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Delta-8食用餐食后人體內十二指腸液的組成及性質——摘要、介紹、材料和方法

來源:上海謂載 瀏覽 103 次 發布時間:2022-01-10

摘要


本研究的目的是評估三種營養狀態下十二指腸成分的變化:禁食、喂養和高脂肪喂養狀態。健康受試者在非連續日服用兩次等熱量膳食。隨后,每30分鐘采集一次十二指腸樣本,然后根據pH值、脂解產物、膽汁鹽、磷脂、滲透壓和表面張力對其進行表征。由此產生的時間曲線顯示出波動模式,反映了受試者之間和受試者內部的高度可變性。高脂肪液體餐的高脂肪百分比不會改變十二指腸成分。單甘酯占總脂質的5%至88%,是主要的脂肪分解物質,其次是游離脂肪酸。在給藥后30分鐘內,禁食、喂食和高脂喂養狀態下,個體十二指腸內脂質產物濃度分別為0.0–5.5、1.0–14.9和3.1–22.4 mg/mL。膽汁鹽的相應值分別為2.0–9.0、6.9–9.3和4.4–30.3 mM,磷脂的相應值分別為0.06–2.4、2.6–5.7和1.4–9.3 mM。但沒有發現具體的趨勢。這項研究說明了攝入食物后可能導致的可變腔內條件。由于十二指腸內事件(如十二指腸內溶解)影響水溶性差和/或高度親脂性藥物的吸收,這種變異性可能導致經常觀察到的高度可變的藥物血漿時間曲線。


介紹


腸腔內藥物濃度是決定藥物跨腸上皮轉運的關鍵因素之一。最近有報道直接測量腔內藥物濃度;1-3然而,這與各種困難有關。因此,基于體外溶解度測定的腔內藥物濃度評估將是一種更實用的方法。4.


迄今為止,普通水緩沖液通常用于藥典溶解度測定。由于這些簡單的緩沖系統在生理上不相關,它們的使用可能導致低估小腸中的溶解度,尤其是對于水溶性差和/或高度親脂性藥物。作為小腸內容物替代物的新培養基很難定義,因為腸腔的成分是各種因素(包括pH值、膽汁分泌和食物消化產物)相互作用的結果。在過去的十年中,為了更好地反映體內情況,已經做出了一些努力來提高溶解度和溶出度測定的生物相關性;最常用的替代品是禁食狀態模擬腸液(FaSSIF)和喂食狀態模擬腸液(FeSSIF)。5–9盡管進行了多次嘗試,但對當前使用的生物相關介質的評論仍定期發表,包括對緩沖系統的評論,與膽鹽混合物相比,使用單一膽鹽種類,以及沒有脂質消化產物。8,10,11此外,近年來對胃腸道環境組成的了解有所增加,尤其是在美聯儲國家。11–13進餐后,膳食甘油三酯水解為單甘酯和游離脂肪酸,主要是通過十二指腸中的胰脂肪酶作用。眾所周知,這些分解脂肪的消化產物可以對高度親脂性化合物的溶解性產生積極影響。7,14–16這一知識已成功應用于脂基給藥產品的配方中,以提高腔內藥物濃度。17該信息還導致了一些研究,其中評估了生物相關培養基中脂質產物,尤其是脂肪酸和單甘酯的摻入情況。7,14,16,40然而,到目前為止,尚未就優先使用的脂質消化產物的濃度、類型或鏈長達成一致。此外,我們應該意識到腔內環境在不斷變化,特別是在進食后:進入的食糜會影響十二指腸的pH值;神經和激素信號刺激膽囊收縮、胰酶流動和腸道運動。這一過程是由胃和十二指腸中存在的膳食營養素,特別是脂解產物引起的。因此,酶復合物脂肪酶-大腸桿菌酶從脂滴表面釋放單甘酯和游離脂肪酸,隨后可作為膽汁成分形成的混合膠束的一部分被吸收。18


為了進一步提高模擬腸液(SIF)的預測能力,需要對人體腸液(HIF)進行深入的表征。由于對進食后小腸環境的了解相當有限,11,12,19我們考慮了受試者間的變異性,研究了進食后時間功能中HIF的組成和特征。此外,通過給藥不同脂肪百分比的營養飲料來評估不同喂養狀態的效果。


