《細胞—代謝》：利用同位素示蹤法定量檢測循環代謝物通量

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

相關科研成果以“Quantitative Fluxomics of Circulating Metabolites”為題，發表在國際期刊《Cell Metabolism》上。

本文要點

1）研究人員開發了13C同位素示蹤、質譜和數學分析方法，以確定循環養分的直接來源、它們的相互轉化率以及最終對TCA循環代謝的組織特異性貢獻。

2）使用15種營養物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代謝周期和組織的TCA輸入。

3）研究人員發現大部分循環碳通量由兩個主要循環攜帶：葡萄糖-乳酸和甘油三酸酯-甘油-脂肪酸。當相關營養物質的飲食含量低時，通過這些途徑的零星循環就會凸顯，從而使內部代謝活動對食物的選擇具有穩健性。

本研究開發的體內通量定量方法廣泛適用于不同的生理和疾病狀態。

圖。全面的13C同位素示蹤研究可以確定循環代謝物的直接來源和相互轉化通量。

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了用于MS組學和MS/MS篩選研究的穩定同位素標記組、混合物和試劑盒。相關產品如下：

該產品可用于非目標和目標物從質量控制到定量的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、尿素循環)的中間體。這些化合物會影響代謝紊亂、疾病的發病機制和傳播。