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방법 논문

차 샘플에서 Pyrrolizidine 알칼로이드 오염의 출처 및 경로

2.6K 조회수

DOI:

10.3791/64375

2022년 9월 28일

이 논문에서

요약

본 프로토콜은 차밭에서 PA를 생산하는 잡초의 차 샘플에서 피롤리지딘 알칼로이드(PA)의 오염을 설명합니다.

초록

독성 피롤리지딘 알칼로이드(PA)는 차 샘플에서 발견되어 인체 건강에 위협이 됩니다. 그러나 차 샘플에서 PA 오염의 원인과 경로는 불분명하다. 이 연구에서는 UPLC-MS/MS와 결합된 흡착 방법을 개발하여 잡초 Ageratum conyzoides L., A. conyzoides rhizospheric 토양, 신선한 찻잎 및 말린 차 샘플에서 15개의 PA를 측정했습니다. 평균 회수율은 78%-111% 범위였으며 상대 표준 편차는 0.33%-14.8%였습니다. 중국 안후이성의 진자이 차밭에서 15쌍의 A. conyzoides 및 A. conyzoides 근권 토양 샘플과 60개의 신선한 찻잎 샘플을 수집하여 15개의 PA에 대해 분석했습니다. 중간중간-N-옥사이드(ImNO)와 세네시오닌(Sn)을 제외하고 신선한 찻잎에서 15개의 PA가 모두 검출된 것은 아닙니다. ImNO(34.7μg/kg)의 함량은 Sn(9.69μg/kg)보다 컸습니다. 또한, ImNO와 Sn은 모두 차 나무의 어린 잎에 집중되어 있었고, 그 함량은 오래된 잎에서 더 낮았다. 결과는 차의 PA가 차밭에서 PA를 생산하는 잡초-토양-신선한 찻잎의 경로를 통해 옮겨진 것으로 나타났습니다.

서론

2차 대사산물인 피롤리지딘 알칼로이드(PA)는 초식동물, 곤충, 병원균으로부터 식물을 보호한다 1,2. 지금까지 전 세계적으로 6,000종 이상의 식물 종에서 서로 다른 구조를 가진 660개 이상의 PA와 PA-N-산화물(PANO)이 발견되었습니다 3,4. PA 생산 식물은 주로 국화과, 보라기과, 파바과, 아포시나과에서 발견됩니다 5,6. PA는 불안정한 디하이드로피롤리지딘 알칼로이드로 쉽게 산화되는데, 이는 강한 친전자성을 가지며 DNA 및 단백질과 같은 친핵체를 공격하여 간세포 괴사, 정맥 폐색, 간경변, 복수 및 기타 증상을 유발할 수 있습니다 7,8. PA 독성의 주요 표적 기관은 간입니다. PA는 또한 폐, 신장 및 기타 장기 독성과 돌연변이 유발 성, 발암 성 및 발달 독성을 유발할 수 있습니다

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프로토콜

본 연구를 위해 다음과 같은 잡초 종을 수집하였다: Ludwigia prostrata Roxb., Murdannia triquetra (Wall. ex C. B. Clarke) Bruckn., Ageratum conyzoides L., Chenopodium ambrosioides, Trachelospermum jasminoide (L.) Lem., Ageratum conyzoides L., Emilia sonchifolia (L.) DC, Ageratum conyzoides L.Crassocephalum crepidioides (벤스.) S. 무어. 신선한 찻잎은 다양한 Longjing 43# 차나무에서 채취했으며, 건조된 차 샘플은 녹차 제조 공정에 따라 가공된 시판되는 차였습니다(재료 표 참조).

1. 시료 채취

  1. 40개의 실제 샘플을 수집합니다.
    1. 여러 차밭에서 무작위로 잡초 10개, 흙 10개, 신선한 찻잎 10개를 수집하세요.
      참고: 본 연구를 위해 토양을 20cm 깊이에서....

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결과

말린 차 시료, 신선한 찻잎, 잡초 및 토양에서 15PA의 최적화된 흡착제 정제 및 분석 방법을 확립하고 SPE 카트리지를 사용하여 일반적으로 사용되는 정제 방법과 비교했습니다. 그 결과 SPE 카트리지를 사용한 말린 차 샘플, 잡초 및 신선한 찻잎에서 15개의 PA의 회수율은 72%-120%인 반면 흡착제 정제를 사용한 것은 78%-98%인 것으로 나타났습니다(그림 1). 흡착제 정화를 사용한 토양에서 15개의 PA의 회수율은 79%-111%였습니다(그림 1). 40개의 실제 샘플을 무작위로 수집하여 두 가지 클린업 방법을 비교하기 위해 PA의 함량을 검출했습니다(보충 표 1-7). 헬리오트린(He)은 1.3-22 μg/kg의 함량으로 흡착법을 사용하여 10개의 건조 차 샘플 모두에서 검출된 반면, 1.8-24.6 μg/kg의 함량.......

