Objectives: The purpose of this study was to examine the relationship between dietary habits and concentrations of urinary phthalate metabolite in elementary school children. Methods: This study was conducted in Seoul, South Korea. We collected urine samples from 156 children from a single school in September 2016. Information on dietary habits was obtained from the parents of the children. Five types of urinary phthalate metabolites were analyzed using a high-performance liquid chromatography tandem mass spectrometer. Multiple linear regression analysis was used to determine the factors affecting the concentrations of urinary phthalate metabolite. Results: Girls had a significantly lower concentration of urinary mono-n-butyl phthalate (MnBP) (p=0.006) than did boys. When the consumption of bean processed food and wrapped delivery food were more than once a week, urinary MnBP (p=0.021) and monobenzyl phthalate (MBzP) (p=0.032) concentrations were the highest, respectively. Conclusion: Several urinary phthalate metabolite concentrations were associated with demographic and dietary habits. Particularly, urinary MnBP and MBzP were associated with several processed foods. The findings of this study might be useful as basic data for establishing and educating on environmental health policy.
Methidation을 흰쥐에 경구투여 및 피부도포 후 뇨 중 대사물질을 GC/MS로 분석하였고, 투여경로에 따른 뇨 중 대사물질의 차이를 비교하였으며, 뇨 중 dialkyl phosphte의 시간별 배설량과 그 외 대사물질을 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. Methidathion을 경구투여 및 피부도포 후 뇨 중 대사물질을 측정한 결과 유기인계 농약의 공통적인 대사물질인 dialkyl phosphtes 중 세 가지 물질인 DMP, DMTP 및 DMDTP로 동일하게 배설되었다. GC/MS로 주요조각이온을 확인한 결과 DMP는 m/z=153, 127, 109, DMTP는 m/z=198, 142, 109 그리고, DMDTP는 m/z-158, 125, 93에서 분자이온을 확인할 수 있었다. Methidathion을 경구투여 및 피부도포 후 뇨 중 dialkyl phosphtes의 시간별 배설량을 측정한 결과 경구투여의 경우 DMP는 12시간 이내에 79.2%, DMTP는 24시간 이내에 93.3% 그리고, DMDTP는 12시간 이내에 83.0%가 배설되었고, 피부도포의 경우 DMP는 24시간 이내에 71.1%, DMTP와 DMDTP는 48시간 이내에 각각 82.8%, 87.7%가 배설되었다. 이 결과 경구투여 한 실험에서는 48시간 이내에 뇨 중 dialkyl phosphtes가 완전히 배설되는 반면 피부도포 한 실험에서는 각 개체의 상태에 따라 대사물질들이 늦게는 168시간까지 배설이 지연됨을 알 수 있었다. 이상의 결과를 종합하면, 흰쥐에 methidathion을 경구투여 및 피부도포 후 뇨 중 대사물질을 측정한 결과 dialkyl phosphate 중 DMP, DMTP로 검출되었으며, 경구 투여와 피부도포 시 뇨 중 대사물질의 차이는 없었으나, 경구투여보다 피부도포의 경우 배설이 더 지연되었다. 결론적으로, methidathion의 뇨 중 대사물질인 DMP, DMTP 및 DMDTP는 이 농약의 생체모니터링 지표물질로서 사용될 수 있을 것으로 생각된다.
