Überwachung von Veränderungen in zirkulierenden Blutmetaboliten mit minimalinvasiven Techniken (MicroFastFood)

Der menschliche Stoffwechsel ist hochdynamisch und wird kontinuierlich durch Nahrungsaufnahme, körperliche Aktivität, Schlaf, Stress und andere routinemäßige physiologische Faktoren beeinflusst. Nach dem Verzehr einer Mahlzeit treten Personen in eine postprandiale Stoffwechselphase ein, die durch Verdauung, Absorption und metabolische Verarbeitung der aufgenommenen Nährstoffe gekennzeichnet ist. Das Ausmaß und die Dauer der postprandialen Stoffwechselreaktionen variieren erheblich innerhalb und zwischen Personen und spiegeln die individuelle Fähigkeit wider, die metabolische Homöostase aufrechtzuerhalten. Obwohl viele Metabolomik-Studien auf kontrollierte Diäten und Fastenbedingungen zurückgreifen, um die Variabilität zu reduzieren, verbringen die meisten Menschen in westlichen Gesellschaften den Großteil ihres täglichen Lebens in einem nicht nüchternen, gesättigten Zustand. Daher ist das Verständnis der metabolischen Variabilität unter routinemäßigen, nicht kontrollierten Bedingungen für eine umfassendere Charakterisierung des menschlichen Stoffwechsels unerlässlich.

Diese Pilotstudie zielt darauf ab, die kurzfristige intra- und interindividuelle Variation von im Blut zirkulierenden Metaboliten unter realen Lebensbedingungen zu untersuchen. Gesunde Teilnehmer werden über einen Zeitraum von vier Wochen longitudinal ohne diätetische oder lebensstilbezogene Interventionen begleitet. Minimalinvasive Fingerstich-Blutentnahmen werden mit Ernährungsprotokollen und Wearables kombiniert, um wiederholte metabolische und physiologische Messungen während gewohnter täglicher Aktivitäten zu sammeln.

Blutzuckerspiegel werden gemessen, um postprandiale Reaktionen zu erfassen, und Fingerstich-Blutproben werden für massenspektrometriebasierte Metabolomik-Analysen entnommen. Metabolitenprofile werden in Bezug auf die aufgezeichnete Nahrungsaufnahme, körperliche Aktivität, Schlafmuster und selbstberichtete Stressniveaus untersucht. Zusätzlich zur Charakterisierung der metabolischen Variabilität wird die Studie die Machbarkeit von Mikroprobennahmestrategien und die Integration von Metabolomik-Daten mit wearable-basierten physiologischen Messungen evaluieren. Aus analytischer Perspektive werden isotopenmarkierte Standards eingesetzt, um eine robuste und kosteneffektive Quantifizierung zirkulierender Metaboliten zu unterstützen.

Insgesamt zielt diese Studie darauf ab, methodische und biologische Variationseinblicke zu generieren, die personalisierte Stoffwechselprozesse erforschen und das Design größerer mittel- und langfristiger Längsschnittstudien mit minimalinvasiver Blutentnahme in nicht kontrollierten, realen Umgebungen unterstützen.