Πτητικές ενώσεις στον εκπνεόμενο αέρα υγιών ατόμων και ογκολογικών ασθενών και η επίδραση των διατροφικών συνηθειών
Εισαγωγή: Ο καρκίνος του πνεύμονα (LC) αποτελεί το πιο συχνό κακοήθες νεόπλασμα και την κύρια αιτία θανάτου που σχετίζεται με καρκίνο σε άνδρες και γυναίκες παγκοσμίως. Το 57% των περιπτώσεων καρκίνου του πνεύμονα έχουν ήδη κάνει μετάσταση από τη στιγμή που διαγιγνώσκονται και το ποσοστό 5ετούς διαβ...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2023
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | https://hdl.handle.net/10889/26233 |
| id |
nemertes-10889-26233 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Πτητικές οργανικές ενώσεις Ανάλυση ανθρώπινης εκπνοής Επίδραση διατροφικών συνηθείων Καρκίνος του πνεύμονα Βιοδείκτες Volatile organic compounds Biomarkers Effect of dietary habits Lung cancer GCXGC-TOF-MS Human breath analysis |
| spellingShingle |
Πτητικές οργανικές ενώσεις Ανάλυση ανθρώπινης εκπνοής Επίδραση διατροφικών συνηθείων Καρκίνος του πνεύμονα Βιοδείκτες Volatile organic compounds Biomarkers Effect of dietary habits Lung cancer GCXGC-TOF-MS Human breath analysis Σχοινά, Νεφέλη-Όλγα Πτητικές ενώσεις στον εκπνεόμενο αέρα υγιών ατόμων και ογκολογικών ασθενών και η επίδραση των διατροφικών συνηθειών |
| description |
Εισαγωγή: Ο καρκίνος του πνεύμονα (LC) αποτελεί το πιο συχνό κακοήθες νεόπλασμα και την κύρια αιτία θανάτου που σχετίζεται με καρκίνο σε άνδρες και γυναίκες παγκοσμίως. Το 57% των περιπτώσεων καρκίνου του πνεύμονα έχουν ήδη κάνει μετάσταση από τη στιγμή που διαγιγνώσκονται και το ποσοστό 5ετούς διαβίωσης αντιστοιχεί σε 4,7%. Πολλά υποσχόμενος τομέας για την έγκαιρη διάγνωση καρκίνου του πνεύμονα είναι η ανάλυση της ανθρώπινης αναπνοής. Οι πτητικές ενώσεις στην ανθρώπινη εκπνοή αποτελούν σύγχρονους βιοδείκτες της μεταβολικής, βιοχημικής και φυσιολογικής λειτουργίας του οργανισμού. Η σύσταση της εκπνοής επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες, οι οποίοι πρέπει να ερευνηθούν εις βάθος για την κατανόηση της επίδρασης που έχουν στο αναπνευστικό αποτύπωμα. Ένας από τους παράγοντες αυτούς είναι οι διατροφικές συνήθειες. Κατά τον καταβολισμό των τροφίμων παράγονται διάφοροι πτητικοί μεταβολίτες, οι οποίοι περνούν από το αίμα στον αέρα στους πνεύμονες επηρεάζοντας τελικά το αναπνευστικό αποτύπωμα. Οι μακροπρόθεσμες επιδράσεις που μπορεί να προκαλέσει η διατροφή στην σύσταση της εκπνοής δεν έχουν ερευνηθεί πλήρως και απαιτείται περαιτέρω διερεύνηση.
Σκοπός: Η εύρεση τυχόν διαφοροποιήσεων στο αναπνευστικό αποτύπωμα μεταξύ υγιών ατόμων και ασθενών με καρκίνο του πνεύμονα και η διερεύνηση της συσχέτισης των πτητικών οργανικών ενώσεων της εκπνοής με τις διατροφικές συνήθειες εθελοντών.
