La metabolómica es una nueva rama de la bioquímica analítica relacionada con el metabolismo, el proceso de convertir la energía de los alimentos en energía mecánica o calor. Los subproductos del metabolismo, conocidos como metabolitos, se producen en muestras biológicas como orina, saliva y plasma sanguíneo. La metabolómica se refiere al estudio de estos perfiles de metabolitos producidos en muestras biológicas. En el caso de la biología vegetal, se utilizan muestras de tejido específicas para el perfil de metabolitos. La metabolómica creció junto con la genómica y la proteómica desde mediados de la década de 1990 como resultado del Proyecto Genoma Humano, un proyecto destinado a mapear el sistema genético humano.
Los procesos de actividad celular, como la señalización celular, la transferencia de energía y la comunicación de célula a célula, están controlados por metabolitos. El metaboloma es una colección de todos los metabolitos de una célula en un momento determinado. Los seres humanos tenemos muchos tipos de células con diferentes metabolomas, pero la metabolómica se ocupa del estudio de metabolitos de bajo peso molecular como lípidos, azúcares y aminoácidos. Estos también se conocen como moléculas pequeñas. Los trastornos genéticos, las enfermedades o los trastornos ambientales pueden explicarse mediante el estudio de los cambios en el metaboloma. Por tanto, el estudio de los metabolitos, es decir, la metabolómica, puede ayudar a diagnosticar enfermedades o estudiar los efectos de una sustancia intoxicante.
Hay dos enfoques complementarios que se utilizan para las investigaciones metabolómicas: perfiles metabólicos y huellas dactilares metabólicas. En el perfil metabólico, se utilizan métodos analíticos cuantitativos para medir metabolitos de una clase particular. En la toma de huellas dactilares metabólicas, las huellas dactilares se comparan para determinar si los metabolitos han cambiado debido a una enfermedad o exposición a toxinas. Para realizar este tipo de comparación, se pueden utilizar cromatogramas y métodos estadísticos. Es un método semicuantitativo que en realidad se puede aplicar a una amplia gama de metabolitos. La metabolómica se puede estudiar mediante una combinación de perfiles metabólicos y huellas dactilares.
Los investigadores esperan que la metabolómica pueda ayudar a la atención médica de muchas maneras. Debería poder producir medicamentos más seguros e identificar mejor a los grupos de personas que probablemente se beneficiarán de un medicamento. La metabolómica también puede ayudar a diagnosticar enfermedades y controlar varios tratamientos de salud. Integrada con la proteómica y la genómica, la metabolómica se está utilizando, por ejemplo, para descubrir por qué algunas personas son más susceptibles al daño hepático a causa de ciertos medicamentos. Se espera que el campo desempeñe un papel importante en la biología de sistemas a largo plazo y, a corto plazo, se espera que proporcione biomarcadores para estudiar la exposición a enfermedades y toxinas.