La metabolómica estudia como afecta un cambio (p.ej. enfermedad, cambio ambiental, modificación genética) en el metaboloma de un organismo; siendo el metaboloma el conjunto de moléculas pequeñas (metabolitos) presentes en un organismo como resultado de la expresión final de su genotipo. Los campos de aplicación de la metabolomica engloban ámbitos tan diversos como la biomedicina (descubrimiento de biomarcadores para enfermedades como el cáncer, neurodegenerativas, cardiovasculares, el diagnostico de errores metabólicos en neonatos, diagnostico del Alzheimer, estudios de toxicología, estudios de metabolismo), la farmacología (drug discovery, drug development), el medio ambiente y la ecología, la nutrición y la alimentación o el estudio de les plantas.
La RMN, juntamente con LC-MS, es una de las técnicas más utilizadas en estudios metabolómicos, pudiendo estudiar muestras biológicas de orígenes muy diversos. Dependiendo de si la muestra es líquida (biofluidos, extractos de productos naturales, etc) o es un tejido animal/vegetal (músculo, riñón, hoja, etc) y en función de la cuestión científica a resolver, la subtécnica de RMN más adecuada para el estudio será una u otra (NMR en estado líquido, HRMAS, MRI o LC-DAD-NMR/MS).
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