Μεθοδολογία: Πραγματοποιήθηκε δειγματοληψία εκπνεόμενου αέρα από ενήλικες εθελοντές ( ≥50 ετών) με τον δειγματολήπτη BioVOC-2TM, μεταφορά των δειγμάτων σε θερμικούς σωλήνες εκρόφησης TD (Biomonitoring tubes) και ανάλυση των προσροφημένων πτητικών ενώσεων με δισδιάστατη αέρια χρωματογραφία-φασματομετρία χρόνου πτήσης μαζών (GC×GC-TOF-MS). Συμπληρώθηκαν ερωτηματολόγια από τους εθελοντές για την λήψη πληροφοριών σχετικά με δημογραφικά χαρακτηριστικά και διατροφικές συνήθειες. Τυχόν διαφοροποιήσεις μεταξύ ασθενών και μαρτύρων ανιχνεύθηκαν μέσω του ChromCompare, ενώ οι συσχετίσεις μεταξύ των ενώσεων και των διατροφικών συνηθειών διερευνήθηκαν μέσω του SPSS (v. 27.0).
Αποτελέσματα: Συνολικά αναγνωρίστηκαν (συντελεστής ομοιότητας >700) 85 πτητικές ενώσεις (κυρίως αλκάνια, αλκοόλες, αλδεΰδες και αρωματικές ενώσεις). Το αναπνευστικό προφίλ των ασθενών φαίνεται να διαφέρει από αυτό των υγιή εθελοντών ως προς το σύνολο των πτητικών ενώσεων. Ισχυρές-μέτριες στατιστικά σημαντικές συσχετίσεις βρέθηκαν μεταξύ 17 ενώσεων και συγκεκριμένων ομάδων τροφίμων (ψωμί, κρέας, γαλακτοκομικά, φρούτα κ.ά.). Ενδεικτικά, η 1-βουτανόλη συσχετίστηκε ισχυρά με την κατανάλωση κρέατος (spearman r=0,899, p=0,015), ενώ η ακετόνη παρουσίασε μέτρια θετική συσχέτιση με την κατανάλωση φρούτων (r=0,361, p=0,042).
Συμπεράσματα: Το αναπνευστικό αποτύπωμα των ανθρώπων φαίνεται να επηρεάζεται μακροπρόθεσμα από τα είδη τροφίμων που καταναλώνουν. Η επιβεβαίωση των συσχετίσεων, η εξήγηση τους μέσω βιοχημικών μονοπατιών και η ταυτοποίηση συγκεκριμένων ενώσεων που διαφοροποιούνται στο αναπνευστικό προφίλ υγιών ατόμων και ασθενών με καρκίνο του πνεύμονα, αποτελούν τα επόμενα βήματα της έρευνας. |
| author2 |
Schoina, Nefeli Olga |
| author_facet |
Schoina, Nefeli Olga Σχοινά, Νεφέλη-Όλγα |
| author |
Σχοινά, Νεφέλη-Όλγα |
| author_sort |
Σχοινά, Νεφέλη-Όλγα |
| title |
Πτητικές ενώσεις στον εκπνεόμενο αέρα υγιών ατόμων και ογκολογικών ασθενών και η επίδραση των διατροφικών συνηθειών |
| title_short |
Πτητικές ενώσεις στον εκπνεόμενο αέρα υγιών ατόμων και ογκολογικών ασθενών και η επίδραση των διατροφικών συνηθειών |
| title_full |
Πτητικές ενώσεις στον εκπνεόμενο αέρα υγιών ατόμων και ογκολογικών ασθενών και η επίδραση των διατροφικών συνηθειών |
| title_fullStr |
Πτητικές ενώσεις στον εκπνεόμενο αέρα υγιών ατόμων και ογκολογικών ασθενών και η επίδραση των διατροφικών συνηθειών |
| title_full_unstemmed |
Πτητικές ενώσεις στον εκπνεόμενο αέρα υγιών ατόμων και ογκολογικών ασθενών και η επίδραση των διατροφικών συνηθειών |
| title_sort |
πτητικές ενώσεις στον εκπνεόμενο αέρα υγιών ατόμων και ογκολογικών ασθενών και η επίδραση των διατροφικών συνηθειών |
| publishDate |
2023 |
| url |
https://hdl.handle.net/10889/26233 |
| work_keys_str_mv |
AT schoinanephelēolga ptētikesenōseisstonekpneomenoaeraygiōnatomōnkaionkologikōnasthenōnkaiēepidrasētōndiatrophikōnsynētheiōn AT schoinanephelēolga volatilecompoundsinexhaledbreathofhealthyindividualsandcancerpatientsandtheeffectofdietaryhabits |
| _version_ |
1799945011522961408 |
| spelling |
