哺乳動物的器官被血液循環(huán)所攜帶的營養(yǎng)所滋養(yǎng)。這些營養(yǎng)素來自飲食和內(nèi)部儲存，在最終用作組織燃料之前可能會經(jīng)歷各種相互轉(zhuǎn)化。有鑒于此，美國普林斯頓大學的Joshua D. Rabinowitz和Sheng Hui等研究人員，開發(fā)出循環(huán)代謝物通量的定量檢測方法。

相關(guān)科研成果以“Quantitative Fluxomics of Circulating Metabolites”為題，發(fā)表在國際期刊《Cell Metabolism》上。

本文要點

1）研究人員開發(fā)了13C同位素示蹤、質(zhì)譜和數(shù)學分析方法，以確定循環(huán)養(yǎng)分的直接來源、它們的相互轉(zhuǎn)化率以及最終對TCA循環(huán)代謝的組織特異性貢獻。

2）使用15種營養(yǎng)物13C同位素標記物進行的實驗使高碳水化合物或生酮飲食的飼喂和禁食小鼠能夠廣泛地利用循環(huán)代謝周期和組織的TCA輸入。

3）研究人員發(fā)現(xiàn)大部分循環(huán)碳通量由兩個主要循環(huán)攜帶：葡萄糖-乳酸和甘油三酸酯-甘油-脂肪酸。當相關(guān)營養(yǎng)物質(zhì)的飲食含量低時，通過這些途徑的零星循環(huán)就會凸顯，從而使內(nèi)部代謝活動對食物的選擇具有穩(wěn)健性。

本研究開發(fā)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)。

圖。全面的13C同位素示蹤研究可以確定循環(huán)代謝物的直接來源和相互轉(zhuǎn)化通量。

該文章所用的15種13C同位素標記物（13C-葡萄糖、13C谷氨酰胺、13C乳酸鈉、13C絲氨酸等）如下，均購于劍橋同位素公司（Cambridge Isotope Laboratories）。

劍橋同位素實驗室開發(fā)了用于MS組學和MS/MS篩選研究的穩(wěn)定同位素標記組、混合物和試劑盒。相關(guān)產(chǎn)品如下：

該產(chǎn)品可用于非目標和目標物從質(zhì)量控制到定量的LC-MS方法。

氨基酸在生物功能中扮演著重要的角色，是各種代謝途徑(如檸檬酸循環(huán)、尿素循環(huán))的中間體。這些化合物會影響代謝紊亂、疾病的發(fā)病機制和傳播。