Desenvolvimento de metodologia analítica para determinação de colesterol em ração para ruminantes através de planejamento experimental fatorial

Abstract

Recebido em 25/8/07; aceito em 7/3/08; publicado na web em 26/8/08DEVELOPMENT OF AN ANALYTICAL METHOD FOR CHOLESTEROL DETERMINATION IN FEED FOR RUMINANTS USING FACTORIAL EXPERIMENTAL DESIGN. A chromatographic method was developed for cholesterol determination in feed for ruminants using response surface methodology. Among the five approaches of sample preparation methods tested, the saponification of the sample without heating presented less interference in the gas chromatography. The method presented a relative standard deviation (RSD) of 4.3%, recoveries between 84 and 87% and detection limit of 0.001 mg of cholesterol per g of feed.Keywords: GC; extraction; validation. INTRODUÇÃONo Brasil, a maior parte do rebanho bovino é alimentada em sistema extensivo. Quando necessária, a suplementação alimentar é realizada utilizando fontes vegetais de energia e proteína, como o milho, a soja e o trigo; além da suplementação com constituintes minerais.Nos organismos de origens vegetal e animal, os esteróis derivamse a partir de uma mesma molécula, o acetil-CoA, e a síntese bioquí-mica é idêntica até a formação do esqualeno linear. Após esta etapa, em células animais ocorre a formação de uma molécula denominada lanosterol que após cerca de 20 reações, como oxidações, perdas e migrações dos grupos metila, dá origem ao colesterol; já nas células vegetais, é formado o cicloartenol que após várias reações dá origem aos fitosteróis.1,2 Desta forma, o colesterol é o principal esterol do reino animal enquanto o -sitosterol, o campesterol e o estigmasterol são os principais esteróis do reino vegetal. Estes compostos apresentam como estrutura química um sistema de anel tetracíclico com uma ligação dupla em um dos anéis, um grupo hidroxila no C3, um grupo metila nas posições 10 e 13 e um radical no carbono 17. Os fitosteróis contêm um grupo metila ou etila ou uma ligação dupla na cadeia lateral formada por 9 ou 10 carbonos, enquanto o colesterol possui 8 carbonos na cadeia lateral. Esta menor diferença na cadeia lateral resulta em grandes diferenças nas suas funções biológicas.O colesterol é precursor dos ácidos biliares, dos hormônios esteróides da glândula supra-renal do córtex, dos hormônios sexuais masculinos e femininos e da vitamina D, sendo também essencial ao crescimento e viabilidade das células. Nos vegetais, a função dos fitosteróis não é ainda tão bem conhecida, entretanto, sabe-se que está relacionada ao controle da permeabilidade e fluidez das membranas celulares. 1 Na literatura são encontradas diversas técnicas capazes de detectar o colesterol, identificando-o com precisão e exatidão em diversos substratos; entretanto, a cromatografia constitui o método de escolha quando se requer a separação deste, dos outros esteróis também presentes na amostra. Para determinar o teor de colesterol em alimentos podem ser utilizadas a cromatografia gasosa (CG) ou a cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Em amostras contendo colesterol e fitosteróis em pequenas quantidades, a CG é preferida por ser mais sensível que a CLAE...

Application of cholesterol determination method to indirectly detect meat and bone meals in ruminant feeds

“…Before validating the method, the results obtained were analyzed using a factorial experimental design 27 to optimize the procedures, considering peak cholesterol resolution, better efficiency to determine the cholesterol content, and less interference from sterols and solvents. After optimization the results were validated.…”

“…The recovery values ranged from 84.0% to 86.7%, 27 in the samples spiked with the cholesterol standard, and the relative standard deviations varied from 2.9% to 4.0%, 27 values within acceptable limits. 30 …”

“…The method adopted for the determination of the cholesterol content was previously optimized using an experimental design 27 and involved the following steps: 1) saponification of the sample, 2) extraction of the unsaponifiable components with hexane, and 3) determination of cholesterol by gas chromatography.…”

“…The presence of phytosterols in the ruminant feed was expected, as it is an important constituent in corn, soybean and wheat. 27 Using a polar column (polyethyleneglycol), the retention times of cholesterol, campesterol, stigmasterol, and b-sitosterol, were determined to be 31.9, 36.2, 38 and 41 min, respectively. The corresponding structures of cholesterol, campesterol, stigmasterol, and b-sitosterol, are shown in Figure 2.…”

“…Earlier, it was conceptualized that plant products do not contain cholesterol, partly due to the low concentrations of cholesterol present in those products, and also due to the lack of efficient analytical detection methods, which were not well developed until recently. 27,37 Corn grits, soybean meal and wheat bran were used to make the ruminant feed control sample. These components were analyzed separately, to determine the cholesterol content in each of them, and their contribution to the total cholesterol content.…”