Sborník příspěvků VITATOX 2023

Význam tématu

Nutrice, klinická biochemie, analytická chemie a toxikologie se potýkají s komplexními problémy spojenými se znečištěním životního prostředí, vod a potravin. Permanentní polutanty, jako pesticidy, léčiva či mikropolutanty v odpadních vodách, představují hrozbu pro veřejné zdraví. Konference VITATOX poskytuje fórum pro výměnu poznatků o diagnostice, monitoringu a prevenci těchto rizik.

Cíle a přehled konference

VITATOX 2023 se konal 29.–31. května ve Dvoře Králové nad Labem. Tématy třídenního programu byly:

• Analytická extrakce a pokročilé materiály (nanovlákna, funkční kolony, robotizace)
• Monitorování biosignálů a biomarkerů (in-vivo, odpadní vody, krevní testy)
• Analýza toxických a bioaktivních látek v potravinách, doplňcích stravy a biologických matricích
• Bezpečnostní a legislativní aspekty (legislativa EU, predikce toxicity, QA/QC)
• Nonfarmakologické intervence (probio­tika, mikrobiota, funkční potraviny)

Použitá instrumentace

• UHPLC-MS/MS (triple quadrupole, QTRAP) pro citlivou kvantifikaci a identifikaci s využitím MRM, EPI a HRMS
• GC-MS a GC-MS/MS pro konfirmaci drog, metabolity a složky potravin
• Elektrochemická detekce (CoulArray, coulochem) pro antioxidanty, klinické biomarkery
• Průtoková injekční analýza (FIA) s elektrochemickou detekcí pro rychlou screeningovou kvantifikaci antioxidantů a mikropolutantů
• Pipetovací roboty a SPE moduly pro automatizaci přípravy vzorků

Hlavní výsledky a diskuse

• Nanovlákna a grafenové kompozity výrazně zlepšují off-line i on-line extrakci biologicky aktivních látek (zkrácení doby, snížení spotřeby i zvýšení selektivity)
• Průtoková injekční analýza elektrochemickou detekcí nabízí robustní desetiminutové screen­ingy antioxidantů i mikropolutantů
• Biomarkery jako neopterin v odpadních vodách předpovídají včasný nástup infekcí a jejich závažnost
• Automatizace přípravy vzorků (Andrew+ robot, OneLab) zvyšuje reprodukovatelnost a šetří čas v laboratoři
• Hmotnostní spektrometrie umožňuje citlivé stanovení genotoxických N-nitrosaminů i doplňků stravy (amygdalin), a to na úrovni ng/g
• Pri-mární i sekundární prevence obsahuje monitorování léčiv a xenobiotik ve vodách, pesticidů a těžkých kovů v doplňcích stravy
• Nonfarmakologické intervence s human-host-adaptovanými probiotiky vykazují příznivé účinky na kognici seniorů

Přínosy a praktické využití

• Rychlé a citlivé metody pro screening a konfirmaci toxických látek umožní včasné zásahy
• Automatizace přípravy vzorků a on-line extrakce šetří čas až na 75 % pracovníků a zvyšuje kvalitu dat
• Integrace monitoringu odpadních vod do epidemiologického dozoru (SARS-CoV-2, antibiotická rezistence, neopterin) rozšiřuje možnosti včasné detekce
• Kombinace elektrochemické a hmotnostní detekce umožňuje komplexní profilaci bioaktivních látek v potravinách, funkcích doplňků stravy i klinické diagnostice
• Nové sorbenty (nanovlákna, grafen) otevírají cestu k miniaturizovaným, ekologickým přípravám vzorků

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další rozvoj AQbD-orientovaných softwarových nástrojů (LabSolutions MD) pro plně automatizovaný vývoj robustních metod
• Rozšíření on-line hyphenovaných technik (IC-ICP-MS, HPLC-EC-MS) pro stopové a speciační analýzy
• Integrace AI-řízených robotických stanic pro přípravu vzorků a datovou analýzu
• Vyšší využití multi-omics (metabolomika, proteomika) ve spojení s citlivými platformami LC-MS/MS a HRMS pro toxikogenomiku a predikci toxicity
• Širší implementace WBE (wastewater-based epidemiology) v kombinaci s mikrobiotou a bioindikátory pro celoevropský dohled nad veřejným zdravím

Závěr

Konference VITATOX 2023 zdůraznila nutnost interdisciplinární spolupráce chemiků, toxikologů, kliniků a enviromentalistů. Moderní analytické technologie (CE-MS, LC-MS/MS, FIA-ECD) v kombinaci s automatizací a pokročilými softwarovými nástroji umožňují rychlý, citlivý a spolehlivý monitoring biologicky aktivních i toxických látek napříč zdravotníky, potravináři a ekology. Včasná detekce a kvantifikace biomarkerů, xenobiotik či doplňků stravy přispěje k prevenci rizik i ochraně veřejného zdraví. Pokračující vývoj hybridních metod, miniaturizace extrakce a integrace AI a robotiky otevírá nové možnosti pro analytickou chemii i praktické aplikace v QA/QC, diagnostice a environmentálním dozoru.

Reference
Výběr klíčových literárních zdrojů uvádí úspěšné aplikace on-line SPE-LC-MS/MS [1], CoulArray detekce antioxidantů [2], neopterin v odpadních vodách [3], EPI-QTRAP pro klinickou diagnostiku [4], AQbD s LabSolutions MD [5].