Departamentul de Medicină, Harvard Medical School, Boston, MA, 02115 SUA

Cambridge Health Alliance, Somerville, MA 02143 SUA

Corespondență către: Pieter Cohen, MD, 236 Highland Ave, Somerville, MA 02143, SUA. E-mail: [email protected]

Departamentul de Chimie, Haverford College, Haverford, PA, 19041 SUA

Departamentul de Medicină de Laborator, Universitatea din California, San Francisco, CA, 94143 SUA

Departamentul de Medicină de Laborator, Universitatea din California, San Francisco, CA, 94143 SUA

Departamentul de Medicină, Harvard Medical School, Boston, MA, 02115 SUA

Cambridge Health Alliance, Somerville, MA 02143 SUA

Corespondență către: Pieter Cohen, MD, 236 Highland Ave, Somerville, MA 02143, SUA. E-mail: [email protected]

Departamentul de Chimie, Haverford College, Haverford, PA, 19041 SUA

Departamentul de Medicină de Laborator, Universitatea din California, San Francisco, CA, 94143 SUA

Departamentul de Medicină de Laborator, Universitatea din California, San Francisco, CA, 94143 SUA

Abstract

Introducere

În Statele Unite (SUA), Administrația SUA pentru Alimente și Medicamente (FDA) este însărcinată cu identificarea și eliminarea de pe piață a suplimentelor alimentare etichetate greșit, adulterate și periculoase. 1 Nu se cunoaște măsura în care FDA aplică legea.

Unele dintre cele mai periculoase suplimente vândute în prezent sunt cele care conțin stimulenți sintetici lipsiți de dovezi ale siguranței la om. 2-5 Recent, s-a constatat că suplimentele conțin analogi de amfetamină, metamfetamină și 1,3-dimetilamilamină (DMAA). 6-9 Singura sursă cunoscută a acestor stimulente este sinteza chimică; cu toate acestea, ele sunt adesea vândute ca și cum ar fi extracte botanice. De exemplu, un analog al metamfetaminei, N,α‐Dietilfeniletilamina (DEPEA), a fost etichetată ca și cum ar fi un extract de orhidee dendrobium, iar 1,3 - dimetilbutilamină (DMBA) a fost vândută ca și cum ar fi un extract de ceai Pouchung. 6, 7

Un alt stimulent introdus recent în suplimente și vândut ca și cum ar fi un extract botanic este β-metilfeniletilamina (BMPEA, Figura 1). 8 BMPEA a fost sintetizat în anii 1930 ca un potențial înlocuitor pentru amfetamină. 10, 11 Cu toate acestea, din motive necunoscute, nu au fost niciodată efectuate studii de eficacitate și siguranță la om, iar BMPEA nu a fost niciodată introdus ca medicament farmaceutic. BMPEA a rămas cunoscut doar ca substanță chimică de cercetare până la începutul anului 2013, când FDA a identificat BMPEA în mai multe suplimente etichetate ca conținând „Acacia rigidula”, chiar dacă stimulentul nu a fost niciodată identificat sau extras din Acacia rigidula, un arbust originar din Texas. 8 La mai bine de doi ani după descoperirea FDA, FDA nu a avertizat încă consumatorii despre prezența izomerului amfetaminic în suplimente.

fost

Nu se știe, în urma cercetărilor publicate de FDA cu privire la Acacia rigidula suplimente, dacă producătorii au eliminat BMPEA din Acacia rigidula suplimente. Am cumpărat Acacia rigidula suplimente la vânzare în SUA la mai mult de un an după descoperirea FDA și au analizat suplimentele pentru prezența și cantitatea de BMPEA.

Materiale și metode

Materiale

Standardul de referință pentru BMPEA a fost achiziționat de la Sigma (St Louis, MO, SUA) în timp ce amfetamina - d5, care a fost utilizată ca standard intern, a fost obținută de la Cerilliant (Round Rock, TX, SUA). Toți solvenții, inclusiv metanolul și apa, au fost de cromatografie lichidă - spectrometrie de masă (LC - MS) și au fost obținuți de la Honeywell Burdick și Jackson (Muskegon, MI, SUA). Soluțiile stoc din standardele BMPEA au fost preparate la 1 mg/ml, alicotate la porțiuni de 1 ml în flacoane de chihlimbar și depozitate la -80 o C. Toate standardele de calibrare variind în concentrație de la 50 la 5000 ng/ml au fost preparate din soluția stoc.

