首个！外源天然产物综合性代谢图谱
摘要
外源天然产物在体内和体外均会发生复杂的代谢转化，生成结构多样的代谢产物。由于宿主酶、肠道菌群的参与，以及天然产物自身的结构复杂性，其代谢过程呈现出独特特征。但现有代谢转化信息仍呈碎片化，限制了对其代谢机制的系统性认知。为解决这一问题，本研究构建了专注于外源天然产物代谢的综合性数据库MetabFlow。核心特色为：
❶ 系统整合7,294条经注释的代谢反应，覆盖体内与体外转化，构建了外源天然产物代谢的完整知识图谱；
❷ 独家整合酶催化反应与菌群介导反应，凸显天然产物的独特代谢特征；
❸ 通过构建上下游反应关联，建立结构化代谢网络，阐明外源天然产物在不同代谢途径中的演化规律；
❹ 收录约3,200个未被主流数据库收录的化合物，并提供详细结构信息、注释及完整代谢谱。MetabFlow旨在为天然产物代谢研究、药物研发及相关领域提供支撑。
https://bddg.hznu.edu.cn/metabflow/
taolin@hznu.edu.cn
#外源天然产物 #代谢反应 #代谢网络 #数据库 #酶催化 #肠道菌群
引言
现有代谢数据库的局限性
表1各类可公开获取的代谢相关数据库对比
本表汇总了可提供代谢数据的各类开放获取数据库（首行为本研究提出的新数据库）。
结果
数据库页面访问与查询
图1MetabFlow的检索、浏览与下载功能
MetabFlow提供便捷的检索、浏览与下载功能。检索功能支持化合物检索（输入天然产物名称或SMILES）与结构检索（绘制结构并进行结构相似性检索），以获取目标天然产物信息与代谢反应详情；浏览功能支持通过交互式饼图快速定位目标数据，或按代谢途径、化合物分类、酶/菌群介导类型进行系统浏览；下载功能支持用户按需获取所需数据。
图2天然产物详情页面
（A）所选天然产物的详细基础信息；
（B）天然产物的关联代谢反应列表，用户可查看各反应基础信息，并通过化合物ID或反应ID跳转至对应化合物/反应详情页；
（C）天然产物的代谢网络可视化，阐明该化合物在代谢途径中的上下游关联。MetabFlow根据代谢关系的复杂程度提供2种可视化策略。
图3代谢反应详情页面
包含代谢反应基础信息、实验方法信息与参考文献信息
知识库应用案例
图4蛇床子素与葫芦素D的应用案例
（A）蛇床子素的代谢反应网络：该3层网络共包含64条代谢反应，蛇床子素作为初始底物，在第1层反应中生成15个直接代谢产物。
（B）葫芦素D的代谢反应网络：该2层网络包含13条代谢反应；葫芦素D既作为上游底物葫芦素B的水解产物参与网络，又作为底物生成5个下游代谢产物。
详细总结
思维导图
数据库对比
参考
Nucleic Acids Res. 2026 Jan 6;54(D1):D607-D616. doi: 10.1093/nar/gkaf1220.
MetabFlow: a comprehensive metabolic map for exogenous natural products
260106MetabFlow.pdf
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