代谢组学是对存在于生物样本中的小分子的研究。这些小分子包括氨基酸、脂肪酸、有机酸和糖，被称为代谢物。这些代谢物反映了基因和蛋白质的下游活动，因此测量它们的水平通常可以更多地揭示一个人的疾病风险或健康状况。在过去的几年里，人们已经清楚地认识到某些代谢物在疾病的发展中起着关键作用。环境因素，如饮食、身体活动和环境因素可以影响代谢物水平，这意味着代谢谱的评估可以在一系列学科中发挥重要作用。其中一门学科是营养研究，代谢组学的应用迅速增加。官方manbetx手机版

图1所示。代谢组学概述;从生物体液收集到数据分析。一旦样本被收集，数据是通过一个或多个代谢组学平台获得的。例如，可以使用NMR, LC-MS或GC-MS获取数据。多平台的应用将增加代谢组的覆盖范围。数据分析是下一步，涉及使用多元技术，如PCA和PLS-DA。

代谢组学的工作流
代谢组学工作流程通常包括以下步骤:(1)样品/生物流体收集和提取(2)数据采集;使用核磁共振(NMR)光谱或基于质谱(MS)的方法等分析方法分析样品的(3)数据分析和解释;采用先进的统计方法来理解数据(图1)。

简而言之，代谢组学应用于一系列生物流体，包括血清、血浆和尿液。应注意样本收集程序，例如，在收集尿液时，重要的是建议在收集后立即冰保存，以防止任何代谢物丢失。然后使用分析方法测量生物流体样品中的代谢物。不同的分析方法包括最常见的核磁共振波谱和基于质谱的方法。一旦测量了代谢物，就应用统计分析来理解数据。这些方法包括无监督的方法，如主成分分析(PCA)，它提供了测量代谢物的视觉概述，以查看数据中是否存在任何趋势。监督技术要求先天的类成员的知识，并用于识别光谱信号或代谢物的不同组之间。这些技术的例子包括偏最小二乘判别分析(PLS-DA)、随机森林和遗传算法。

营养的应用程序
我们的食物中含有数千种代谢物，它们对人体代谢组有贡献和影响;因此，代谢组学在营养领域具有巨大的潜力。从广义上讲，代谢组学发挥关键作用的领域包括:(1)识别与食物摄入相关的新的饮食生物标志物(2)应用于干预研究，以了解饮食在促进健康方面的潜在作用(3)研究饮食与疾病之间的关系(4)精确营养。在饮食生物标志物方面，代谢组学在识别反映食物摄入的新的饮食生物标志物方面发挥着重要作用，这些生物标志物反过来可用于帮助饮食评估。我们的研究小组正在开发和官方manbetx手机版验证一系列食品的生物标志物。在干预研究方面，代谢组学在营养干预前和营养干预后的应用可以帮助确定干预工作的潜在机制，从而可以证实健康声明。在饮食相关疾病的背景下应用，使研究人员能够识别与饮食相关疾病相关的代谢特征，从而确定潜在的潜在原因。官方manbetx手机版在精确营养领域，代谢组学的应用有可能识别对各种干预措施有反应和无反应的人，因此从长远来看，将为精确营养铺平道路。本文综述了代谢组学的相关技术、数据分析方法及其在营养学研究中的应用。官方manbetx手机版

资金来源
ERC(647783)和SFI (JPI-HDHL/B3075, Foodball)

洛林布伦南
都柏林大学食品与健康研究所，贝尔菲尔德，爱尔兰都柏林4

出版

营养研究中的代谢组学——研究营养代谢的有力窗口。官方manbetx手机版
布伦南L
《生物化学》2016年12月15日

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