Field-friendly MUNNG^®最适条件简单的测试套件的快速定性评估在double-fortified盐碘和铁的存在

介绍

成功的全民食盐加碘(USI)计划在印度是归因于努力,印度联邦政府通过一项法律禁止的供应non-iodized食用盐自1986年以来,和政策的有力熟读州政府在地面上。最近的调查估计使用碘盐的96.5%和91.5%的家庭在城乡地区,分别,那些充分食用碘盐(15 ppm)为76% (1,2)。成功的建立监控机制是通过一个简单但有效的可用性盐碘检测设备(STK)。

USI的巨大成功也导致努力使用盐为车辆提供其他必要的矿物质,如铁(双重强化或DFS)缓解贫血的发病率高得惊人的育龄妇女(包装材料)和儿童从弱势群体的人口。在过去的20年里,国家营养研究所(外祖母),海德拉巴,多伦多大学的显著贡献前开展有效性研究(3- - - - - -10),后者为DFS的制造提供技术。

未能高档DFS生产和质量的可接受性上可以归因于失败证明循环水平的显著提高血红蛋白通过大规模的实地试验,这可能证明的有效性DFS分布通过公共分配系统。这也解释了DFS的相关性作为公共卫生改善措施(11- - - - - -13)。相比之下,轻度贫血是6百分比或减少约30%;中度或重度贫血的点估计也很大和消极(13个基点),但效果并不显著。之前的一些研究报道类似的效果,发现减少贫血20%在印度,在秘鲁和报告34.5%的效果,虽然一些研究DFS找不到任何重大的影响在印度(贫血13,14)。现在的问题似乎已经解决了支持mdm DFS的分布和儿童综合发展计划(ICDS)。这是由实验证据支持儿童健康和人力资本的长期随访结果校本营养干预在印度(15)。使用面板数据,使用铁的有效性和iodine-fortified盐在学校午餐餐减少学校儿童贫血检查。经过4年的治疗,治疗的孩子,平均而言,表现出较高的血红蛋白水平和较低的贫血的可能性相对于对照组(15,16)。有趣的是,干预没有影响认知和教育结果(15,16)。实现的影响,长期随访的幼儿卫生干预措施对人力资本积累很重要。古吉拉特邦和中央邦政府承诺通过MDM提供DFS在自己。估计消费1 17546年和1 80000公吨的DFS,在2018年,通过PDS在7个州(17,18)可能会增加一些折叠州政府受理后积极报道在最近的文献和总理说的微量营养素被包括在MDM和接口控制文件。DFS的扩大生产可能发生从目前制造商生产8000公吨的预混料适合约00000公吨的DFS生产,它对质量控制提出了几个问题。鉴于9日的装机容量14000吨每年,它不会让印度难以满足升级的需求。四个因素,是确保生产质量的关键DFS包括:(1)使用铁化合物的质量,(2)所需的大量的碘和铁,(3)规定的质量所需的盐,和4)国内能力测试,执行和/或确保DFS配方和最终产品质量。在印度的背景下,前三个参数固定的食品安全和质量印度标准局(FSSAI)和印度标准(BIS) (18)。目前,四个配方使用,即(我)类型1 b / 1 c包含封装富马酸亚铁(EFF),产生额外的1 c化合物像颜色稳定剂(六偏磷酸钠(商务部)和一个颜色掩蔽剂二氧化钛(TiO2),和前,即。1 b, EFF是挤压粘合剂(羟丙基甲基纤维素(HPMC)]。另一方面,2型包含硫酸亚铁(FS) heap-hydrate连同颜色稳定剂,和类型3,除上述外,包含其他微量元素如叶酸、锌、维生素A、维生素b - 12以及抗坏血酸。其他类似4包含EDTA盐型和5型含有焦磷酸铁粉末(MFPP)在一些国家也在使用。印度制造商主要使用类型1 b / 1 c型预混料并逐步淘汰使用2型预混料。

然而,质量保障措施必须保持一致的质量DFS生产在整个供应链中,PDS商店和消费者结束,仍未建立。原因包括(a)一个实验室的要求,(b)员工培训的高成本,(c)的使用不同的铁配方(预混料)为盐设防规定在不同的国家,和(d)不同的方法论的需求。这些障碍需要把样本送出国进行分析专业实验室,这使它成为行不通介词。

