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Comprehensive profile of DNA adducts as both tissue and urinary biomarkers of exposure to acrylamide and chemo-preventive effect of catechins in rats
Chemosphere ( IF 8.1 ) Pub Date : 2021-08-09 , DOI: 10.1016/j.chemosphere.2021.131852
Yiju Zhang 1 , Qiao Wang 1 , Yaoran Li 1 , Jun Cheng 1 , Xinyu Chen 1 , Yu Zhang 1
Chemosphere ( IF 8.1 ) Pub Date : 2021-08-09 , DOI: 10.1016/j.chemosphere.2021.131852
Yiju Zhang 1 , Qiao Wang 1 , Yaoran Li 1 , Jun Cheng 1 , Xinyu Chen 1 , Yu Zhang 1
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Two representative DNA adducts from acrylamide exposure, N7-(2-carbamoyl-2-hydroxyethyl) guanine (N7-GA-Gua) and N3-(2-carbamoyl-2-hydroxyethyl) adenine (N3-GA-Ade), are important long-term exposure biomarkers for evaluating genotoxicity of acrylamide. Catechins as natural antioxidants present in tea possess multiple health benefits, and may also have the potential to protect against acrylamide-induced DNA damage. The current study developed an ultra-high performance liquid chromatography tandem mass spectrometry (UHPLC−MS/MS) method for simultaneous analysis of N7-GA-Gua and N3-GA-Ade in tissues and urine. The validated UHPLC−MS/MS method showed high sensitivity, with limit of detection and limit of quantification ranging 0.2–0.8 and 0.5–1.5 ng/mL, respectively, and achieved qualified precision (RSD<14.0%) and spiking recovery (87.2%–110.0%) with elution within 6 min, which was suitable for the analysis of the two DNA adducts in different matrices. The levels of N7-GA-Gua and N3-GA-Ade ranged 0.9–11.9 and 0.6–3.5 μg/g creatinine in human urine samples, respectively. To investigate the interventional effects of catechins on the two DNA adducts from acrylamide exposure, rats were supplemented with three types of catechins (tea polyphenols, epigallocatechin gallate, and epicatechin) 30 min before administration with acrylamide. Our results showed that catechins effectively inhibited the formation of DNA adducts from acrylamide exposure in both urine and tissues of rats. Among three catechins, epicatechin performed the best inhibitory effect. The current study provided evidence for the chemo-preventive effect of catechins, indicating that dietary supplement of catechins may contribute to health protection against exposure to acrylamide.
中文翻译：
DNA 加合物作为组织和尿液生物标志物暴露于丙烯酰胺和儿茶素对大鼠化疗预防作用的全面分析
丙烯酰胺暴露的两种代表性 DNA 加合物，N7-（2-氨基甲酰基-2-羟乙基）鸟嘌呤 （N7-GA-Gua） 和 N3-（2-氨基甲酰-2-羟乙基） 腺嘌呤 （N3-GA-Ade），是评估丙烯酰胺遗传毒性的重要长期暴露生物标志物。儿茶素作为茶中的天然抗氧化剂，具有多种健康益处，也可能具有防止丙烯酰胺诱导的 DNA 损伤的潜力。本研究开发了一种超高效液相色谱串联质谱 （UHPLC-MS/MS） 方法，用于同时分析组织和尿液中的 N7-GA-Gua 和 N3-GA-Ade。经验证的 UHPLC-MS/MS 方法表现出高灵敏度，检测限和定量限分别为 0.2–0.8 和 0.5–1.5 ng/mL，并在 6 分钟内洗脱时达到合格的精密度 （RSD<14.0%） 和加标回收率 （87.2%–110.0%），适用于分析不同基质中的两种 DNA 加合物。人尿液样本中 N7-GA-Gua 和 N3-GA-Ade 的水平分别为 0.9-11.9 和 0.6-3.5 μg/g 肌酐。为探讨儿茶素对丙烯酰胺暴露后两种 DNA 加合物的干预作用，大鼠在丙烯酰胺给药前 30 min 补充三种儿茶素 （茶多酚、表没食子儿茶素没食子酸酯和表儿茶素）。我们的结果表明，儿茶素有效抑制了大鼠尿液和组织中丙烯酰胺暴露产生的 DNA 加合物的形成。在 3 种儿茶素中，表儿茶素的抑制效果最好。目前的研究为儿茶素的化学预防作用提供了证据，表明儿茶素的膳食补充剂可能有助于保护健康免受丙烯酰胺的侵害。
更新日期：2021-08-09
中文翻译：
DNA 加合物作为组织和尿液生物标志物暴露于丙烯酰胺和儿茶素对大鼠化疗预防作用的全面分析
丙烯酰胺暴露的两种代表性 DNA 加合物，N7-（2-氨基甲酰基-2-羟乙基）鸟嘌呤 （N7-GA-Gua） 和 N3-（2-氨基甲酰-2-羟乙基） 腺嘌呤 （N3-GA-Ade），是评估丙烯酰胺遗传毒性的重要长期暴露生物标志物。儿茶素作为茶中的天然抗氧化剂，具有多种健康益处，也可能具有防止丙烯酰胺诱导的 DNA 损伤的潜力。本研究开发了一种超高效液相色谱串联质谱 （UHPLC-MS/MS） 方法，用于同时分析组织和尿液中的 N7-GA-Gua 和 N3-GA-Ade。经验证的 UHPLC-MS/MS 方法表现出高灵敏度，检测限和定量限分别为 0.2–0.8 和 0.5–1.5 ng/mL，并在 6 分钟内洗脱时达到合格的精密度 （RSD<14.0%） 和加标回收率 （87.2%–110.0%），适用于分析不同基质中的两种 DNA 加合物。人尿液样本中 N7-GA-Gua 和 N3-GA-Ade 的水平分别为 0.9-11.9 和 0.6-3.5 μg/g 肌酐。为探讨儿茶素对丙烯酰胺暴露后两种 DNA 加合物的干预作用，大鼠在丙烯酰胺给药前 30 min 补充三种儿茶素 （茶多酚、表没食子儿茶素没食子酸酯和表儿茶素）。我们的结果表明，儿茶素有效抑制了大鼠尿液和组织中丙烯酰胺暴露产生的 DNA 加合物的形成。在 3 种儿茶素中，表儿茶素的抑制效果最好。目前的研究为儿茶素的化学预防作用提供了证据，表明儿茶素的膳食补充剂可能有助于保护健康免受丙烯酰胺的侵害。
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