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토론

현재 연구는 차 샘플에서 PA의 오염 경로와 출처를 탐색하고 차 식물의 다른 부분에서 PA의 분포를 탐색하는 효과적이고 민감한 방법을 개발하도록 설계되었습니다. 그러나 이 연구에서는 크로마토그래피 컬럼에서 15개의 PA만이 성공적으로 분리되었으며, 이는 식물 종 3,4의 많은 수의 알칼로이드에 비해 매우 적은 수입니다. 이것은 컬럼 자체의 패킹 특성뿐만 아니라 검사된 차 샘플의 복잡한 매트릭스와도 관련이 있습니다. 따라서 다중 PA를 검출하기 위한 더 나은 분리 및 정제 방법은 여전히 추가 탐색이 필요합니다.

SPE 카트리지 및 흡착제 방법은 다양한 샘플 매트릭스에서 다중 PA를 검출하기 위해 적용되었지만 차의 복잡한 매트릭스에서는 흡착 방법이 보고되지 않았습니다24. 따라서 이 연구에서는 GCB:PSA:C18(10mg:20mg:15.......

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공개 사항

저자는 공개 할 것이 없습니다.

감사의 글

이 작업은 중국 국립 자연 과학 재단 (32102244), 국가 농산물 품질 및 안전 및 위험 평가 프로젝트 (GJFP2021001), 안후이 성 자연 과학 재단 (19252002) 및 USDA (HAW05020H)의 지원을 받았습니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
아세토니트릴 (99.9%)Tedia Company, Inc.21115197CAS No:75-05-8
암모니아(25%-28%)Wuxi Zhanwang 화학 시약 Co., Ltd.181210CAS No:1336-21-6
Ammonium formate (97.0%)Anpel Laboratory Technoiogies (shanghai)G0860050CAS No:540-69-2
Carbon-GCBCNWB7760030120-400 MESH, 10g. 상자당 
원심분리기 Z 36 HKHERMLEZ36HK30000  rpm(최소:10rpm), 치수(W x H x D):  71.5 cm× 42cm &시간; 51cm
시판차 제품Lvming, Qingshan, Luyuchun, Changling, Huixing, Wuyunjian, Heshengchunloose tea녹차
Europine N-oxid (EuNO) (98.0%)BioCrick323256CAS No:65582-53-8
Europine (Eu) (98.0%)BioCrick98222CAS No:570-19-4
Formate (98.0%)AladdinE2022005CAS No:64-18-6
HC-C18CNWD211006040-63 μ m,100g.per
box 헬리오트린(He) (98.0%)BioCrick906426CAS No:303-33-3
Heliotrine-N-oxide (HeNO) (98.0%)BioCrick22581CAS No:6209-65-0
고속 원심분리기 TG16-WScence203158000Max:16000 r/min, 330 × 390 × 300 mm (L × W &타임스; H), 수용량: 6 × 50 mL
HSS T3 컬럼Waters186004976ACQUITY UPLC HSS T3 (2.1 × 100 mm 1.8 μ m)
인터메딘(Im) (98.0%)BioCrick114843CAS No:10285-06-0
인터메딘-N-옥사이드(ImNO) (98.0%)BioCrick340066CAS No:95462-14-9
자코빈(Jb) (98.0%)BioCrick132282048CAS No:6870-67-3
자코빈-N-옥사이드(JbNO) (98.0%)ChemFacesCFN00461CAS No:38710-25-7
메틸알코올 (99.9%)테디아 컴퍼니, Inc.21115100CAS No:67-56-1
PSA아겔라P19-0083340-60 μ m, 60 Å 100g.per
box Retrorsine (Re) (98.0%)BioCrick5281743CAS No:480-54-6
Retrorsine-N-oxide (ReNO) (98.0%)BioCrick5281734CAS No:15503-86-3
Senecionine (Sc) (98.0%)BioCrick5280906CAS No:130-01-8
Senecionine-N-oxide (ScNO) (98.0%)BioCrick5380876CAS No:13268-67-2
Seneciphylline N-oxid (SpNO) (98.0%)BioCrick6442619CAS No:38710-26-8
Seneciphylline (Sp) (98.0%)BioCrick5281750CAS No:480-81-9
Senkirkine (Sk) (98.0%)BioCrick5281752CAS No:2318-18-5
SPE PCXAgilent Technologies12108206양이온 혼합 모드, 6 mL
황산(97%)Wuxi Zhanwang Chemical Reagent Co., Ltd. 1003019CAS No:7664-93-9
Trisodium citrateSinpharm 화학 시약 Co., Ltd.20121009CAS No:6132-04-3
초음파 세척기SupmileKQ-600B내부 슬롯 크기: 500 > 300 > 150 mm; 용량: 22.5 L
UPLC-xevoTQMSWatersZPLYY-003트리플 4단계 로드 질량 분석기, Waters Alliance 2695/Waters ACQUITY UPLC 액상 시스템
수조 온도조절기 발진기Guoyu 기기SHY-2AHS진동 시간:  60-300회/분, 일정한 온도 범위: 실온 100°C; 씨

참고문헌

  1. Schramm, S., Kohler, N., Rozhon, W. Pyrrolizidine alkaloids: Biosynthesis, biological activities and occurrence in crop plants. Molecules. 24 (3), 498(2019).
  2. EFSA Panel on Contaminants in the Food Chain (CONTAM). Scientific opinion on pyrrolizidine alkaloids in fo....

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