材料和方法


材料


NaCl、冰醋酸、氯仿、甲醇、己烷和吡啶購自默克公司(德國達姆施塔特)。硅烷化劑雙(三甲基硅基)三氟乙酰胺(BSTFA)從皮爾斯(伊利諾伊州羅克福德)獲得。脂質DL-a-棕櫚酸、1,2-二棕櫚酰-rac-甘油、甘油基三棕櫚酸和棕櫚酸以及通用脂肪酶抑制劑奧利司他從Sigma-Aldrich(密蘇里州圣路易斯)購買。使用Maxima系統(Elga有限公司,英國High Wycombe Bucks)凈化水。


確保使用Plus1(荷蘭Zwolle的雅培實驗室B.V.)模擬標準膳食。200ml的一部分能量含量為300 kcal,其中脂質、碳水化合物和蛋白質分別占29%、54%和17%;滲透壓為670mosm/kg;pH值為6.6。ScandishakeMix1(英國利物浦Nutricia)被用來模擬富含脂肪的膳食。按照制造商的指示制備后,一份的體積為300 mL,總能量為600 kcal,能量基礎上由46%的脂質、46%的碳水化合物和8%的蛋白質組成;滲透壓為1031mOsm/kg,pH值為6.7。


HIF的取樣


腸道液體的取樣在魯汶大學醫院進行,并得到醫學倫理委員會(ML3242)的批準。五名健康的白人志愿者在給予書面知情同意后被納入研究。在典型的生物利用度/生物等效性研究中選擇志愿者。三名男性和兩名女性志愿者,年齡在21至37歲之間,體重指數在22至25 kg/m2之間,參與了這項研究。沒有一名志愿者有胃腸病病史,并且在參與研究前7天沒有服藥。


經過一夜禁食后,通過口腔將一根雙腔導管(塞勒姆集水坑管14 Ch,外徑4.7 mm,Sherwood Medical,Petit Rechain,比利時)引入十二指腸(D2–D3),并通過透視檢查其位置。這種雙腔導管允許通過注射器收集腸液,而不會在胃腸道(GI)中產生負壓。以前有報道稱,經幽門管的存在不影響胃排空或十二指腸胃反流。20在三個非連續的日子里,志愿者在取樣前要么喝營養飲料要么只喝規定量的水(250毫升)。后者被稱為禁食狀態。為了模擬一頓標準餐,攝入400毫升的水和250毫升的水。這種情況稱為美聯儲狀態。通過攝入300毫升斯堪的納克混合物1,然后攝入350毫升水,以獲得650毫升的總體積,從而獲得脂肪豐富的喂養狀態。在攝入營養飲料和/或水之后,在2小時(禁食狀態)或5小時(喂食狀態和富含脂肪的喂食狀態)內,每15分鐘對腸液進行一次取樣(?時間點0),以便在整個收集期后,獲得21份喂食和富含脂肪的喂食狀態和9份禁食狀態。在含有溶于乙醇的奧利司他的試管中收集腸道樣本,以阻止體外進一步的脂肪分解。使用1 mM奧利司他在乙醇中的儲備溶液使十二指腸樣品中奧利司他的最終濃度達到1 mM。該方案允許對采集的樣品進行少量稀釋,并可忽略添加乙醇(0.1%,v/v)。如前所述,該脂肪酶抑制劑的應用濃度為IC50(11 nM)的100倍(聯合利華食品與健康研究所,弗拉丁根,數據未公布);樣品的成分可視為體內成分的代表。在每個采集時間點之后,用5–10 mL空氣沖洗導管,以清潔導管,以便隨后進行抽吸。在冰上收集所有吸入的液體,在4000 rpm和48℃下離心20分鐘,并測量上清液的pH值(瑞士博納杜茲漢密爾頓Slimtrode)。所有樣品在308C下儲存,直至進一步分析。


