본 발명은 미코박테리움(Mycobacterium) 감염 질환에 대한 신규한 대사체 마커 및 이를 이용한 미코박테리움 감염 질환의 진단 방법에 관한 것이다. 본 발명은 상기 대사체 마커를 표지자로 하여 미코박테리움 감염 여부 뿐 아니라 종래 기술로는 구별하기 어렵던 잠복결핵(latent tuberculosis) 또는 활동성 결핵(active tuberculosis)의 감염 여부에 대한 신뢰도 높은 정보를 신속하게 제공한다. 이에, 본 발명은 결핵의 신속하고 정확한 진단은 물론, 결핵 치료제에 대한 반응성 평가 및 치료제 후보물질의 스크리닝 도구로 유용하게 이용될 수 있다.