Mycotoxins are natural secondary metabolites produced by fungi that contaminate food and feed for human and animal consumption. Exposure to mycotoxins is demonstrated to lead to adverse health effects. Citrinin (CIT) is produced by various fungi contaminating stored grains and fruit. Currently, available data indicate that exposure to CIT is common among the population, but its potential risks to public health has not been determined. Specific toxicokinetic (TK) studies on CIT oral exposure are lacking and do not allow for a conclusive exposure risk assessment. This study aims to validate an ultra-performance liquid chromatography tandem mass spectrometry (UHPLC-MS/MS) method for the quantification of CIT and to determine its TK profile in biological samples. An extraction (SLE for blood and SALLE for urine) and UHPLC-MS/MS quantitative method for CIT was developed and validated for capillary blood collected via Volumetric Absorptive MicroSampling (VAMS) and urine samples. Subsequently, the method was applied to samples collected during 48 hours by 10 volunteers after consumption of a bolus containing CIT at the NOAEL level (0.2 µg/kg body weight) in the context of an intervention trial. A deterministic TK model was used to fit the experimental data to determine the human TK properties of CIT. The model will be further refined using Hierarchical Bayesian population structure and applied for exposure risk assessment to estimate the mycotoxin exposure level from urinary and blood biomonitoring data.
Le micotossine sono metaboliti secondari naturali prodotti da funghi che contaminano alimenti e mangimi destinati al consumo umano e animale. È dimostrato che l’esposizione alle micotossine porta a effetti avversi sulla salute. La citrinina (CIT) è prodotta da vari funghi che contaminano cereali e frutta immagazzinati. Attualmente, i dati disponibili indicano che l’esposizione alla CIT è comune tra la popolazione, ma i suoi potenziali rischi per la salute non sono ancora stati determinati. Mancano studi tossicocinetici (TK) specifici sull'esposizione orale della CIT, quindi non è possibile una valutazione del rischio di esposizione. Lo scopo di questo studio è validare un metodo di cromatografia liquida ultra-prestazioni e spettrometria di massa tandem (UHPLC-MS/MS) per la quantificazione della CIT e per determinare il suo profilo TK nei campioni biologici. Un metodo quantitativo di estrazione (SLE per sangue e SALLE per urina) e UHPLC-MS/MS per CIT è stato sviluppato e validato per il sangue, raccolto tramite microcampionamento volumetrico assorbente (VAMS) e campioni di urina. Successivamente, il metodo è stato applicato a campioni raccolti durante 48 ore da 10 volontari, dopo il consumo di un bolo contenente CIT a livello NOAEL (0,2 µg/kg su peso corporeo). È stato utilizzato un modello TK deterministico per adattare i dati sperimentali al fine di determinare le proprietà TK umane del CIT. Il modello sarà ulteriormente perfezionato utilizzando la struttura gerarchica della popolazione bayesiana e applicato per la valutazione del rischio di esposizione per stimare il livello di esposizione alle micotossine dai dati di biomonitoraggio in urina e in sangue.
Validazione di un metodo UHPLC-MS/MS per la quantificazione della citrinina in campioni biologici e modello tossicocinetico
MARTINO, CAMILLA
2022/2023
Abstract
Le micotossine sono metaboliti secondari naturali prodotti da funghi che contaminano alimenti e mangimi destinati al consumo umano e animale. È dimostrato che l’esposizione alle micotossine porta a effetti avversi sulla salute. La citrinina (CIT) è prodotta da vari funghi che contaminano cereali e frutta immagazzinati. Attualmente, i dati disponibili indicano che l’esposizione alla CIT è comune tra la popolazione, ma i suoi potenziali rischi per la salute non sono ancora stati determinati. Mancano studi tossicocinetici (TK) specifici sull'esposizione orale della CIT, quindi non è possibile una valutazione del rischio di esposizione. Lo scopo di questo studio è validare un metodo di cromatografia liquida ultra-prestazioni e spettrometria di massa tandem (UHPLC-MS/MS) per la quantificazione della CIT e per determinare il suo profilo TK nei campioni biologici. Un metodo quantitativo di estrazione (SLE per sangue e SALLE per urina) e UHPLC-MS/MS per CIT è stato sviluppato e validato per il sangue, raccolto tramite microcampionamento volumetrico assorbente (VAMS) e campioni di urina. Successivamente, il metodo è stato applicato a campioni raccolti durante 48 ore da 10 volontari, dopo il consumo di un bolo contenente CIT a livello NOAEL (0,2 µg/kg su peso corporeo). È stato utilizzato un modello TK deterministico per adattare i dati sperimentali al fine di determinare le proprietà TK umane del CIT. Il modello sarà ulteriormente perfezionato utilizzando la struttura gerarchica della popolazione bayesiana e applicato per la valutazione del rischio di esposizione per stimare il livello di esposizione alle micotossine dai dati di biomonitoraggio in urina e in sangue.I documenti in UNITESI sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
https://hdl.handle.net/20.500.14240/146511