Determination of ptaquiloside in cow's milk by HPLC-UV

Debora da Silva Freitas Ribeiro, Kelly Moura Keller, Marília Martins Melo, Benito Soto-Blanco

Abstract


Ferns of the genus Pteridium are known to be responsible for cases of poisoning in cattle. The commonly found species of Pteridium in Brazil are P. arachnoideum and P. caudatum. The toxic principle of these ferns is ptaquiloside, a norsesquiterpene glucoside, which is a known carcinogen. Ptaquiloside can be secreted in the milk of cows grazing on bracken ferns, thereby posing a potential health risk for the milk consumers. The objective of the present study was to develop an analytical methodology using high performance liquid chromatography (HPLC) with ultraviolet (UV) detection to determine the concentrations of ptaquiloside in cow´s milk. HPLC-UV method, based on the conversion of ptaquiloside into pterosin B and its subsequent extraction using dichloromethane, was successfully developed for estimating concentrations of ptaquiloside in milk samples. However, the presence of ptaquiloside was not detected in milk samples obtained from cows with a history of bovine enzootic hematuria resulting from grazing on P. arachnoideum infested pastures in Brazil.

Keywords


Pteridium aquilinum; Pteridium arachnoideum; Ptaquiloside; Milk; Poisonous plants.

Full Text:

PDF

References


AGNEW, M. P.; LAUREN, D. R. Determination of ptaquiloside in bracken fern (Pteridium esculentum). Journal of Chromatography A, Amsterdam, v. 538, n. 2, p. 462-468, 1991. DOI: 10.1016/S0021-9673(01)88870-1

ALONSO-AMELOT, M. E.; CASTILLO, U.; SMITH, B. L.; LAUREN, D. R. Excretion, through milk, of ptaquiloside in bracken-fed cows. A quantitative assessment. Lait, Paris, v. 78, n. 4, p. 413-423, 1998. DOI: 10.1051/lait:1998440

ANJOS, B. L.; IRIGOYEN, L. F.; FIGHERA, R. A.; GOMES, A. D.; KOMMERS, G. D.; BARROS, C. S. L. Intoxicação aguda por samambaia (Pteridium aquilinum) em bovinos na Região Central do Rio Grande do Sul. Pesquisa Veterinária Brasileira, Seropédica, v. 28, n. 10, p. 501-507, 2008. DOI: 10.1590/S0100-736X2008001000008

ARANHA, P. C. R.; HANSEN, H. C. B.; RASMUSSEN, L. H.; STROBEL, B. W.; FRIIS, C. Determination of ptaquiloside and pterosin B derived from bracken (Pteridium aquilinum) in cattle plasma, urine and milk. Journal of Chromatography. B, Analytical Technologies in the Biomedical and Life Sciences, Amsterdam, v. 951-952, p. 44-51, 2014. DOI: 10.1016/j.jchromb.2014.01.022

FRANCESCO, B.; GIORGIO, B.; ROSARIO, N.; SAVERIO, R. F.; GIOVANNI, F. de; ROMANO, M.; ADRIANO, S.; CINZIA, R.; ANTONIO, T.; FRANCO, R.; VALERIA, R.; SANTE, R. A new, very sensitive method of assessment of ptaquiloside, the major bracken carcinogen in the milk of farm animals. Food Chemistry, Barking, v. 124, n. 2, p. 660-665, 2011. DOI: 10.1016/j.foodchem.2010.05.059

FURLAN, F. H.; MENDES, E. R. S.; DUCATTI, K. R.; MARCON, G. C.; DOMBROSKY, T.; AMORIM, T. M.; RIET-CORREA, F. Intoxicação aguda por Pteridium arachnoideum e Pteridium caudatum em bovinos e distribuição das plantas em Mato Grosso. Pesquisa Veterinária Brasileira, Seropédica, v. 34, n. 4, p. 343-348, 2014.

INSTITUTO NACIONAL DE METROLOGIA, NORMALIZAÇÃO E QUALIDADE INDUSTRIAL - INMETRO. Orientações sobre validação de métodos analíticos. DOQ-CGCRE-008. Rio de Janeiro: Inmetro, 2011. 20 p.

MICHELOUD, J. F.; COLQUE-CARO, L. A.; MARTINEZ, O. G.; GIMENO, E. J.; RIBEIRO, D. S. F.; SOTO-BLANCO, B. Bovine enzootic haematuria from consumption of Pteris deflexa and Pteris plumula in northwestern Argentina. Toxicon, Oxford, v. 134, p. 26-29, 2017. DOI: 10.1016/j.toxicon.2017.05.023

OLIVEIRA, F. A. S.; MADUREIRA, F. D.; LOPES, R. P.; FERREIRA, M. G.; SOTO-BLANCO, B.; MELO, M. M. Optimization of chromatographic conditions and comparison of extraction efficiencies of four different methods for determination and quantification of pesticide content in bovine milk by UFLC-MS/MS. Química Nova, São Paulo, v. 37, n. 10, p. 1699-1706, 2014. DOI: 10.5935/0100-4042.20140264

RIBEIRO, D. S. F. Validação de método e determinação de ptaquilosídeo e pterosina B por cromatografia líquida de alta eficiência em samambaias e no leite de vacas. 2018. Tese (Doutorado em Ciência Animal) - Escola de Veterinária. Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte.

ROSERO NEGRETE, D. M. R. Extracción, identificación, cuantificación de Ptaquilósido en leche de ganado vacuno que pastorea en zonas donde crece Pteridium arachnoideum. 2013. Tesis (Grado de Químico Farmacéutico) - Facultad de Ciencias Químicas de la Universidade Central del Ecuador, Quito.

TOBAR, A. C.; SÁNCHEZ, L. M.; MANCEBO, B.; MARRERO, E.; CHIRIBOGA, X.; SILVA, J. Residualidad del ptaquilósido en la leche procedente de granjas bovinas em tres cantones de la provincia Bolívar, Ecuador. Revista de Salud Animal, La Habana, v. 36, n. 1, p. 19-27, 2014.

VIRGILIO, A.; SINISI, A.; RUSSO, V.; GERARDO, S.; SANTORO, A.; GALEONE, A.; TAGLIALATELA-SCAFATI, O.; ROPERTO, F. Ptaquiloside, the major carcinogen of bracken fern, in the pooled raw milk of healthy sheep and goats: an underestimated, global concern of food safety. Journal of Agriculture and Food Chemistry, Washington, v. 63, n. 19, p. 4886-4892, 2015. DOI: 10.1021/acs.jafc.5b01937

YAMADA, K.; OJIKA, M.; KIGOSHI, H. Ptaquiloside, the major toxin of bracken, and related terpene glycosides: chemistry, biology and ecology. Natural Product Reports, London, v. 24, n. 4, p. 798-813, 2007. DOI: 10.1039/B614160A

YANEZ, A.; MARQUEZ, G. J.; MORBELLI, M. A. Palynological analysis of Dennstaedtiaceae taxa from the paranaense phytogeographic province that produce trilete spores II: Microlepia speluncae and Pteridium arachnoideum. Anais da Academia Brasileira de Ciências, Rio de Janeiro, v. 88, n. 2, p. 877-890, 2016. DOI: 10.1590/0001-3765201620150230




DOI: http://dx.doi.org/10.5433/1679-0359.2019v40n4p1715

Semina: Ciênc. Agrár.
Londrina - PR
E-ISSN 1679-0359
DOI: 10.5433/1679-0359
E-mail: semina.agrarias@uel.br
Este obra está licenciado com uma Licença Creative Commons Atribuição-NãoComercial 4.0 Internacional