生命最基本的特征之一，是生物體內(nèi)物質(zhì)代謝過程中所伴隨的能量釋放、轉(zhuǎn)移、貯存和利用的過程。 能量代謝主要分為TCA循環(huán)、糖酵解和磷酸戊糖途徑。TCA循環(huán)屬于糖有氧氧化的第三階段，糖的有氧氧化是機(jī)體生理情況下糖氧化供能的主要代謝方式，是生理活動(dòng)的直接能源。糖酵解是人體組織 ( 特別是肌肉 ) 在無氧或氧供給不足的情況下 , 糖經(jīng)過一系列的變化 , 分解成乳酸的過程 。磷酸戊糖途徑是體內(nèi)某些組織器官中糖代謝的一個(gè)旁路。

應(yīng)用領(lǐng)域

腫瘤代謝機(jī)理

代謝性疾病

免疫相關(guān)疾病

干細(xì)胞發(fā)育和分化

樣本要求

? 動(dòng)物組織 ≥ 0.2g       ? 血清、血漿 ≥ 0.3ml       ? 腸道內(nèi)容物 ≥ 0.1g       ? 糞便 ≥ 0.3g

案例分析

循環(huán)代謝物的定量流動(dòng)組學(xué)Quantitative Fluxomics of Circulating Metabolites

發(fā)表期刊：Cell Metabolism       影響因子：21.567 發(fā)表日期：2020年7月       發(fā)表單位：美國(guó)普林斯頓大學(xué)

研究背景

哺乳動(dòng)物的器官由血液循環(huán)攜帶的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)滋養(yǎng)。這些營(yíng)養(yǎng)素來自飲食和內(nèi)部?jī)?chǔ)存，在最終用作能量之前可以經(jīng)歷各種相互轉(zhuǎn)化。在這里，我們開發(fā)同位素示蹤、質(zhì)譜和數(shù)學(xué)分析方法來確定循環(huán)營(yíng)養(yǎng)的直接來源、它們的相互轉(zhuǎn)化率，以及最終對(duì) TCA 循環(huán)新陳代謝的組織特異性貢獻(xiàn)。

研究設(shè)計(jì)和方法

采用高碳水化合物或生酮食物喂養(yǎng)和禁食小鼠，通過15種營(yíng)養(yǎng)示蹤劑計(jì)算循環(huán)代謝周期和組織三氯乙酸的輸入。我們發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)循環(huán)碳通量是由兩個(gè)主要循環(huán)攜帶的：葡萄糖 - 乳酸和甘油三酯 - 甘油 - 脂肪酸。當(dāng)飲食中相關(guān)營(yíng)養(yǎng)素含量較低時(shí)，通過這些途徑的無效循環(huán)就會(huì)很明顯，食物選擇就會(huì)對(duì)內(nèi)部代謝活動(dòng)產(chǎn)生強(qiáng)烈的影響。

結(jié)論

本文所提出的體內(nèi)通量定量方法廣泛適用于不同的生理和疾病狀態(tài)。

參考文獻(xiàn)

Hui Sheng,Cowan Alexis J,Zeng Xianfeng et al. Quantitative Fluxomics of Circulating Metabolites.[J] .Cell Metab., 2020