Metabolic stability of glyphosate and its environmental metabolite (aminomethylphosphonic acid) in the ruminal content of cattle.
Food Addit Contam Part A Chem Anal Control Expo Risk Assess · 2022 · 39:740-751 · PMID 35302929 · 등급5 동물·현장 동물시험 · 물질과 작용기전 > AMPA·분해 · 포유동물 · 식이 · AMPA
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글리포세이트(GLY)는 전 세계적으로 가장 흔하게 사용되는 제초제 중 하나이다. GLY와 그 주요 분해 산물인 아미노메틸포스폰산(AMPA) 모두 낙농우에게 급여되는 사료에서 검출될 수 있다. 섭취된 GLY와 AMPA의 주된 양은 분변으로 배설되지만, 낙농우의 반추위에서 GLY가 AMPA로 잠재적으로 분해된다는 보고가 있었다. 반추위가 이물질의 전신 순환 이전 대사에 중심적인 역할을 한다는 점을 고려하여, 본 연구는 GLY와 AMPA가 소의 반추위 환경에서 대사되는지 여부를 조사하는 것을 목표로 하였다. 또한, 반추 내용물(RC) 내 액체상과 고체상의 두 상 사이에서의 두 화합물의 분포도 평가하였다. 도축장에서 3마리 수소의 RC를 채집하였다. 분획을 취하여 GLY (15 µg/mL)와 AMPA (1.5 µg/mL) 존재 하에 무산소 조건에서 배양(3-6시간)하였다. RC의 대사 활성은 구충제 유도체인 알벤다졸 설폭사이드(ABZSO)가 알벤다졸(ABZ)로 황환원되는 정도를 측정하여, GLY와 AMPA가 없는 경우(대조군) 또는 존재하는 경우에 평가하였다. 끓여서 비활성화된 RC의 배양액은 대조군으로 사용되었다. 시료는 형광 검출을 이용한 HLPC로 분석하였다. 소의 대사적으로 활성인 RC에서는 GLY도 AMPA도 대사되지 않았다. 두 화합물 모두 RC의 고체(입자) 물질에 비해 액체상에서 주로 발견되었다. GLY와 AMPA 모두 ABZ의 대사 생성에 부정적인 영향을 미치지 않았다. 반추위 환경 내에서 두 화합물의 높은 대사 안정성이 생체 내에서도 예상된다. 반추 내용물의 액체상에 높은 비율로 존재할 경우, GLY와 AMPA가 후장관으로 빠르게 이동할 수 있다. 따라서 제초제와 그 분해 산물이 사료와 함께 섭취될 때 반추위의 생물 전환 과정에 부정적인 영향은 없을 것으로 예상된다.ORIGINAL ABSTRACT
Glyphosate (GLY) is one of the most commonly used herbicides worldwide. Both GLY and aminomethylphosphonic acid (AMPA), its main degradation product, may be present in feedstuffs offered to dairy cows. Although the major proportions of ingested GLY and AMPA are eliminated with faeces, a potential degradation of GLY to AMPA in the rumen of dairy cows has been suggested. Considering that the rumen plays a central role in the pre-systemic metabolism of xenobiotics, this research aimed to investigate whether or not GLY and AMPA are metabolised in the ruminal environment of cattle. The distribution of both compounds between the fluid and solid phases of the ruminal content (RC) was also evaluated. RC from 3 steers were collected in an abattoir. Aliquots were incubated (3-6 h) in anaerobiosis with GLY (15 µg/mL) and AMPA (1.5 µg/mL). Metabolic viability of RC was assessed by the measurement of the sulpho-reduction of the anthelmintic derivative albendazole sulphoxide (ABZSO) into albendazole (ABZ) in the absence (controls) or in presence of GLY and AMPA. Incubations of boiled (inactive) RC were used as controls. Samples were analysed by HLPC with fluorescence detection. Neither GLY nor AMPA were metabolised in metabolically active RC from cattle. Both compounds were predominantly found in the fluid phase compared to the solid (particulate) matter of RC. Neither GLY nor AMPA had a negative effect on the metabolic production of ABZ. A high metabolic stability of both compounds within the ruminal environment would be expected in vivo. Their presence in high proportion in the fluid phase of the ruminal content may give rise to a rapid flow of both GLY and AMPA to the posterior gastrointestinal tract. Negative effects on the ruminal biotransformation of therapeutically used drugs would not be expected when the herbicide and its degradation product are consumed with food.| 저자 | Larsen, K.; Lifschitz, A.; Fernández San Juan, R.; Virkel, G. |
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| 저널 | Food additives & contaminants. Part A, Chemistry, analysis, control, exposure & risk assessment |
| 권·호·쪽 | 39(4), 740-751 |
| PMID | 35302929 |
| DOI | 10.1080/19440049.2022.2032382 |
| MeSH | Animals; Cattle; Female; Glycine; Herbicides; Organophosphonates; alpha-Amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic Acid; Glyphosate |