Method Article

茶叶样品中吡咯里西啶类生物碱污染的来源及途径

DOI:

10.3791/64375

⸱

September 28th, 2022

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Key Laboratory of Agri-food Safety of Anhui Province, School of Resource & Environment, Anhui Agricultural University, 2State Key Laboratory of Tea Plant Biology and Utilization, School of Tea and Food Science & Technology, Anhui Agricultural University, 3Key Laboratory of Tea Quality and Safety & Risk Assessment, Tea Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Ministry of Agriculture, 4Department of Molecular Biosciences and Bioengineering, University of Hawaii at Manoa

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

本协议描述了茶园中产生PA的杂草的茶样中吡咯里西啶生物碱（PA）的污染。

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

在茶叶样品中发现了有毒的吡咯里西啶生物碱（PAs），对人体健康构成威胁。然而，茶叶样品中PA污染的来源和途径尚不清楚。本研究采用吸附剂方法结合UPLC-MS/MS测定了松 柏 根际土壤、圆 锥孢子草 根际土壤、新鲜茶叶和干茶样品中的15个PA。平均回收率为78%-111%，相对标准差为0.33%-14.8%。以安徽省金寨茶园为研究对象，采集了15对圆 锥苣 苔和 圆锥苣苔 根际土壤样品和60个鲜茶叶样品，并对15个茶叶进行了分析。并非所有15种PA都在新鲜茶叶中检测到，除了中间体-N-氧化物（ImNO）和Senecionine（Sn）。ImNO（34.7 μg/kg）的含量大于Sn（9.69 μg/kg）。此外，ImNO和Sn均集中在茶树的嫩叶中，而在老叶中含量较低。结果表明:茶叶中的PAs通过茶园产PA杂草-土壤-鲜茶叶的路径转移。

Introduction

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作为次级代谢物，吡咯里西啶生物碱 （PA） 保护植物免受食草动物、昆虫和病原体的侵害1，2.到目前为止，已在全球6，000多种植物物种中发现了660多种具有不同结构的PA和PA-N-氧化物（PANO）3，4。产PA的植物主要分布在 菊科、 苜蓿科、 豆科和 顶生科5，6中。PAs易氧化成不稳定的脱氢吡咯里西啶生物碱，具有较强的亲电性，可攻击DNA和蛋白质等亲核试剂，导致肝细胞坏死、静脉闭塞、肝硬化、腹水等症状7，8。PA毒性的主要靶器官是肝脏。PA还可引起肺、肾和其他器官毒性以及致突变、致癌和发育毒性9，10。

许多国家报告了人类和动物中毒的病例，原因是摄入含有PAs的传统草药、补充剂或茶，或间接污染牛奶、蜂蜜或肉类等食物（摄....

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Protocol

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在本研究中，收集了以下杂草种类:路德维希亚匍匐罗克斯布，穆尔达尼亚特里克特拉（沃尔前C.B.克拉克）布鲁克，圆锥藜，藜藜，茉莉花气管（L.）莱姆，圆锥苣苔，艾米利亚松子（L.DC），圆锥苣苔L.和裂头螨 （本。S·摩尔。新鲜茶叶采摘自龙井43#茶树品种，干茶样品为市售茶叶，按绿茶制造工艺加工而成（见材料表）。

1. 样品采集

  1. 收集 40 个真实样本。
    1. 从多个茶园随机收集 10 根杂草、10 片土壤和 10 片新鲜茶叶。
      注意:对于本研究，在20厘米的深度对土壤进行取样，取样量为200克。
    2. 从超市随机收集10种干茶产品（250克）。
  2. 收集杂草，土壤和新鲜茶叶的样本，以研究茶叶中PA的污染源。
    1. 在同一茶园中设置五个采样点，每个点三个重复。
    2. 收集茶园中常见的PA含量最高的针 叶 松柏杂草样品。
      注意:本研究的样品量为250克。
    3. 收集土壤样本。
      注:土壤样品为20厘米深度的A . conyzoides 根际土壤，样品量为200克....

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Results

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建立了对干茶样品、鲜茶叶、杂草和土壤中15种PA的优化吸附纯化分析方法，并与常用的SPE滤芯纯化方法进行了比较。结果表明，使用SPE滤芯的干茶样品、杂草和鲜茶叶中15个PA的回收率为72%-120%，而使用吸附剂纯化为78%-98%（图1）。使用吸附剂纯化对土壤中15种PA的回收率为79%-111%（图1）。随机收集四十（40）个真实样品以检测PA的含量，以比较两种净化方法（补充表1-7）。使用吸附剂法在所有10个干茶样品中检测到含量为1.3-22μg/kg的Heliotrine （He），而使用SPE柱的SPE柱仅在3个干茶样品中检测到含量为1.8-24.6μg/kg（补充表3-4）。

采用吸附纯化方法（GCB:PSA:C18）检测茶园杂草、杂草根际土壤和鲜茶叶.......

