Grazer Stoffwechselforschung identifiziert Speichel als leicht zugänglichen Marker und Detektor für den Gesundheitszustand. Lebensstil, Essgewohnheiten und Kultur spiegeln sich in Stoffwechselprozessen wider. Foto: A.Altmann/pixelio.de
Als wichtige Möglichkeit zur Darstellung des tatsächlichen Stoffwechselzustandsbildes bietet die Metabolomanalyse Chancen, um körpereigene Regulationsprozesse, die mit der Ernährung assoziiert sind, besser verstehen zu können. ForscherInnen der Medizinischen Universität Graz ist es in Kooperation mit WissenschafterInnen der Università degli Studi di Firenze gelungen, den individuellen metabolischen Fingerabdruck im Speichel abzubilden, womit eine nicht invasive und zeitsparende Diagnosemethode etabliert werden könnte.
Metabolismus - das Zusammenspiel aller Körpervorgänge als Gesundheitsindikator
Der Stoffwechsel (Metabolismus) kennzeichnet die Gesamtheit aller chemischen Vorgänge im Körper und übernimmt dabei eine Reihe essentieller Funktionen in der Aufrechterhaltung bzw. dem Aufbau der Körpersubstanz sowie im täglichen Energieumsatz. „Das Wissen um die Stoffwechselvorgänge im Körper ist wichtig, um dadurch beispielsweise den Gesundheitszustand bzw. die Wahrscheinlichkeit, später einmal an bestimmten Krankheiten zu erkranken, ableiten zu können“, erklärt Assoz.-Prof.in PDin Mag.a Dr.in Sandra Wallner-Liebmann, Institut für Pathophysiologie und Immunologie, Med Uni Graz.
Die Metabolomanalyse ist dabei ein bestens geeignetes Verfahren der modernen Ernährungsforschung, um den menschlichen Stoffwechsel als Zusammenhang zwischen stetigem Auf- und Abbau differenziert darstellen zu können.
Die Kultur beeinflusst Stoffwechselprozesse
Das Metabolom als Gesamtheit aller endogen produzierten sowie exogen zugeführten Stoffe wird aktuell vorwiegend durch die Kernspinresonanz (NMR) und die Massenspektromie (MS) erfasst. „Ein wichtiger Aspekt ist die Beeinflussung von Metabolitspektren in Plasma-, Urin- oder Speichelproben durch endogene als auch zahlreiche exogene Einflüsse“, so Sandra Wallner-Liebmann. Endogene Einflüsse, wie der Genotyp, Geschlecht, Hormonstatus und Alter sowie exogene Einflüsse, wie Ernährung- und Bewegungsverhalten und Belastungs- bzw. Krankheitsprofile nehmen direkten Einfluss auf das Metabolom. Darüber hinaus können auch Medikamente und Suchtmittel bis hin zu kulturellen Gewohnheiten metabolische Prozesse stark beeinflussen.
Speichel als Spiegel der Gesundheit
Der Speichel ist eine leicht zugängliche Flüssigkeit, die sehr sensitiv den allgemeinen Gesundheitszustand widerspiegelt. Zusätzlich zeigt die Speichelsekretion auch spezifische Metabolomics-Signaturen bei unterschiedlichen Erkrankungen und Lebensstilformen. „In einer Kooperation mit der Università degli Studi di Firenze wurde das Metabolitenprofil im Speichel und Urin zur Untersuchung der Einflussnahme der Ernährung herangezogen“, berichtet Sandra Wallner-Liebmann. Beginnende messbare Veränderungen von Stoffwechselprodukten konnten bereits 24 Stunden nach dem Essen bestätigt werden. Die WissenschafterInnen konnten beobachten, dass bei einer standardisierten Ernährung mit Verzicht auf Kaffee und rotes Fleisch bereits nach einem Tag eine Absenkung der Metabolite Trigonellin und Trimethylaminoxid stattfindet, welche beide im Zusammenhang mit Atherosklerose stehen.
Somit könnten Speichelproben zukünftig als einfach zu gewinnende Proben für die Metabolomanalyse Verwendung finden. „Eine wichtige Chance der Metabolomanalyse besteht im Bereich der individuellen Lebensmittel- und Inhaltsstoffverzehranalyse. Darüber hinaus gilt es in der Entwicklung der personalisierten Ernährung das tatsächliche Stoffwechselzustandsbild und damit auch die zugrunde liegenden Regulationsprozesse besser verstehen zu können“, resümiert Sandra Wallner-Liebmann.
Weitere Informationen:
Assoz.-Prof.in PDin Mag.a Dr.in Sandra Wallner-Liebmann
Institut für Pathophysiologie und Immunologie
Medizinische Universität Graz
Tel.: +43 316 380 4292
Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jproteome.5b01060
Quelle: Med-Uni-Graz