Определение гидрокортизона и кортизона в искусственной слюне методом микровыделения жидкой фазы с образованием мелких капель при распылении в сочетании с ЖХ–МС/МС

Почему слюна может рассказать о стрессе

Наш организм постоянно выделяет гормоны стресса, которые помогают просыпаться по утрам, бороться с инфекциями и справляться с повседневными трудностями. Две близкие по структуре молекулы — гидрокортизон (часто называемый кортизолом) и кортизон — выполняют значительную часть этой работы. Врачи все чаще хотят контролировать оба эти показателя в слюне, потому что ее легко и безболезненно собрать. В этом исследовании предложен высокочувствительный способ измерения чрезвычайно малых количеств этих гормонов в слюноподобных жидкостях, что открывает перспективы для упрощенных и более надежных тестов на стресс.

Две стороны гормона стресса

Гидрокортизон — это активный «сигнал запуска» стрессовой системы, тогда как кортизон — его более спокойный партнёр, образующийся, когда организм временно подавляет этот сигнал. Ферменты в разных тканях постоянно превращают один гормон в другой, точно регулируя кровяное давление, уровень сахара в крови, иммунитет и суточные ритмы. Из-за этого тонкого баланса врачам часто нужны не только абсолютные уровни каждого гормона, но и их соотношение. Сдвиги в этой паре помогают диагностировать состояния вроде надпочечниковой недостаточности, гиперпродукции гормонов, наследственных нарушений обмена гормонов, а также побочные эффекты некоторых препаратов.

Почему измерить эти гормоны так сложно

Несмотря на свою значимость, гидрокортизон и кортизон удивительно трудно измеряются точно, особенно в слюне. Их природные концентрации в слюне чрезвычайно низки — часто всего несколько миллиардных грамма на миллилитр — а сама слюна содержит белки и другие вещества, которые могут маскировать или искажать сигнал. Старые методы анализа крови и мочи либо не дают нужной точности, либо требуют сложной предварительной подготовки. Даже современные лабораторные технологии иногда испытывают трудности, потому что два гормона похожи по строению и поведению и легко перекрывают друг друга при анализе, размывая важное соотношение между ними.

Мягкое распыление, которое усиливает обнаружение

Исследователи решили эту проблему, сочетая мощный измерительный прибор — жидкостную хроматографию с тандемной масс-спектрометрией — с хитрым шагом подготовки образца, называемым микровыделением жидкой фазы с образованием мелких капель при распылении. Проще говоря, сначала они создают искусственную слюну, близкую к настоящей, затем добавляют небольшое количество органического растворителя с помощью распылителя в стиле назального спрея. Этот распылитель превращает растворитель в туман крошечных капель, которые на короткое время смешиваются со слюной и вытягивают гормоны в отдельный жидкий слой. После короткого центрифугирования и бережного испарения концентрированные гормоны вновь растворяют в крошечном объеме и вводят в прибор для измерения.

Тонкая настройка ради четкости и чувствительности

Чтобы сделать этот протокол действительно надежным, команда систематически оптимизировала множество параметров: какой растворитель использовать для распыления, какой объем пробы, сколько вспрысков применять, как долго смешивать и какой объем растворителя использовать для финального растворения. Они также настроили параметры прибора так, чтобы гидрокортизон и кортизон давали чистые, раздельные пики со стабильным сигналом. При лучших условиях новый метод обнаруживал уровни, значительно ниже обычных значений в слюне — до 64 раз более чувствительно для кортизона и в 11 раз для гидрокортизона по сравнению с прямым измерением без этапа распыления. Испытания на двух различных рецептурах искусственной слюны показали, что при корректной калибровке, учитывающей фон слюны, измеренные количества хорошо совпадали с фактически добавленными.

Что это означает для будущих тестов на стресс

Говоря простыми словами, это исследование предлагает тонко настроенный лабораторный метод, способный «услышать» едва различимые сигналы гормонов стресса в слюноподобных жидкостях. Пока в работе использовалась искусственная слюна, чтобы избежать этических и практических сложностей, результаты указывают на то, что подход может быть адаптирован для реальной человеческой слюны в будущих клинических исследованиях. Если это подтвердится, такой метод может помочь врачам контролировать расстройства, связанные со стрессом, персонализировать заместительную гормональную терапию и изучать влияние новых препаратов на гормональный баланс — и все это на основе простой пробы слюны.

Цитирование: Gürsoy, S., Bodur, S., Atakol, A. et al. Determination of hydrocortisone and cortisone in artificial saliva by spray assisted fine droplet formation liquid phase microextraction coupled to LC–MS/MS. Sci Rep 16, 7064 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38457-z

Ключевые слова: слюнный кортизол, кортизон, гормоны стресса, микровыделение, масс-спектрометрия