Метаболический анализ при дефиците аминокислот серы у человека

Разнообразное потребление пищи, болезни и генетические различия приводят к сложному взаимодействию питания и здоровья. В принципе, богатый информацией метаболический анализ в сочетании с биоинформационными инструментами обеспечивает подход к изучению этих взаимодействий. Этот проект представляет собой технико-экономическое обоснование использования 1H-ЯМР высокого разрешения для изучения метаболических нарушений, вызванных дефицитом аминокислот серы (SAA). В клеточной культуре дефицит серной аминокислоты (SAA) приводит к существенному окислению окислительно-восстановительного состояния глутатиона (GSH). Поскольку окислительно-восстановительный потенциал GSH влияет на центральные гомеостатические и клеточные механизмы защиты, окислительно-восстановительные изменения in vivo из-за дефицита SAA могут вызывать сложные физиологические эффекты, которые трудно предсказать с помощью более традиционных метаболических анализов. Мы 1) проверим гипотезу о том, что недостаточное потребление SAA с пищей у людей приводит к окислению окислительно-восстановительного потенциала GSH/GSSG, и 2) определим, выявляет ли 1H-ЯМР крови и мочи метаболические изменения, вызванные дефицитом SAA. Исследования будут проведены на 12 здоровых людях (6 мужчин, 6 женщин) в Общем клиническом исследовательском центре Эмори (GCRC) с использованием перекрестного дизайна (полнота, недостаточность, полнота). Исследования кинетики и баланса позволят установить временную динамику и величину изменений SAA и метаболитов в крови и моче в ответ на прием SAA. Плазменный GSH/GSSG и окислительно-восстановительный потенциал цистеина/цистина будут измеряться, чтобы определить, влияет ли изменение потребления SAA на стационарное окислительно-восстановительное состояние тиолдисульфида. Спектры 1H-ЯМР образцов крови и мочи будут использоваться для определения того, могут ли быть обнаружены метаболические изменения, не связанные с прямыми метаболитами SAA, в связи с изменением потребления SAA. Результаты покажут, могут ли изменения в потреблении SAA повлиять на риски для здоровья, связанные с окислительно-восстановительным потенциалом тиолдисульфидов и окислительным стрессом. Кроме того, поскольку ЯМР-анализ биожидкостей может выполняться с высокой производительностью (например, 300 образцов в день с проточной кюветой), результаты покажут, может ли этот подход быть полезным для нутритивной оценки сложных метаболических эффектов приема ПАВ.