Anvendelse af SIFT-MS til kortlægning af det flygtige metabolom i tørre hos heste med kolik: et pilotstudie

Användning av SIFT-MS för att kartlägga den flyktiga metabolomen i träck hos hästar med kolik: en pilotstudie

Denne undersøgelse præsenterer den første anvendelse af Selected Ion Flow Tube Mass Spectrometry (SIFT-MS) til at analysere flygtige organiske forbindelser (VOCs) i gasfasen over gæringsmateriale fra heste med og uden kolik. Forskerne sammenlignede heste, der led af akut tarmsygdom med påvirkning af tyktarmen, med en kontrolgruppe, der blev behandlet på en hesteklinik for ikke-gastrointestinale lidelser.

Undersøgelsespopulationen bestod af fuldblodsheste eller fuldblodskrydsninger i alderen 5–19 år, som alle blev fodret med lignende foder. Gæringsmateriale blev indsamlet under den kliniske undersøgelse eller ved spontan gæringsmateriale-udskillelse. Prøverne blev øjeblikkeligt frosset i flydende kvælstof og opbevaret ved −80 °C indtil analyse.

Den statistiske analyse viste signifikante forskelle i koncentrationerne af aceton og methanol mellem grupperne. Multivariat analyse, især Orthogonal Partial Least Squares Discriminant Analysis (OPLS-DA), viste sig at være effektiv til at skelne grupperne fra hinanden, især når SIFT-MS-data, der var opnået med H₃O⁺ som reaktionsion, blev anvendt. Analysen viste også, at ammoniak var en betydningsfuld ion til at skelne grupperne fra hinanden.

Forskerne identificerede og kvantificerede flere forskellige forbindelser i gasfasen over gæringsmaterialet, herunder acetaldehyd, eddikesyre, aceton, ammoniak og ethanol. Resultaterne tyder på betydelige ændringer i gæringsmønstrene i hestens bagtarm hos heste med kolik. Dette understøttes både af data for enkelte forbindelser og af den multivariante analyse.

Undersøgelsen viser, at SIFT-MS, i kombination med passende statistiske analysemetoder, effektivt kan opdage ændringer i den mikrobielle gæring, som er forbundet med akut tarmsygdom hos heste. Selvom forskelle i enkelte forbindelser måske ikke kan anvendes som diagnostiske markører, viser den multivariante statistiske metode lovende muligheder for at vurdere og følge kolik.

Teknikken har fordele sammenlignet med traditionel gaskromatografi-massespektrometri (GC-MS) i forhold til hastighed og enkelhed ved dataanalyse og kan dermed give værdifuld indsigt i de metabolske ændringer, der er forbundet med kolik hos heste.

Originaldokumentet er på engelsk

LÆS MERE