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应用ABB LGR分析仪与双标水法(Doubly-Labeled Water Method)显著地促进人体能量消耗的评估

日期: 2017-11-30
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双标水(DLW)法是50年前开发的一种测量动物自由生活能量消耗的测量方法。利用这种技术,水分子中的氢原子和氧原子都被它们的稳定同位素部分或完全地以示踪为目的替换。当人体摄入定量的双标水(2H218O)后,这两种同位素与身体总水量平衡,而后被身体以不同形式消耗掉。氘(2H)以水的形式排出体外,而18O以H2O和CO2的形式排出。因此,CO2 可以用18O的消耗减去2H的消耗计算得出。
 

应用ABB LGR分析仪与双标水法(Doubly-Labeled Water Method)显著地促进人体能量消耗的评估

双标水(DLW)法原理 (From: Doubly Labeled Water for Energy Expenditure, James P. DeLany, Emerging Technologies for Nutrition Research: Potential for Assessing Military Performance Capability. Institute of Medicine (US) Committee on Military Nutrition Research; Carlson-Newberry SJ, Costello RB, editors. Washington (DC): National Academies Press (US); 1997.)
这个方法应用到人体的障碍一直是成本过高——需要大量的18O标记水(H218O)来获得足够的同位素富集,以计算有效的消除率。这个障碍最早被攻克是在气体同位素质谱仪(IRMS)的改进和H218O成本降低后,这种方法也被参考方法“全室间接测热法(IC)”验证过。
最近,ABB LGR三参数水同位素分析仪(912-0032)评估了激光光谱与DLW在测量每日热能消耗总量(TDEE)中的应用,并发表在《美国生理-内分泌学与代谢杂志》(杂志英文名称:American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism)(2017年10月)“采用离轴积分腔输出光谱技术和同位素质谱技术验证双标水法”(Validation of the doubly labeled water method using off-axis integratedcavity output spectroscopy and isotope ratio mass spectrometry)

应用ABB LGR分析仪与双标水法(Doubly-Labeled Water Method)显著地促进人体能量消耗的评估

ABB LGR 三参数水同位素分析仪(δ2H,δ17O,δ18O) (912-0032)
 
在之前的研究中,OA-ICOS技术已经被证实其可以提供与IRMS测量相一致的结果(水和人类尿液标样),新研究也表明:在17名受试者身上,OA-ICOS技术测量的精度和准确度与IRMS和IC证实的平均每日CO2呼出量(VCO2)相一致。

应用ABB LGR分析仪与双标水法(Doubly-Labeled Water Method)显著地促进人体能量消耗的评估

17名受试者VCO2测量对比(IC,OA-ICOS,IRMS) 


      除了验证ABB LGR设备的分析性能,这项研究也突显出了OA-ICOS技术相对于IRMS技术的价格优势,事实上,与IRMS技术相比,OA-ICOS技术不需要训练有素的技术人员,还可以同时测量多种同位素样品,并且还能缩减繁琐的样品制备过程。作者还指出,OA-ICOS技术所需样品量(~ 1000 NL)和测量时间(~ 100秒)比其它形式激光吸收技术(如CRDS)所需量明显减少。因此,采用每个样品注射多次的方法,可以更好的规避样本间的记忆效应,无需进行数学校正。 


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