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방법 논문

노인의 혈장에서 페놀 대사 산물의 질량 분광법 분석에 결합 된 반 표적 초고성능 크로마토그래피

3.7K 조회수

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DOI:

10.3791/63164

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2022년 4월 22일

이 논문에서

요약

이 프로토콜의 목표는 반표적 크로마토그래피-질량 분광법을 사용하여 혈장에서 페놀 대사 산물을 검출하는 것입니다.

초록

23 명의 노인 그룹에게 유육종 구균증 (근육 질량의 연령 관련 손실)의 예방을 위해 특별히 공식화 된 기능성 식사 (음료 및 머핀)가 주어졌습니다. 혈장 샘플은 개입의 시작과 기능성 식사를 섭취 한 30 일 후에 채취되었다. 페놀 화합물과 그 대사 산물을 확인하기 위해 탠덤 질량 (UPLC-MS/MS) 분석과 결합 된 반 표적 초고성능 크로마토그래피가 수행되었습니다. 혈장 단백질을 에탄올로 침전시키고, 샘플을 농축하고 UPLC-MS/MS 기기에 주입하기 전에 이동상(1:1 아세토니트릴: 물)에 재현탁시켰다. 분리는 C18 역상 컬럼으로 수행되었고, 화합물은 그들의 실험 질량, 동위원소 분포 및 단편 패턴을 사용하여 확인되었다. 관심있는 화합물은 데이터 뱅크 및 내부 반 표적 라이브러리의 화합물과 비교되었습니다. 예비 결과는 개입 후 확인 된 주요 대사 산물이 페닐 아세트산, 글리시틴, 3-하이드록시 페닐발레르산 및 고미신 M2임을 보여주었습니다.

서론

유육종증은 노인 인구의 근육 손실이 가속화되는 것과 관련된 진행성 골격 장애입니다. 이 상태는 낙상의 위험을 증가시키고 일상 생활의 제한된 활동으로 이어집니다. 사르크로니아는 65세 이상 인구의 약 5%-10%, 80세 이상의 사람의 약 50%에 존재합니다1. 유육종증 치료를 위해 특정 약물이 승인되지 않았으므로 신체 활동과 균형 잡힌 식단으로 예방하는 것이 중요합니다1,2. 유제품 단백질과 필수 아미노산이 풍부한 특수 공식화 식품에 대한 영양 개입은 유육종 감소증을 예방하는 데 긍정적 인 결과를 보여주었습니다2. 다른 연구에서, 저자들은 비타민 E와 이소플라본과 같은 비타민과 항산화제를 식단에 포함시켜 허리와 엉덩이의 근육 증가에 대한 이점을 증가시켰다3.

Brosimum alicastrum Sw. (Ramón)는 멕시코 열대 지방에서 자라는 나무입니다. 그것은 높은 영양 가치로 인해 마야 문화에 의해 소비되었습니다4

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프로토콜

이 프로토콜에 사용 된 혈장 샘플은 모든 윤리적 지침에 따라 이전 연구에서 수집되었으며 Universidad Autónoma de Ciudad Juárez의 기관 윤리 및 생명 윤리위원회 (CIEB-2018-1-37)의 승인을 받았습니다. UPLC-MS/MS에 의한 혈장 내 페놀계 화합물 및 대사산물의 추출 및 확인을 위한 완전한 프로토콜은 그림 1에 나와 있습니다.

figure-protocol-1
그림 1: 반표적 UPLC-MS/MS 방법에 의한 혈장 내 페놀 화합물 및 대사산물의 추출 및 확인에 대한 개략적인 표현. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

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결과

혈장 샘플의 음성 모드에서 반표적 UPLC-MS/MS 분석을 통해 페놀 대사산물을 확인하기 위한 단계별 공정은 그림 2에 묘사되어 있다. 먼저, 혈장 페놀학 추출물(총 혈장 샘플의 단백질 침전 후 수득됨)로부터의 총 이온 크로마토그램(TIC)을 기기의 정성 소프트웨어를 통해 수득하였다. 그런 다음 추출 된 이온 크로마토그램을 사용하고 각 신호 (또는 분자 특징)의 정확한 질량 및 단편화 패턴 (MS / MS 분석)을 기기의 소프트웨어에서도 생성 된 특정 개인 데이터베이스의 질량과 비교했습니다. 질량 정합이 5 ppm 미만인 신호는 데이터베이스로부터 분자식을 할당받았다. 마지막으로, 각 신호의 동위원소 분포를 최종 잠정 식별을 달성하기 위해 할당된 분자식의 동위원소 분포와 비교하였다. a) 하나의 반복실험에서만 확인되거나 b) 10,000보다 낮은 영역을 제시하는 화합물은 거짓 식별로서 취급되었다. 이 분석으로부터, 총 25개의 페놀계 화.......

