인간 황 아미노산 결핍의 대사 분석

다양한 음식 섭취, 질병 및 유전적 차이로 인해 복잡한 식단-건강 상호 작용이 발생합니다. 원칙적으로, 생물정보학 도구와 결합된 정보가 풍부한 대사 분석은 이러한 상호 작용을 탐구하는 접근 방식을 제공합니다. 이 프로젝트는 황 아미노산(SAA)의 결핍에 의해 유발된 대사 동요를 연구하기 위해 고해상도 1H-NMR을 사용하는 타당성 조사입니다. 세포 배양에서 황 아미노산(SAA) 결핍은 글루타티온(GSH) 산화환원 상태의 실질적인 산화를 초래합니다. GSH 산화환원은 중앙 항상성 및 세포 방어 메커니즘에 영향을 미치기 때문에 SAA 결핍으로 인한 생체 내 산화환원 변화는 보다 전통적인 대사 분석으로는 쉽게 예측할 수 없는 복잡한 생리학적 효과를 유발할 수 있습니다. 우리는 1) 인간의 SAA 섭취 부족이 GSH/GSSG 산화 환원의 산화를 초래한다는 가설을 테스트하고 2) 혈액 및 소변의 1H-NMR이 SAA 결핍으로 인한 대사 변화를 감지하는지 여부를 결정할 것입니다. 연구는 크로스오버 설계(충분, 결핍, 충만)를 사용하여 에모리 일반 임상 연구 센터(GCRC)에서 12명의 건강한 개인(남성 6명, 여성 6명)에 대해 수행될 것입니다. 동역학 및 균형 연구는 SAA 섭취에 대한 반응으로 혈액 및 소변에서 SAA 및 대사 산물의 시간 경과 및 변화의 크기를 확립할 것입니다. 혈장 GSH/GSSG 및 시스테인/시스틴 산화환원을 측정하여 SAA 섭취의 변화가 정상 상태의 티올-이황화 산화환원 상태에 영향을 미치는지 여부를 결정합니다. 혈액 및 소변 샘플의 1H-NMR 스펙트럼은 직접적인 SAA 대사산물과 무관한 대사 변화가 SAA 섭취량의 변화와 관련하여 감지될 수 있는지 여부를 결정하는 데 사용될 것입니다. 결과는 SAA 섭취량의 변화가 티올-디설파이드 산화환원 및 산화 스트레스와 관련된 건강 위험에 영향을 미칠 수 있는지 여부를 보여줄 것입니다. 또한 생체액의 NMR 분석은 높은 처리량(예: 플로우 셀을 사용하여 하루에 300개 샘플)으로 수행할 수 있기 때문에 결과는 이 접근법이 SAA 섭취의 복잡한 대사 효과에 대한 영양 평가에 유용할 수 있는지 여부를 보여줍니다.