三羧酸循环(TCA循环)是由一系列酶促反应组成的循环反应体系，从乙酰辅酶a和草酰乙酸生成柠檬酸开始，随后进行四次脱氢，底物水平磷酸化，最后生成两个二氧化碳分子并重新生成草酰乙酸。
三羧酸循环
TCA循环的意义
三羧酸循环是人体获取能量的主要途径。1分子葡萄糖通过厌氧消化只产生2分子ATP，而有氧氧化产生38分子ATP，其中包括24分子来自三羧酸循环的ATP。在正常生理条件下，许多组织细胞从糖的有氧氧化中获得能量。糖的有氧氧化不仅能高效释放能量，而且能逐渐释放并储存在ATP分子中，因此具有很高的能量效率。
TCA循环是糖、脂肪和蛋白质三种主要有机物质完全氧化的常见代谢途径。TCA循环的起始物质乙酰辅酶a不仅是糖氧化和分解的产物，也可能来自脂肪中的甘油和脂肪酸以及蛋白质中的一些氨基酸的代谢。因此，三羧酸循环其实是人体内三大有机物氧化供能的共同途径，据估计，人体内2/3的有机物都是通过三羧酸循环分解的。
三羧酸循环是三种主要有机化合物在体内交换的联络机制。糖和甘油在体内的代谢可以产生TCA循环的中间产物，如α-酮戊二酸和草酰乙酸。这些中间体可以转化为某些氨基酸。一些氨基酸可以通过不同的途径转化为α-酮戊二酸和草酰乙酸，然后通过糖异生途径转化为糖或甘油。由此可见，三羧酸循环不仅是三大有机化合物分解代谢的最终共同途径，也是三者相互转化的联络机制。
三羧酸循环是三大营养素(碳水化合物、脂类和氨基酸)完全氧化分解的最终代谢途径，是碳水化合物、脂类和氨基酸代谢的中心枢纽。检测与三羧酸循环相关的代谢物有助于我们评估细胞的能量代谢状态。那么哪些方法可以用于TCA分析呢?
如何分析TCA循环?
- LC-MS/MS分析技术
LC-MS/MS平台可以同时对生物系统中的多种代谢物进行相对和绝对定量。通过研究代谢物浓度的相对变化，这些结果被广泛用于生物标志物的发现。由此产生的数据已广泛用于生物标志物的发现。LC-MS/MS技术通过提供准确的分子量和保留时间，已成为小分子鉴定和定量的有力分析工具。Creative Proteomics建立了灵敏、可靠、准确的HPLC-MS/MS方法量化TCA循环中的代谢物．
- 代谢流解决方案
代谢流组学(Fluxomics)是由传统代谢组学(反映静态代谢物含量信息)发展而来的一门新技术。基于13C或15N标记的代谢流分析方法，通过分析下游代谢物的稳定同位素标记模式，全面研究代谢物的生产和消耗流量(通量率)，以提供生理过程中细胞代谢活动的真实情况。
代谢流分析不局限于特定的代谢途径，可以帮助我们解决以下问题。
(i)同位素跟踪动态变化的代谢物丰度信息，以揭示被传统静态代谢组学掩盖的真实代谢通量信息。
(ii)将推荐的带注释的同位素代谢物映射到KEGG通路图中，以无偏倚地检测生物体中同位素体的完整传输。
(iii)通过整合多个代谢网络之间的相互作用，推导出化合物在细胞内代谢途径中的周转率、方向和分布模式，区分多种代谢途径对整体细胞代谢的相对贡献及其相互调节模式。
(iv)将推荐的注释代谢物映射到KEGG反应网络中，以深入挖掘代谢反应，发现现有代谢途径未识别的新功能信息。
参考
代谢通量分析的方法与进展:综述。工业微生物与生物技术，2015,42(3):317-325。