Servicegruppe Stabil-Isotopen-Tracer & Nährstoffanalytik

Wir befassen uns mit der qualitativen und quantitativen Analyse von stabil-isotopen-markierten und nicht markierten Metaboliten und Nährstoffparametern in biologischen Flüssigkeiten (Blut, Speichel, Urin, Milch), Gewebe (z.B. Leber, Muskel) und Exkreten von z.B. Rind, Schwein, Schaf, Huhn und Maus sowie Futterstoffen.

Dies erlaubt eine funktionelle Phänotypisierung ernährungsbezogener metabolischer Prozesse wie

• Nährstoffoxidation (z.B. Glukose, Aminosäuren),
• Einbau von Nährstoffen in tierische Gewebe oder Produkte (z.B. Glukose in Milchlaktose),
• Proteinsynthese (im gesamten Organismus oder in ausgewählten Geweben),
• Nährstoffumsatz (z.B. Glukose, Amino- oder Fettsäuren),
• Gluconeogenese (mit D₂O-Tracer),
• Energieumsatz (durch Quantifizierung der CO₂-Produktion mit ¹³C-Bikarbonat- oder D₂¹⁸O-Tracer)

durch in-vivo Applikation von stabil-isotopen-markierten Tracern ins Tier und deren Verfolgung im Körper.

Chromatographische Techniken

• Gaschromatographie (GC)-Flammenionisationsdetektion (z.B. kurzkettige Fettsäuren, Alkohole)
• GC-Massenspektrometrie (z.B. langkettige Fettsäuren, Glukose)
• Hochleistungsflüssigchromatographie (HPLC) mit Fluoreszenz-, Dioden-Array- (UV-VIS-) oder Brechungsindex-Detektion (z.B. Aminosäuren, Peptide, Zucker / Zuckeralkohole, niedermolekulare organische Säuren)
• Dünnschichtchromatographie (DC, z.B. präparative Isolierung von Fettkomponenten)

Massenspektrometrie-basierte Stabil-Isotopen-Techniken

Analyse von Nährstoffen und Metaboliten, chemisch stabil-isotopen-markiert oder im natürlichen Häufigkeitsbereich (²H, ¹³C, ¹⁵N, ¹⁸O), zur Quantifizierung von Nährstoff- und Energieumsatz in vivo.

• Elementaranalyse-Verbrennungs-Isotopenverhältnis-Massenspektrometrie (IRMS) zur Quantifizierung von ¹³C und ¹⁵N in Futtermitteln, Geweben oder biologischen Flüssigkeiten
• Gaschromatographie-Verbrennungs-IRMS zur Messung von Stabilisotopen-Häufigkeiten in Einzelsubstanzen (z.B. natürliche Häufigkeit von ¹³C in Fett- oder Aminosäuren)
• Gasbench-Durchfluss-IRMS zur Messung der Häufigkeit von ¹³C- oder ¹⁸O in Atem-CO₂ oder von ²H und ¹⁸O in biologischen Flüssigkeiten (z.B. Plasma, Speichel, Urin, Milch)
• Molekül-Massenspektrometrie (GC-quadrupole-MS mit Elektronenstoß (EI)-, positiver (PCI) oder negativer (NCI) chemischer Ionisation) zur Identifizierung und Quantifizierung von unangereicherten oder stabil-isotopen-markierten Plasma- oder Gewebemetaboliten (z.B. Glukose, Amino- oder Ketosäuren)

Klinisch-chemische Analytik

• Messung von Enzym- und Substratkonzentrationen in Blutplasma und Urin mittels automatisierter Spektralphotometrie (Klinisch-Chemischer Analysator, ABX Pentra 400)
• Metabolite: Alanin-Amino-Transferase, Albumin, Aspartat-Amino-Transferase, Gamma-Glutamyl-Transferase, Laktat-Dehydrogenase, Beta-Hydroxybutyrat, Bilirubin, Calcium, Gesamt-Cholesterin, HDL-Cholesterin, LDL-Cholesterin, Glukose, Glutamat-Dehydrogenase, Harnstoff, Harnsäure, Kreatinkinase, Kreatinin, Laktat, nicht-veresterte Fettsäuren, Gesamt-Protein, Triglyzeride