego Urzędu ds. Bezpieczeństwa Żywności (10), wg którego człowiek może dziennie przyjąć 400 mg kofeiny ze wszystkich źródeł, oszacowano ryzyko przekroczenia dopuszczalnej dawki. Nie wykazano przekrocze-nia dawki ustalonej przez EFSA, ale biorąc pod uwagę zalecane spożycie prepara-tów istnieje ryzyko jej przekroczenia. Podobnie badania Neves i Caldas (12) oraz
Andrews i współpr. (13) sugerują, że spożywanie suplementów diety zawierających
kofeinę, zgodnie z zalecanym przez producenta dawkowaniem, może prowadzić do przekroczenia dopuszczalnego dziennego spożycia. Farmakopea Polska X (14) określa maksymalną dawkę dla kofeiny w lekach wynoszącą 0,3 g oraz dobową - 1,5 g. Większość badanych suplementów diety nie przekracza dawek farmakope-alnych, jednakże przyjmowanie produktu Be Slim Zielona Kawa (H) (0,32 g – wy-liczona dawka jednorazowa) wg zaleceń producenta może skutkować przekrocze-niem ilości kofeiny, jaką można jednorazowo przyjąć.
WNIOSKI
1. Wśród analizowanych suplementów diety wyższym potencjałem antyoksyda-cyjnym odznaczały się produkty zawierające zieloną kawę w porównaniu do tych z zieloną herbatą.
2. Na podstawie deklaracji producenta oszacowano procent przekroczenia zawar-tości kofeiny w stosunku do warzawar-tości zadeklarowanej w 6. badanych suplementach.
3. Spożywanie suplementów diety zawierających wysokie poziomy kofeiny, zgod-nie z zalecanym przez producenta dawkowazgod-niem, może prowadzić do przekroczenia dopuszczalnego dziennego spożycia.
J . B r z e z i c h a - C i r o c k a , D . B ł a ż e j e w i c z , P. B ą k , J . B r z e z i ń s k a , M . M i s z t a l - S z k u d l i ń s k a , P. S z e f e r, M . G r e m b e c k a
ASSESSMENT OF THE SELECTED DIETARY SUPPLEMENTS CONTAINING GREEN TEA AND GREEN COFFEE EXTRACTS
S u m m a r y
Introduction. The dietary supplements are one of the most popular groups of food. Some of them
content plants extracts witch are successfully used in promotion of good looking body. These plants are usually extracts of green tea or green coffee, which constitute good sources of many bioactive compounds.
One of them is caffeine, which help to weight loss. Unfortunately, some producers do not provide reliable information about real content of caffeine in their products. Thus, it is important to determine the real content of this substance in view of acceptable daily intake.
Aim. The aim of the study was to compare the antioxidant potential of the selected dietary
supple-ments containing green tea and green coffee extracts. The studied dietary supplesupple-ments were also verified in view of caffeine content, due to frequent inconsistencies in its content with the manufacturer’s declaration.
Material and methods. The analysed material consisted of 29 dietary supplements containing green
tea and green coffee extracts. The antioxidant potential in the analysed supplements was determined by
spectrophotometric method using Folin-Ciocalteu reagent. The HPLC-CAD method was applied in deter-mination of caffeine content in dietary supplements.
Results. Among analysed dietary supplements the highest polyphenol content was determined in
Zielona Herbata ekstrakt (656 mg GAE/g) and Green Coffee Bean 400 mg (363 mg GAE/g). The highest
content of caffeine was noted for Be Slim Zielona Kawa (H) (294 mg/g) and the lowest for Green Coffee
Extract (3,38 mg/g). The percentage of producer declaration of caffeine was above 100% in six of the
analysed dietary supplements (107-278%).
Conclusions. The dietary supplements with green coffee extracts characterized with higher
antioxi-dant potential than those with green tea extracts. The consumption of dietary supplements containing the highest levels of caffeine may results of exceeding the acceptable daily intake dose.
PIŚMIENNICTWO
1. NIK o dopuszczaniu do obrotu suplementów diety. https://www.nik.gov.pl/aktualnosci/nik-o-do-puszczaniu-do-obrotu-suplementow-diety.html. Dostęp: 12.03.2020 r. – 2. Szwaczka P., Grembecka M.,
Brzezicha-Cirocka J., Szefer P.: Substancje o charakterze antyoksydacyjnym w suplementach diety na
bazie herbaty. Bromat. Chem. Toksykol., 2017; L(4): 311-317. – 3. Suliburska J., Bogdański P., Szulińska
M., Stepień M., Pupek-Musialik D., Jabłecka A.: Efect of green tea supplementation on elements, total
antioxidants, lipids, and glucose values in the serum of obese patients. Biol. Trace Elem. Res., 2012; 149: 315-322. – 4. Jarosz M. (red.): Suplementy diety a zdrowie, Wydawnictwo lekarskie PZWL, 2008. – 5. Brzezińska J., Błażejewicz D., Grembecka M., Brzezicha-Cirocka J., Szefer P.: Substancje o działa-niu antyoksydacyjnym w żywności pochodzenia roślinnego i metody ich ekstrakcji. Bromat. Chem. Toksykol., 2018; LI(4): 302-308. – 6. Jeszka-Skowron M., Sentkowska A., Pyrzyńska K., Paz De Peña M.: Chlorogenic acids, caffeine content and antioxidant properties of green coffee extracts: influence of green coffee bean preparation. Eur. Food Res. Technol., 2016; 242: 1403-1409. – 7. World Health Organization. Obesity: Preventing and Managing the Global Epidemic Report of a WHO Consultation (WHO Technical Report Series 894). WHO Hong Kong 2004; 219. – 8. Frankowski M., Kowalski A., Ociepa A., Siepak
J., Niedzielski P.: Kofeina w kawach i ekstraktach kofeinowych i odkofeinowanych dostepnych na
pol-skim rynku. Bromat. Chem. Toksykol., 2008; XLI(1): 21-27. – 9. Brzezicha-Cirocka J., Błażejewicz D.,
Brzezińska J., Grembecka M., Szefer P.: Suplementy diety na bazie zielonej kawy jako źródło substancji
bioaktywnych. Bromat. Chem. Toksykol., 2018; LI(2): 135-139. – 10. European Food Safety Authority. Scientific Opinion on the safety of caffeine. EFSA Journal 2015; 13(5):155-162.
11. Agbor A., Vinson G., Donnelly P.: Folin-Ciocalteau reagent for polyphenolic assay. Int. J. Food Sci. Nutr. 2014; 12: 147-56. – 12. Neves D.B.D.J., Caldas E.D.: Determination of caffeine and iden-tification of undeclared substances in dietary supplements and caffeine dietary exposure assessment. Food Chem. Toxicol. 2017; 30(105): 194-202. – 13. Andrews K.W., Schweitzer A., Zhao C., Holden J.M.,
Roseland J.M., Brandt M., Dwyer J.T., Picciano M.F., Saldanha L.G., Fisher K.D., Yetley E., Betz J.M., Douglass L.: The caffeine contents of dietary supplements commonly purchased in the US: analysis of
53 products with caffeine-containing ingredients. Anal. Bioanal. Chem. 2007; 389(1): 231-239. – 14. Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych i Produktów Biobójczych: Far-makopea Polska X. Warszawa, 2016, wyd. 10.
