Zearalenone (ZEN) and ZEN metabolites in feed, urine and bile of sows: Analysis, determination of the metabolic profile and evaluation of the binding forms
Zur Extraktion von Zearalenon (ZEN) aus Futter wurde eine neue Methode auf alkalischer Grundlage entwickelt. Damit wurde die Effektivität der Extraktion um 7 bis 56 % gesteigert. Die Zugabe von ß-Glucosidase erhöhte nicht die analysierten ZEN-Konzentrationen, was auf zu vernachlässigende Konzentrationen von ZEN-ß-Glucosiden hinweist. Harn- und Galleproben von Sauen wurden mit HPLC-FLD analysiert, nachdem die wässrige Lösung mit ß-Glucuronidase/Arylsulfatase behandelt wurde und mittels flüssig-flüssig- Verteilung über eine Kieselgursäule (Extrelut®) und IA-Chromatographie gereinigt wurde. Die Wiederfindungen betrugen 82 bis 99 % für ZEN, a- und ß-Zearalenol (a- und ß-ZEL). Zwischen der ZEN-Konzentration im Futter und den ZEN und a-ZEL-Konzentrationen der Galleproben, die aus einem Versuch mit Sauen stammen, die mit ZEN-kontaminiertem Futter (bis zu 358 ng/g) gefüttert wurden, besteht ein hoch signifikanter Zusammenhang. Im Harn wurde solch eine Abhängigkeit nur für a-ZEL festgestellt. In Galle und Harn waren ZEN und sein Metabolit a-ZEL fast ausschließlich mit Glucuronsäure oder Schwefelsäure konjugiert. Der prozentuale Anteil an freiem ZEN und a-ZEL variierte zwischen 1 und 6 %. Der Anteil an glucuronidiertem ZEN war sowohl in der Galle als auch im Harn der Sauen >95 % und es waren keine sulfatierten Konjugate vorhanden. In der Galle war das Verhältnis von glucuronidiertem zu sulfatiertem a-ZEL 82 zu 17 %, wohingegen im Harn die sulfatierte Form (62 %) gegenüber der glucuronidierten Form (33 %) von a-ZEL vorherrschte.
A new alkaline-based method was developed for extracting zearalenone (ZEN) from feedstuffs. The procedure was shown to increase the extraction efficiency by 7 to 56 %. The addition of ß-glucosidase did not increase the analyzed ZEN concentrations suggesting ZEN-ß-glucosides being of minor importance. Urine and bile samples from sows were analyzed by HPLC-FLD after treating the aqueous solution with ß-glucuronidase/arylsulfatase and cleaning by liquid/liquid partition on a Kieselgur (Extrelut®) column and IA-chromatography. A recovery of 82 to 99 % for ZEN, a- and ß-zearalenol (a- and ß-ZEL) was determined. ZEN and a-ZEL concentrations in bile samples from an experiment with sows fed with ZEN contaminated diets increased significantly with the ZEN concentration of the feed. In urine, such a dependency was found only for a-ZEL. The proportion of a-ZEL of the sum of ZEN and its metabolites (a- and ß-ZEL) increased from 42 to 53 % in bile and from 27 to 49 % in urine (without control groups) with dietary ZEN concentrations, respectively. ZEN and its metabolite a-ZEL were nearly exclusively conjugated to glucuronic acid or sulfuric acid in bile and urine. The percentage of the free, ZEN and a-ZEL varied between 1 and 6 %. The proportion of glucuronidated conjugates of ZEN in bile as well as in urine of sows was >95 % and no sulfated conjugates were present. The relation of glucuronidated to sulfated conjugates of a-ZEL was 82 to 17 % in bile, whereas in urine the sulfated (62 %) form of a-ZEL was predominant to the glucuronidated (33 %) form.
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