莫道克大學(xué)澳大利亞國家表型組中心與倫敦帝國學(xué)院的科研人員開展合作,日前在研究個(gè)體如何對(duì)于相同飲食產(chǎn)生不同反應(yīng)方面取得了重大突破。
長期以來,營養(yǎng)學(xué)家和科學(xué)家們一直在爭論減肥是靠堅(jiān)強(qiáng)的意志和健康的飲食,還是保持健康體重取決于個(gè)體基因。
科學(xué)家指出人們在一定內(nèi)攝入相同的食物,會(huì)產(chǎn)生不同反應(yīng),其尿液中會(huì)呈現(xiàn)不同類型的化學(xué)物質(zhì),這說明我們每個(gè)人對(duì)食物都有獨(dú)特的反應(yīng)。
莫道克大學(xué)副校長兼澳大利亞國家表型組中心主任Jeremy Nicholson教授說,盡管實(shí)驗(yàn)參與者攝入了等量的卡路里,但是從尿液中排出的卡路里數(shù)卻不盡相同。
“基因與環(huán)境之間的相互作用錯(cuò)綜復(fù)雜,了解人們對(duì)飲食與代謝的反應(yīng)將是預(yù)防肥胖、心臟病和糖尿病等慢性病的關(guān)鍵!
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是為一群健康的人提供四種不同的食物,從含有大量蔬果纖維的健康飲食到快餐食品,使用分子分析技術(shù)測量其新陳代謝情況。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示無論飲食是否健康,一些人對(duì)于飲食的反應(yīng)明顯高于其他人。
“每個(gè)人在餐后引發(fā)的代謝情況各不相同,這與血糖水平有關(guān),我們體內(nèi)的腸道菌群形成尿液中的代謝物變化,而個(gè)體獨(dú)特的腸道菌群又需要不同的食物來滋養(yǎng)!
西澳州政府特聘科學(xué)家,莫道克大學(xué)計(jì)算與系統(tǒng)醫(yī)學(xué)中心主任Elaine Holmes教授認(rèn)為研究個(gè)體飲食對(duì)細(xì)菌的影響將有助于制定保持健康的新膳食策略。
“我們根據(jù)實(shí)驗(yàn)者對(duì)四種不同飲食的代謝反應(yīng),建立了一個(gè)能夠預(yù)測飲食健康的模型,并在兩種不同人群中進(jìn)行了測試,將化學(xué)特征與飲食記錄進(jìn)行對(duì)比。該模型將有助于制定以科學(xué)減肥和保持健康為目的的精準(zhǔn)營養(yǎng)方案!
尿液檢測不健康飲食
Nicholson教授和Holmes教授發(fā)表在《自然-食品》雜志上的論文中,闡述了他們與倫敦帝國學(xué)院的科研人員合作,通過尿液代謝表型評(píng)價(jià)人群飲食水平。
人工智能模型可以通過尿液中代謝物類型來區(qū)分健康與不健康飲食的不同人群,這種方法勝過傳統(tǒng)的膳食評(píng)分系統(tǒng)。
Holmes教授說尿液分析是關(guān)鍵,其化學(xué)成分會(huì)說明人們體內(nèi)正在發(fā)生的狀況,“我們的新方法不到10分鐘可采集數(shù)據(jù),但卻獲得了相當(dāng)詳盡的個(gè)體飲食信息,運(yùn)用數(shù)字化分析代謝特性,比評(píng)估飲食攝入報(bào)告更為嚴(yán)格準(zhǔn)確。”
Nicholson強(qiáng)調(diào)不良飲食是疾病的主要預(yù)測因素,但人們往往不能真實(shí)準(zhǔn)確地報(bào)告其飲食情況。
澳大利亞國家表型組中心和倫敦帝國學(xué)院的科研人員,通過分析從美國和英國兩大人群中所采集的化學(xué)尿樣,在事先完全不知道其膳食攝入的情況下,使用人工智能模型精準(zhǔn)地預(yù)測了各組之間的健康和不健康飲食。
將分析結(jié)果與五種傳統(tǒng)的記錄膳食數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,證明此結(jié)果更加穩(wěn)定可靠。
健康未來政策
“NutriomeXplorer”智能工具可用于檢測成千上萬人中飲食健康與新陳代謝間復(fù)雜的相互關(guān)系。
Nicholson教授認(rèn)為醫(yī)學(xué)人員運(yùn)用這些知識(shí),可以根據(jù)人們膳食結(jié)構(gòu)判斷其患重病的風(fēng)險(xiǎn)程度,有助于開發(fā)個(gè)體預(yù)防與干預(yù)計(jì)劃,制定有關(guān)合理飲食健康未來的政策。 “對(duì)分子水平的深入認(rèn)識(shí)有助于全新了解從健康代謝轉(zhuǎn)為不健康代謝的生化過程,從而確定早期干預(yù)的“切入點(diǎn)”,以降低如高血壓或糖尿病之類的多種慢性疾病的風(fēng)險(xiǎn)!
倫敦帝國學(xué)院營養(yǎng)研究所Gary Frost教授認(rèn)為該研究證明了高端快速分子篩查工具的價(jià)值,可深度剖析群體中與飲食相關(guān)的個(gè)人代謝情況。
這是個(gè)性化營養(yǎng)研究的真實(shí)轉(zhuǎn)化 – 我們首次研發(fā)出可快速評(píng)估影響個(gè)體對(duì)復(fù)雜飲食結(jié)構(gòu)反應(yīng)的飲食-微生物相互作用的工具。
帝國學(xué)院代謝消化與生殖系IsabelGarcia-Perez博士說研究團(tuán)隊(duì)正在將這種工具運(yùn)用到營養(yǎng)師診所,不斷完善患者的營養(yǎng)管理方案,“我們相信個(gè)性化的方案將對(duì)患者產(chǎn)生更積極的效果!
Nicholson教授說由于營養(yǎng)過剩和營養(yǎng)不足均會(huì)造成慢性疾病,任何有助于了解個(gè)體或群體對(duì)于飲食反應(yīng)的新方法都是具有重要醫(yī)學(xué)價(jià)值的!斑@項(xiàng)研究符合西澳州政府可持續(xù)健康倡議,有助于創(chuàng)建可預(yù)防心臟病、糖尿病等與營養(yǎng)有關(guān)疾病的群體健康新指標(biāo)!