当然，这只是在电脑上，但加州大学圣地亚哥分校的研究人员对人类代谢活动进行的新重建，可能会彻底改变对人体如何将食物分解为能量，以及如何组装激素和蛋白质以驱动对日常生活至关重要的生物过程的研究。这项工作可能会催生针对常见代谢疾病（如高胆固醇和糖尿病）以及溶血性贫血（红细胞过早分解时发生）的新疗法。
这项研究的结果发表在本周的《美国国家科学院院刊》上，由 Bernhard Ø Palsson 领导，他指出这项工作“花费了六个人一年半”才完成。重建的网络涵盖了发生在组织和细胞中的 3,300 种代谢转化以及超过 2,000 种代谢物。它是使用 2004 年末发布的人类基因组的倒数第二个模型组装的，根据 Palsson 的说法，该模型解释了 99.99% 的人类基因。“这相当于九人年的工作量。基本上，这是基因组驱动的科学，”Palsson 说，并补充说，搜集和收集先前发表的研究可能至少占了构建网络所需时间的三分之二。“结果，”他说，“是第一个对人类代谢图谱进行全面重建，使其在生物化学、遗传学和基因组学上准确或结构化。”
除此之外，新地图还使研究人员能够查明有关人类代谢的缺失信息。“我们实际上可以通过计算来询问它，看看它能做什么和不能做什么，”Palsson 说。团队确实进行了询问，用近 300 个已知任务（例如，从糖和氨基酸的原料中合成雌激素和褪黑激素）来充实他们的虚拟模型。
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该模型能够执行几乎所有任务。然而，它失败的一项任务是从糖构建通往 q10 的途径，q10 是一种天然酶和功能性食品，被认为对心血管疾病有益。研究人员通过从大鼠或小鼠或一些其他与人类密切相关的模型生物体中收集的有关 q10 合成的信息来弥补不足。尽管遇到了障碍，Palsson 坚持认为，这些发现实际上可能是有帮助的。“像这样的模型只会产生大量关于缺少什么东西的假设，然后这些假设会变成集中的实验工作，”他解释道。
新系统的另一个用途是能够研究基因表达谱，以预测患者在某些手术后的功能状况。在论文中，该团队模拟了骨骼肌在胃旁路手术（俗称胃束带手术）之前和之后六个月的基因表达状态。对于术后患者，该模型得出了令人担忧的消息。“你可以看到患者基本上在术后六个月处于饥饿状态，”Palsson 说。“即使他们正在进食，胃的限制也会使身体处于永久性饥饿状态。”
他指出，如果医生运行此模拟并发现这种情况正在发生，他可以设计一种方法来防止这种情况发生：“这种研究的一个[结果]将是帮助患者设计营养方案。”