Development of State-of-the-art mass spectrometry-based analytical methodologies for the study of bioactive natural products fate after dietary administration. Bioavailability, metabolism/metabolomics studies

This item is provided by the institution :
/aggregator-openarchives/portal/institutions/uoa   

Repository :
Pergamos Digital Library   

see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*



Development of State-of-the-art mass spectrometry-based analytical methodologies for the study of bioactive natural products fate after dietary administration. Bioavailability, metabolism/metabolomics studies

Μπαΐρα Ειρήνη (EL)

born_digital_thesis
Διδακτορική Διατριβή (EL)
Doctoral Dissertation (EN)

2016


Τα φλαβονοειδή είναι μια κατηγορία πολυφαινολικών μορίων που περιέχονται σε τρόφιμα, όπως φρούτα, λαχανικά και παράγωγα φυτικών χυμών. Αντιπροσωπεύουν μία από τις πιο σημαντικές κατηγορίες βιολογικών ενώσεων με ενδιαφέρουσα δράση. Στην παρούσα εργασία, εξετάστηκε η τύχη και οι βιοχημικές επιδράσεις της ναργινίνης και εσπεριδίνης μετά τη χορήγηση τους μέσω της τροφής σε Ross 308 κοτόπουλα, μελετώντας την αύξηση της αντιοξειδωτικής ικανότητα τους στους ιστούς. Δύο πλήρως επικυρωμένες μεθοδολογίες αναπτύχθηκαν για την ταυτόχρονη ποσοτικοποίηση της εσπεριδίνης, ναργινίνης, εσπερετίνης και ναριγενίνης σε δείγματα πλάσματος και ιστών. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, στα δείγματα πλάσματος μόνο τα επίπεδα συγκέντρωσης της ναργινίνης ήταν πάνω από το κατώτατο όριο ποσοτικοποίησης (LLOQ) μετά από 30 ημέρες χορήγησης, ενώ στα δείγματα ιστών δεν ανιχνεύτηκαν οι ουσίες. Λόγω των χαμηλών επιπέδων συγκέντρωσης των ουσιών στο πλάσμα, διεξήχθη μελέτη μεταβολισμού βασιζόμενη σε υψηλής ανάλυσης φασματομετρία μάζας, με σκοπό να μελετηθεί η πιθανότητα γρήγορου κι εκτεναμένου μεταβολισμού των ουσιών. Δύο μεταβολικές τροποποιήσεις εντοπίστηκαν για τη ναργινίνη, ναριγενίνη και εσπεριδίνη, αντίστοιχα. Καθώς και καμία μεταβολική τροποποίηση δεν ανιχνεύθηκε για την εσπερετίνη. Στο επόμενο στάδιο, διερευνήθηκε η επίδραση των ουσιών στο ολικό βιοχημικό προφίλ του οργανισμού. Λόγω της πολυπλοκότητας των αναλύσεων αυτών, κρίνεται αναγκαία η ανάπτυξη και η επικύρωση καινούργιων μεθοδολογιών επεξεργασίας των δεδομένων. Κάτω από αυτό το πλαίσιο, μια νέα στρατηγική για την επεξεργασία των μεταβολομικών δεδομένων από φασματόμετρο μάζας αναπτύχθηκε, με στόχο να αυξηθεί ο αριθμός των μεταβολιτών που ανιχνεύονται με αξιοπιστία. Αυτή η μεθοδολογία εφαρμόστηκε στη μεταβολομική μελέτη των δειγμάτων πλάσματος κοτόπουλου, στα οποία χορηγήθηκαν εσπεριδίνη ή ναργινίνη για ix 30 ημέρες. Τέσσερις μεταβλητές εμφανίστηκαν να διαχωρίζουν την ομάδα ελέγχου από την ομάδα χορήγησης της ναργινίνης, ενώ μόνο μία μεταβλητή συνέβαλλε στο διαχωρισμό της ομάδας ελέγχου από την ομάδα χορήγησης της εσπεριδίνης. Επιπλέον, δυο μεταβολομικές μελέτες πραγματοποιήθηκαν (μια για τη ναργινίνη και μια για την εσπεριδίνη) σε δείγματα ιστών. Μελετήθηκαν οι μεταβολομικές αλλαγές της απόκρισης που συμβαίνουν στους ιστούς, λόγω της χορήγησης της ναργινίνης και εσπεριδίνης μέσω της τροφής. Έξι μεταβλητές εντοπίστηκαν να διαχωρίζουν την ομάδα ελέγχου από την ομάδα χορήγησης της ναργινίνης και δώδεκα μεταβλητές να διαχωρίζουν την ομάδα ελέγχου από την ομάδα χορήγησης της εσπεριδίνης. (EL)
Flavonoids are a class of polyphenolic molecules present in food, such as fruits, vegetables and plant derived juices. They represent one of the most important classes of biologically active compounds. In the present study the fate as well as the putative biochemical effects of naringin and hesperidin was examined after their dietary supplementation in Ross 308 broiler chickens, in order to increase the antioxidant capacity of their tissues. Two fully validated methodologies were developed for the simultaneous quatitation of hesperidin, naringin, hesperetin and naringenin in plasma and tissue samples. According to the results, in plasma samples only naringin concentration levels were above the LLOQ after 30 days of administration whereas in tissue samples no detectable amounts have been discovered. Due to the low concentration levels of the analytes in plasma a High Resolution Mass Spectrometry based metabolism study was performed in order to examine the possibility of rapid and extensive metabolism. Two metabolite modifications were detected for naringin, for naringenin and for hesperidin, respectively. Nevertheless, no metabolite modification was detected for hesperetin. Into the next step, the effect of the substances in the whole biochemical profile of the organism has been investigated. Due to the complexity of such analyses, novel data processing methologies have to be developed and validated. In theis context, a new strategy in the data processing pipeline of MS based metabolomics was developed with the aim to increase the number of the reliable metabolite identifications. This methodology was applied to the untargeted metabolomics study in chicken plasma samples that were administered either with hesperidin or naringin for 30 days. Four variables were detected to discriminate control group from the group after naringin administration whereas only one substance could effectively discriminate the hesperidin treated from the control group.vii Additionally in order to further characterize the metabolic changes that occur in tissues as a response to naringin and hesperidin dietary supplementation in chickens, two metabolomics studies (for naringin and hesperidin) has been held. Six variables were detected as discriminating naringin the dietary supplementation group and twelve variables corrresponding hesperidin supplementation group from their respective control group. (EN)


English

Βιβλιοθήκη και Κέντρο Πληροφόρησης » Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Σχολή Θετικών Επιστημών » Τμήμα Φαρμακευτικής » Τομέας ΦΑΡΜΑΚΕΥΤΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ

https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/




*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)