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Discussion

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本工作旨在开发一种有效、灵敏的方法来探索茶叶样品中PA的污染途径和来源，以及PAs在茶树不同部位的分布。然而，在这项研究中，色谱柱上仅成功分离了15个PA，与植物物种3，4中的大量生物碱相比，这是一个非常小的数字。这不仅与色谱柱本身的堆积特性有关，还与所检查茶样品的复杂基质有关。因此，更好的分离纯化方法检测多PA仍需进一步探索。

SPE滤芯和吸附剂方法已被应用于检测多种样品基质中的多PA，但在茶叶的复杂基质中，尚未报道吸附剂法24。因此，本工作开发了GCB:PSA:C18（10 mg:20 mg:15 mg）配比的吸附剂方法，15 种PA的回收率满足不同样品基质中PA的检测要求。相比之下，使用SPE滤芯净化干茶后，ImNO、Eu和Re的平均回收率分别为119%、120%和115%，显示出显著的基质效应。此外，与SPE柱相比，吸附剂（GCB:PSA:C18）方法具有更短的样品处理时间，更低的成本和更好的PA分析回收率（<.......

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Disclosures

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作者没有什么可透露的。

Acknowledgements

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这项工作得到了中国国家自然科学基金（32102244），国家农产品质量安全与风险评估项目（GJFP2021001），安徽省自然科学基金（19252002）和美国农业部（HAW05020H）的支持。

....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
乙腈 （99.9%）Tedia Company，Inc.21115197CAS No：75-05-8
氨（25%-28%）无锡展旺化学试剂有限公司181210CAS号：1336-21-6
甲酸铵（97.0%）Anpel Laboratory Technoiogies （shanghai）G0860050CAS号：540-69-2
碳质断路器CNWB7760030120-400 目，每盒 10 克 
离心机 Z 36 HKHERMLEZ36HK30000 转速（最小：10 rpm），尺寸（宽 x 高 x 深）： 71.5 厘米&次;42 厘米 & 次51 cm
市售茶产品吕明、青山、陆玉春、长岭、惠兴、武云剑、和生春散茶绿茶
欧洲松 N-氧化物 （EuNO） （98.0%）BioCrick323256CAS No：65582-53-8
欧洲松 （Eu） （98.0%）BioCrick98222CAS No：570-19-4
甲酸盐 （98.0%）阿拉丁E2022005CAS No：64-18-6
HC-C18CNWD211006040-63 &μ;m，100g.每盒
天菖精 （He） （98.0%）BioCrick906426 CAS No：303-33-3
天萍烯-N-氧化物 （HeNO） （98.0%）BioCrick22581CAS No：6209-65-0
高速离心机 TG16-WScence203158000Max：16000 r/min， 330 × 390 × 300 mm （L ×W & 时间;H），容量：6 次;50 mL
HSS T3 色谱柱Waters186004976ACQUITY UPLC HSS T3 （2.1 × ; 100 mm 1.8 μm）
中间烯 （Im） （98.0%）BioCrick114843 CAS 编号：10285-06-0
中间烯-N-氧化物 （ImNO） （98.0%）BioCrick340066 CAS 编号：95462-14-9
雅各宾 （Jb） （98.0%）BioCrick132282048CAS 编号：6870-67-3
雅各宾-N-氧化物 （JbNO） （98.0%）ChemFacesCFN00461CAS 编号：38710-25-7
甲醇 （99.9%）Tedia Company，Inc.21115100CAS No：67-56-1
PSAAgelaP19-0083340-60 μm， 60 Å每盒 100 克
逆光新碱 （Re） （98.0%）BioCrick5281743CAS No：480-54-6
逆氧 （ReNO） （98.0%）BioCrick5281734CAS 编号：15503-86-3
千里光碱 （Sc） （98.0%）BioCrick5280906CAS 编号：130-01-8
千里光素-N-氧化物 （ScNO） （98.0%）BioCrick5380876CAS 编号：13268-67-2
千里光碱N-氧化 （SpNO） （98.0%）BioCrick6442619CAS No：38710-26-8
千里茶碱 （Sp） （98.0%）BioCrick5281750CAS No：480-81-9
Senkirkine （Sk） （98.0%）BioCrick5281752CAS No：2318-18-5
SPE AgilentTechnologies12108206阳离子混合模式，6 mL
硫酸 （97%）无锡展旺化学试剂有限公司1003019CAS No：7664-93-9
柠檬酸三钠Sinpharm Chemical Reagent Co.， Ltd.20121009CAS No：6132-04-3
超声波清洗机SupmileKQ-600B内槽尺寸：500 & 次; 300 & 次; 150 mm;容量：22.5 L
UPLC-xevoTQMSWatersZPLYY-003三重四级棒状质量分析仪，Waters Alliance 2695/Waters ACQUITY UPLC液
相系统 水浴恒温振荡器国宇仪器SHY-2AHS振荡次数：  60-300次/min，恒温范围：室温至100°C;丙
公司

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  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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