Метаболомика и здоровье: от пищевых культур и лекарственных препаратов растительного происхождения до профилирования биологических жидкостей человека

За последнее десятилетие метаболомика стала одной из наиболее быстро развивающихся отраслей технологий «-омикс». Метаболомика включает документирование, идентификацию и количественное определение метаболитов с использованием современных аналитических платформ в различных биологических системах. Передовые аналитические методы, такие как газовая хроматография — масс-спектрометрия (GC/MS), жидкостная хроматография — масс-спектрометрия (LC/MS) и неразрушающая спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР), сделали возможным профилирование метаболитов в сложных биологических матрицах. Метаболомика наряду с транскриптомикой играет важную роль в выявлении взаимосвязей между генетической регуляцией, метаболическим фенотипированием и идентификацией биомаркеров. Комплексное профилирование метаболитов позволяет интегрировать обобщённые данные для управления биосинтетическими путями, определения маркеров пищевой ценности, повышения урожайности сельскохозяйственных культур, отбора целевых метаболитов и генов, а также оценки их наследуемости в современной селекции. Кроме того, метаболомика незаменима для прогнозирования биологической активности лекарственных растений, содействия фракционированию под контролем биологической активности и выявлению перспективных биоактивных соединений, а также служит инструментом контроля качества и аутентификации коммерческих натуральных продуктов растительного происхождения. Метаболомический анализ биологических жидкостей человека применяется в клинической практике для различения физиологических и патологических состояний, содействия раннему выявлению биомаркеров заболеваний и прогнозирования индивидуального ответа на лекарственную терапию. Таким образом, метаболомика может способствовать сохранению здоровья человека за счёт повышения пищевой ценности сельскохозяйственных культур и ускорения поиска биоактивных соединений растительного происхождения посредством диагностики заболеваний либо повышения терапевтической эффективности лекарственных средств благодаря более персонализированному подходу. В настоящей работе мы стремимся изучить потенциальную ценность профилирования метаболитов, охватывающего перечисленные выше применения метаболомики в улучшении сельскохозяйственных культур и использовании лекарственных растений,...