當然，這只是在電腦上，但加州大學聖地亞哥分校的研究人員對人類代謝活動進行的新重建，可能會徹底改變對人體如何將食物分解為能量，以及如何組裝激素和蛋白質以驅動對日常生活至關重要的生物過程的研究。這項工作可能會催生針對常見代謝疾病（如高膽固醇和糖尿病）以及溶血性貧血（紅細胞過早分解時發生）的新療法。
這項研究的結果發表在本週的《美國國家科學院院刊》上，由 Bernhard Ø Palsson 領導，他指出這項工作“花費了六個人一年半”才完成。重建的網路涵蓋了發生在組織和細胞中的 3,300 種代謝轉化以及超過 2,000 種代謝物。它是使用 2004 年末釋出的人類基因組的倒數第二個模型組裝的，根據 Palsson 的說法，該模型解釋了 99.99% 的人類基因。“這相當於九人年的工作量。基本上，這是基因組驅動的科學，”Palsson 說，並補充說，蒐集和收集先前發表的研究可能至少佔了構建網路所需時間的三分之二。“結果，”他說，“是第一個對人類代謝圖譜進行全面重建，使其在生物化學、遺傳學和基因組學上準確或結構化。”
除此之外，新地圖還使研究人員能夠查明有關人類代謝的缺失資訊。“我們實際上可以透過計算來詢問它，看看它能做什麼和不能做什麼，”Palsson 說。團隊確實進行了詢問，用近 300 個已知任務（例如，從糖和氨基酸的原料中合成雌激素和褪黑激素）來充實他們的虛擬模型。
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該模型能夠執行幾乎所有任務。然而，它失敗的一項任務是從糖構建通往 q10 的途徑，q10 是一種天然酶和功能性食品，被認為對心血管疾病有益。研究人員透過從大鼠或小鼠或一些其他與人類密切相關的模型生物體中收集的有關 q10 合成的資訊來彌補不足。儘管遇到了障礙，Palsson 堅持認為，這些發現實際上可能是有幫助的。“像這樣的模型只會產生大量關於缺少什麼東西的假設，然後這些假設會變成集中的實驗工作，”他解釋道。
新系統的另一個用途是能夠研究基因表達譜，以預測患者在某些手術後的功能狀況。在論文中，該團隊模擬了骨骼肌在胃旁路手術（俗稱胃束帶手術）之前和之後六個月的基因表達狀態。對於術後患者，該模型得出了令人擔憂的訊息。“你可以看到患者基本上在術後六個月處於飢餓狀態，”Palsson 說。“即使他們正在進食，胃的限制也會使身體處於永久性飢餓狀態。”
他指出，如果醫生執行此模擬並發現這種情況正在發生，他可以設計一種方法來防止這種情況發生：“這種研究的一個[結果]將是幫助患者設計營養方案。”