Identifisering av nye biomarkører for banan- og tomatinntak (BioBanaTom)

Fremveksten av metabolomikk sammen med forskjellige plattformer som væskekromatografi-massespektrometre (LC-MS) har muliggjort vurdering av tusenvis av metabolitter samtidig i biologiske prøver og gjenkjennelse av mønstre som kan utgjøre et fingeravtrykk av inntaket av forskjellige matvarer. Nyere studier viste det store potensialet til metabolomikk for å oppdage nye biomarkører for inntak i intervensjons- og kohortstudier. Mangfoldet av forbindelser som finnes i matmetabolomikk representerer en stor utfordring, og derfor i en internasjonal innsats for å forbedre identifisering og validering av diettbiomarkører, Food Biomarkers Alliance (MATBALL) er opprettet. I dette prosjektet vil 22 institusjoner fra 11 forskjellige land samarbeide om tre hovedoppgaver: 1) Oppdagelse av ny diettbiomarkør ved hjelp av en metabolomisk tilnærming, 2) systemisk validering av eksisterende og nyoppdaget biomarkør for å oppnå en god dekning av matinntak i ulike europeiske populasjoner og 3) utforske biologiske effekter ved å bruke biomarkører for inntak (http://foodmetabolome.org/). Med sistnevnte oppstår nødvendigheten av å bygge et kjemisk bibliotek som tillater bruk av standarder for videre identifikasjon. Sammen med FOODBALL har Food Compound Exchange (FoodComEx) som mål å forbedre tilgjengeligheten av analytiske standarder for biologiske forbindelser for å oppnå en bedre og enklere identifisering av biomarkører (http://foodcomex.org/).

Som en del av INRA-samarbeidet med FOODBALL og FoodComEx, forsøker dette prosjektet å identifisere biomarkører for banan- og tomatinntak, gjennom utforskning av serum- og urinmetabolomet til 12 personer som konsumerte disse matvarene etter et randomisert, kontrollert crossover-design. Denne studien besto av 3 ulike intervensjonsperioder og minimum 3 dagers utvasking mellom intervensjonene. Intervensjonsperiodene besto av 2 kjøringsdager, 1 intervensjonsdag og 1 etter intervensjonsdag. På den første dagen av innkjøringsperioden ble forsøkspersonene instruert om å unngå inntak av banan eller tomat eller noen av produktene deres; dagen før intervensjonen ble frivillige bedt om å unngå inntak av fytokjemisk rik mat og drikke som vin, kaffe, sjokolade, te og andre plantebaserte matvarer, inkludert banan og tomat. Om morgenen for intervensjonen ankom dagspersoner fastende tilstand til forskningssenteret kl. 7.30. Frivillige ble tilfeldig tildelt en av de tre intervensjonene, Fresubin ® 2kcal fiber, 240 g banan pluss kontrolldrikk, eller 300 g tomat pluss kontrolldrikk pluss 12 g raffinert solsikkeolje. Gjennom hele intervensjonen hadde forsøkspersonene fri tilgang til vann, maksimalt 250 ml vann per time inntil 6 timer etter inntak av testmaten.

En utdannet phlebotomist plasserte et kateter på forsøkspersonens arm før inntaket av testmaten for å samle grunnlinjeprøven. Deretter ble fire andre prøver tatt postprandialt etter 1 time, 2 timer, 4 timer og 6 timer. Det ble samlet inn totalt 7 urinprøver. Det første tomrommet med urin ble samlet av forsøkspersonene hjemme om morgenen dag 3 og resten av prøvene etter inntak av testmaten som følger: 0-1t, 1t-2t, 2t-4t, 4t-6t. Urinprøvene tilsvarende 6t-12t og 12-24t intervall ble samlet inn av frivillige hjemme til morgenen etter inntak av maten.

Etter 6 timers blodprøvetaking ble det perifere kateteret fjernet og forsøkspersonene spiste lunsj bestående av hvitt brød og kokt pasta, deretter fikk forsøkspersonene gå hjem. Før de forlot undersøkelsessenteret, ble deltakerne bedt om å tilberede en standardisert middag basert på pannestekt kylling med smør og kokt ris med salt. Frivillige fikk ikke spise eller drikke noe annet enn vann og den standardiserte middagen.

Om morgenen etter intervensjonsdagen ankom forsøkspersonene i fastende tilstand til forskningssenteret for å gi 24-timers blodprøve og levere urinsamlingen 06-12 og 12-24. Etterpå ble forsøkspersonene servert frokost på forskningssenteret og gjenopptok sitt vanlige kosthold til neste kjøring i dagene av neste intervensjonsperiode.

Urinprøver og serumprøver ble alikvotert og lagret ved -80°C frem til analyse.