This study evaluated the concentrations of urinary metabolites of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in industrial waste incineration workers. The effect of genetic polymorphisms of xenobiotic metabolism enzymes on urinary concentration of PAH metabolites was assessed. And, aromatic DNA adduct levels were also determined in total white blood cells. Fifty employees were recruited from a company handling industrial wastes located in Ansan, Korea: non-exposed group (n=21), exposed group (n=29). Sixteen ambient PAHs were determined by GC/MSD (NIOSH method) from personal breathing zone samples of nine subjects near incinerators. Urinary 1-hydroxypyrene glucuronide (1-OHPG), a major pyrene metabolite, was assayed by synchronous fluorescence spectroscopy after immunoaffinity purification using monoclonal antibody 8E11 (SFS/IAC). Multiplex PCR was used for genotyping for GSTMI/TI and PCR-RFLP for genotyping of CYP1A1 (MspI and Ile/Val). PAH-DNA adducts in peripheral blood WBC were measured by the nuclease P1-enhanced postlabeling assay. Smoking habit, demographic and occupational information were collected by self-administered questionnaire. The range of total ambient PAH levels were 0.00-7.00 mg/㎥ (mean 3.31). Urinary 1-OHPG levels were significantly higher in workers handling industrial wastes than in those with presumed lower exposure to PAHs (p=0.006, by Kruskal-Wallis test). There was a statistically significant dose-response increase in 1-OHPG levels with the number of cigarettes consumed per day (Pearson correlation coefficient=0.686, p<0.001). Urinary 1-OHPG levels in occupationally exposed smoking workers were highest compared with non-occupationally exposed smokers (p=0.053, by Kruskal-Wallis test). Smoking and GSTMI genotype were significant predictors for log-transformed 1-OHPG by multiple regression analysis (overall model R²=0.565, p<0.001), whereas smoking was the only significant predictor for log-transformed aromatic DNA adducts (overall model R²=0.249, p=0.201). Aromatic DNA adducts was also a significantly correlation between log transferred urinary 1-OHPG levels (pearson's correlation coefficient=0.307, p=0.04). However, the partial correlation coefficient adjusting for Age, Sex, and cigarette consumption was not significant (r=0.154, p=0.169). The significant association exists only in individuals with the GSTMI null genotype (pearsons correlation coefficient=0.516, p=0.010; partial correlation coefficient adjusting for age, sex, and cigarette consumption, r=0.363, p=0.038). Our results suggest that the significant increase in urinary 1-OHPG in the exposed workers is due to higher prevalence of smokers among them, and that the association between urinary PAH metabolites and aromatic DNA adducts in workers of industrial waste handling may be modulated by GSTMI genotype. There results remain to be confirmed in future larger studies.
Objectives Pyrethroid pesticides are among the most commonly using insecticides in South Korean households and have been the subject of considerable interest among public health professionals for their potential health effects. The objective of this study is to examine the level of urinary 3-phenoxybenzoic acid (3-PBA) among elementary students in South Korea. Methods We conducted a cross-sectional study to evaluate pyrethroid pesticide exposure levels by measuring the urinary metabolites of 3-PBA using a gas chromatographymass spectrometry method in March 2011. Study participants were 70 Asan-area and Incheon-area elementary students. Results All respondents had values above the detection limit, and the geometric means of 3-PBA in all children were $1.85{\mu}g/L$ and $1.46{\mu}g/g$ creatinine. Children with the top 10% urinary levels of 3-PBA were more likely to be girls, under nine years of age, living in a rural area, and living in a residential type apartment. Conclusions South Korean children have a higher concentration of urinary 3-PBA compared with those of other countries. Further research identifying exposure pathways and intervention efforts to reduce environmental pesticide use are needed in South Korea.
Objectives: This study aims to investigate the excretion aspect of urinary t, t-MA and hippuric acid by measuring concentrations of urinary metabolites according to the use of gasoline vapor recovery system. Materials:In order to analyze urinary metabolites, samples from the 23 gas station workers ten gas stations in the Seoul and Gyeonggi Province area were collected once daily after work. In addition, a survey was conducted on work factors and lifestyle habits as factors affecting the concentration of urinary metabolites. Results: The average concentrations of t, t-MA and hippuric acid after work were $0.124{\pm}0.177mg/g$ creatinine and $0.557{\pm}0.251g/g$ creatinine among workers at gas stations where gasoline vapor recovery systems were installed. The average concentrations of t, t-MA and hippuric acid were $0.160{\pm}0.113mg/g$ creatinine and $0.682{\pm}0.619g/g$ creatinine among workes at gas stations where gasoline vapor recovery systems were not installed. Average concentrations were higher at gas stations where a gasoline vapor recovery system was not installed, but the differences were not statistically significant differences. Urinary t, t-MA and hippuric acid average concentrations of smokers and non-smokers were higher in the gas stations where gasoline a vapor recovery system was not installed. T, t-MA as a factor evaluation affecting the concentration of urinary metabolites was not statistically significant in all factors, while hippuric acid was statistically significant only for age(p=0.024). Conclusions: The average concentrations of urinary t, t-MA and hippuric acid were higher in gas stations where gasoline vapor recovery systems were not installed compared to gas stations where such a system was installed. There needs to be an assessment of biological monitoring according to refueling activity considering skin absorption of benzene and toluene and presence of gasoline vapor recovery system.
