Korta- och medellånga fettsyror (SCFA och MCFA)
Denna analys bestämmer koncentrationerna av kortkedjiga fettsyror (SCFA) (2–5 kolatomer) och medellånga fettsyror (MCFA) (6–12 kolatomer), tillsammans med viktiga ketonkroppar. Både SCFA och MCFA spelar avgörande roller för att bibehålla tarmhälsan och bidrar betydligt till människans allmänna välbefinnande. SCFA, som härstammar från fermentering av kostfiber, stödjer tarmens funktion, immunfunktion och metabolisk reglering. MCFA, som snabbt absorberas för energi, hjälper även till i antimikrobiellt försvar och metabolisk effektivitet.
Om SCFA
Kortkedjiga fettsyror (SCFA) produceras av tarmbakterier under fermentering av kostfiber. De vanligaste SCFA är acetat, propionat och butyrat. De spelar en avgörande roll för människors hälsa genom att fungera som en energikälla för tarmsceller, bibehålla tarmbarriärens integritet och modulera inflammation och immunsvar. SCFA är kopplade till skyddande effekter mot sjukdomar som kolorektal cancer, IBD, fetma och typ 2-diabetes, och de kan även påverka humörreglering och neurodegenerativa tillstånd genom att minska inflammation och oxidativ stress.
Om MCFA
Medellånga fettsyror (MCFA) skiljer sig från SCFA genom sin längre kolkedja (6–12 kolatomer) och finns vanligtvis i livsmedel som kokosolja, palmolja och mejeriprodukter. Till skillnad från långkedjiga fettsyror absorberas MCFA direkt från tunntarmen och transporteras till levern, där de snabbt metaboliseras för energiproduktion. Denna process kräver inte gallsalter, vilket gör MCFA lättare att smälta. Även om forskningen är i ett tidigt skede finns det ett växande intresse för att använda MCFA som en kostintervention för att stödja hjärnhälsa och hantera neurologiska tillstånd.
Koncentrationsbestämning av SCFA och MCFA
Metoden använder högupplöst masspektrometri (HRMS) med Orbitrap-teknologi, kombinerat med ultrahögpresterande vätskekromatografi (UHPLC) för att bestämma koncentrationerna av sju SCFA (ättiksyra, propionsyra, isosmörsyra, smörsyra, 2-metylsmörsyra, isovalersyra och valersyra), tre MCFA (hexansyra, oktansyra och laurinsyra) och tre ketonkroppar (3-hydroxybutyrat, acetoacetat och 2-hydroxybutyrat) i negativ jonisering. Före analysen derivatiseras proverna med ett derivatiseringsmedel som riktar sig mot karboxylsyror för förbättrad detektionskänslighet och selektivitet. Fettsyrorna kvantifieras med kalibreringskurvor och deuterierade interna standarder. Samtidigt kvantifieras lipidfeatures relativt med hög upplösning (70 000 FWHM) i negativ jonisering.
Plattformens styrkor
Inkorporering av deuterierade standarder och kalibreringskurvor möjliggör noggrann koncentrationsbestämning av SCFA och MCFA. Samtidig relativ kvantifiering av lipidfeatures med okänd identitet möjliggör relativa jämförelser mellan prover. Insamling av MS/MS-data ger hög säkerhet vid lipididentifiering.
Exempeldata
Serum: I en uppsättning på 120 prover rapporteras koncentrationerna av sju SCFA, tre MCFA och tre ketonkroppar (inga saknade värden).