过去,两个已经尝试验证DFS的铁和碘含量(19- - - - - -22)。努力开发铁和碘的分析方法,基于已知的化学反应,但没有发现接受社区工作者和现场工作人员(19- - - - - -22),尽管补充视频描述方法的性能(22),其效用没有得到公众的可接受性。

因此,我们开始着手发展field-friendly工具包,可以同时检测铁和碘DFS样本,修改包含已知的化学反应的共晶的H₂O₂和水,以确保释放铁的化学以及封装形式,并克服铁化合物对碘淀粉的掩蔽效应的反应。

材料和方法

MUNNG^®最适条件

我们最近开发和验证一个工具箱用于字段级监控。分析年级RANKEM品牌化学是从科学世界排名:购买31日Shivanna布局,H.V. Halli, Rajarajeshwari Nagar,班加罗尔,印度098 - 560。酸性KI溶液中碘的溶解度差允许其与淀粉试剂检测,导致紫蓝色颜色的发展甚至在存在大量的铁(23)。以保证易用性实地工作者和成本效益,我们临时和验证协议。两个不同颜色的端点的发展不仅适用于碘的识别,也许多化合物用于铁强化包括封装形式。MUNNG^®是一个注册商标的名义第一author-run制造单位。

原则:最适条件装备遵循的基本原则的释放iron-thiocyanate和iodine-starch交互在酸性条件下(23)。这个工具包制定基于二价铁的反应和二过氧化物与过氧化氢反应,在/无氧环境(24- - - - - -26)。

碘的化学计量学:淀粉反应生成碘的许多褶皱。自由碘首先与过量的碘离子反应最终形成penta-iodide阴离子与淀粉反应生成一个深蓝色的复杂。蓝色的深度和强度直接关系到过量的碘离子的存在。生成大量的碘离子确保几个折叠的铁fortificants出现在DFS相比,碘。这种情况会通过使用集中吻。

内容的工具

试剂的工具包包含两组:一组是蓝色标记(1 - 3)碘检测和另一组标签是砖的颜色(A到C)铁检测。的试剂准备重蒸馏的去离子水。(DDW)中所描述的总共10毫升每一瓶工具包中提供的试剂是充分的样本用于测试50 - 60(保证至少50个样本)。碘检测集(蓝色试剂瓶盖顶部)包含(i)解决方案1:1 m H₂所以₄在DDW, (ii)解决方案2:pre-calibrated DDW KI溶液(W / V),和(3)解决方案3:酸化淀粉溶液与防腐剂。铁检测集(红色试剂瓶盖顶部)包含(a)溶液(盐酸1 n), (b)解决方案b (pre-calibrated KSCN), c (pre-calibrated H和(c)的解决方案₂O₂)。工具箱还提供了一个白色丙烯酸测试板与黑暗的纸板盖板和一组5牙签以及具体体积spoon-1(特别设计的蓝色勺子给约1克的示例)。除了这些,装备也包含一个免费瓶盐铁和碘,作为一个消极的控制,和一个瓶含有铁和碘的盐(盖顶部有一半蓝色和红色颜色),作为一个积极的控制。这允许的验证工具,它应该只使用一次初检查相同。最后,它还提供了一个“形象地带”,描述了铁/碘正面或负面色彩的发展。此外,解决方案C将被打包在一个黑暗的颜色瓶子保持视图H的易感性₂O₂光。

过程:(也请参考视频)

验证样品的准备碘试剂的测试(图1一个):

步骤1保持丙烯酸测试板和勺子在桌子上或任何平面。

步骤2把半勺盐从正面和负面的控制瓶(正面首先其次是负面的)。

步骤3放在盘子里,形成两个成堆。勺子和纸巾擦干净。

步骤4新闻勺子的下井。勺子和纸巾擦干净。

现在你准备验证控制盐样品提供的工具包。

步骤5加2滴每个试剂1、2和3,第一个样本,然后等待2 - 3分钟,用牙签和混合。不发育的颜色表明缺乏碘负控制样本,和暗紫色接壤的发展与淡黄色的外围灰色色调在积极控制表明碘的存在(图1 b)。

重要的是:用水洗净的盘子,用纸巾擦干净铁验证测试或扭转板如果水是不可用的。

重复步骤1 - 4为试剂的制备的样品验证铁测试。

步骤6加2滴每个试剂A、B和C,在两个正面和负面的控制样品,等待30年代,用牙签和混合。不发育的颜色表明缺乏铁负控制样本的情况下,和砖红色的发展积极控制在30年代表明铁(的存在图1 b)。