The metabolism of carbinoxamine, 2-[(4-chlorophenyl)-2-pyridinyl-methoxy]-N, N-dimethylethaneamine, was studied in adult male volunteers after an oral dose of 15 mg. Solvent extracts of urine obtained with or without enzyme hydrolysis were analyzed by gas chromatography-mass spectrometry after derivatization with MSTFA/TMSCl (N-methyl-N-trimethylsilyltrifluoroacetamide/trimethyl chlorosilane). The structures of metabolites were determined based on the electron impact (EI) and chemical ionization (CI) mass spectra. Nonconjugated metabolites identified in the urine were carbinoxamine, nor-carbinoxamine, and bits-nor-carbinoxamine. Parent drug, nor-carbinoxamine, and bits-nor-carbinoxamine were also detected as conjugated forms. These metabolites observed in human urine were different from those previously reported in the rat. Urinary excretions of carbinoxamine were reached to maxima in 4 hours after drug administration with 4.9%-8.1% and 2.5-4.2% of the dose excreted during 24 h as carbinoxamine and its glucuronide, respectively.
Objectives: Using laborers participating in the petrochemical factory turnaround process as subjects, this study aims to identify exposure to benzene in the air and examine the relationship between exposure and the excretion of urinary metabolites by measuring concentrations of urinary trans, trans-muconic acid (t,t-MA). Methods: A passive sampler was used to measure the level of benzene in the air. In order to analyze urinary metabolites, the urine of laborers participating in the turnaround process was collected twice daily, both before and after work. In addition, a survey was conducted on work factors and lifestyle habits as factors affecting the concentration of urinary metabolites. Results: During the survey period, benzene was detected in the samples from all workers, and its average concentration was $0.16{\pm}0.22ppm$. The average concentration of t,t-MA after work was $1.20{\pm}1.86mg/g$ creatinine, and the results of analyzing urinary metabolites concentration before and after work showed statistically significant differences(p=0.003). There was also a statistically significant correlation (r=0.52, p=0.002) between benzene in the air and the concentration of after-work urinary t,t-MA. Conclusions: During the turnaround process, the average benzene concentration in workers was $0.16{\pm}0.22ppm$, which was below the exposure limit. However, their average t,t-MA concentration was $1.20{\pm}1.86mg/g$ creatinine, which exceeded the exposure limit of 1mg/g creatinine. The characteristics of turnaround process work require considerations such as underestimating the passive sampler being used and the skin absorption of benzene, and there needs to be a simultaneous assessment of working environment measurements and biological monitoring.
