Determination of ketone bodies in biological samples via rapid UPLC-MS/MS.
Determination of ketone bodies in biological samples via rapid UPLC-MS/MS.
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DOI：
10.1016/j.talanta.2020.122048
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发表时间：
2021-04-01
期刊：
影响因子：
6.1
通讯作者：
Crawford PA
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Puchalska P;Nelson AB;Stagg DB;Crawford PA
通过营养、时间生物学和药理学干预来增强健康和改善疾病的努力显著增强了对酮体代谢的兴趣。乙酰乙酸（AcAc）和D-β-羟基丁酸（βOHB）这两种酮体氧化还原配偶体在生物系统中具有不同的代谢和信号传导作用。由于分离βOHB的结构异构体和对映体的挑战以及AcAc的化学不稳定性，目前缺乏一种高效、特异且可靠的方法来同时定量生物样本中的AcAc和D-βOHB。在这里，我们提出了一个单一的UPLC-MS/MS方法，同时定量AcAc和βOHB使用两种酮的独立稳定同位素内标。该方法包括一个样品制备步骤，每个样品仅需7分钟的分析。输出在三个数量级上呈线性，显示出非常低的检测限和定量限，具有高度特异性，并显示出从哺乳动物血清和组织样品中的良好回收率。串联质谱可区分D-βOHB与结构异构体2-或4-羟基丁酸酯以及3-羟基异丁酸酯（3-HIB）。最后，使用相同的快速色谱平台，通过简单的衍生化区分βOHB、3-HIB和2-OHB的D-和L-对映体。总之，这种简单，高效，可重复，可扩展和包罗万象的方法将支持基础和临床研究实验室询问酮代谢和氧化还原生物化学。
Efforts to enhance wellness and ameliorate disease via nutritional, chronobiological, and pharmacological interventions have markedly intensified interest in ketone body metabolism. The two ketone body redox partners, acetoacetate (AcAc) and D-β-hydroxybutyrate (βOHB) serve distinct metabolic and signaling roles in biological systems. A highly efficient, specific, and reliable approach to simultaneously quantify AcAc and D-βOHB in biological specimens is lacking, due to challenges of separating the structural isomers and enantiomers of βOHB, and to the chemical instability of AcAc. Here we present a single UPLC-MS/MS method that simultaneously quantifies both AcAc and βOHB using independent stable isotope internal standards for both ketones. This method incorporates one sample preparation step requiring only seven minutes of analysis per sample. The output is linear over three orders of magnitude, shows very low limits of detection and quantification, is highly specific, and shows favorable recovery yields from mammalian serum and tissue samples. Tandem MS discriminates D-βOHB from structural isomers 2- or 4-hydroxybutyrate as well as 3-hydroxyisobutyrate (3-HIB). Finally, a simple derivatization distinguishes D- and L-enantiomers of βOHB, 3-HIB, and 2-OHB, using the same rapid chromatographic platform. Together, this simple, efficient, reproducible, scalable, and all-encompassing method will support basic and clinical research laboratories interrogating ketone metabolism and redox biochemistry.
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DOI：
10.1155/s1463924601000086
发表时间：
2001
影响因子：
--
作者：
Galán A;Hernández J;Jimenez O
通讯作者：
Jimenez O
影响因子：
2.5
作者：
Hassan, Huda M. A.;Cooper, Gail A. A.
通讯作者：
Cooper, Gail A. A.
影响因子：
48
作者：
Domingo-Almenara X;Montenegro-Burke JR;Ivanisevic J;Thomas A;Sidibé J;Teav T;Guijas C;Aisporna AE;Rinehart D;Hoang L;Nordström A;Gómez-Romero M;Whiley L;Lewis MR;Nicholson JK;Benton HP;Siuzdak G
通讯作者：
Siuzdak G
DOI：
10.1016/j.jchromb.2011.12.009
发表时间：
2012-02-15
影响因子：
3
作者：
Dahl, Sandra Rinne;Olsen, Kirsten Midtboen;Strand, Dag Helge
通讯作者：
Strand, Dag Helge
影响因子：
4.8
作者：
Linster, Carole L.;Noel, Gaetane;Van Schaftingen, Emile
通讯作者：
Van Schaftingen, Emile