Instrumentaţie

Toate analizele au fost făcute utilizând cromatografie lichidă - timp de cvadrupol - spectrometrie de zbor/masă (LC - QTOF/MS). Sistemul Agilent LC 1260 Infinity Binary LC echipat cu o pompă binară care poate livra 600 de bari a fost utilizat pentru a executa cromatografia cu gradient de eluție. Agilent 6550 iFunnel QTOF/MS a fost utilizat pentru a detecta BMPEA folosind o sursă de ionizare electrospray cu un nebulizator dual care permite introducerea constantă a masei de referință în timpul rulărilor.

Achiziționarea și pregătirea probelor

Suplimentele alimentare au îndeplinit criteriile noastre de includere dacă au fost: (1) etichetate ca conținând Acacia rigidula și (2) disponibile pentru vânzare online în SUA între ianuarie și aprilie 2014. Toate suplimentele au fost achiziționate online.

Două capsule, pastile sau lingurițe din fiecare supliment alimentar au fost analizate folosind LC - QTOF/MS (Agilent LC 1260‐ QTOF 6550). Conținutul total al fiecărei probe a fost cântărit folosind o balanță analitică (Sartorius CP124S). Fiecare replică a probei a fost dizolvată în suficient metanol pentru a obține o soluție care reprezintă componente solubile în 50 mg supliment pe ml de solvent de extracție. Din această soluție stoc s-au preparat diluții 1 mg/mL, 100ug/mL, 10ug/mL, 1ug ​​/ mL și 100ng/mL în 10% metanol. Ultimele trei diluții au fost utilizate în analiza LC - QTOF/MS.

Analiza chimica

O probă diluată de 2,5 uL a fost injectată într-o coloană Agilent Poroshell 120 C - 18 (2,1X 100 mm, 2,7 um) menținută la 55 ° C în fiecare cursă LC - QTOF/MS. Separarea cromatografică a fost realizată prin eluare în gradient folosind apă clasă LC - MS cu 0,05% acid formic și 5 mM formiat de amoniu ca fază mobilă A și metanol cu ​​0,05% acid formic ca fază mobilă B. Gradientul de eluție utilizat a fost de 0-0,5 min 5% B; 1,5 min = 30% B; 4,5 min = 70% B; 7,5 min = 100% B; 7,5-10 min = 100% B; și 10,01-12 min = 5% B.

Eluații din coloana cromatografică au fost ionizați în QTOF/MS folosind o sursă de ionizare cu electrospray funcționată în următoarele condiții: temperatura gazului la 225 ° C; temperatura gazului înveliș la 350 ° C; debit de gaz de uscare la 14 L/min; debit de gaz înveliș la 11 L/min; presiunea nebulizatorului la 14 psi; capac de tensiune la 3000V; și, tensiunea duzei la 500V. Achiziția de date a fost rulată la 2 GHz în modul cu interval dinamic extins. Spectrele TOF - MS și MS/MS au fost colectate în modul automat MS/MS folosind 500 de unități arbitrare ca prag pentru inducerea colectării datelor MS/MS. Fiecare probă a fost efectuată în polaritate pozitivă și injectată de trei ori separat.

Analiza datelor

Cromatograma ionică totală (TIC) obținută din testul LC - QTOF/MS a fost analizată folosind software-ul Agilent MassHunter Qualitative Analysis. Toate probele TIC au fost analizate pentru a confirma prezența BMPEA utilizând următoarele criterii: eroare de masă ≤ 10 ppm; timp de retenție ≤ 0,15 min; scorul țintă ≤ 70 (indicația potrivirii modelului izotopic) pentru vârfurile care nu au prezentat saturația detectorului; și, prezența a cel puțin un vârf de ioni fragment în spectrele sale MS/MS. Cuantificarea BMPEA s-a făcut prin metoda de diluare a izotopilor utilizând o curbă de calibrare în opt puncte și amfetamina-d5 ca standard intern. Fiecare replică a probei a fost rulată de trei ori pentru a obține valorile medii ale conținutului. Media tuturor celor șase probe a fost utilizată pentru a raporta media și CV-ul% al măsurătorilor pentru conținutul de BMPEA al fiecărui supliment alimentar. Limita de cuantificare (LOQ) stabilită pentru analiza cantitativă a BMPEA este de 50 ng/ml într-un interval de concentrație dinamic de peste trei ordine de mărime. Precizia intra și inter-test la LOQ este de 2,5% și respectiv 8% CV.

