Зменшення дієтичної пшениці знижує рівень дезоксиніваленолу в сечі у дорослих

пшениці

  • Анотація
  • вступ
  • Методи
  • Вивчення дизайну
  • Журнал про їжу
  • Екстракція ДОН сечі
  • LC - MS-аналіз вилученого ДОН
  • Аналіз креатиніну
  • Статистичний аналіз
  • Результати
  • Обговорення
  • Глосарій

Анотація

Методи

Вивчення дизайну

Дослідження проводилось протягом 7 днів та брало участь 25 добровольців, у тому числі 16 жінок та 9 чоловіків, віком від 21 до 59 років. У 1 і 2 дні («нормальна дієта») вели напівзважені харчові щоденники, а на 3 день отримували перший порожній зразок сечі вранці. У дні 3–6 (“зменшене втручання пшениці”) волонтерів попросили обмежити перелік продуктів харчування, які можуть містити пшеницю (хліб, тістечка, макарони, каші для сніданку тощо) і замінити їх елементами з цього списку. запропоновані альтернативи (наприклад, рис, картопля). 5 та 6 день харчового щоденника знову велися, а перший порожній зразок сечі вранці був отриманий на 7 день. Інформаційна згода була отримана від усіх добровольців перед дослідженням та отримано етичне схвалення., Великобританія. .

Журнал про їжу

Харчові щоденники були повністю закодовані за допомогою внутрішнього програмного забезпечення для аналізу харчових продуктів на основі Microsoft Access, яке використовує британський склад продуктів харчування (Holland et al., 1992). Щоб оцінити відповідність втручанню, ми порівняли частоту споживання певних груп продуктів харчування (хліб, тістечка, каші для сніданку та макарони) під час звичайної дієти (дні 1 та 2) та дієти втручання (дні 5 та 6). Крім того, було оцінено вагу певних продуктів харчування та визначено споживання продуктів на основі пшениці для кожної людини на основі основних джерел пшениці (хліб, крупи для сніданку, булочки, макарони, тістечка та печиво). Інші джерела пшениці містяться в раціоні, такі як соуси та загусники. Однак, їхній внесок у загальне споживання пшениці було оцінено як відносно незначне значення.

Екстракція ДОН сечі

Загальний ДОН в сечі вимірювали за допомогою модифікації методу Meky et al. (2003) та використання 13 C-DON (Biopure Referenzsubstanzen, Tulln, Австрія) як SI. ІС являла собою суміш, що містила переважно 13 C 15-DON (молекулярна маса (M) 311), але також 13 C 14-DON (M. 310; 16,8%). Нещодавно встановлено придатність цієї сполуки як ІС для аналізу LC-MS/MS зернових, забруднених ДОН (Haubl et al., 2006).

У нашому аналізі сечі зразки центрифугували (2000 г; 15 хв; 4 ° С), а при сечі 4 мл додавали SI для отримання кінцевої концентрації 5 нг/мл. РН кожного зразка доводили до 6, 8 і 23000 од. Β-глюкуронідази (тип IX-A від Escherichia coli; Sigma) в 1 мл KH 2 PO 4 75 мМ інкубували на водяній бані при перемішуванні протягом 18 год. . при 37 ° С. Після розщеплення зразки центрифугували (2000 г; 15 хв; 4 ° С) і супернатант розбавляли до 16 мл PBS (pH 7,2). Розведений матеріал пропускали через колонки DONtest ​​з імуноафінністю (Vicam, Watertown, MA, USA) для вилучення DON відповідно до інструкцій виробника. ДОН елюювали з колон 4 мл метанолу і екстракти сушили у вакуумі, використовуючи Savant Speed ​​Vac, і розчиняли в 250 мкл 10% (об/об) етанолу для аналізу. Дві аликвоти зразка сечі з відомими рівнями ДОН також додавали SI і аналізували кожну партію зразків, перевірених як контроль якості (QC).

LC - MS-аналіз вилученого ДОН

DON аналізували за допомогою HPLC (Waters 2795 Separation Module, Milford, MA, USA) з виявленням за допомогою MS (потрійний квадрупольний мас-спектрометр Micromass Quattro Micro, Манчестер, Великобританія). Розділення ДОН проводили із використанням колонки Luna C18 (150 × 4,6 мм, розмір частинок 5 мкм (Phenomonex, Macclesfield, UK). Рухливу фазу запускали з 20% метанолу і піддавали ізохроматичній обробці протягом 10 хвилин. протягом 6 хвилин Одну хвилину проводили з 75% метанолом, після чого знову вводили 20% метанолу, урівноважуючи систему при цій концентрації протягом наступних 11 хвилин, швидкість потоку становила 1 мл/хв, а об'єм введення 25 мкл. елюенти з колонки ВЕРХ направляли в камеру десольвації МС, а решту направляли у розряд.

m/z Спектр (a) немеченого стандарту ДОН (200 нг/мл) та (b) стандарту (200 нг/мл).