适当的步骤5和6表明试剂的性能令人满意地工作。

(1)。(请注意,可能会有一些微弱的颜色发展理论上没有完全没有盐的碘和铁,可能存在微小污染物。)。

(2)测试DFS铁和碘的存在。

(3),重复步骤1 - 4中概述的过程使用DFS测试样本。2点的DFS(碘和其他铁)。添加试剂在步骤5中提到的序列碘检测和遵循步骤6中提到的试剂添加顺序对铁的测试。

重要提示:记得添加EDTA铁钠铁存在于许多化学形式如,也称为铁钠ethylenediaminetetraacetate全国女性主管协会EDTA丝(),自由铁、铁硫酸盐,铁延胡索酸酯。铁DFS样本测试时,你应该首先只添加解决方案A和b的发展砖颜色表明铁氧化形式的存在。在情况下,砖红色不开发的试剂A和B,然后只添加方案c开发的深砖颜色样本表明铁的存在形式(减少图1 b, C)。

开发工具包的功效进行了测试在现场条件下,测试工具的能力区分家庭只使用DFS或碘盐。方法和结果的细节发表的手稿(27)。

结果

的结果图2表明,各种形式的铁用于制作DFS成功检测到设备试剂。此外,在实验室和现场经验表明,该工具包允许同时检测碘低至5 ppm (ppm),高达40 ppm和铁含量低至100 ppm (ppm)和高达1000 ppm,各化合物用于强化盐含铁(铁和铁)。砖红色的颜色可以区分铁水平50,100,500,800,1000 ppm (图2)。铁水平通过DFS的设备是由两个独立的观察员检查样品和显示一个好的相关性。然而,工具的局限性之一仍然是不一致的色彩再现性的图表。需要更多的努力进一步的即兴创作。最后,获得的结果为家居盐样品收集从DFS干预和控制地区非常有价值的分析如何成功的公平价格的DFS夺去商店在目标人群(27)。在这方面,特异性100%铁非常有帮助(27)。

试剂的a - c和1 - 3可以用来测试大约50盐样品。包是装在一个适当的大小一个人携带方便。试剂的工具包提供了一个现成的形式去离子水可能不可用。

因此,我们开发了一个工具,允许同时定性识别DFS的碘和铁等属性(a)两个独立的反应矩阵产生不同颜色的端点,(b)酸性介质和一个氧化剂能够解封装,(c)确保黑色铁形式的转换使用的所有可能的铁fortificants和(d)易用性在野外条件下使最终用户,如零售商、庭院”的工人,和家庭。

此外,分级颜色表提供的工具也有助于估计碘的半定量的水平以及铁。最后,铁检测设备组件可以单独用于只在DFS铁检测。试剂的稳定性已经测试了6个月。

本研究应用的结合从过氧化氢自由基,以有机溶剂为化学预处理方法,破坏微藻类的细胞壁,同时从生物质中提取脂质在一步两相的解决方案(24- - - - - -26)。深刻的混合两相的系统构成过氧化氢和水(24- - - - - -26)显示了巨大的潜力彻底破坏封装脂质在单步方法,允许释放铁的检测转换为一种氧化形式服从硫氰酸钾的反应。

目前的装备评分在装备研制的外祖母,海德拉巴,同时双强化与铁和碘食用盐(20.,21)。附上的视频显示的易用性MUNNG最适条件工具包(补充材料)。工具也可以用来检测double-fortified盐,铁的存在和碘的存在可以评估使用简易碘盐工具包(早些时候报道19,21)。我们的工具包的一个限制是质量和大小的颜色图表。而不是图像颗粒的代表,不规则表面的实际样品,图表显示清晰、均匀的光盘,这是不相关的实际外观盐。分级图需要进一步即兴创作的一致性。

