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Aug 22, 2023

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 12151(2023) 이 기사 인용

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측정항목 세부정보

니코틴은 중독성이 강한 알칼로이드이자 담배에서 발견되는 신경 자극제로서 인간에게 중독을 일으키고 담배를 수요가 많은 상용 제품으로 만듭니다. 오락용으로 널리 사용되며 유해물질(쥐의 경구 LD50 값은 50 mg/kg)이며 중독을 유발합니다. TSNA(담배 특정 니트로사민)와 같은 니코틴 대사 산물은 유해 물질로, 그 대사 산물은 친전자성이 높고 DNA 부가물을 형성하여 발암 과정을 시작합니다. TSNA는 니코틴 및 기타 담배 알칼로이드의 니트로소화로 인해 경화, 저장 및 발효 중에 형성됩니다. TSNA는 담배와 그 제품에 노출된 인간의 암 위험 평가를 위한 바이오마커로 사용됩니다. 담배를 먹는 곤충에서 간헐적으로 TSNA가 형성되는 것을 확인하기 위해 Spodoptera litura의 5령 유충과 그 배설물에서 N'-니트로소노르니코틴(NNN), 4-(메틸니트로스아미노)-1-(3-피리딜)-의 존재를 분석했습니다. Agilent 6470B LC-MS/MS 시스템을 사용하여 저장된 담배 잎(PT-76)과 함께 1-부타논(NNK) 및 4-(메틸니트로스아미노)-1-(3-피리딜)-1-부탄올(NNAL) ISO/DIS 19290:2015 프로토콜. 유충은 완충된 아세토니트릴-물 추출로 추출되고 TSNA의 양은 다중 반응 모니터링(MRM) 모드에서 정량화됩니다. 추출 및 정제된 각 샘플 20\(\upmu\)l를 정량화를 위해 LC-MS/MS 시스템에 주입했습니다. 테스트된 모든 니트로사민에 대한 검출 한계(LOD) 및 정량 한계(LOQ)는 0.001mg/kg 및 0.005mg/kg이었습니다. NNN은 곤충 전신 샘플, 배설물 및 담배 잎에서 각각 0.361 mg/kg, 0.340 mg/kg 및 5.66 mg/kg인 것으로 나타났습니다. NNK는 곤충 전신 샘플, 배설물 및 담배 잎에서 각각 0.060 mg/kg, 0.035 mg/kg 및 0.93 mg/kg인 것으로 나타났습니다. 그러나 NNAL은 곤충의 몸 전체와 대변 모두에서 검출되지 않았습니다. LOD 및 LOQ에 스파이킹했을 때 모든 화합물의 회수율은 95~98% 범위였습니다. TSNA의 존재는 암 위험에 대한 바이오마커이며, 곤충에 존재한다는 것은 담배를 먹는 곤충의 암 위험 평가와 돌연변이 발생을 방지할 수 있는 곤충의 TSNA 해독 경로가 이러한 화합물을 유발한다는 것을 의미합니다.

TSNA(담배 특정 니트로사민)는 담배 및 담배 제품에서 발견되는 발암 물질 그룹입니다1. 이는 니코틴, 노르니코틴, 아나바신 및 아나타빈과 같은 담배 알칼로이드의 질산화에 의한 담배의 경화, 저장 및 발효 중에 형성됩니다. TSNA는 신선한 담배 잎에는 존재하지 않으며 수확 후 며칠 후에 형성이 시작됩니다2,3,4. TSNA에는 4-(메틸니트로사미노)-1-(3-피리딜)-1-부타논(NNK), N'-니트로소노르니코틴(NNN), N'-니트로소아나바신(NAB) 및 N'-니트로소아나타빈(NAT)이 포함됩니다. 전자 2개는 강력한 발암 물질(그룹 1 - 발암성이 높음)이며 흡연자의 폐암 대부분과 관련이 있는 것으로 여겨집니다5,6. Boyland 등7,8은 쥐에서 NAB의 발암 활성과 생쥐에서 NNN의 발암 활성을 최초로 입증했습니다. NNN 및 NNK는 인간뿐만 아니라 다양한 동물에서 식도 종양, 후각 상피 종양, 기관 종양, 폐 선종 및 선암종을 유발하는 것으로 보고되었습니다6,9. 4-(메틸니트로스아미노)-1-(3-피리딜)-1-부탄올(NNAL)은 NNK의 대사산물이며 인간에게 폐암을 유발하는 것으로 보고되었습니다. 폐암 환자는 요로 NNAL10의 수준이 상당히 높았습니다. 어떤 형태로든 담배를 소비하면 인간은 암에 걸릴 위험에 노출됩니다.

담배를 먹는 곤충은 담배 잎에 존재하는 돌연변이 유발 화합물의 영향을 받지 않습니다. 담배를 먹는 곤충에 대한 실험에서는 대부분의 곤충에서 니코틴이 곤충에 의해 대사되지 않거나 니코틴 및 기타 해로운 담배 알칼로이드가 치명적인 농도가 축적되기 전에 곤충에 의해 빠르게 배설되는 것으로 나타났습니다11,12. 담배뿔벌레인 Manduca sexta의 니코틴 대사를 확인하기 위한 조사에서 니코틴은 코티닌-N-산화물으로 대사되고 대사되지 않은 유리 니코틴과 함께 빠르게 배설된다는 사실이 밝혀졌습니다13. 시토크롬 P450 모노옥시게나제 및 글루타티온 S-트랜스퍼라제와 같은 중장 효소가 Helicoverpa assulta14,15에서 니코틴의 빠른 배설을 담당하는 것으로 알려져 있습니다. 현재 조사는 일반적으로 담배 거세미라고 불리는 담배 섭식 곤충인 Spodoptera litura에서 TSNA와 그 운명을 결정하는 것을 목표로 했습니다. 이 곤충의 내장에서 발효된 담배 잎은 담배 잎의 경화 및 발효 중에 형성되므로 TSNA가 형성되어야 합니다. TSNA가 곤충에서 분석되는 것은 아마도 이번이 처음일 것입니다.