title: Measuring polyphenols in breast milk by LC-MS/MS
Creators: name: Berger, Sabrina
Publisher: name: :none
Year: 2024

description: Polyphenole sind eine vielfältige Gruppe von natürlich vorkommenden Verbindungen in Pflanzen, die für ihre zahlreichen positiven Auswirkungen auf die Gesundheit bekannt sind. Trotz ihres weitverbreiteten Vorkommens in verschiedenen Lebensmitteln und ihres potenziell positiven Einflusses auf die menschliche Gesundheit ist relativ wenig über die Übertragung von Polyphenolen durch die Muttermilch an Säuglinge und deren potenzielle gesundheitliche Auswirkungen auf Neugeborene bekannt. Die Exposition gegenüber Polyphenolen während entscheidender Entwicklungsphasen von Säuglingen, insbesondere während der Stillzeit, kann einen erheblichen Einfluss auf die Entwicklung und die Gesundheitsfolgen im späteren Leben haben. Bestehende Methoden zur Quantifizierung von Polyphenolen in Muttermilch sind begrenzt und konzentrieren sich oft nur auf einen Bruchteil der Analyten, ohne alle Hauptklassen der Polyphenole umfassend zu untersuchen. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein gerichtetes LC-MS/MS-Verfahren zur Quantifizierung von 86 Analyten aus verschiedenen Polyphenolgruppen in Muttermilch entwickelt. Dazu wurde ein Probenvorbereitungsverfahren zur Extraktion von Polyphenolen aus Muttermilch optimiert. Anschließend wurden die verarbeiteten Proben mit einer zuvor etablierten gerichteten LC-MS/MS-Methode gemessen, die für die Bestimmung von Polyphenolen in menschlichem Urin, Serum und Plasma entwickelt wurde [1]. Die entwickelte Methode wurde gemäß den Eurachem-Richtlinien [2] und der EU-Kommissionsentscheidung 2002/657/EG [3] in-house validiert. Von den 86 einbezogenen Analyten erfüllten 59 Polyphenole alle strengen Kriterien und weitere neun Analyten erfüllten die Validierungskriterien teilweise. Für alle Analyten betrug die durchschnittliche Wiederfindung 81% und die durchschnittliche Signalunterdrückung oder-verstärkung 117%. Nach der Validierung wurde die Methode in einer Pilotstudie angewendet, die 30 Muttermilchproben von zwölf verschiedenen nigerianischen Müttern umfasste. Insgesamt wurden 50 verschiedene Polyphenole in den Proben der Pilotstudie identifiziert. Die Ergebnisse der Validierung der Methode und der Pilotstudie wurden in Analytical and Bioanalytical Chemistry [4] veröffentlicht. Zukünftig kann die entwickelte Methode in Studien mit größeren Kohorten weiter verwendet werden, um die Rolle der Ernährung der Mutter auf den Polyphenolgehalt der Muttermilch und die Auswirkungen der Polyphenolaufnahme auf die Gesundheit von Säuglingen zu untersuchen.
description: Polyphenols are a diverse group of naturally occurring compounds found in plants, know for their multiple health benefits. Despite their widespread occurrence in various foods and their potentially positive impact on human health, relatively little is known about the lactational transfer of polyphenols through breast milk to infants and their potential health impact on newborns. Exposure to polyphenols during crucial stages of infant development, particularly during the breastfeeding phase, may have a substantial impact on development and later life health outcomes. Existing methods for quantifying polyphenols in breast milk are limited, often focusing on a fraction of the analytes and not comprehensively investigating all main polyphenol classes. In the scope of this thesis, a targeted LC-MS/MS assay was developed for the quantification of 86 analytes from various polyphenol groups in breast milk. To achieve this, a sample preparation procedure was optimized for the extraction of polyphenols from breast milk. Subsequently, the processed samples were measured using a previously established targeted LC-MS/MS method developed for assessing polyphenols in human urine, serum, and plasma [1]. The developed method was in-house validated according to Eurachem guidelines [2] and the EU Commission decision 2002/657/EC [3]. Out of the 86 analytes included, 59 polyphenols fulfilled all of the stringent criteria and a further nine analytes partially fulfilled the validation criteria. For all analytes, the mean recovery was 81% and the mean signal suppression or enhancement was 117%. Following validation, the method was applied in a pilot study that involved 30 breast milk samples obtained from twelve different Nigerian mothers. In total, 50 different polyphenols were identified in the samples of the pilot study. The results from the method validation and pilot study were published in Analytical and Bioanalytical Chemistry [4]. In the future, this developed method can be used in larger cohort studies to further investigate the role of maternal diet on the polyphenol content of breast milk and the impact of polyphenol intake on infant health.