This study was performed to determine the effects of genetic polymorphisms, such as glutathione S-transferase ${\mu}1(GSTM1)$, glutathione S-transferase ${\Theta}1\;(GSTM1)$, glutathione S-transferase ${\pi}l (GSTP1)$, aryl hydrocarbon N-acetyltransferase 2 (NAT2), cytochrome P450 2E1 (CYP2E1), cytochrome P450 1A1 (CYP1A1) on the concentrations of urinary 1-hydroxypyrene (1-OHP) and 2-naphthol in general population with no occupational exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). Study subjects were 257 men who visited a health promotion center in Susan. A questionnaire was used to obtain detailed data about age, smoking, drinking, body fat mass, intake of fat etc. Urinary l-OHP and 2-naphthol concentration were analyzed by HPLC system with a fluorescence detector. A multiplex PCR method was used to identify the genotypes for GSTM1 and GSTT1. The polymorphisms of GSTP1, NAT2, CYP1A1 and CYP2E1 were determined by the polymerase chain reaction restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) method. Urinary 1-OHP concentration was higher in deleted genotype of GSTM1, increased as smoking and alcohol drinking increased. Urinary 2-naphthol concentration was also rely on the age and smoking. Neither genetic polymorphism nor drinking-related factors were significantly related to urinary 2-naphthol concentration. No significant relation was found between physical characteristics and concentrations of urinary PAHs metabolites in the subjects, but the geometric mean of urinary 1-OHP and 2-naphthol was higher in the group with higher value compared to median value. These data suggest that in general population occupationally not exposed to PAHs, urinary concentration of PAHs metabolites is influenced by smoking, alcohol drinking and deleted genotype of GSTM1 in 1-OHP and smoking in 2-naphthol.
The aim of this study was to investigate whether genetic polymorphisms of CYP2E1, GSTM1, and GSTT1 and lifestyle habits (smoking, drinking, and exercise) modulate the levels of urinary styrene metabolites such as mandelic acid (MA) and phenylglyoxylic acid (PGA) after occupational exposure to styrene. We recruited 79 male workers who had received chronic exposure in styrene fiberglass-reinforced plastic manufacturing factories. We found that serum albumin was significantly correlated with blood styrene/ambient styrene (BS/AS), urinary styrene (US)/AS, and US/BS ratios as well as urinary metabolites, that total protein correlated with US/MA and US/PGA ratios, and that low density lipoprotein (LDL)-cholesterol significantly correlated with US/BS, US/MA, and US/PGA ratios. Multiple logistic regression analyses using styrene-metabolizing enzyme genotypes and lifestyle habits as dependent variables and blood and urine styrene concentrations and urine styrene metabolite levels as independent variables revealed that $CYP2E1^*5$ was associated with the MA/US ratio and GSTM1 with US/BS, that a smoking habit was associated with US/AS and MA/US ratios and MA and PGA levels, and that regular exercise was correlated with PGA/US. In conclusion, the results suggested that genetic polymorphisms of styrene-metabolizing enzymes, lifestyle behaviors, and albumin and LDL-cholesterol serving as homeostasis factors together are involved in styrene metabolism.
The identification of biomarkers that distinguish diseased from healthy individuals is of great interest in human and veterinary fields. In this research area, a metabolomic approach and its related statistical analyses can be useful for biomarker determination and allow non-invasive discrimination of healthy volunteers from breast cancer patients. In this study, we focused on the most common canine neoplasm, mammary gland tumor, and herein, we describe a simple method using ultra-high-performance liquid chromatography to determine the levels of tyrosine and its metabolites (epinephrine, 3,4-dihydroxy-L-phenylalanine, 3,4-dihydroxyphenylacetic acid, and vanillylmandelic acid), tryptophan and its metabolites (5-hydroxyindolacetic acid, indoxyl sulfate, serotonin, and kynurenic acid) in canine mammary cancer urine samples. Our results indicated significantly increased concentrations of three tryptophan metabolites, 5-hydroxyindolacetic acid (p < 0.001), serotonin, indoxyl sulfate (p < 0.01), and kynurenic acid (p < 0.05), and 2 tyrosine metabolites, 3,4-dihydroxy-L-phenylalanine (p < 0.001), and epinephrine (p < 0.05) in urine samples from the mammary gland tumor group compared to concentrations in urine samples from the healthy group. The results indicate that select urinary tyrosine and tryptophan metabolites may be useful as non-invasive diagnostic markers as well as in developing a therapeutic strategy for canine mammary gland tumors.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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