Identyfikacja nowych biomarkerów spożycia bananów i pomidorów (BioBanaTom)

Rozwój metabolomiki wraz z różnymi platformami, takimi jak spektrometry mas z chromatografią cieczową (LC-MS), umożliwiły jednoczesną ocenę tysięcy metabolitów w próbkach biologicznych i rozpoznanie wzorców, które mogą stanowić odcisk palca spożycia różnych pokarmów. Ostatnie badania wykazały ogromny potencjał metabolomiki w odkrywaniu nowych biomarkerów spożycia w badaniach interwencyjnych i kohortowych. Różnorodność związków występujących w metabolomice żywności stanowi duże wyzwanie, dlatego w ramach międzynarodowych wysiłków na rzecz poprawy identyfikacji i walidacji biomarkerów dietetycznych Food Biomarkers Alliance (FOODBALL) został stworzony. W ramach tego projektu 22 instytucje z 11 różnych krajów będą współpracować przy trzech głównych zadaniach: 1) Odkrycie nowego biomarkera dietetycznego przy użyciu podejścia metabolomicznego, 2) systemowa walidacja istniejącego i nowo odkrytego biomarkera w celu uzyskania dobrego pokrycia spożycia żywności w różnych krajach europejskich populacji oraz 3) badanie skutków biologicznych przy użyciu biomarkerów spożycia (http://foodmetabolome.org/). Przy tym ostatnim pojawia się konieczność budowy biblioteki chemicznej, która pozwala na wykorzystanie wzorców do dalszej identyfikacji. Wraz z FOODBALL, Food Compound Exchange (FoodComEx) ma na celu poprawę dostępności standardów analitycznych związków biologicznych w celu uzyskania lepszej i łatwiejszej identyfikacji biomarkerów (http://foodcomex.org/).

W ramach współpracy INRA z FOODBALL i FoodComEx, niniejszy projekt ma na celu zidentyfikowanie biomarkerów spożycia bananów i pomidorów poprzez badanie metabolomu surowicy i moczu 12 osób, które spożywały te pokarmy, zgodnie z randomizowanym, kontrolowanym projektem krzyżowym. Niniejsze badanie obejmowało 3 różne okresy interwencji i co najmniej 3-dniową przerwę między interwencjami. Okresy interwencji składały się z 2 cykli w dniach, 1 dnia interwencji i 1 dnia po interwencji. W pierwszym dniu okresu wstępnego badani zostali poinstruowani, aby unikać spożywania banana lub pomidora lub któregokolwiek z ich produktów; dzień przed interwencją poproszono ochotników o unikanie spożywania pokarmów i napojów bogatych w fitochemikalia, takich jak wino, kawa, czekolada, herbata i inne pokarmy roślinne, w tym banany i pomidory. na czczo do ośrodka badawczego o 7.30 rano. Ochotnicy zostali losowo przydzieleni do jednej z trzech interwencji: błonnik Fresubin® 2 kcal, 240 g banana plus napój kontrolny lub 300 g pomidora plus napój kontrolny plus 12 g rafinowanego oleju słonecznikowego. Przez cały czas trwania interwencji badani mieli swobodny dostęp do wody, maksymalnie 250 ml wody na godzinę do 6 godzin po spożyciu badanego pokarmu.

Wyszkolony flebotomista umieścił cewnik na ramieniu badanego przed spożyciem testowanej żywności w celu pobrania próbki wyjściowej. Następnie cztery inne próbki pobrano po posiłku po 1 godzinie, 2 godzinach, 4 godzinach i 6 godzinach. Łącznie pobrano 7 próbek moczu. Pierwsza próbka moczu została pobrana przez badanych w domu rano dnia 3, a pozostałe próbki po spożyciu pokarmów testowych w następujący sposób: 0-1h, 1h-2h, 2h-4h, 4h-6h. Próbki moczu odpowiadające odstępom 6-12 i 12-24 godziny były pobierane przez ochotników w domu do rana po spożyciu pokarmu.

Po 6-godzinnym pobraniu krwi usunięto cewnik obwodowy i zjedli obiad składający się z białego chleba i gotowanego makaronu, po czym wypuszczono do domu. Przed opuszczeniem ośrodka badawczego uczestnicy zostali poinstruowani, aby przygotować standardowy obiad na bazie kurczaka smażonego na patelni z masłem i gotowanego ryżu z solą. Wolontariuszom nie wolno było nic jeść ani pić oprócz wody i standardowego obiadu.

Rankiem w dniu pooperacyjnym osoby badane przybywały na czczo do ośrodka badawczego w celu pobrania dobowej próbki krwi oraz pobrania moczu w godzinach 06-12 i 12-24. Następnie badanym podano śniadanie w ośrodku badawczym i wznowiono normalną dietę do następnego biegu w dniach następnego okresu interwencji.

Próbki moczu i próbki surowicy podzielono na porcje i przechowywano w temperaturze -80°C do czasu analizy.