Нецільовий метаболомічний аналіз на зразках сечі після α-ліпоєвої кислоти або ейкозапентаенової кислоти
Анотація
Передумови
Ейкозапентаенову кислоту (ЕРА) та α-ліпоєву кислоту (α-LA) досліджували щодо їх сприятливого впливу на ожиріння та серцево-судинні фактори ризику. У ході поточного дослідження метою було оцінити метаболічні зміни після дієтичного вживання цих двох ліпідів, як окремо, так і в поєднанні у здорових жінок із надмірною вагою/ожирінням, що сидять, після дієти з обмеженим енергоспоживанням. Для цього на зразках сечі був проведений нецільовий метаболомічний підхід з використанням рідинної хроматографії у поєднанні з часом польової мас-спектрометрії (ВЕРХ-TOF-MS).
Методи
Це короткочасне подвійне сліпе плацебо-контрольоване дослідження з паралельним дизайном харчування, яке тривало 10 тижнів. Учасників було віднесено до однієї з 4 експериментальних груп [Контроль, EPA (1,3 г/д), α-LA (0,3 г/д) та EPA + α-LA (1,3 г/д + 0,3 г/д)]. Усі групи втручання дотримувались дієти з обмеженим енергоспоживанням на 30% менше, ніж загальні витрати енергії. Проаналізовано клінічно значущі біохімічні вимірювання. Зразки сечі (24 год) відбирали на початковому рівні та через 10 тижнів. Проводили нецільовий метаболомічний аналіз зразків сечі, а також аналіз основних компонентів (PCA) та частковий дискримінантний аналіз найменших квадратів (PLS-DA) для розпізнавання картини та ідентифікації характерних метаболітів.
Результати
Зразки сечі були розпорошені на графіках результатів PCA у відповідь на додавання α-LA. Всього було виявлено 28 передбачуваних дискримінантних метаболітів у позитивній іонізації та 6 у негативній іонізації серед груп, чітко диференційованих відповідно до введення α-LA. Примітно наявність аскорбатного проміжного метаболіту (одного з ізомерів тригідрокси-діоксогексаноату, або дигідрокси-оксогександіонату) у групах, що поповнюються α-LA. Цей факт може бути пов'язаний з антиоксидантними властивостями як α-LA, так і аскорбінової кислоти. Кореляція між фенотиповими параметрами та передбачуваними метаболітами надала додаткову інформацію про те, чи існує між ними прямий чи зворотний зв'язок. Особливо цікавою є негативна кореляція між проміжним метаболітом аскорбату та асиметричним диметиларгініном (ADMA) та позитивна між супероксиддисмутазою (SOD) та добавкою α-LA.
Висновки
Цей метаболомічний підхід підтверджує, що сприятливі ефекти введення α-LA на зниження маси тіла можуть частково пояснюватися антиоксидантними властивостями цієї сірчанокислої карбонової кислоти, опосередкованої ізомерами тригідрокси-діоксогексаноату або дигідрокси-оксогександіонату.
Судова реєстрація
Передумови
Інші жирні кислоти, такі як ейкозапентаенова кислота (ЕРА), яка є однією з основних поліненасичених жирних кислот омега-3 (n-3 ПНЖК) морського походження, пов’язані з протизапальними властивостями [17]. У цьому контексті випробування з втручанням показало, що EPA модулює гени, пов’язані із запаленням, у жировій тканині [18]; більше того, EPA сприяє змінам у генах ремоделювання позаклітинного матриксу жирової тканини, крім збільшення хемотаксичних факторів та макрофагів, пов'язаних з репарацією рани [19]. Різні метаболомічні дослідження проводили на ЕРА та n-3 ПНЖК [9, 20]. Таким чином, ліпідомічне дослідження сприяло загальним знанням EPA щодо прогресу метаболічного синдрому (MetS), запалення та окисного стресу [20]. Випробування на людях показали непрямі асоціації з молекулярними видами ліпідів та клінічними змінними, що становлять інтерес для оцінки MetS після дієти з високим вмістом PU-n-3 PUFA та поліфенолів [9]. Отже, метою цього дослідження було оцінити вплив дієтичних добавок з α-LA та EPA окремо або в комбінації під час гіпокалорійної дієти на метаболом сечі, щоб оцінити наявність метаболічних змін між різними групами втручання.
Методи
Учасники та дизайн дослідження
На вихідному рівні та в кінцевій точці жінки, приблизно через 10–12 годин голодування, відвідали Метаболічний відділ Університету Наварри, щоб пройти співбесіду з лікарем, дієтологом та медсестрою. Антропометричні вимірювання проводили згідно зі стандартизованими рутинними протоколами, як детально описано в інших місцях [18, 23]. Критерії включення та виключення були описані раніше [21].
Дослідження було схвалено Дослідницьким комітетом Університету Наварри No 007/2009 і зафіксовано на musicaltrials.gov як NCT01138774. Усі трунарі підписали інформовану згоду перед тим, як бути прийнятими на роботу в аналіз. Втручання було проведено відповідно до останніх керівних принципів Гельсінської декларації.
Біохімічне вимірювання в крові та сечі
Зразки крові з суб'єктів, які голодували протягом ночі, зціджували на 0 і 10 тижнях у пробірки з активатором згустків сироватки (4 мл Vacuette®) та в пробірки з трикалійним ЕДТА (4 мл Vacuette®). Зразки плазми витягували з пробірок ЕДТА після центрифугування при 1500 g протягом 15 хв при 4 ° C. Всі зразки адекватно зберігали при - 80 ° C для відповідних аналізів ззаду.
Концентрації глюкози в сироватці крові, загального холестерину, ЛПВЩ-холестерину, тригліцеридів, вільних жирних кислот (FFA) та β-гідроксибутирату регулярно оцінювали за допомогою автоаналізатора Pentra C200 (HORIBA Medical, Мадрид, Іспанія). Значення холестерину ЛПНЩ розраховували за допомогою рівняння Фрідевальда. Також плазмові концентрації асиметричного диметиларгініну (ADMA) та інсуліну вимірювали відповідно до інструкцій виробника щодо наявних комерційних наборів ІФА, наданих DLD Diagnostika GMBH (Гамбург, Німеччина) та Mercodia (Уппсала, Швеція), відповідно [18]. Оцінка моделі гомеостазу (HOMA-IR) визначалася як інсулін у сироватці натще (мО/л) х глюкоза в плазмі натще (ммоль/л)/22,5 [24]. Активність супероксиддисмутази (SOD) вимірювали за допомогою набору згідно з інструкціями виробника (Assay Designs, PA, USA), як описано в інших роботах [21]. ADMA у зразках оцінювали як маркер проявів метаболічного синдрому окисного стану [25], а СОД - як біологічний маркер окисного стресу [26], як позитивний зв’язок з антиоксидантними властивостями α-LA.
Повні 24 год зразки сечі відбирали за день до початку та за день до кінцевої точки дослідження. Зразки сечі збирали у контейнер для сечі та охолоджували при 4 ° C. Як було розроблено, зразки сечі зберігали у флаконах по 1 мл при - 80 ° C до аналізу.