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Title
Investigating the urinary selenium metabolites by HPLC/mass spectrometry / vorgelegt von Bassam Lajin
AuthorLajin, Bassam
CensorFrancesconi, Kevin ; Schmid, Martin
PublishedGraz, 2016
Descriptionverschiedene Seitenzählungen : Zusammenfassung (1 Blatt) ; Illustrationen, Diagramme
Institutional NoteKarl-Franzens-Universität Graz, Dissertation, 2016
Annotation
Zusammenfassung in deutscher Sprache
LanguageEnglish
Bibl. ReferenceOeBB
Document typeDissertation (PhD)
Keywords (GND)Selen / Stoffwechsel / Harn
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-110057 Persistent Identifier (URN)
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Investigating the urinary selenium metabolites by HPLC/mass spectrometry [7.83 mb]
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Abstract (German)

Selen ist ein essentielles Spurenelement, welches über die Nahrung aufgenommen wird. Es gibt noch viele offene Fragen nach dem Selenmetabolismus. Zum einen ist die intraindividuelle Variabilität der Selenexkretion über den Urin unbekannt. Des Weiteren sind die Auswirkungen der Zufuhr variierender Mengen an Selen auf Selenmetaboliten im Urin unerforscht. Eine kürzlich durchgeführte Studie fand, dass ein genetischer Polymorphismus die Exkretion des Metaboliten „Trimethylselenonium“ beeinflusst. Es ist jedoch unbekannt, ob sich dieser Polymorphismus spezifisch auf den Selenmetabolismus auswirkt. Daraus ergeben sich für diese Dissertation folgende Ziele: (1) Die Untersuchung der intraindividuellen Variabilität der Selenausscheidung über den Urin. (2) Die Ermittlung der Exkretion unterschiedlicher Selenmetaboliten über menschlichen Urin in Folge einer stufenweise ansteigenden Selenzugabe. (3) Die Untersuchung der Korrelation zwischen der Exkretion von „Trimethylsulfonium“ und der Ausscheidung von „Trimethylselenonium“. Urinproben wurden von gesunden Studienteilnehmern gesammelt und durch eine Kombination von HPLC/ICPMS und LC-ESI-QQQ-MS auf Selenmetaboliten und „Trimethylsulfonium“ analysiert. Aus den Analysen ergab sich, dass die Selenausscheidung über den Urin intraindividuell stabil ist. Außerdem war ein signifikanter Unterschied zwischen der absoluten Selenkonzentration und der Summe der individuellen Selenmetaboliten festzustellen, welcher bei Selensupplementation zunahm. Bei geringer Selenzufuhr konnte Selenozucker 3 als der dominante Selenmetabolit dargestellt werden, während bei mittlerer bis hoher Zugabe Selenozucker 1 vorherrschte. Für die Detektion von „Trimethylsulfonium“ in menschlichem Urin wurde eine neue Analysemethode entwickelt. Darüber hinaus konnte eine Korrelation zwischen der Exkretion von „Trimethylsulfonium“ und jener von „Trimethylselenonium“ belegt werden.

Abstract (English)

Selenium is an essential trace micronutrient in the diet. Although the recent years witnessed a noticeable advancement in the area of selenium metabolism and urinary excretion, several questions are yet to be answered. In particular, the intra-individual variability in the profile of urinary selenium species has not been investigated. The response of the urinary selenium species to changing levels of selenium intake and the interrelationship between the different selenium species have not been closely examined. A recent genome-wide association study revealed the involvement of a genetic polymorphsism in the excretion of the selenium metabolite trimethylselenonium (TMSe) but it was not clear whether these polymorphisms specifically affect the selenium metabolism. Hence, the present thesis had the following three aims: (1) investigate the intra-individual variability in urinary selenium excretion; (2) investigate the excretion of selenium species following a regimen of stepwise supplementation; (3) detect trimethylsulfonium in human urine and investigate the correlation between its excretion and the excretion of TMSe. Human volunteers were recruited and urine samples were collected and analyzed for selenium species and trimethylsulfonium using a combination of HPLC/ICPMS and LC-ESI-QQQ-MS. The selenium urinary metabolic profile was found to be intra-individually stable. Se-methylselenoneine, a recently identified selenium species, was consistently present in our volunteers. A large selenium gap was observed between total selenium contents and the sum of species. This gap significantly increased following selenium supplementation. Selenosugar 3 was found to be the dominant selenosugar under low selenium intake and selenosugar 1 dominates only at intermediate to high selenium intake. An analytical method was developed for the first detection of trimethylsulfonium in human urine. The excretion of TMS was found to be associated with TMSe status.

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