運動營養和關節保健品之軟骨素檢測

軟骨素是一種存在於人和動物的結締組織中含量豐富的化合物。歐洲藥品管理局將硫酸軟骨素列為抗骨關節炎處方藥，但美國 FDA 將硫酸軟骨素作為膳食補充劑進行監管，讓美國消費者可以更自由地獲取和使用軟骨素。在美國，硫酸軟骨素是最受歡迎的關節保健品之一，因為它在臨床上被證明對治療骨關節炎有效且安全。在運動和健身營養方面，硫酸軟骨素常用於預防關節疼痛或治療運動損傷。

硫酸軟骨素是由重複的二糖碳水化合物鏈組成的硫酸化糖胺聚醣。動物性天然硫酸軟骨素被發現是蛋白聚醣的一部分，蛋白聚醣由蛋白質核心和糖胺聚醣側鏈組成。從產品質量控制的角度來看，硫酸軟骨素的分析具有挑戰性。根據來源的不同，硫酸軟骨素糖胺聚醣聚合物的分子量範圍很廣，由於缺乏合適的參考材料，因此很難通過液相色譜和質譜進行完整量化。具有 UV-VIS 檢測器的液相色譜法也無法測試完整的硫酸軟骨素，因為聚合物幾乎沒有發色團(chromophores)。此外，硫酸軟骨素的結構類似於其他非功能性糖胺聚醣，例如硫酸角蛋白(keratin sulfate)和硫酸肝素(heparin sulfate)，都可能作為摻假物和/或乾擾物，導致假陽性結果。因此，軟骨素分析的關鍵之一是使用針對硫酸軟骨素檢測的特定方法。

歐陸實驗室之一的 Eurofins Brea 實驗室，為20年軟骨素檢測的市場領導者，是AOAC 官方方法 2015.11 原材料和膳食補充劑中硫酸軟骨素含量測定的原始方法開發者/作者。

歐陸能提供以下經過驗證或科學有效的方法來處理硫酸軟骨素分析的不同基質和條件。

液相色譜分析酶解

目標基質：膳食補充劑（複合配方）和加工原料

方法說明：該技術可量化上述不同基質中的硫酸軟骨素鈉。在樣品製備過程中，軟骨素酶用於將糖胺聚醣分解成軟骨素二糖單元。該方法接著使用配備 PDA 檢測器的反相液相色譜法，通過使用相應的外部軟骨素二糖校準標準 (ΔDi-0S、ΔDi-4S 和 ΔDi-6S) 來確定硫酸軟骨素鈉的總量。由於軟骨素酶只會水解硫酸軟骨素，因此該技術可以將硫酸軟骨素與其他糖胺聚醣（如硫酸角蛋白和硫酸肝素）區分開來。該技術被 AOAC 官方方法 2015.11 採用，有時也被稱為“AOAC 方法”。當前的 Brea 方法也是從原始 AOAC 方法優化而來。

鯊魚產品的液相色譜分析酶促水解

目標基質：含有加工鯊魚產品的膳食補充劑和成分

方法描述：該方法是常規酶解技術的延伸，採用單獨的柱分離和數據處理過程。除了常規酶解法中包含的軟骨素二糖（ΔDi-0S、ΔDi-4S 和 ΔDi-6S）外，該方法還量化了幾種額外的軟骨素二糖 ΔDi-di(2,6)S、ΔDi -di(4,6)S、ΔDi-tri(2,4,6)S，是海洋/鯊魚產品特有的。該方法無需額外的蛋白酶前處理步驟。

光度滴定

目標基質：膳食補充劑（簡單配方）和高純度原料（USP 級）

方法說明：氯化十六烷基吡啶 (CPC) 是一種帶正電荷的聚合物，在樣品製備過程中可與硫酸軟骨素形成離子對。這種離子對不溶於水並導致渾濁。硫酸軟骨素的濃度可以通過滴定硫酸軟骨素溶液並測量產生的濁度來確定。這種技術被美國藥典用作其專論方法，有時也被稱為“USP 方法”。該技術可相對容易地以低成本執行。然而，它有幾個缺點，因為它不能將硫酸軟骨素與其他糖胺聚醣和其他陰離子大分子區分開來，從而導致可能的假陽性結果。此外，該技術也不能破壞含有硫酸軟骨素的蛋白多醣。