61 Medizin und Gesundheit
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Selen und Jod sind essenzielle Spurenelemente, die gemeinsam für eine optimale Funktionstüchtigkeit der Schilddrüse erforderlich sind. Der Mangel eines oder beider Elemente führt zu Verschiebungen auf Ebene der Schilddrüsenhormonproduktion mit weitreichenden Konsequenzen für Stoffwechselprozesse, neurologische Entwicklung und Erkrankungen. Auch bei Autoimmunerkrankungen der Schilddrüse spielt die Versorgung mit Jod und Selen eine wichtige Rolle. Als Biomarker für den Selenstatus eignet sich der Gehalt des Gesamtselens oder der des Selenoproteins P im Serum. Zur Bestimmung des Jodstatus wird in der Regel der Jodgehalt im Urin herangezogen. Um den Versorgungszustand an diesen und vier weiteren essenziellen Spurenelementen besser zu erfassen, charakterisiert die Forschungsgruppe TraceAge alters- und geschlechtsspezifische Spurenelementprofile und neue funktionelle Biomarker der einzelnen Spurenelemente. Außerdem sollen Interaktionen weiterer Spurenelemente genauer untersucht werden.
Multi-element determination in human samples is very challenging. Especially in human intervention studies sample volumes are often limited to a few microliters and due to the high number of samples a high-throughput is indispensable. Here, we present a state-of-the-art ICP-MS/MS-based method for the analysis of essential (trace) elements, namely Mg, Ca, Fe, Cu, Zn, Mo, Se and I, as well as food-relevant toxic elements such as As and Cd. The developed method was validated regarding linearity of the calibration curves, method LODs and LOQs, selectivity and trueness as well as precision. The established reliable method was applied to quantify the element serum concentrations of participants of a human intervention study (LeguAN). The participants received isocaloric diets, either rich in plant protein or in animal protein. While the serum concentrations of Mg and Mo increased in participants receiving the plant protein-based diet (above all legumes), the Se concentration in serum decreased. In contrast, the animal protein-based diet, rich in meat and dairy products, resulted in an increased Se concentration in serum.