代谢物是生物体新陈代谢产生的小分子化合物的集合，通常指分子质量小于1000Da的化合物，如氨基酸、多肽、糖类、有机酸、脂质、维生素、生长因子、核苷和核苷酸等，这些物质都是生物体内产生和发现的，又称内源性代谢产物，通常所说的代谢物都是指内源性代谢产物。外源性代谢物又称外源性小分子，是指来源于食品添加剂、膳食补充剂、药物以及环境污染物的化学物质，这些外源性小分子进入机体后通过吸收和代谢等途径与机体的各系统相互作用，可能会导致内源性代谢紊乱。
代谢组学分析技术并不能直接实现内外源代谢物的区分，因为质谱技术或核磁共振技术只能鉴定代谢物的种类，并不能检测其来源。有些物质既可以是机体正常新陈代谢产生的，也可以是通过其他渠道摄入的。除非已知或预测某种物质为外源或内源代谢物，然后用于验证其在样品中是否存在。
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