VITATOX: Tajemství lidské moči

Význam tématu

Lidská moč představuje bohatý diagnostický materiál obsahující elektroaktivní látky a informace o antioxidační kapacitě organismu. Je využitelná pro monitorování vlivu výživy, hormonálních cyklů a oxidačního stresu.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo vyvinout a ověřit metodiku pro kvantitativní hodnocení celkové antioxidační kapacity a profilu elektroaktivních složek v moči pomocí HPLC s elektrochemickou detekcí (ECD). Studie zahrnovala:

• srovnání ECD s UV a MS detekcí,
• stanovení vztahu mezi součtem pěkových ploch a ORAC testem,
• analýzu moči tří subjektů během 40 dnů s ohledem na dietu a hormonální fáze.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky moči byly pouze ředěny a filtrovány bez složitých úprav. Analýza probíhala v režimu RP-HPLC gradientní eluce s CoulArray detektorem vybaveným čtyřmi elektrochemickými buňkami (ESA, Inc.). Pro rychlé stanovení celkové kapacity byla použita FIA/ECD technika. Validace biomarkerů (8-OH-guanosin, 8-OH-2′-deoxyguanosin) proběhla UPLC-MS/MS.

Hlavní výsledky a diskuse

Byla prokázána významná lineární korelace mezi součtem pěkových ploch v CoulArray chromatogramu a ORAC aktivitou (R2 ≈ 0,78). FIA/ECD odhalila rozdíly antioxidační schopnosti u odrůd rybízu (nejvyšší u černého, střední u červeného, nejnižší u bílého). CoulArray detekce ukázala, že konvenční HPLC-ECD jediný pík 8-OH-2′-deoxyguanosinu ve skutečnosti obsahuje směs několika metabolitů. Silná korelace FIA/ECD signálu s koncentracemi těchto biomarkerů stanovenými UPLC-MS/MS potvrzuje validitu metody. Sledování celkového náboje (Q) v 24hodinových vzorcích během 40 dnů odhalilo vliv menstruace, ovulace a dnů bez příjmu potravy na změny antioxidačního profilu.

Přínosy a praktické využití metody

• Vysoká citlivost a selektivita ECD umožňuje přesnou detekci elektroaktivních látek.
• Jednoduchá a rychlá příprava vzorků bez složitých chemických úprav.
• Možnost rutinního sledování antioxidační kapacity a biomarkerů v klinické diagnostice i v oblasti QA/QC potravin a nápojů.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace ECD s hmotnostní spektrometrií pro širší identifikaci metabolitů.
• Vývoj miniaturizovaných a automatizovaných systémů pro point-of-care analýzy moči.
• Využití pokročilých datových analýz a strojového učení pro predikci zdravotních rizik na základě elektrochemických profilů.

Závěr

HPLC/ECD s CoulArray detektorem se ukazuje jako robustní nástroj pro komplexní hodnocení antioxidační kapacity a elektroaktivního profilu moči. Metoda kombinuje rychlost, jednoduchou přípravu a vysokou selektivitu, přičemž výsledky jsou v souladu s ORAC testy a UPLC-MS/MS stanovením biomarkerů.

Použitá instrumentace

• RP-HPLC systém se čtyřkanálovým CoulArray detektorem ESA, Inc.
• FIA/ECD modul pro rychlé stanovení celkové antioxidační kapacity.
• UPLC-MS/MS pro validaci biomarkerů 8-OH-guanosinu a 8-OH-2′-deoxyguanosinu.

Reference

• Jandera P. et al., RP-HPLC analysis of phenolic compounds and flavonoids in beverages and plant extracts using a CoulArray detector. Journal of Separation Science, 2005, 28(9-10), 1005–1022.
• Prior R.L. et al., Evaluation of total antioxidant capacity by ORAC assay. J. Agric. Food Chem., 1997, 45, 1787–1796.
• Guo F. et al., Correlation between chromatographic peak area and antioxidant capacity. J. Agric. Food Chem., 1997, 45, 1787.