一種糞菌短鏈脂肪酸群代謝的研究方法
當前，對機體健康問題的研究已經深入到人類體內的微生物群，人類攜帶的大多數友好細菌對個人健康十分重要。研究發現，人體內的的微生物群幾乎影響到健康的每一個方面，其微生物組成因人而異。微生物群的構成成分可能是從體重增加到情緒的關鍵因素。隨著各種微生物與健康關係的揭示，人體眾多的微生物影響機體健康的具體途徑逐漸成為行業的熱點話題，腸道、呼吸道、泌尿生殖道等微生態系統中微生物代謝也成為了大家關注的焦點。機體內的腸道微生物代謝與我們的免疫、營養、抵抗感染，甚至腦部、肝臟、血流等關係密切，其中微生物的代謝能力及其對機體代謝的影響起到了非常重要的作用。為此，當前越來越多的研究開始關注腸道菌群代謝與機體免疫、營養的關係，而各種各樣的研究方法也層出不窮。如何穩定的、客觀的呈現氨基酸代謝、短鏈脂肪酸代謝、膽汁代謝、能量代謝、維生素代謝、黃酮代謝、糖代謝等各種代謝途徑與腸道菌群的關係成為當前的熱點與難點話題。Borchers等人報道了一種相對準確、簡單、快速的腸道菌群短鏈脂肪酸代謝的研究方法。
Borchers教授等人自本文中通過在處理後的糞便樣本中加入acetic acid、propionic acid、butyric acid、isobutyric acid、2-methylpropanoic acid、isovaleric acid、pentanoic acid等十種已知的短鏈脂肪酸作為質控與參比對照。通過構建方法學，不僅可以直接通過靶向代謝準確的檢測全部糞便樣本中這十種短鏈脂肪酸的含量，而且可以通過控制質控脂肪酸加入的含量與檢測的含量進行比對，消除方法學誤差，使檢測更加準確，使結果更加客觀可靠。如圖1所示，研究者首先研究了這十種短鏈脂肪酸作為質控標準在加入樣本中不會發生化學反應液不會影響樣本內其他的代謝物質，明確所選質控參比的可靠性。
如圖2所示，在有標準品作為質控參數的情況下，糞便樣本中的這十種質控短鏈脂肪酸的峰清晰可見，很好辨認，外界刺激對其代謝含量的影響僅僅總總離子流圖譜上看即可一目了然。
重要的是，研究者通過三個月的追蹤實驗發現，次方法研究短鏈脂肪酸在糞菌代謝樣本中的穩定性良好，已知的十種標準品在糞便樣本和單獨標準品樣本的檢測中不會隨著時間的改變有太大波動。
研究結果進一步與核磁檢測方法進行對比，結果顯示由於加入了質控標準，檢測結果更真實與客觀，是一種非常好的檢測糞菌短鏈脂肪酸代謝方法。並且在進行靈敏度、特異性、線性回歸、定量準確性檢測中，該方法都顯示出了極大的優勢。
總之，一種結合化學衍生物標準品、3-nitrophenylhydrazine(3NPH)和UPLC/MRM-MS對十種糞便樣本內短鏈脂肪酸定量檢測方法被成功創立起來，通過一系列的對比分析發現這種方法相對於其他方法具有以下幾個優勢。通過正交實驗作者建立了一種具有穩定的、水溶性3-nitrophenylhydrazones的體系，這對於高通量檢測方法說是非常重要的；對比其他化學衍生物的，入選的這些短鏈脂肪酸相關之間無化學反應相對獨立，可以作為質控樣本；3NPH在質譜檢測分析中沒有負離子相應值，不會干擾實驗；入選的十個質控標準品在對糞便樣本進行檢查時，可以直接處理樣本檢測，不需要對樣本進行任何的分離、純化，並且這些質控品還可以作為測試的內部指標對測試結果進行修正。
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