樣品的處理


為每位志愿者成對收集的分數,以獲得30分鐘的分數,因此對于大多數分數,有足夠的體積可用于執行所有所需的分析。除了成對的混合組分外,通過添加等量的所有組分,為每位志愿者分別制備一個整體混合樣品(進一步稱為混合樣品),受試者2和受試者5的禁食狀態除外(沒有足夠的體積可用)。


樣品分析


酸堿度


上清液的pH值(見HIF部分的取樣)在收集后立即測量(Hamilton Slimtrode)。


滲透壓


滲透壓(馬薩諸塞州諾伍德市先進儀器公司;3250型)是根據測定250毫升樣品體積中的冰點降低進行評估的。


表面張力


使用Delta-8多通道微張力計(芬蘭赫爾辛基Kibron公司)在室溫下測定表面張力。將50微升HIF添加到96孔板的每個孔中。相應的表面張力值由g-screen軟件根據從溶液中取出金屬絲探針時測量表面張力施加的力自動生成。


膽汁酸


根據羥基的數量、位置和方向測定膽汁酸。在堿性水解和酸化后,用二乙醚提取游離膽汁酸,然后進行三甲基硅烷化以進行GC-MS選擇離子監測分析。21膽汁酸的色譜分離在DBXLB毛細管柱上進行,恒流模式為0.8 mL/min,最終溫度為2908℃,載氣為氦氣。


以氘標記的膽汁酸作為內標物??偰懼釢舛葴y定為單獨測定組(膽酸鹽、鵝去氧膽酸鹽、去氧膽酸鹽、熊去氧膽酸鹽)的總和。


總磷脂


使用Wako Chemicals(Neuss,德國)的試劑盒通過酶法測定總磷脂水平。22磷脂酶D釋放后,膽堿被膽堿氧化酶氧化,產生過氧化氫。隨后,過氧化物酶的作用導致紅色醌的形成,可通過分光光度法進行分析。


脂質含量


按照Armand等人12的方法提取1ml凍干十二指腸液中的脂質。簡單地說,凍干樣品溶解在含有2%冰乙酸的0.15m NaCl中。以氯仿/甲醇(2:1,v/v)為萃取溶劑。下部氯仿層在氮氣流下蒸發至干燥。使用BSTFA(2%吡啶,v/v)將殘余物硅烷化。在608C下30分鐘后,將樣品溶解在己烷中,并根據Duchateau等人23所述的技術,通過GC[Fisons MFC800]和火焰離子化檢測進行分析。所使用的色譜柱為Chrompack CP-Sil5CB-MS色譜柱,帶有失活的熔融石英預柱。樣品被注入“冷柱”,并以108C/min的升溫速率加熱至3608C。氫氣被用作載氣。注射量為0.5 mL,總運行時間為50 min。根據碳數(CN)分離脂質。出于我們的目的,對各峰進行單獨整合并組合,以獲得每類中性脂質的一個AUC值。CN 8-18、CN 20-28、CN 30-42、CN 44至end范圍內的峰值分別指定為游離脂肪酸(FFA)、單甘酯(MG)、甘油三酯(DG)和甘油三酯(TG)。選擇這些整合范圍是為了盡量減少不同脂質類別之間的重疊。使用各自的校準曲線計算每一類的量:將棕櫚酸、單棕櫚酸、雙棕櫚酸和三棕櫚酸標準品溶解在己烷中,并在氮氣下蒸發適當體積,以獲得各自標準品的已知量。提取殘余物并與未知樣品進行相同的硅烷化。


數據分析


每個主題的所有配置文件均單獨呈現;只有當無法吸入液體或沒有足夠的液體進行分析時,數據點才被忽略。個人中值是指1名受試者在1種營養狀態下的中值。綜合考慮所有五名受試者在一種特定營養狀態下的數據,計算出總體中值。使用重復測量ANOVA結合Tukey多重比較檢驗或配對t檢驗對數據集進行比較。根據梯形規則計算喂食和富含脂肪的喂食狀態下總膽汁酸和磷脂的AUC0–300 min值。對于禁食狀態,AUC0–300分鐘值是通過假設禁食個體中值是管腔內值的客觀估計值來估計的,因為禁食狀態在給藥后/給藥后300分鐘內保持不變。在所有病例中,p<0.05時的差異具有統計學意義。