稳定同位素和代谢通量

Profil Germany在使用示踪剂稀释技术定量研究葡萄糖和脂质代谢中的通量方面拥有丰富的经验。与GLP认证的专业实验室和著名学术机构的长期合作确保了高质量的质谱分析、最先进的建模和结果的有效评估。

在代谢和营养科学中，代谢化合物的稳定同位素被广泛用作示踪剂。在体内，底物的稳定同位素将与自然化合物以相同的方式被吸收和代谢，从而能够定量测量特定代谢物的吸收、合成和降解。目前有多种标记的营养和代谢产品可供研究使用，包括标记同位素的葡萄糖和其他单糖，氨基酸，以及甘油或脂肪酸等脂质代谢的底物。

示踪剂稀释模型旨在量化底物通量。它们被开发用于研究生理调节过程和代谢疾病的病理生理学，并且这些模型为我们理解新型疗法对人类的影响带来了极大帮助。尤其是，葡萄糖标记物已被广泛用作口服或肠胃外给药的示踪剂，用于测量内源性葡萄糖的产生、肠道葡萄糖的吸收以及其他葡萄糖代谢参数。

当进行稳定的同位素标记葡萄糖（例如[6,6-2H2] -葡萄糖）输注时，对葡萄糖的产生和利用进行的评估原则上是基于通过质谱分析测量示踪剂与被示踪物的比例（tracer-to-tracee ratio）。通过示踪剂被丰富的天然被示踪物稀释的程度，可以估算其出现和消失速率以及计算出葡萄糖转换率的参数（例如内源性葡萄糖的产生和周围葡萄糖的摄取）。虽然这一原理可以很容易地应用在空腹稳定状态的受试者身上，但在过去的60年中，人们开发出大量复杂的模型以解决非稳态情况（例如运动后，食物摄入或注射胰岛素），在这些情况中，出现和消失速率不再平衡，必须考虑到不同规模的多池分布和池间的通量。

此外，引入双示踪剂或三示踪剂模型，结合口服和静脉注射的不同葡萄糖同位素，用于量化肠道吸收并可以观察食物摄入后对葡萄糖转换的影响。

一个令人兴奋的方面是，对葡萄糖转换率的评估可以很容易地与其他实验设置相结合，例如涉及评估能量支出的实验方法和葡萄糖钳夹技术。同位素稀释技术可以在常规的1期葡萄糖钳夹研究中评估其他代谢参数，并可以使化合物的作用机制得到更深入的了解。