[ウルトラパフォーマンスによるトリプトファンと尿中のその代謝産物の定量分析液体クロマトグラフィータンデム質量分析]

α-アミノβ-インドレプロピオン酸とも呼ばれるトリプトファン（TRP）は、さまざまな生理学的プロセスに関与する必須アミノ酸です。研究では、腫瘍、感染症、神経疾患にはTRP関連の代謝障害が伴うことが示されています。正常な個人におけるTRPとその代謝産物の排泄を理解することは、TRP関連疾患の治療と健康を監視するために非常に重要です。超高性能液体クロマトグラフィータンデム質量分析（UPLC-MS/MS）に基づいて、迅速な定量的方法が開発されました。さらに、この方法は、キヌレニン（Kyn）、キヌレン酸（KA）、3-ヒドロキシキヌレニン（3-OH-Kyn）、3-ヒドロキシアントラニル酸（3-OH-AA）を含むTRPとその代謝物の同時測定に適用されました。、キサンスレン酸（Xa）、5-ヒドロキシトリプタミン（5-HT）、および5-ヒドロキシインド溶剤酸（5-HIAA）。健康な参加者から収集されたランダムな尿サンプル中の標的化合物の排泄と量をこの方法を使用して研究しました。尿サンプルは、食事や運動制限なしに、健康な男性ボランティア（20〜22歳の間）から収集されました。尿サンプルは、毎日10日間毎日11℃の間に収集されました。その後、尿サンプルを希釈し、遠心分離し、塩化ダンシル（DNS-CL）による前列の誘導体化を受けました。カフェ酸（CA）を内部統制として使用しました。後に、陽性および多反応モニタリング（MRM）モードで電子祈り（ESI）を使用したトリプル四重極質量分析を使用して誘導体を検出しました。サンプルは、0.2 mL/minの流量での携帯電話として、0.1％水酸水溶液とメタノールを伴う熱C18カラム（50 mm×3 mm、2.7μm）を使用して分離しました。各導関数の3つの最も豊富なイオンが下流分析のために選択され、内部制御が定量化に使用されました。化合物の極性と分子量は、DNS-CL誘導体化治療後に効果的に変化することがわかりました。ダンシル基は誘導体の極性を効果的に変化させ、逆溶出システムでの保持挙動が類似しており、十分に分離されていました。不純物による干渉は、MRMモードを使用して効果的に排除されました。結果は、相関係数が0.9740を超えるため、有意な線形相関を示しました。回収率は93.24％-107.65％で、LODは8つの化合物で0.005-0.5 ng/mlでした。TRP-5-HTおよびTRP-Kyn経路を介して生成された3-OH-Kyn、3-OH-AA、XA、Kyn、KA、5-HIAA、および5-HTを含むTRPプロトタイプと7つのターゲット代謝産物は、で検出されました。尿サンプル。これらの結果は、TRPがプロトタイプ形式で排泄されるか、代謝された後に排泄されることを示しています。個人のランダム尿サンプルの標的化合物のレベルは、0.99-3.72（3-OH-Kyn）、2.51-21.11（3-OH-AA）、0.25-1.12（XA）、0.15-1.53（Kyn）、0.24-2.58（Ka）、0-0.31（5-HT）、および2.2-17.94（5-HIAA）μg/mL。同じ個人にとって、身体的健康状態では、尿中のTRPとその代謝産物の変動が大きかった。絶対コンテンツのこれらの大きな変動により、個人間の違いは有意ではありませんでした。70の尿サンプルを使用して生成されたデータは、代謝される排泄されたTRPの量がプロトタイプの124％-268％であることを明らかにしました。これは、代謝後の排泄が主要な基礎メカニズムであることを示しました。TRP-5-HTおよびTRP-Kyn経路の代謝物のレベルを比較すると、結果は、Kyn経路を介したTRP分解時に生成された3-OH-AAおよび3-OH-Kynのレベルが、他の製品。TRPはKyn Pathwayを介して分解され、3-OH-AAを生成しました。これは、体内に存在することがわかったTRPの主な代謝物でした。この原稿は、TRPとその代謝物のレベルを検出し、ランダムな尿サンプルを使用して排泄の特性を要約し、臨床診療に貴重な情報を提供する可能性があります。

Tryptophan (Trp), also known as α-amino β-indolepropionic acid, is an essential amino acid, which is involved in various physiological processes. Studies have shown that tumors, infectious diseases, and neurological diseases are accompanied by Trp-related metabolic disorders. Understanding the excretion of Trp and its metabolites in normal individuals is of great significance for treating Trp-related diseases and monitoring the health. A rapid quantitative method was developed based on ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (UPLC-MS/MS). Further, this method was applied to the simultaneous determination of Trp and its metabolites, including kynurenine (Kyn), kynurenic acid (KA), 3-hydroxykynurenine (3-OH-Kyn), 3-hydroxyanthranilic acid (3-OH-AA), xanthurenic acid (XA), 5-hydroxytryptamine (5-HT), and 5-hydroxyindoleacetic acid (5-HIAA). The excretion and amount of target compounds in random urine samples collected from healthy participants were studied using this method. Urine samples were collected from healthy male volunteers (between 20-22 years old) without any diet and