Banaanin ja tomaattien saannin uusien biomarkkereiden tunnistaminen (BioBanaTom)

Metabolomiikan nousu eri alustojen, kuten nestekromatografisten massaspektrometrien (LC-MS) kanssa on mahdollistanut tuhansien metaboliittien arvioinnin samanaikaisesti biologisissa näytteissä ja kuvioiden tunnistamisen, jotka voivat muodostaa sormenjäljen eri elintarvikkeiden saannista. Viimeaikaiset tutkimukset osoittivat metabolomiikan suuren potentiaalin löytää uusia biomarkkereita interventio- ja kohorttitutkimuksissa. Ruoan metabolomiikassa löydettyjen yhdisteiden monimuotoisuus on suuri haaste, ja siksi Food Biomarkers Alliance pyrkii parantamaan ravinnon biomarkkerien tunnistamista ja validointia. (FOODBALL) on luotu. Tässä projektissa 22 laitosta 11 eri maasta tekevät yhteistyötä kolmessa päätehtävässä: 1) Uuden ruokavalion biomarkkerin löytäminen metabolomista lähestymistapaa käyttäen, 2) olemassa olevien ja äskettäin löydettyjen biomarkkerien systeeminen validointi hyvän kattavuuden saavuttamiseksi ravinnon saannista eri Euroopan maissa. populaatiot ja 3) biologisten vaikutusten tutkiminen saannin biomarkkereilla (http://foodmetabolome.org/). Jälkimmäisen kanssa syntyy tarve rakentaa kemiallinen kirjasto, joka mahdollistaa standardien käytön lisätunnistukseen. Yhdessä FOODBALLin kanssa Food Compound Exchange (FoodComEx) pyrkii parantamaan biologisten yhdisteiden analyyttisten standardien saatavuutta paremman ja helpomman biomarkkerin tunnistamisen saavuttamiseksi (http://foodcomex.org/).

Osana INRA-yhteistyötä FOODBALLin ja FoodComExin kanssa tässä projektissa yritetään tunnistaa banaanin ja tomaattien saannin biomarkkereita tutkimalla 12 koehenkilön seerumin ja virtsan metabolomia, jotka söivät näitä ruokia satunnaistetun, kontrolloidun ja risteävän suunnitelman mukaisesti. Tämä tutkimus koostui 3 eri interventiojaksosta ja vähintään 3 päivän huuhtoutumisjaksosta interventioiden välillä. Interventiojaksot koostuivat 2 ajosta päivässä, 1 interventiopäivä ja 1 interventiopäivä. Aloitusjakson ensimmäisenä päivänä koehenkilöitä neuvottiin välttämään banaanin tai tomaatin tai minkä tahansa niiden tuotteiden syömistä; Interventiota edeltävänä päivänä vapaaehtoisia pyydettiin välttämään fytokemikaalipitoisten ruokien ja juomien, kuten viinin, kahvin, suklaan, teen ja muiden kasviperäisten ruokien, mukaan lukien banaani ja tomaatti, nauttimista. Interventioaamuna vuorokauden koehenkilöt saapuivat paastotilaan tutkimuskeskukseen klo 7.30. Vapaaehtoiset jaettiin satunnaisesti yhteen kolmesta interventiosta, Fresubin ® 2 kcal kuitua, 240 g banaania ja kontrollijuomaa tai 300 g tomaattia ja kontrollijuomaa sekä 12 g puhdistettua auringonkukkaöljyä. Koehenkilöillä oli koko intervention ajan vapaa pääsy veteen, korkeintaan 250 ml vettä tunnissa 6 tunnin ajan testiruoan nauttimisen jälkeen.

Koulutettu flebotomi asetti katetrin potilaan käsivarteen ennen testiruokien nauttimista perusnäytteen keräämiseksi. Sitten neljä muuta näytettä kerättiin aterian jälkeen 1 tunnin, 2 tunnin, 4 tunnin ja 6 tunnin kuluttua. Virtsanäytettä kerättiin yhteensä 7 kappaletta. Ensimmäisen virtsatyhjennyksen koehenkilöt keräsivät kotona 3. päivän aamuna ja loput näytteet koeruokien nauttimisen jälkeen seuraavasti: 0-1h, 1t-2h, 2h-4h, 4h-6h. Vapaaehtoiset keräsivät 6h-12h ja 12-24h väliä vastaavat virtsanäytteet kotona ruuan nauttimisen jälkeiseen aamuun asti.

6 tunnin verenkeräyksen jälkeen perifeerinen katetri poistettiin ja koehenkilöt söivät valkoisesta leivästä ja keitetystä pastasta koostuvan lounaan, minkä jälkeen koehenkilöt saivat mennä kotiin. Ennen lähtöään tutkintakeskuksesta osallistujia neuvottiin valmistamaan standardoitu illallinen, joka perustui pannulla paistettuun kanan voilla ja keitettyyn riisiin suolalla. Vapaaehtoiset eivät saaneet syödä tai juoda mitään paitsi vettä ja standardoitua illallista.

Intervention jälkeisen päivän aamuna koehenkilöt saapuivat paastotilassa tutkimuskeskukseen antamaan 24 tunnin verinäytteen ja toimittamaan 06-12 ja 12-24 tunnin virtsanäytteen. Myöhemmin koehenkilöille tarjottiin aamiainen tutkimuskeskuksessa, ja he jatkoivat normaalia ruokavaliotaan seuraavan interventiojakson päivinä seuraavaan ajoon asti.

Virtsanäytteet ja seeruminäytteet jaettiin eriin ja säilytettiin -80 °C:ssa analyysiin asti.