nemertes-10889-262332023-11-16T05:05:32Z Πτητικές ενώσεις στον εκπνεόμενο αέρα υγιών ατόμων και ογκολογικών ασθενών και η επίδραση των διατροφικών συνηθειών Volatile compounds in exhaled breath of healthy individuals and cancer patients and the effect of dietary habits Σχοινά, Νεφέλη-Όλγα Schoina, Nefeli Olga Πτητικές οργανικές ενώσεις Ανάλυση ανθρώπινης εκπνοής Επίδραση διατροφικών συνηθείων Καρκίνος του πνεύμονα Βιοδείκτες Volatile organic compounds Biomarkers Effect of dietary habits Lung cancer GCXGC-TOF-MS Human breath analysis Εισαγωγή: Ο καρκίνος του πνεύμονα (LC) αποτελεί το πιο συχνό κακοήθες νεόπλασμα και την κύρια αιτία θανάτου που σχετίζεται με καρκίνο σε άνδρες και γυναίκες παγκοσμίως. Το 57% των περιπτώσεων καρκίνου του πνεύμονα έχουν ήδη κάνει μετάσταση από τη στιγμή που διαγιγνώσκονται και το ποσοστό 5ετούς διαβίωσης αντιστοιχεί σε 4,7%. Πολλά υποσχόμενος τομέας για την έγκαιρη διάγνωση καρκίνου του πνεύμονα είναι η ανάλυση της ανθρώπινης αναπνοής. Οι πτητικές ενώσεις στην ανθρώπινη εκπνοή αποτελούν σύγχρονους βιοδείκτες της μεταβολικής, βιοχημικής και φυσιολογικής λειτουργίας του οργανισμού. Η σύσταση της εκπνοής επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες, οι οποίοι πρέπει να ερευνηθούν εις βάθος για την κατανόηση της επίδρασης που έχουν στο αναπνευστικό αποτύπωμα. Ένας από τους παράγοντες αυτούς είναι οι διατροφικές συνήθειες. Κατά τον καταβολισμό των τροφίμων παράγονται διάφοροι πτητικοί μεταβολίτες, οι οποίοι περνούν από το αίμα στον αέρα στους πνεύμονες επηρεάζοντας τελικά το αναπνευστικό αποτύπωμα. Οι μακροπρόθεσμες επιδράσεις που μπορεί να προκαλέσει η διατροφή στην σύσταση της εκπνοής δεν έχουν ερευνηθεί πλήρως και απαιτείται περαιτέρω διερεύνηση. Σκοπός: Η εύρεση τυχόν διαφοροποιήσεων στο αναπνευστικό αποτύπωμα μεταξύ υγιών ατόμων και ασθενών με καρκίνο του πνεύμονα και η διερεύνηση της συσχέτισης των πτητικών οργανικών ενώσεων της εκπνοής με τις διατροφικές συνήθειες εθελοντών. Μεθοδολογία: Πραγματοποιήθηκε δειγματοληψία εκπνεόμενου αέρα από ενήλικες εθελοντές ( ≥50 ετών) με τον δειγματολήπτη BioVOC-2TM, μεταφορά των δειγμάτων σε θερμικούς σωλήνες εκρόφησης TD (Biomonitoring tubes) και ανάλυση των προσροφημένων πτητικών ενώσεων με δισδιάστατη αέρια χρωματογραφία-φασματομετρία χρόνου πτήσης μαζών (GC×GC-TOF-MS). Συμπληρώθηκαν ερωτηματολόγια από τους εθελοντές για την λήψη πληροφοριών σχετικά με δημογραφικά χαρακτηριστικά και διατροφικές συνήθειες. Τυχόν διαφοροποιήσεις μεταξύ ασθενών και μαρτύρων ανιχνεύθηκαν μέσω του ChromCompare, ενώ οι συσχετίσεις μεταξύ των ενώσεων και των διατροφικών συνηθειών διερευνήθηκαν μέσω του SPSS (v. 27.0). Αποτελέσματα: Συνολικά αναγνωρίστηκαν (συντελεστής ομοιότητας >700) 85 πτητικές ενώσεις (κυρίως αλκάνια, αλκοόλες, αλδεΰδες και αρωματικές ενώσεις). Το αναπνευστικό προφίλ των ασθενών φαίνεται να διαφέρει από αυτό των υγιή εθελοντών ως προς το σύνολο των πτητικών ενώσεων. Ισχυρές-μέτριες στατιστικά σημαντικές συσχετίσεις βρέθηκαν μεταξύ 17 ενώσεων και συγκεκριμένων ομάδων τροφίμων (ψωμί, κρέας, γαλακτοκομικά, φρούτα κ.ά.). Ενδεικτικά, η 1-βουτανόλη συσχετίστηκε ισχυρά με την κατανάλωση κρέατος (spearman r=0,899, p=0,015), ενώ η ακετόνη παρουσίασε μέτρια θετική συσχέτιση με την κατανάλωση φρούτων (r=0,361, p=0,042). Συμπεράσματα: Το αναπνευστικό αποτύπωμα των ανθρώπων φαίνεται να επηρεάζεται μακροπρόθεσμα από τα είδη τροφίμων που καταναλώνουν. Η επιβεβαίωση των συσχετίσεων, η εξήγηση τους μέσω βιοχημικών μονοπατιών και η ταυτοποίηση συγκεκριμένων ενώσεων που διαφοροποιούνται στο αναπνευστικό προφίλ υγιών ατόμων και ασθενών με καρκίνο του πνεύμονα, αποτελούν τα επόμενα βήματα της έρευνας. Introduction Lung cancer (LC) is the most common malignancy and the leading cause of cancer-related death in men and women worldwide. 