Определение короткоцепочечных жирных кислот в сыворотке крови как биомаркеров почечной дисфункции

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Короткоцепочечные жирные кислоты (КЖК), продуцируемые микробиотой кишечника, играют важную роль в поддержании иммунного статуса организма. Хронические болезни почек ассоциированы со снижением микробного разнообразия в кишечнике и нарушением продукции КЖК. При хронических болезнях почек уровень КЖК в циркулирующей крови снижается, поэтому для определения КЖК в сыворотке крови требуется разработка высокочувствительных методик. Нами разработана методика определения КЖК в сыворотке крови и опробована при сравнительном исследования образцов сыворотки крови здоровых добровольцев и пациентов с диагностированными хроническими болезнями почек. Определение КЖК (уксусной, пропионовой, масляной, валериановой, капроновой, изомасляной и изовалериановой) в сыворотке крови осуществляли методами газовой хромато-масс-спектрометрии (ГХ-МС) и газовой хроматографии-тандемной масс-спектрометрии (ГХ-МС/МС). Пределы определения исследуемых КЖК методом ГХ-МС находятся в диапазоне 0.05–0.09 мкг/мл, методом ГХ-МС/МС – 0.002–0.007 мкг/мл. Показано, что в образцах сыворотки крови пациентов с хроническими болезнями почек концентрации всех исследованных КЖК снижены, по сравнению с контрольной группой, и лежат ниже пределов обнаружения методом ГХ-МС.

Об авторах

М. Д. Шачнева

Научно-исследовательский институт, гигиены, профпатологии и экологии человека

Автор, ответственный за переписку.
Email: shachneva_mariya@mail.ru
Россия, мкр. Всеволожский, ул. Заводская, 6/2, корп. № 93, пгт Кузьмоловский, Ленинградская область, 188663

Е. И. Савельева

Научно-исследовательский институт, гигиены, профпатологии и экологии человека

Email: shachneva_mariya@mail.ru
Россия, мкр. Всеволожский, ул. Заводская, 6/2, корп. № 93, пгт Кузьмоловский, Ленинградская область, 188663

Список литературы

  1. Jha V., Garcia-Garcia G., Iseki K., Li Z., Naicker S., Plattner B., Yang C.W. Chronic kidney disease: Global dimension and perspectives // Lancet. 2013. V. 382. P. 260. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(13)60687-X
  2. Marotta F. Gut Microbiota in Aging and Chronic Diseases. Switzerland: Springer Cham, 2023. P. 153. https://doi.org/10.1007/978-3-031-14023-5
  3. Lun H., Yang W., Zhao S., Jiang M., Xu M., Liu F., Wang Y. Altered gut microbiota and microbial biomarkers associated with chronic kidney disease // Microbiologyopen. 2018. V. 8. № 4. Article e00678. https://doi.org/10.1002/mbo3.678
  4. Zhang D., Jian Y.P., Zhang Y.N., Li Y., Gu L.T, Sun H.-H. et al. Short-chain fatty acids in diseases // Cell Commun. Signal. 2023. V. 21. P. 212. https://doi.org/10.1186/s12964-023-01219-9
  5. Hu J., Lin S., Zheng B., Cheung P.C.K. Short-chain fatty acids in control of energy metabolism // Crit. Rev. Food Sci. 2018. V. 58. P. 1243. https://doi.org/10.1080/10408398.2016.1245650
  6. McCarthy D.D., Kujawa J., Wilson C., Papandile A., Poreci U. Mice overexpressing BAFF develop a commensal flora-dependent, IgA-associated nephropathy // J. Clin. Invest. 2011. V. 121. P. 3991. https://doi.org/10.1172/JCI45563
  7. De Angelis M., Montemurno E., Piccolo M., Vannini L., Lauriero G., Maranzano V. et al. Microbiota and metabolome associated with immunoglobulin A nephropathy (IgAN) // PLOS One. 2014. V. 9. № 6. Article e99006. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0099006
  8. Zhao Y.-Y. Recent advances of gut microbiota in chronic kidney disease patients // Explor. Med. 2022. V. 3. P. 260. https://doi.org/10.37349/emed.2022.00090
  9. Chai L., Luo Q., Cai K., Wang K., Xu B. Reduced fecal short-chain fatty acids levels and the relationship with gut microbiota in IgA nephropathy // BMC Nephrol. 2021. V. 22. № 1. P. 209. https://doi.org/10.1186/s12882-021-02414-x
  10. Yamamura R., Nakamura K., Kitada N., Aizawa T., Shimizu Y., Nakamura K. et al. Associations of gut microbiota, dietary intake, and serum short-chain fatty acids with fecal short-chain fatty acids // Biosci. Microbiota Food Health. 2020. V. 39. № 1. P. 11. https://doi.org/10.12938/bmfh.19-010
  11. Micalizzi G., Buzzanca C., Chiaia V., Mondello M., Cacciola F., Caccamo D., Mondello L. Measurement of short-chain fatty acids in human plasma by means of fast gas chromatography-mass spectrometry // J. Chromatogr. B. 2024. V. 1235. Article 124044. https://doi.org/10.1016/j.jchromb.2024.124044
  12. Garcia-Villalba R., Gimenez-Bastida J.A., Garcia-Conesa M.T., Tomas- Barberan F.A., Carlos Espin J., Larrosa M. Alternative method for gas chromatography-mass spectrometry analysis of short-chain fatty acids in faecal samples // J. Sep. Sci. 2012. V. 35. № 15. P. 1906. https://doi.org/10.1002/jssc.201101121
  13. Douny C., Dufourny S., Brose F., Verachtert P., Rondia P., Lebrun S. et al. Development of an analytical method to detect short-chain fatty acids by SPME-GC–MS in samples coming from an in vitro gastrointestinal model // J. Chromatogr. B. 2019. V. 1124. P. 188. https://doi.org/10.1016/j.jchromb.2019.06.013
  14. Zhang S., Wang H., Zhu M.-J. A sensitive GC/MS detection method for analyzing microbial metabolites short chain fatty acids in fecal and serum samples // Talanta. 2019. V. 196. P. 249. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2018.12.049
  15. Lotti C., Rubert J., Fava F. Development of a fast and cost-effective gas chromatography–mass spectrometry method for the quantification of short-chain and medium-chain fatty acids in human biofluids // Anal. Bioanal. Chem. 2017. V. 409. P. 5555. https://doi.org/10.1007/s00216-017-0493-5
  16. Yao L., Davidson E.A., Shaikh M.W. Quantitative analysis of short-chain fatty acids in human plasma and serum by GC–MS // Anal. Bioanal. Chem. 2022. V. 414. P. 4391. https://doi.org/10.1007/s00216-021-03785-8
  17. Magliocca G., Mone P., Di Iorio B.R., Heidland A., Marzocco S. Short-chain fatty acids in chronic kidney disease: Focus on inflammation and oxidative stress regulation // Int. J. Mol. Sci. 2022. V. 23. № 10. P. 5354. https://doi.org/10.3390/ijms23105354

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025