rezultate si discutii

Douăzeci și una de mărci de suplimente alimentare au îndeplinit criteriile noastre de includere. Aceste 21 de mărci de Acacia rigidula suplimentele au fost comercializate pentru a pierde în greutate (16/21; 76,2%), pentru a îmbunătăți performanța atletică (3/21; 14,3%) și pentru a spori funcția cognitivă (1/21; 4,8%). Pe lângă listare Acacia rigidula pe etichetă, 3 suplimente (3/21; 14,3%) au listat, de asemenea, un sinonim pentru produsul chimic BMPEA pe etichetă. Aceste 3 suplimente implicau toate că BMPEA a fost extras din Acacia rigidula (Tabelul 1).

  • % CV, coeficient de variație
  • SD, deviație standard
  • N/A, nu se aplică

O cromatogramă tipică pentru BMPEA împreună cu amfetamina - d5 (standard intern) este prezentată în Figura 2. BMPEA a fost găsit în 52,4% (11/21) din Acacia rigidula mărci de suplimente (Tabelul 1). Cantitatea de BMPEA în porții individuale a variat de la 0 mg la 31,2 mg. Coeficientul de variație (% CV) măsurat pentru suplimentele care conțin BMPEA a variat între 8,4 și 31,8%. Pe baza dozelor recomandate pe etichetă, dozele zilnice maxime au variat de la 0 la 93,7 mg.

Cercetările finalizate în anii 1930 și 1940 au demonstrat că BMPEA are efecte presor, inclusiv o creștere a tensiunii arteriale și a ritmului cardiac la câini și pisici. 10-15 De exemplu, o doză intravenoasă de 20 mg de BMPEA la câine a dus la o creștere a tensiunii arteriale cu 50 mm Hg. 12 Studiile efectuate la șobolani au constatat că BMPEA traversează bariera hematoencefalică16, însă, din cunoștințele noastre, un singur studiu efectuat pe animale a investigat potențialele efecte stimulatoare ale sistemului nervos central al BMPEA. 17

In vitro studiile au descoperit un receptor în neuronii umani, receptorul asociat aminei 1, care poate fi activat de BMPEA. Dar, din câte știm, nu au existat studii privind eficacitatea sau siguranța BMPEA la om. Suntem conștienți de un singur studiu al BMPEA care a implicat oameni: publicat în 1942, cercetătorii au studiat excreția a 15 mg de BMPEA la 8 subiecți umani. 19 Cu toate acestea, efectele fiziologice ale BMPEA nu au fost documentate; prin urmare, efectele BMPEA asupra sănătății umane sunt complet necunoscute.

Medicii ar trebui să rămână vigilenți pentru pacienții care prezintă toxicitate din sport și suplimentele pentru slăbit, deoarece ar putea conține stimulente nedivulgate, cum ar fi BMPEA. Toate aceste cazuri din SUA ar trebui raportate FDA la https://www.safetyreporting.hhs.gov deoarece FDA se bazează pe rapoartele MedWatch pentru a identifica suplimentele periculoase. 20

Deși efectele BMPEA asupra sănătății nu sunt încă cunoscute, consumul de BMPEA ar putea avea consecințe semnificative pentru sportivi și alți consumatori care sunt supuși testării medicamentelor în urină, deoarece BMPEA este interzisă de Agenția Mondială Anti-Doping. 21 Din 2010, mai mulți sportivi au dat rezultate pozitive pentru BMPEA în studiile de toxicologie a urinei, inclusiv un pirot olimpic care a susținut că a consumat în mod involuntar BMPEA într-un supliment. 21, 22

În plus față de studiul actual, alți câțiva anchetatori au găsit BMPEA în suplimentele alimentare. 8, 9, 22 oameni de știință FDA au analizat 21 de suplimente etichetate ca conținând Acacia rigidula cumpărat în 2012 și a constatat că 9 din 21 (42,9%) conțineau BMPEA. 8 Doza zilnică calculată de BMPEA în studiul FDA a variat de la 0 la 146 mg comparativ cu intervalul de la 0 la 94 mg găsit în studiul actual. 8 Cinci dintre suplimentele testate în studiul actual au fost, de asemenea, analizate în studiul FDA. Cu toate acestea, anchetatorii FDA nu au libertatea de a dezvălui care dintre aceștia. Prin urmare, nu putem compara rezultatele noastre pentru suplimentele individuale direct cu constatările FDA. Cu toate acestea, Health Canada a identificat recent BMPEA în JetFuel Superburn, care concurează cu analiza noastră a aceluiași brand. 23 O echipă europeană a detectat, de asemenea, BMPEA în două suplimente sportive, NO - Shotgun și NOXPUMP. 9, 22 (NO - Shotgun și NOXPUMP nu au fost analizate în studiul actual deoarece nu îndeplineau criteriile noastre de includere.)