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토론

식품 또는 식품 보충제를 섭취 한 후에 흡수되는 생리 활성 식물 화학 물질의 식별 및 정량화는 이러한 화합물과 그 함유 식품의 건강상의 이점을 입증하고 이해하는 데 중요합니다. 본 연구에서, UPLC-MS/MS 방법은 노인을 위해 특별히 공식화된 두 가지 식품으로 30일간의 영양 개입 후 혈장 내 농도가 증가한 주요 페놀 화합물과 그 대사 산물의 확인만을 목표로 개발되었다. 하나의 화합물이 개입 기간 후에 만 혈장에서 증가하거나 나타나는 경우, 그 화합물은 개입에 사용 된 식품에서 흡수 및 / 또는 생체 변형되었다고 가정했습니다.

UPLC-MS/MS는 일부 치료 또는 환경 변경의 효과를 평가하기 위해 복잡한 샘플에서 많은 저분자량 화합물을 동시에 분석하는 대사체 연구에 선호되는 기술 중 하나입니다13. 이것은 표적 및 비 표적 (또는 글로벌) 방법을 통해 수행 할 수 있습니다. 표적 분석은 알려진 소수의 관심 대사 산물에 초점을 맞 춥.......

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공개 사항

모든 저자는 이해 상충을 선언하지 않습니다.

감사의 글

저자는 멕시코 CONACYT (CB- 2016-01-286449) 및 UACJ-PIVA (프로젝트 313-17-16 및 335-18-13)의 재정 지원에 감사드립니다. OAMB는 박사 학위 장학금에 대해 CONACYT에 감사하고 싶습니다. UACJ의 멀티미디어 제작 사무소의 기술 지원은 감사하게 인정됩니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
AcetonitrileTediaAl1129-001LC 질량 분석기
자동 샘플러Agilent TechnologiesG4226A1290 Infinity 시리즈
C18 역상 열Agilent Technologies959757-902Zorbax Eclipse plus C18 2.1x50 mm, 1.8 μ m; 빠른 해상도의 HD
원심분리기Eppendorf5452000018Mini Spin; 로터 F-45-12-11
온도 조절기가 있는 컬럼 컴파트먼트Agilent TechnologiesG1316C1290 Infinity 시리즈
다이오드 어레이 검출기(UV-Vis)Agilent TechnologiesG4212B1260 Infinity 시리즈
전기 분무 이온화 소스Agilent TechnologiesG3251B이중 분무기 ESI 소스
포름산J.T. Baker0128-02Baker 시약, ACS
Mass Hunter Data AcquisitionAgilent TechnologiesG3338AA
Mass Hunter Personal Compound Datbase 및 Library ManagerAgilent TechnologiesG3338AA
Mass Hunter 정성 분석Agilent TechnologiesG3338AA
마이크로 원심분리기 튜브브랜드BR780546마이크로 원심분리기 튜브, 2 mL 뚜껑 포함
순수 에탄올Sigma-AldrichE7023-1L200 proof, 분자 생물학용
Q-TOF LC/MSAgilent TechnologiesG6530B6530 정확한 질량
Quaternary 펌프Agilent TechnologiesG4204A1290 Infinity 시리즈
주사기 필터Thermo Scientific44514-NN17 mm, 0.45 μ m, 나일론 멤브레인
온도 조절기Agilent TechnologiesG1330B1290 Infinity 시리즈
바이알Agilent Technologies8010-0199호박색, PFTE 빨간색 실리콘 2 mL (나사 상단 및 파란색 캡 포함
바이알 인서트Agilent Technologies5183-2089바이알 인서트 200 μ L : 2mL 표준 개구부, 원뿔형
WaterTediaWL2212-001LC 질량 분석기
)

참고문헌

  1. Morley, J. E., Anker, S. D., von Haehling, S. Prevalence, incidence, and clinical impact of sarcopenia: facts, numbers, and epidemiology-update 2014. Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle. 5 (4), 253-259 (2014).
  2. Cruz-Jentoft, A. J., Sayer, A. A. Sarcopenia.

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재인쇄 및 허가

태그

UPLC-MS/MS 분석혈장 시료세미 타겟 크로마토그래피페놀 화합물영양 중재C18 역상생체 시료 대사체학