Bewertung der Veränderungen im Metabolom, die durch eine umfassende Diabetesbehandlung verursacht werden: Eine prospektive Beobachtungsstudie an stationären Diabetespatienten mit gaschromatographisch/massenspektrometrisch basierter nicht-zielgerichteter Metabolom-Analyse

ZIELE/EINFÜHRUNG: Diabetespatienten entwickeln eine Vielzahl von Stoffwechselanomalien zusätzlich zur Hyperglykämie. Die Details zu Veränderungen verschiedener Metaboliten nach umfassender Diabetesbehandlung bleiben jedoch unbekannt. Diese Studie hatte das Ziel, die kurzfristigen Veränderungen im Metabolom bei Patienten zu identifizieren, die einer umfassenden Diabetesbehandlung unterzogen wurden, unter Verwendung von gaschromatographisch/massenspektrometrischen nicht-zielgerichteten Metabolom-Techniken. MATERIALIEN UND METHODEN: Die Teilnehmer der vorliegenden Studie wurden zufällig aus Patienten mit Typ-2-Diabetes rekrutiert, die aufgrund von Problemen mit der glykämischen Kontrolle hospitalisiert wurden (n = 31), sowie aus Freiwilligen ohne Diabetes (n = 30), die beide im Alter zwischen 20 und 75 Jahren waren. Eine metabolomische Analyse von Nüchternplasma-Proben am 2. (vor der Behandlung) und 16. Krankenhaus (nach der Behandlung) Tag mittels Gaschromatographie/Massenspektrometrie im Mehrfachreaktionsüberwachungsmodus wurde durchgeführt. ERGEBNISSE: Eine Hauptkomponentenanalyse zeigte, dass das Metabolom des Nüchternplasma bei Individuen mit und ohne Diabetes unterschiedlich war. Das Metabolom des Nüchternplasma bei Diabetespatienten nach der Behandlung unterschied sich von dem vor der Behandlung sowie von dem der Personen ohne Diabetes. Viele Aminosäuren (Prolin, Glycin, Serin, Threonin, Methionin, Pyroglutaminsäure, Glutamin und Lysin) waren nach der Verabreichung der stationären Diabetesbehandlung signifikant um mehr als 10% erhöht. Eine hierarchische Clusteranalyse zeigte, dass im Fall von Patienten mit deutlich verminderten Monosaccharidspiegeln und erhöhtem 1,5-Anhydroglucit die Spiegel der Aminosäuren signifikant stärker anstiegen. FAZIT: Nach einer 2-wöchigen umfassenden Behandlung stiegen die Plasmaspiegel verschiedener Aminosäuren in Verbindung mit der Reduktion der Monosaccharidspiegel bei schlecht kontrollierten Typ-2-Diabetikern an.