Development of a fully automated online simultaneous analysis method of steroid hormones and its application to metabolomics

令和4年度は、ストレス応答ステロイドホルモン類とストレス関連バイオマーカーのインチューブ固相マイクロ抽出(IT-SPME)／LC-MS/MSによるオンライン自動分析法を開発し、客観的ストレス評価に活用した。ストレスは様々な疾患発症の引き金となることから、ストレスに応答するコルチゾール（CRT）、テストステロン、デヒドロエピアンドロステロン（DHEA）とその硫酸抱合体DHEASをIT-SPMEで濃縮し、ネガティブ／ポジティブイオンモードスイッチングLC－MS/MSと連結して同時分析する高感度オンライン自動分析システムを構築した。本法を非喫煙者及び喫煙者の唾液分析に応用したところ、タバコ煙曝露後CRT とDHEASレベルが低下してストレス軽減が認められたが、非喫煙者では曝露１時間後にこれらのレベルが増加に転じたことから、喫煙者では一時的ストレス抑制、非喫煙者ではストレス状態になることが分かった。一方、ストレス関連バイオマーカーとして、CRTの他セロトニン、メラトニン、ドーパミン、オキシトシンをIT-SPME／LC－MS/MS法により一斉分析する高感度オンライン自動分析システムを構築した。本法を用いて、ハーブティーやアロママスクによるストレス緩和効果を調べた結果、カモミールティーやジャスミンティーで摂取前後にCRTレベルが減少し、ラベンダー及びベルガモット精油でCRTレベルが減少したことからストレス緩和効果が認められた。また、クレペリンテストなどによる精神的な急性ストレス負荷によりCRTレベルが上昇するが、これら物質はCRTレベルを低下させ緩和効果を持つことが分かった。他のバイオマーカーは個人差があり明確な効果は認められなかった。以上より、開発した方法は選択的かつ高感度で非侵襲的に生体試料を分析できることから、ステロイドホルモン類によるストレス評価法としての有効性を確認した。

令和4年度は、ストレス応答ステロイドホルモン類とストレス関連バイオマーカーのインチューブ固相マイクロ抽出(IT-SPME)／LC-MS/MSによるオンライン自動分析法を開発し、客観的ストレス評価に活用した。ストレスは様々な疾患発症の引き金となることから、ストレスに応答するコルチゾール（CRT）、テストステロン、デヒドロエピアンドロステロン（DHEA）とその硫酸抱合体DHEASをIT-SPMEで濃縮し、ネガティブ／ポジティブイオンモードスイッチングLC－MS/MSと連結して同時分析する高感度オンライン自動分析システムを構築した。本法を非喫煙者及び喫煙者の唾液分析に応用したところ、タバコ煙曝露後CRT とDHEASレベルが低下してストレス軽減が認められたが、非喫煙者では曝露１時間後にこれらのレベルが増加に転じたことから、喫煙者では一時的ストレス抑制、非喫煙者ではストレス状態になることが分かった。一方、ストレス関連バイオマーカーとして、CRTの他セロトニン、メラトニン、ドーパミン、オキシトシンをIT-SPME／LC－MS/MS法により一斉分析する高感度オンライン自動分析システムを構築した。本法を用いて、ハーブティーやアロママスクによるストレス緩和効果を調べた結果、カモミールティーやジャスミンティーで摂取前後にCRTレベルが減少し、ラベンダー及びベルガモット精油でCRTレベルが減少したことからストレス緩和効果が認められた。また、クレペリンテストなどによる精神的な急性ストレス負荷によりCRTレベルが上昇するが、これら物質はCRTレベルを低下させ緩和効果を持つことが分かった。他のバイオマーカーは個人差があり明確な効果は認められなかった。以上より、開発した方法は選択的かつ高感度で非侵襲的に生体試料を分析できることから、ステロイドホルモン類によるストレス評価法としての有効性を確認した。