La génomique décrit les événements potentiels. La transcriptomique révèle les gènes transcrits. La protéomique identifie les protéines présentes. La métabolomique, quant à elle, décrit les événements réels. Il s'agit de l'étude à grande échelle des petites molécules, appelées métabolites, présentes dans un échantillon biologique. Parmi celles-ci figurent les sucres, les acides aminés, les lipides et des centaines d'autres composés. Produits du métabolisme, les métabolites reflètent l'état actuel de la cellule.

La métabolomique utilise des techniques comme la spectrométrie de masse et la résonance magnétique nucléaire pour identifier et quantifier les métabolites. Un seul échantillon peut contenir des milliers de composés, à des concentrations très variables. Leur séparation et leur mesure représentent un défi analytique. Les données sont complexes et leur interprétation requiert des outils informatiques et des connaissances en biologie.

Les applications sont nombreuses. En médecine, la métabolomique identifie des biomarqueurs de maladies, prédit la réponse aux médicaments et révèle les voies métaboliques perturbées par le cancer ou le diabète. En agriculture, elle améliore la qualité des cultures et leur résistance au stress. En microbiologie, elle étudie les interactions entre les microbes et leur environnement. En nutrition, elle permet de suivre l'impact de l'alimentation sur le métabolisme.

La métabolomique est ce qui nous permet d'obtenir au plus près un instantané de la physiologie. Elle capture la chimie du corps à un moment précis, et celle-ci varie en fonction de l'alimentation, de l'exercice physique, des maladies et du moment de la journée.