差異代謝物

代謝物是生命體基因、蛋白以及所有新陳代謝過程的產物,是疾病、藥物與生命體相互作用的最終結果和表現。任何外源物質、病理生理變化或遺傳變異的作用都會反映到各種生物學途徑上,對內源性代謝物質的穩態平衡產生干擾,從而使內源性代謝物中的各種物質的濃度和比例發生變化。 ^[1] 

體液中各種代謝物的濃度範圍和物理化學性質差異很大,沒有一種分析技術能對體液中所有的代謝物進行分析。代謝組學是研究生命體所有內源性代謝物及其中間體種類、數量及其變化規律的科學，系統、整體的反映細胞、器官或個體的代謝物質的功能及其與內在或外在因素的相互作用，另外，代謝組學也是通過考察生物體系受刺激或擾動後其代謝產物的變化,揭示機體生命代謝活動的本質的科學。代謝組學是繼基因組學和蛋白質組學之後發展起來的一門新興的學科，由Devaux等人於20世紀70年代提出。到90年代後期,隨着基因組學的提出和迅速發展,很多植物化學家開展了這方面的研究。代謝組學是研究生物體系(細胞,組織或生物體)受外部刺激所產生的所有代謝產物的變化的科學,關注的對象是分子量1000以下的小分子化合物。

代謝組學的研究策略分為兩種，一種叫做代謝物標記分析(target analysis),另一種叫做代謝物輪廓分析(metabolite profiling)，前者專注於分析某一種或幾種已知代謝物；而後者採用高通量的分析手段檢測出儘可能多的小分子代謝物以獲得某一生物表型或生理狀態的代謝輪廓進而比較不同樣品或生理狀態之間的差異，是代謝組學在臨牀研究中的主要方法。 ^[1] 

奶牛發生酮病時，酮體含量相對於健康對照組都升高，而葡萄糖含量則減少，呈現低血糖和高血酮的酮病特徵，同時某些代謝物存在異常，這表明血漿代謝組學技術不僅可以驗證以往的結論，而且可以尋找出疾病的異常代謝變化。根據獲得的奶牛酮病的差異代謝物，結合相關的代謝途徑進行相關討論。

甘氨酸、丙氨酸主要作用是產生糖，當機體處於能量負平衡狀態時，需要更多的生糖先質進行供能，緩解能量不足的現象。肌酸可以間接提供機體所需能量，減少體內糖原的利用，同時可以緩解能量負平衡。奶牛產後達到泌乳高峯，機體為滿足泌乳，大量的血糖被用於合成乳糖而被損耗，通過神經內分泌調節來促進乳酸等生糖物質通過糖異生途徑補充血糖，酮病奶牛血中葡萄糖和乳酸都降低，表明機體糖異生作用未能維持血糖正常，處於能量負平衡狀態。為了維持泌乳需要和機體血糖正常，機體脂肪動員會增加，脂肪酸β氧化代謝會增強。 ^[2]