Assessing Dietary Pesticide Intake and Potential Health Effects: The Application of Global Metabolomics Analysis

Abstract

Scientific information is not yet available to provide insight into how individual metabolome might be affected by the presence of pesticides in regular diets. This study aimed to evaluate the perturbation of metabolomic pathways in children who switched their diets from conventional foods to mostly organic foods for five consecutive days. We selected 46 child-matched spot urine samples with distinct differences of urinary pesticide metabolite levels between the conventional and organic eating days and then analyzed those urine samples on three analytical platforms to perform global metabolomics analysis. We found statistically significant perturbations of metabolic pathways relevant to inflammation, oxidative stress, and the demands of xenobiotic detoxification when children switched their conventional diets to mostly organic foods. The outcomes of this study allow us to extend the current understanding beyond organophosphate pesticides’ acute toxicity of cholinesterase inhibition to the perturbation of metabolic pathways at dietary intake levels.

Metabolomic Studies and Its Importance in the Field of Toxicology: Traditional Review

“…Bu da diyet değişikliklerini takip eden zamanlarda yapılan analizler sonucu oluşan metabolom profili ile belirlenmiştir. 46 Iturrospe ve ark., yaptıkları çalışmada, insan hepatoselüler karsinomundan türetilen HepaRG hücrelerinde, LC/MS tabanlı hedeflenmemiş metabolomik profillerini kullanarak etanol maruziyetinin hücre metabolizması üzerindeki etkilerini araştırmıştır. Etoksillenmiş fosforilkolinin sadece etanol maruziyet grubunda belirlenmesi nedeniyle bu molekülün etanol maruziyetinin potansiyel yeni bir belirteci olabileceği bildirilmiştir.…”

“…49 Bu başlık altında örnek olarak verilen pek çok farklı toksik etkili ksenobiyotik ile yapılan in vivo ve in vitro metabolomik çalışmalar özellikle ksenobiyotik toksisitesinde etki mekanizmalarını veya yeni maruziyet belirteçlerini belirlemek için araştırmacılara önemli bilgiler sunan çalışmalardır. [42][43][44][45][46][47][48][49] ilaç ve kimyasal Güvenlilik Profilinin Değerlendirilmesinde Metabolom analizinin Rolü Toksikolojide hedeflenmemiş metabolom çalışmalarının bir başka uygulama alanı, geliştirilmekte olan ilaçların veya pestisitlerin güvenlilik profilini belirleme potansiyelidir. İlaç keşfine uygulandığında, bu tür toksikolojik tarama, yeni kimyasalların potansiyel etkilerini açıklamayı amaçlar ve hedeflenmemiş metabolitler, toksikolojik değerlendirmeyi hızlandırmak için ilgili bilgileri sağlayabilir.…”