57% of lung cancer cases have already metastasized by the time they are diagnosed, and the 5-year survival rate is 4.7%. ((Dent et al., 2013), Ratiu et al., 2021)). A promising area for the diagnosis of lung cancer in the early stages is the analysis of human breath. Volatile compounds in human exhalation are modern biomarkers of the metabolic, biochemical, and physiological function of the organism. Exhalation composition is affected by several factors, which need to be investigated in depth to understand the effect they have on the respiratory footprint. One of these factors is the eating habits. During the catabolism of food, various volatile metabolites are produced, which pass from the blood into the air in the lungs, ultimately affecting the respiratory footprint. The long-term effects that diet can have on exhalation composition have not been fully investigated and require further investigation (Jakšić et al., 2022). Purpose The purpose of this study is to find the potential differences between healthy individuals and lung cancer patients as far as their breath volatile organic compounds is concerned and the investigation of their correlation with the dietary habits of the volunteers. Methodology Exhaled air was sampled from adult volunteers (≥50 years old) with the BioVOC-2TM sampler, transferred to TD thermal desorption tubes (Biomonitoring tubes) and analysed as for their volatile organic compounds via Thermal Desorption- Two Dimension Gas Chromatography - Time of Flight-Mass Spectrometry (GCXGC-TOF-MS). Questionnaires were completed by the volunteers to obtain information on demographic characteristics and dietary habits. Any differences between patients and controls were detected using ChromCompare, while associations between compounds and dietary habits were investigated using SPSS (v. 27.0). Results A total of 85 volatile compounds (mainly alkanes, alcohols, aldehydes and aromatics) were identified (Match factor >700). The respiratory profile of patients appears to differ from that of healthy volunteers in terms of total volatile organic compounds. Strong-moderate statistically significant associations were found between 17 compounds and specific food groups (bread, meat, dairy, fruit, etc.). Indicatively, 1-butanol was strongly correlated with meat consumption (spearman r=0.899, p=0.015), while acetone showed a moderate positive correlation with fruit consumption (r=0,361, p=0,042). Conclusions People's respiratory footprint appears to be affected in the long term by the types of food they consume. Confirming the associations, explaining them through biochemical pathways and differentiating specific compounds that differ in the respiratory profile of healthy individuals and lung cancer patients are the next steps of the research. 2023-11-15T09:05:05Z 2023-11-15T09:05:05Z 2023-10-27 https://hdl.handle.net/10889/26233 el application/pdf |
