2008年5月5日

在代谢产物中寻找体征

微型试管照片

一项国际研究发现,尿液可以提供人体内状况的深入快照。结果揭示了人群之间的差异,并且揭示了几种尿液成分与血压之间的关系。

基因组学是对生物中所有基因的研究,在过去几年中推动了医学研究的许多进步。蛋白质组学(一种生物中所有蛋白质的研究)也一直是新闻。代谢组学向前迈进了一步,可以在给定的时间点捕获人体生理状态的快照。代谢组学专注于全身化学反应的产物,称为代谢产物。这些包括碳水化合物,脂质和我们人体产生的其他分子。它们还来自生活在我们体内的微生物以及我们饮食和呼吸的东西。

由伦敦帝国学院的Jeremy K. Nicholson博士和Paul Elliott博士领导的国际研究小组分析了尿液中的代谢物,以试图了解高血压和相关疾病。该小组得到了美国国立卫生研究院国家心脏,肺和血液研究所(NHLBI)的支持;芝加哥健康研究基金会;以及日本,中国和英国的国家机构。研究人员使用NMR光谱法分析了来自中国,日本,英国和美国的4,630名年龄在40-59岁的参与者的尿液样本。这项技术可以检测多种代谢物,生成具有代表不同化合物的数千个峰的图。

该小组于2008年4月20日在线发表在期刊上 性质 东亚和西方人群的代谢谱不同。事实证明,来自不同地理区域的人们之间的差异大于性别之间的差异。南部(广西)和北部(北京和山西)华人的个人资料也有所不同,而英国和美国人口样本的个人资料重叠。这些资料还显示了人们在饮食上也存在差异,例如,区分了居住在日本的人和日裔美国人。

该小组能够发现几种特定代谢产物与血压之间的关系。较高的丙氨酸水平与较高的血压有关。相比之下,马尿酸盐和甲酸盐水平与血压呈负相关。研究人员发现尿液中的甲酸盐和钠含量也有联系。考虑到钠在血压控制中的重要性,这一结果表明甲酸盐在血压调节中可能具有新的作用。

这项研究是研究代谢组学与心血管疾病危险因素之间关系的最大研究之一。现在可以在后续研究中测试它发现的关联。

代谢组学也许有一天也将在临床上被证明是有用的,它可以帮助医生诊断疾病并评估将来某人患病的风险。 “人们无法改变自己的DNA,但他们可以通过改变饮食和生活方式来改变新陈代谢,” Elliott解释说。 “这意味着当我们找出问题所在时,我们还应该能够向人们展示降低他们患某些疾病风险的方法。”

—哈里森·温(Harrison Wein)博士

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