シアノバクテリアにおける神経毒BMAAの測定のための3つの分析方法に関する比較研究

シアノバクテリア神経毒β-N-メチルアミノ-L-アラニン（BMAA）は、複数の神経変性疾患におけるその推定上の役割により、深刻な健康脅威と考えられています。シアノバクテリアにおけるBMAA濃度に関する最初の報告は驚くべきものでした。ほとんどすべてのシアノバクテリアは、遍在する曝露を意味する高いBMAA濃度を含むと想定されていました。しかし、最近の研究は、シアノバクテリアにおけるこのBMAA濃度のこの存在に疑問を呈しています。BMAAの人間の健康に対する実際のリスクを評価するには、この矛盾を解決する必要があります。したがって、見つかった違いが、さまざまな研究で使用される分析方法によって引き起こされる可能性があるかどうかをテストしました。8つのシアノバクテリアサンプルと2つのコントロールサンプルを、派生サンプルと過小評価サンプルの両方のHPLC-FLD分析とLC-MS/MS分析の3つの一般的に使用される方法で分析しました。公開された結果に沿って、HPLC-FLDは一部のシアノバクテリアサンプルで比較的高いBMAA濃度を検出しましたが、両方のLC-MS/MSメソッドは陽性対照（CYCAD種子サルコテスタ）でBMAAのみを検出しました。因果要因としてさまざまなサンプルと治療の使用を排除できるため、観察された違いが分析方法によって引き起こされたことを実証します。HPLC-FLDは、その選択性が低いため、一部のシアノバクテリアサンプルでBMAA濃度を過大評価し、BMAAが（一部の）シアノバクテリアに存在する可能性があるが、高µg/g/gの代わりに低いµg/gまたはng/g範囲で存在する可能性があると結論付けています。以前に報告される場合がある範囲。したがって、BMAA分析にはLC-MS/MSのような選択的で敏感な分析方法のみを使用することをお勧めします。シアノバクテリアには低濃度で存在する可能性がありますが、BMAAは依然として健康リスクを形成する可能性があります。水生食品鎖におけるBMAAの蓄積に関する最近の証拠は、シアノバクテリアを介した暴露を予想される魚や貝の消費による人間への曝露を示唆しています。

The cyanobacterial neurotoxin β-N-methylamino-L-alanine (BMAA) has been considered a serious health threat because of its putative role in multiple neurodegenerative diseases. First reports on BMAA concentrations in cyanobacteria were alarming: nearly all cyanobacteria were assumed to contain high BMAA concentrations, implying ubiquitous exposure. Recent studies however question this presence of high BMAA concentrations in cyanobacteria. To assess the real risk of BMAA to human health, this discrepancy must be resolved. We therefore tested whether the differences found could be caused by the analytical methods used in different studies. Eight cyanobacterial samples and two control samples were analyzed by three commonly used methods: HPLC-FLD analysis and LC-MS/MS analysis of both derivatized and underivatized samples. In line with published results, HPLC-FLD detected relatively high BMAA concentrations in some cyanobacterial samples, while both LC-MS/MS methods only detected BMAA in the positive control (cycad seed sarcotesta). Because we could eliminate the use of different samples and treatments as causal factors, we demonstrate that the observed differences were caused by the analytical methods. We conclude that HPLC-FLD overestimated BMAA concentrations in some cyanobacterial samples due to its low selectivity and propose that BMAA might be present in (some) cyanobacteria, but in the low µg/g or ng/g range instead of the high µg/g range as sometimes reported before. We therefore recommend to use only selective and sensitive analytical methods like LC-MS/MS for BMAA analysis. Although possibly present in low concentrations in cyanobacteria, BMAA can still form a health risk. Recent evidence on BMAA accumulation in aquatic food chains suggests human exposure through consumption of fish and shellfish which expectedly exceeds exposure through cyanobacteria.