“你吃什么就是什么”，现在研究人员确切地知道了你在吃什么

该方法在2022年7月7日的《自然生物技术研究人员将一个样本中所有的代谢产物与有化学清单的大型样本数据库进行了匹配，从而提供了一个前所未有的由食用食物或在肠道内加工食物产生的分子特征目录。

这组作者说，如果广泛使用，这种新方法可以极大地扩大对多种人类、动物和环境样本中化学物质来源的了解。

“非靶向质谱是一种非常敏感的技术，可以检测到数百到数千个分子，这些分子现在可以用来创建个人的饮食档案，”共同通讯作者Pieter Dorrestein博士说，他是加州大学圣地亚哥分校斯卡格斯药学院和制药科学合作质谱创新中心的主任。

“了解我们所吃的东西如何转化为新陈代谢的产物和副产品的能力扩大了，这对人类健康有直接的影响。我们现在可以使用这种方法来获得饮食信息，并了解其与临床结果的关系。现在有可能将饮食中的分子与健康结果联系起来，而不是一次联系一个，而是同时联系起来，这在以前是不可能的。”

代谢组学涉及对生物标本中所有代谢物的全面测量。代谢物是生物体分解食物、药物、化学物质或自身组织时产生或使用的物质，通常是小分子。它们是新陈代谢的产物。该研究还使用了相关技术宏基因组学来测量生物样本中的遗传物质并表征存在的微生物。

目前的代谢组学研究只注释或鉴定了样本中10%的分子特征，剩下90%的材料是未知的。新方法使用参考数据驱动(RDD)分析来匹配来自串联质谱或MS/MS(一种使用两台分析仪而不是一台分析仪测量分子量的分析工具)的代谢组学数据，而元数据注释数据是一个伪MS/MS参考库。

从本质上讲，每个分子都被剥夺了电子，使其带电。带电离子用一种非常灵敏的天平称重，然后被粉碎成碎片，这些碎片称重，为每个分子创造一个独特的指纹。

这些碎片的集合或“碎片光谱”可以在被分析的样品和参考数据库之间进行匹配。然而，到目前为止，这一过程一直非常具有挑战性。

在这项新研究中，研究人员调查了世界各地的人们提供的数千种食物全球FoodOmics七年前在加州大学圣地亚哥分校发起的，以公民科学的成功为基础美国肠道项目/ Microsetta倡议。科学家们将他们的数据输出比传统技术增加了5倍多。最重要的是，新方法允许使用非靶向代谢组学来根据粪便或血液样本确定饮食。

作者说，RDD分析使他们能够分析饮食模式(例如素食者与杂食者)和特定食物的消费，更一般地说，将数据与任何现有的参考数据库进行匹配。

“这一进步是至关重要的，因为传统的测量饮食的方法，如食物日记或食物频率调查问卷，填写起来很痛苦，而且很难准确做到，”共同通讯作者、加州大学圣地亚哥分校微生物组创新中心主任罗布·奈特博士说。

“从样本中直接读出饮食习惯的潜力，对阿尔茨海默病患者等人群的研究具有重大意义，这些人可能无法记住或解释自己吃了什么。”在野生动物保护应用中。祝你好运，在我们正在研究的数百种物种中，找到一只猎豹或大猩猩来填写食物日记。”

Dorrestein和Knight说，特别有趣的是，当食物与人口匹配时，血液或粪便中有多少分子可以得到很大的改善，例如将来自意大利的食物与来自奇伦托半岛的人进行匹配，加州大学圣地亚哥分校的科学家正在那里合作进行一项百岁老人的研究。

奈特说:“这确实表明，为了了解我们的分子和微生物如何根据我们的饮食共同改善或损害我们的健康，从世界各地的人们那里获得食物样本和临床样本是多么重要。”

“这项研究还指出了使用RDD来解释我们代谢组中的暗物质的方法，”Dorrestein补充说，“不仅在饮食方面，而且在我们所穿的衣服，我们服用的药物，我们使用的美容产品以及我们所处的环境中暴露的化学物质方面。”它将真正让我们探索我们自己和我们所居住的世界之间的化学联系。”