讨论

工具包允许检测铁和碘在DFS准备使用硫酸亚铁,全国女性主管协会EDTA丝封装富马酸亚铁和盐作为预混料。结果证明能力的配套试剂检测盐碘含量虽然以推迟的方式。它表明某种干扰碘淀粉反应的铁compounds-rich环境。关于效用的概念验证的开发工具包已经建立在现实条件下在调查评估碘状态DFS-supplied地区和DFS non-supply地区(27)。装备的能力区分家庭使用DFS或iodized-only盐被用来评估生育年龄的妇女地位碘组和儿童(27)。这些技术的主要缺点是有效的在有限范围的浓度和不是很精确。然而,这些定性检测是有利的,因为他们是简单,快速,很容易执行。最重要的是,增加对DFS的需求和其广泛分布为引进和利用提供了正确的时间这对监测DFS实地试验设备。碘盐的强化铁的化合物可能是最广泛使用的战略控制和消除缺铁性贫血。然而,充分有效地纠正碘和铁缺乏,DFS不仅要达到整个影响人口(特别是最敏感的组织包括孕妇和幼儿),但碘盐也需要充分强化铁化合物。因此,FSSAI指南强调过程指标,特别是,DFS的监测有关的生产和/或进口水平,和DFS使用人群中。监测必然涉及到两国政府和盐等行业,与公共和私营部门之间的密切合作。过程指标参考指标,监测和评估食盐碘化过程。这些指标反映了盐碘含量在生产/进口网站和在家庭层面上,和在某些情况下,检查在零售/批发。 The assessment of iodized salt being used in the food industry must also be considered. The actual availability of iron and iodine from DFS, at the consumer level, may vary over a wide range as a result of (i) variability in the amount of iron/iodine added during the iodization process; (ii) uneven distribution of iron/iodine in the DFS, within batches and individual bags, due to insufficient mixing of salt after the salt iodization process and/or variation in particle size of salt crystals in a batch or bag; (iii) the extent of loss of iron/iodine due to salt impurities, packaging (for instance, 1 kg vs. 20 or 50 kg), and environmental conditions during storage and distribution; (iv) loss of iron/iodine due to food processing, and washing and cooking processes in the household; (v) the availability of non-iodized and iron-fortified salt from unconventional marketing sources.

最近的评估表明,这些包盐碘的颜色反应不是一个合适的碘含量的定量指标(28- - - - - -30.)。同样也适用于目前的装备。因此,这些工具应该被视为定性而不是定量和最适当的表明碘的存在与否,但并不表明浓度。快速检测盒的一个优势是,他们可以在战场上给一个快速的结果。因此,他们是有用的卫生工作者和其他参与对食品质量进行抽查或入户调查。他们可能也发挥了重要的教育作用;在这一点上,他们提供一个可见的迹象表明盐碘化。因此,他们可能会在学校和其他机构用于演示目的。附加的视频的,它们演示了简单和易于使用的MUNNG最适条件装备。然而,随着快速检测盒不给一个可靠的估计的碘含量(28- - - - - -30.),这些结果必须支持滴定。上面列出的所有注意事项DFS碘盐也同样适用。因此,上面的装备可能是一个有价值的工具,用于DFS的质量评估,需要进一步验证和科学审查。这样一个科学评估进行盲评,我们统计上有效的样本分析设备和实验室方法支持的有用性碘和铁的快速检查工具,DFS样品(未发表的观察)。目前装备的价格50 INR 250.00估计和与不同的包在市场上分别估计铁和碘。有大量需求,降价150印度卢比是可能的。

结论

这个工具包试剂结合允许快速检测在DFS的铁和碘。铁检测是保证在各种含铁fortificant预混料。提供稀释H₂O₂确保存在的氧自由基,提高碘释放被集中KI使碘检测一项容易的任务。设备需要进一步科学证明。

数据可用性声明

原始数据支持了本文的结论将由作者提供,没有过度的预订。

作者的贡献

UG:调查进行研究和调查过程,具体执行实验,或者数据/证据收集、验证核实,是否作为一个活动或单独的一部分,整体复制/ /实验结果的重现性和其他研究成果,和收购项目的财政支持导致这本刊物。DG:概念化的想法,制定或进化的总体研究目标和目的,方法开发或设计的方法和形式分析统计技术的应用。NG:收集和监督盐样品检测碘和铁的家庭样本,进行视频拍摄、编辑和评论。MG:概念化-思想,制定或进化的总体研究目标和目标,监督监督和领导责任对于研究活动的策划和执行,包括核心团队外部的指导,和原创作品草稿准备,创建和/或报告的出版工作,专门写初稿(包括实质性的翻译)。所有作者的文章和批准提交的版本。

确认

的贡献Sana Raza博士,博士学位编辑、语法、语法校正,感激地承认。

的利益冲突

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。

出版商的注意

本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或出版商、编辑和审稿人。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。

补充材料

本文的补充材料在网上可以找到:https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnut.2023.1059332/full补充材料

引用