Повнорозмірне зображення

Хроматограма загального іонного струму зразка сечі, що містить 13,1 нг DON/мл сечі, збагаченої внутрішнім стандартом 13 C-DON. SIR-генерований H + слід (а) моніторингових мас DON Na + 297,2 (DON) та 319,2 (DON); слід (b), що генерується за допомогою ІСН моніторингових мас 13 C-DON від 333, 2 (13 C 14 -DON Na +) та 334, 2 (13 C 15 -DON Na +). Час утримання двох сполук становило 7,4 хв.

Повнорозмірне зображення

Аналіз креатиніну

Концентрацію креатиніну вимірювали у всіх зразках сечі за допомогою клінічного методу Байєра на приладі ADVIA Chemistry Systems 1650 (відділ клінічної біохімії, Лідс, загальна лікарня, Лідс, Великобританія). Кінцеву концентрацію DON у нг/мл сечі регулювали з використанням даних креатиніну та виражали як нг DON/мг креатиніну.

Статистичний аналіз

Коли ДОН у сечі не підлягала кількісному вимірюванню, тобто нижче межі кількісної оцінки, у всіх аналізах використовували медіану між межею кількісної оцінки та нулем. Концентрації ДОН у сечі були природними слідами, трансформованими до аналізу. Порівняння парних даних проводили за допомогою t-критерію Стьюдента та застосовували регресійний аналіз, щоб дослідити вплив віку, статі, антропометрії та споживання їжі на рівень ДОН у сечі, як під час нормального споживання, так і під час втручання щодо зменшення пшениці (за допомогою STATA, версія 7.0). Тільки протягом періоду втручання особи розділяли на споживачів та неспоживачів основного рівня споживання їжі на основі пшениці та рівня ДОН у сечі порівняно між групами за допомогою регресійного аналізу в STATA. Для зручності подання дані про ДОН сечі знову трансформували, а в таблицях використовували геометричні засоби та 95% довірчий інтервал (ДІ).

Результати

Дані демографічного дослідження представлені в таблиці 1. Жінок було більше (n = 16), ніж чоловіків (n = 9). Обидві жінки були нижчі (с

Для вимірювання дезоксиніваленолу в сечі були доступні парні зразки для 25 осіб. Смугасті бруски призначені для тих, хто споживає звичну дієту, а суцільні чорні смужки - для тих, хто слідує за 4 днями втручання пшениці. Для шістнадцяти людей зразки, відібрані після процедури, були нижче межі виявлення.

Повнорозмірне зображення

Обмежена кількість осіб та відносно рівномірне споживання основних потенційних джерел ДОН у фазі нормального раціону дослідження обмежили поглиблений аналіз вкладу певних продуктів у рівень ДОН у сечі. Порівняно з нормальним періодом дієти, рівень втручання ДОН у сечі був знижений для 24 з 25 осіб. Лише одна людина не виконала запропонованого втручання. Під час нормальної фази дієти ця людина споживала цільнозерновий хліб (у середньому 131 г/день) як основне джерело пшениці. Для цієї людини цільнозерновий хліб все ще був основним джерелом пшениці під час процедури, і на 5 і 6 день споживання насправді збільшувалось (в середньому 154 г/день). Для цієї людини рівень ДОН у сечі зріс з 5,2 нг/мг на третій день до 12,6 нг/мг на сьомий день. Загалом середня вага продуктів харчування на основі пшениці, споживаних під час нормальної дієти (326 г;: від 40 до 665 г та 299 г; діапазон: від 0 до 523 г, відповідно в дні 1 та 2), була значно нижчою (P 13 C- DON як SI додатково покращив надійність цього тесту.

Фармакокінетика виведення ДОН із сечею людини та його метаболітів не встановлена. Однак, як видається, глюкуронід швидко утворюється у свиней і має кінетику кліренсу, подібну до вихідної сполуки (Goyarts and Danicke, 2006). Фармакокінетика кліренсу ДОН у свиней (Goyarts and Danicke, 2006) та щурів (Meky et al., 2003) припускає, що для виведення більшості введеного ДОН після виведення цього мікотоксину з їжі буде достатньо 4 днів. Зниження концентрації сечі після нашого 4-денного дослідження втручання відповідає прогнозованому для інших біомаркерів мікотоксинів у сечі, де маркер, як правило, відповідає експозиції протягом попередніх 24-48 годин через виведення. Швидке (Groopman et al., 1992). .

З огляду на очевидну загальну експозицію та сильну токсичність, що проявляється ДОН у тварин (Pestka and Smolinski, 2005), важливо дослідити потенційні наслідки для здоров’я сучасних рівнів впливу на людей. Очікується, що немовлята та діти поглинають більшу кількість, ніж дорослі, і, як і більшість токсичних впливів, дуже маленькі діти можуть бути особливо вразливими. Інші групи ризику включають вегетаріанців, які споживають особливо велику кількість зерен. Наявність біомаркерів впливу вперше робить ці дослідження реалістичними.