În Europa, Agenția pentru Standarde Alimentare a clarificat acest lucru Acacia rigidula nu a fost consumat anterior ca aliment și nu este permis să fie vândut până când nu există dovezi suplimentare de siguranță. 24 În ciuda comercializării BMPEA ca extract de Acacia rigidula, nu există dovezi științifice din care să fi fost extrasă vreodată BMPEA Acacia rigidula sau orice altă plantă. 8 În schimb, dozele de BMPEA din suplimente sugerează cu tărie că izomerul amfetaminic este produs sintetic și plasat în supliment pentru a duce la efecte fiziologice.

În timp ce Agenția Europeană pentru Standarde Alimentare a avertizat împotriva consumului de Acacia rigidula produse, FDA a tăcut. Cercetările FDA de detectare a BMPEA în Acacia rigidula suplimentele au obținut recunoașterea în cadrul FDA ca fiind una dintre realizările remarcabile ale FDA din 2013, 25, dar, mai mult de doi ani mai târziu, FDA nu a avertizat încă consumatorii despre BMPEA și nici nu sa mutat să elimine BMPEA din suplimente.

De când FDA a descoperit BMPEA în suplimente, procentul mărcilor de Acacia rigidula suplimentele care conțin BMPEA par să crească de la 42,9% în 2012 la 52,4% în 2014. Nu se știe dacă aceasta reprezintă o adevărată creștere a prevalenței BMPEA sau se datorează diferențelor în metodele de prelevare a probelor sau altor factori. Indiferent, prezența continuă a BMPEA în suplimentele de masă continuă să expună consumatorii la riscuri potențiale.

Studiul nostru are mai multe limitări. Am determinat doar cantitatea de BMPEA în Acacia rigidula suplimente. Este posibil ca cofeina și alți stimulenți să fie prezenți în aceste suplimente, crescând potențial riscurile acestor suplimente pentru consumatori. 26 De fapt, anchetatorii europeni au găsit un analog al metamfetaminei, N, N-dimetil-2-fenilpropan-1-aminei (DMPPA) combinată cu în BMPEA în același supliment alimentar (adică NOXPUMP). 9 În plus, studiul nostru a testat doar suplimentele etichetate ca conținând Acacia rigidula; prin urmare, este posibil ca alte mărci de suplimente vândute în SUA să conțină și BMPEA, dar nu ar putea fi listate Acacia rigidula pe etichetă.

Concluzie

Am găsit izomerul amfetaminic BMPEA în mai mult de jumătate din toate mărcile de suplimente etichetate ca conținând Acacia rigidula vândut în SUA. Eficacitatea și siguranța BMPEA nu au fost niciodată studiate la om; prin urmare, efectul BMPEA asupra sănătății umane este complet necunoscut. BMPEA nu a fost vândut anterior ca produs alimentar sau supliment și, prin urmare, nu este un ingredient suplimentar legitim. 27 FDA a descoperit BMPEA în suplimentele achiziționate încă din 2012 28, dar nu a informat încă publicul sau nu a luat măsuri pentru a elimina BMPEA din suplimentele alimentare. Recomandăm producătorilor de suplimente să-și amintească imediat toate suplimentele care conțin BMPEA și ca FDA să își folosească toate puterile de aplicare pentru a elimina BMPEA ca ingredient al suplimentelor alimentare. Consumatorii trebuie sfătuiți să evite toate suplimentele etichetate ca conținând Acacia rigidula. Medicii ar trebui să rămână atenți la posibilitatea ca pacienții să fie expuși accidental la stimulente sintetice atunci când consumă pierderea în greutate și suplimente sportive.

Mulțumiri

Mulțumim lui Greg Maller și Renan De Souza pentru asistența lor la identificarea suplimentelor etichetate ca conținând Acacia rigidula, Bastiaan Venhuis, dr. Pentru analiza sa atentă a cercetării BMPEA de la începutul secolului al XX-lea și colegii noștri recenzori pentru multe comentarii atentă.