exercise restrictions. Urine samples were collected between 11∶00-13∶00 daily for 10 d. Thereafter, the urine samples were diluted, centrifuged, and subjected to pre-column derivatization with dansyl chloride (DNS-Cl). Caffeic acid (CA) was used as the internal control. Later, the derivatives were detected using triple quadrupole mass spectrometry with electron pray ionization (ESI) in positive and multi reaction monitoring (MRM) modes. The samples were separated using a Thermo C18 column (50 mm×3 mm, 2.7 μm) with 0.1% aqueous formic acid aqueous solution and methanol as mobile phases at a flow rate of 0.2 mL/min. The three most abundant ions for each derivative were selected for downstream analysis, and the internal control was used for quantification. The polarity and molecular weight of the compounds were found to be altered effectively after DNS-Cl derivatization treatment. The dansyl group effectively altered the polarities of the derivatives, such that their retention behaviors in the reverse elution system were similar and they were well separated. The interference due to impurities was effectively eliminated using the MRM mode. The results showed significant linear correlation, since the correlation coefficients were greater than 0.9740. The recoveries were between 93.24%-107.65%, and the LODs were 0.005-0.5 ng/mL for the eight compounds. Trp prototype and the seven target metabolites, including 3-OH-Kyn, 3-OH-AA, XA, Kyn, KA, 5-HIAA, and 5-HT generated through Trp-5-HT and Trp-Kyn pathways were detected in the urine samples. These results indicated that Trp was excreted in a prototypic form or after being metabolized. The level of the target compounds in random urine samples of individuals were 0.99-3.72 (3-OH-Kyn), 2.51-21.11 (3-OH-AA), 0.25-1.12 (XA), 0.15-1.53 (Kyn), 0.24-2.58 (KA), 0-0.31 (5-HT), and 2.2-17.94 (5-HIAA) μg/mL. For the same individual, in the state of physical health, the fluctuations of Trp and its metabolites in urine were large. Due to these large fluctuations in the absolute content, the difference between individuals was not significant. The data generated using 70 urine samples revealed that the amount of excreted Trp being metabolized was 124%-268% of prototype, which further indicated that the excretion after metabolism was the major underlying mechanism. Upon comparing the levels of metabolites in the Trp-5-HT and Trp-Kyn pathways, the results indicated that the levels of 3-OH-AA and 3-OH-Kyn generated upon Trp degradation through the Kyn pathway was higher than those of the other products. Trp was degraded via Kyn pathway to produce 3-OH-AA, which was the main metabolite of Trp found to be present in the body. This manuscript detected the levels of Trp and its metabolites, as well as summarized the characteristics of excretion using random urine samples, which could provide valuable information for clinical practice.