Мариангела Ронданели

1 IRCCS Mondino Foundation, Павия 27100, Италия

съединения

2 Катедра по обществено здраве, експериментална и съдебна медицина, Университет в Павия, Павия 27100, Италия

Федерика Пердони

3 Отдел за ендокринология и хранене, Azienda di Servizi alla Persona “Istituto Santa Margherita”, Университет на Павия, Павия 27100, Италия

Витория Инфантино

4 Катедра по биомедицински науки и човешка онкология, Университет в Бари Алдо Моро, Бари 70121, Италия

Милена Анна Фалива

3 Отдел за ендокринология и хранене, Azienda di Servizi alla Persona “Istituto Santa Margherita”, Университет на Павия, Павия 27100, Италия

Габриела Перони

3 Отдел за ендокринология и хранене, Azienda di Servizi alla Persona “Istituto Santa Margherita”, Университет на Павия, Павия 27100, Италия

Джанкарло Янело

5 Общо управление, Azienda di Servizi alla Persona “Istituto Santa Margherita”, Павия 27100, Италия

Мара Никети

3 Отдел за ендокринология и хранене, Azienda di Servizi alla Persona “Istituto Santa Margherita”, Университет на Павия, Павия 27100, Италия

Тарик А. Алалван

6 Департамент по биология, Колеж по наука, Университет на Бахрейн, кампус Сахир П.О. Кутия 32038, Zallaq, Бахрейн

Симоне Перна

6 Департамент по биология, Колеж по наука, Университет на Бахрейн, кампус Сахир П.О. Кутия 32038, Zallaq, Бахрейн

Клементина Кокуца

7 Катедра по медицина и хирургия, Университет в Милано-Бикока, Милано 20126, Италия

Резюме

Предназначение

Целта на този преглед беше да се идентифицира най-доброто решение за бърза и неинвазивна диагностика и дългосрочно наблюдение на пациенти, засегнати от възпалителни стомашно-чревни заболявания, рак на дебелото черво и стомаха, затлъстяване във връзка с диетата и кърмата за оценка на експозицията на ЛОС при жените и кърмачета.

Методи

Този преглед включва 20 предварително публикувани допустими проучвания. Анализът на ЛОС ни позволи да подчертаем разликите в начина на живот, чревната микробиота и метаболизма. Описани са нови иновативни методи, които позволяват откриването и количественото определяне на широк спектър от метаболити, присъстващи в издишания дъх, дори при много ниски нива, за някои от които е доказано, че са показатели за патологични състояния.

Резултати

Бяха анализирани пет проучвания, които включваха анализ на ЛОС във връзка с вида на диетата. Всички те показаха, че видът на диетата може да окаже влияние върху отделените метаболити и следователно може да бъде полезен инструмент в хранителните изследвания, свързани с метаболизма и здравето и състоянието на заболяването. Две проучвания се занимават с анализ на ЛОС при възпалителни заболявания на червата и резултатите показват, че ЛОС могат да разграничат активното заболяване от ремисията; VOC профилът е ясно различен при пациентите. По-специално, C15H30 1-пентадецен, 3-метил-1-бутанал, октан, оцетна киселина, алфа-пинен и m-цимен са повишени при активен улцерозен колит. Четири проучвания изследват ЛОС при стомашни и колоректални тумори, показващи промяна в метаболитните биомаркери на пациенти с рак в сравнение с контролната група. И накрая, изследването на ЛОС в майчиното мляко подобри разбирането за потенциалните рискове за здравето при излагане на деца на химически замърсители.

Заключения

Анализът на ЛОС позволи да се подчертаят разликите в поведението, начина на живот и метаболизма на индивидите. Непрекъснато се разработват аналитични методи, които позволяват по-добро откриване и количествено определяне на метаболитите, като по този начин позволяват откриването на по-широк спектър от патофизиология и биомаркери на болестта.

1. Въведение

Нито един аналитичен метод не е достатъчен за измерване на всички ЛОС, присъстващи в телесните течности и в дъха. Методът на газова хроматография чрез техника на масова спектрометрия (GC-MS) е основно използван; други методи, включително масова спектрометрия с реакция на трансфер на протон (PTR-MS) и масспектрометрия на избрани тръби с йонен поток (SIFT-MS), се използват много при характеризирането на ЛОС. Методи, включващи техники за екстракция с разтворители, са използвани при проучвания на ЛОС в млякото. Техниката GC-MS заедно с техниките за събиране и концентриране на проби, като микроекстракция в твърда фаза (SPME) и термична десорбция, са обещаващи резултати [3]. Възпроизводимостта на SIFT-MS анализи на ЛОС е била предварително оценена чрез определяне на коефициентите на променливост за ацетон, амоняк, изопрен, пропанол, етанол, оцетна киселина и цианитрат [4–6].

Например в изследването на Martin et al. [4], техниката SPME в комбинация с GC-MS е използвана за анализ на ЛОС в проби от човешко дишане, без да се събира и кондензира издишаният дъх. Авторите на изследването описват нова процедура, която включва активно вземане на проби и концентриране на издишани дихателни пари (EBV) и събиране на дихателни пари с модифицирано SPME Fiber, монтирано в редица търговски продукти RTube ™. Веднага след събирането на пробата, при -80 ° C и при стайна температура, съединенията се десорбират от SPME Fiber в инжектора GC-MS при 250 ° C. Методите бяха сравнени по отношение на лекота на използване, скорост на анализ и граници на откриване. За изследваните субекти е необходимо снабдяване с чист въздух, както е показано с помощта на няколко локализирани източника на замърсители на ЛОС, включително лак за нокти, лимонада и бензин. Авторите на изследването заключават, че методът SPME предлага предимства по отношение на събирането и анализа на EBV, преносимостта на полето, елиминирането на изискванията за мощност или охлаждане и способността за извършване на събирането на проби в замърсена среда.

Друга техника, използвана за анализ на ЛОС, е използването на електронни носове (eNoses), които осигуряват пръстови отпечатъци на издишани ЛОС, наречени отпечатъци на дъха [7]. Доказано е, че дихателните отпечатъци се модифицират в зависимост от различни патологични състояния като астма и хронична обструктивна белодробна болест (ХОББ). В своето проучване авторите описват приложението на електронни носове при анализа на издишаното дишане, като бързо и неинвазивно диагностично средство, при диагностицирането и наблюдението на хронични заболявания на дихателните пътища. Освен това те препоръчаха изграждането на база данни, състояща се от специфични за болестта отпечатъци.

В настоящото проучване беше проведено изследване, за да се оцени как анализът на ЛОС може да се използва в клиничната практика за бърза и ранна диагностика и за дългосрочно наблюдение на пациенти, страдащи от различни заболявания, фокусирайки вниманието ни върху възпалителни стомашно-чревни заболявания, колоректален и стомашен рак, затлъстяване във връзка с диетата и кърма за оценка на експозицията на VOC на кърмещи жени и кърмачета.

2. Материали и методи

3. Резултати

Фигура 1 показва блок-схемата на процеса на подбор на изследването, докато Таблица 1 обобщава изследванията, представени в разказа за разказ.