首次描述的1848年（参考文献26），胆汁酸的结构表征具有悠久的历史。胆汁酸最初是通过其在脂肪消化中作为乳化剂的作用而发现的。现在已知它们可以调节宿主免疫反应和信号通路，并在宿主 - 微生物相互作用中发挥关键作用27。它们以多种形式存在 - 无羧酸，羟基偶联物和酰胺偶联物（称为胆汁胺） - 所有这些都对维持宿主健康至关重要28。

　　在这里，我们专注于胆汁胺，尽管已经描述了一些罕见的类似物29,30,31,32，但观察到的最常见的是Gly和Taurine（Tau）共轭物。我们以前已经报道过，人类和小鼠的肠道微生物可以将胆酸（CA）与Leu，Phe和Tyr33结合在一起。从那时起，就发现了其他结合物，包括与Ca和Phe结合到脱氧氯乙基1的ser。还已经鉴定出了共轭胆汁酸的硅预测中，使用标准验证了PHE和TRP ChendoxyCholic Acid（CDCA）偶联物34验证。在这些发现之后，我们提出这些微生物偶联的胆汁酸是较大类别的胆汁酸胺的一部分，包括其他天然存在的氨基酸，包括蛋白质生成和非蛋白质生成。因此，我们在8个二羟基化和三羟基化的胆汁酸和22个氨基酸中进行了组合酰胺偶联反应，并为每种组合胆汁酸和氨基酸对收集了MS/MS数据（图1C）。由于不同的仪器可以产生略有不同的MS/MS光谱，因此我们使用用于获取公共代谢组学数据的两种最常见的仪器收集了MS/MS数据：Orbitrap和Quadrupole飞行时间（Q-TOF）质谱仪（扩展数据图3A）。这些合成的胆汁酸的光谱使用MASST中的6,603个唯一文件中有16,587场匹配，而其中包含Gly或Tau con轭物的27,337个文件（图2C和补充表1-3）。我们在公共代谢组学数据中发现了与145种合成化合物的MS/MS匹配。据我们所知，其中139个以前尚未描述过，其中大约30个是在本文进行评论时在细菌培养中报告的35。在公共数据中发现了与所有氨基酸相结合的胆汁酸，尽管与CYS和GLN的共轭很少见（在≤20个文件中发现）。在合成的三种非蛋白质生成氨基酸结合中，我们发现了与瓜氨酸（CIT）和鸟氨酸的匹配，而不是DOPA。有人提出，将来将发现其他非蛋白质生成氨基酸结合物。我们概括了1960年代关于人类鸟氨酸结合物的报告，据我们所知，这是对这一报道的发现31的唯一重申。最常观察到的氨基酸结合是那些具有芳香环的氨基酸，例如他的，PHE，TRP和Tyr，以及Lys和Ile/Leu，尽管这些结合的频率取决于胆汁酸的类型。因为不可能在存储库中执行保留时间匹配，并且由于异构体的MS/MS光谱相对难以区分，因此只能指定在执行MasST搜索时是否将氨基酸偶联到二羟基化的或三羟基化的胆汁酸。因此，根据2007年代谢组学标准倡议指南19（图1D），注释在2或3级。然而，进行了靶向分析以确认这些胆汁酸在人类粪便样品中的存在，并确定各种共轭和未结合的胆汁酸的绝对浓度。在15个分析的人类粪便样品中，有7个包含1个或更多新的共轭胆汁酸，其浓度高于其精心研究的Gly和Tau对应物（扩展数据图4B）。

　　总共有1,742个文件，约有四分之一的文件与这些新的胆汁酸匹配的文件也在Redu中，该文件具有使用标准化的本体论和词汇量的示例信息，我们利用了我们用于反向代谢组学的词汇。其中，有21％来自人类样品。在粪便材料和肠道组织中检测到合成的共轭胆汁酸，但在血液和肝脏中观察到或未被发现的频率很少，这表明这些分子未进入肠肝循环，在检测水平下稀释或在进入循环之前被修饰（图2C）。十二个，主要是芳香或带电的氨基酸结合物，在来自人类，小鼠和大鼠以外的各种脊椎动物物种的胆囊样品中检测到。接下来，我们研究了不同的共轭胆汁酸结构如何与公共数据中的健康状况相关。相对于来自没有疾病的健康个体的人，在所有类型的IBD样品（称为IBD，CD和UC）中，某些偶联（特别是具有GLU，ILE/LEU，PHE和TRP）的偶联（描述为IBD，CD和UC）频率更高（图2D）。仅根据这些合成的胆汁酸的组成差异，在健康状况中也将样品分开（JACCARD）（扩展数据图4C）。鉴于这些关联是基于MS/MS匹配的存在性数据，因此我们假设与健康个体相比，IBD患者更可能发现这些胆汁酸，这将导致这些分子的MS/MS扫描在IBD样品中更频繁地触发。为了检验这一假设， 我们研究了IBD患者以及没有IBD37的患者的数据集中新胆汁肿瘤的相对丰度。来自CD的患者的几种胆汁酸的相对峰面积比健康个体的样品中的样品更高。该结果与搜索所有兼容公共数据的频谱计数观测值一致（图2E）。使用IBD的小儿患者队列，我们​​还研究了这些胆汁酸的丰度如何响应抗生素摄入。接受抗生素的婴儿比宿主衍生的Gly和tau结合物的微生物衍生的胆汁酸水平较低，为此，未接受抗生素的患者中的水平较高（图2F）。因为这些是推定的关联，所以我们着手使用完全不同的代谢组学平台在两个独立的人类IBD人群中确认我们的发现。该实验还可以使用不属于全球自然产品社会分子网络（GNP），MASST或REDU生态系统的数据来独立确认这些胆汁酸在人类中的存在。