高速液体クロマトグラフィーによる食品栄養強化剤中のウリジン5'-一リン酸の定量

ヌクレオチドであるウリジン5'-リン酸（UMP）は、生体内の核酸代謝における重要な中間体です。哺乳類の母乳に最も多く含まれるヌクレオチドであり、ウリジル酸の食事要件は、子孫の発育と発達において他のヌクレオチドよりも有意に高くなっています。近年、UMPはエネルギー代謝とRNA合成に関与するだけでなく、細胞シグナル伝達経路を調節することにより、腸管バリア機能を強化することも研究で明らかになりました。さらに、脂溶性ビタミンと相乗的に作用して、栄養素の吸収と免疫機能を促進します。UMPは、乳児用調合乳や家畜/家禽飼料に栄養強化剤として一般的に添加されており、その純度と濃度は最終製品の栄養価と安全性に直接影響します。

キーワード:食品栄養強化剤、UMP、ヌクレオチド、高速液体クロマトグラフィー。

1. 機器と試薬

1.1 HPLCの構成リスト

表1 HPLCの構成リスト

1.2 試薬と標準物質

表2 試薬と標準物質リスト

1.3 実験材料と補助機器

超音波洗浄器

ボルテックスミキサー

2. 実験方法と条件

クロマトグラフィーカラム：Nova Element AQC18、5μm 4.6x250mm。

3. 実験結果

3.1 システム適合性試験

システム適合性試験により、目的ピークが良好な形状であり、理論段数が高く、近傍に干渉ピークがないことが示され、すべての実験要件を満たしました。

図1 ウリジン5'-リン酸標準溶液のクロマトグラム

表3 ウリジン5'-リン酸標準溶液の試験結果

3.2 繰り返し試験

ウリジン5'-リン酸（UMP）の標準溶液を6回注入しました。保持時間の相対標準偏差（RSD）は0.085％、ピーク面積のRSDは0.191％でした。両方の値は、指定された2.0％の制限を下回っており、実験要件への準拠を示しています。

図2 ウリジン5'-リン酸（UMP）繰り返し試験のクロマトグラム

表4 ウリジン5'-リン酸（UMP）の繰り返し試験結果

3.3 サンプル試験

5'-ウリジンリン酸標準溶液（20mg/L）のピーク面積は322.525であり、試験サンプル溶液のピーク面積は274.211でした。外部標準法に基づき、サンプル中のUMP含有量は17mg/Lと決定されました。

図3 試験サンプルのクロマトグラム

表5 サンプル試験結果

3.4 関連物質のシステム適合性試験

関連物質のシステム適合性溶液の試験により、すべての化合物ピークが良好な形状であり、理論段数が高く、分解能が2.0を超えていることが示され、実験要件を満たしました。

図4 ウリジン5'-リン酸（UMP）標準溶液のクロマトグラム

表6 ウリジン5'-リン酸（UMP）標準溶液の試験結果

3.5 サンプル再現性試験

システム適合性溶液を6回連続注入した後、5'-UMP、ウラシル、ウリジンの保持時間の再現性はそれぞれ0.031％、0.058％、0.102％であり、ピーク面積の再現性はそれぞれ0.243％、0.134％、0.134％であり、実験要件を満たしました。

図5 サンプル再現性試験のクロマトグラム

表7 関連物質の保持時間再現性の試験結果

表8 関連物質のピーク面積再現性の試験結果

3.6 関連物質の感度試験

関連物質の感度試験溶液における5'-UMP主ピークのシグナル対ノイズ比は3を大幅に超えており、実験要件を満たしています。

図6 関連物質感度試験溶液のクロマトグラム

表9 関連物質感度溶液の試験結果

3.7 関連物質参照溶液とサンプル溶液の試験

参照溶液（17mg/L）のピーク面積は275.856でした。試験溶液中の不純物の総ピーク面積は、5'-ウリジンリン酸を除いて38.021でした。外部標準法による計算では、サンプル中の不純物含有量は2.343mg/Lです。

図7 関連物質参照溶液試験のクロマトグラム

表10 関連物質参照溶液の試験結果

図8 関連物質サンプル溶液試験のクロマトグラム

表11 関連サンプル溶液の試験結果

4. 結論

本実験では、「GB 1903.69-2024国家食品安全基準：食品栄養強化剤5'-ウリジンリン酸」を参照し、紫外検出器を備えたWayeal LC3200高速液体クロマトグラフィーシステムを使用して分析を行いました。実験結果は、システム適合性試験により、すべての化合物の良好なピーク形状、高い理論段数、および2.0を超える分解能が示され、実験要件を満たしていることを示しています。5'-ウリジンリン酸標準溶液および関連物質の保持時間の再現性は0.2％未満であり、ピーク面積の再現性は0.3％未満であり、良好な再現性を示しました。関連物質の感度試験溶液は、5'-ウリジンリン酸主ピークのシグナル対ノイズ比が3を大幅に超えており、実験要件を満たしています。すべてのサンプル試験結果は正常でした。上記のデータは、標準方法で指定された機器要件を満たしています。