「一句话定义：稳定同位素标记代谢物分析是用 ²H 或 ¹³C 标记的小分子代谢物（氨基酸、酰基肉碱、鞘磷脂等）作为内标或示踪剂，在 LC-MS/MS 中实现代谢物的精确定量、碳源追溯或通路通量重构。」

稳定同位素标记代谢物分析的工作原理

将 ²H 或 ¹³C 标记的小分子代谢物按设计比例加入样品或培养基中，通过质谱检测下游代谢物的同位素体（MID）分布或母体-内标比例，从而实现定量或碳源追溯。

定量场景：内标法

用氘代代谢物（如 d3、d8、d9 标记）作为内标，与待测物同条件进样，校正前处理损失与基质效应。

示踪场景：¹³C 标记碳源追溯

用 ¹³C 标记的小分子（如 [¹³C₆]-L-亮氨酸、[¹³C₃]-丙酰基-L-肉碱）作为底物，通过下游代谢物的 M+n 同位素体信号反推碳源去路。

双场景融合

现代代谢物分析常将氘代内标（用于定量）与 ¹³C 示踪剂（用于通量研究）组合使用，前者保障定量精度，后者提供碳流信息。

应用领域与推荐标记代谢物

应用领域	核心问题	常用标记代谢物
酰基肉碱筛查	短链/中链/长链酰基肉碱定量	A-02 左旋肉碱-d3、A-10 左旋肉碱-d9、A-06 丁酰基-L-肉碱-d3
支链氨基酸代谢	缬氨酸/亮氨酸/异亮氨酸代谢流	D-17 L-亮氨酸-¹³C₆、D-03 L-缬氨酸-d8
神经递质前体代谢	色氨酸→5-HT 通路碳源	D-15 L-色氨酸-d5
尿素循环	瓜氨酸/精氨酸代谢流	D-06 L-瓜氨酸-d4
磷脂代谢示踪	鞘磷脂/卵磷脂合成	B-15 鞘磷脂-d9、B-13 GPC-d9
极长链酰基肉碱	过氧化物酶体 β 氧化研究	A-29 二十六碳酰肉碱-d3
有机酸代谢	甲基丙二酸/丙酸代谢	A-39 甲基丙二酰肉碱-d3

常见问答

Q1：稳定同位素标记代谢物分析与 ¹³C-MFA 是什么关系？

A1：前者是大概念（包含定量与示踪），后者特指 ¹³C 标记的代谢通量分析，属于前者的示踪子集。

Q2：氘代内标与 ¹³C 标记底物如何选？

A2：定量场景优先氘代（成本低、丰度足够），示踪场景必须 ¹³C（避免同位素效应干扰碳流追溯）。

Q3：酰基肉碱筛查用哪种标记？

A3：左旋肉碱-d3 / d9 是通用内标；不同链长（C2、C3、C4、C8、C26）的酰基肉碱有对应 d 标记产品。

Q4：鞘磷脂 SM-d9 的用途？

A4：鞘磷脂代谢定量、鞘脂代谢流研究、神经鞘磷脂酶活性研究。

合规说明：本文所述标记代谢物仅供科研与实验室使用，不可用于人体研究。