營(yíng)養(yǎng)與健康所林旭團(tuán)隊(duì)牽頭繪制二維“健康狀況圖譜”，在代謝健康評(píng)估方面取得開拓性進(jìn)展

11月26日，中國(guó)科學(xué)院上海營(yíng)養(yǎng)與健康研究所、中國(guó)科學(xué)院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心與湯臣倍健合作開展的“內(nèi)穩(wěn)態(tài)健康評(píng)價(jià)體系”研究成果，在國(guó)際權(quán)威科研期刊National Science Review上發(fā)表。研究論文題為Two-dimensional health state map to define metabolic health using separated static and dynamic homeostasis features: a proof-of-concept study（分別基于靜態(tài)和動(dòng)態(tài)穩(wěn)態(tài)特征的二維健康狀況圖譜來(lái)定義代謝健康：一項(xiàng)概念驗(yàn)證研究）。此項(xiàng)研究開拓性地運(yùn)用新理念和新算法對(duì)人體進(jìn)行全面的代謝健康評(píng)估，為建立以“健康為中心”的評(píng)估體系提供了新的策略和手段，在全球率先對(duì)內(nèi)穩(wěn)態(tài)概念的多維度量化評(píng)價(jià)方面取得突破性進(jìn)展。

研究由中國(guó)科學(xué)院上海營(yíng)養(yǎng)與健康研究所林旭團(tuán)隊(duì)牽頭，攜手中國(guó)科學(xué)院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心陳洛南研究員、曾嶸研究員以及湯臣倍健營(yíng)養(yǎng)健康研究院研究人員共同攻克。

如何定義健康仍然是一項(xiàng)世界性的難題，目前只能沿用臨床疾病的診斷標(biāo)準(zhǔn)來(lái)定義“健康”，然而這種定義方式可能會(huì)錯(cuò)過(guò)疾病的最佳逆轉(zhuǎn)和干預(yù)窗口。近年來(lái)有研究提出，健康的關(guān)鍵特征是機(jī)體在應(yīng)對(duì)進(jìn)食和應(yīng)激等外界壓力后，重獲內(nèi)穩(wěn)態(tài)平衡的能力，即“穩(wěn)態(tài)彈性”。然而，目前常規(guī)的健康評(píng)估主要基于空腹數(shù)據(jù)，忽略了人體餐后代謝應(yīng)答和重獲穩(wěn)態(tài)的能力。已有研究表明，即便個(gè)體的血糖、甘油三酯等水平在空腹時(shí)處于正常范圍，其餐后代謝異常仍會(huì)獨(dú)立地增加心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)。為驗(yàn)證上述概念，研究團(tuán)隊(duì)在111名20-70歲的正常體重、超重肥胖和代謝綜合征的參與者中開展了一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)混合宏量營(yíng)養(yǎng)素耐受試驗(yàn)（MMTT）(ClinicalTrials.govNCT04173728)。研究者分別整合了空腹和服用含有葡萄糖、蛋白質(zhì)和脂肪的標(biāo)準(zhǔn)飲品后5個(gè)時(shí)間點(diǎn)的140余種血液靶向代謝組數(shù)據(jù)和臨床器官功能標(biāo)志物，運(yùn)用新算法，建立了全新的二維代謝健康評(píng)估體系“健康狀況圖譜”（Health State Map,HSM)。該評(píng)估體系包括：基于空腹數(shù)據(jù)的“健康表型狀態(tài)評(píng)分”（Health Phenotype Score，HPS）和基于餐后動(dòng)態(tài)變化數(shù)據(jù)的“彈性穩(wěn)態(tài)評(píng)分”（Homeostatic Resilience Score，HRS）。分析結(jié)果表明，相比于基于相同數(shù)據(jù)集但不區(qū)分空腹和餐后數(shù)據(jù)建立的一維模型Mixed-score，二維模型HSM能提供更豐富的代謝健康信息。例如，HSM中HPS不僅與Mixed-score呈顯著的強(qiáng)相關(guān)性（Spearman相關(guān)性分?jǐn)?shù)>0.85），且二者與代謝風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)志物的相關(guān)性相似，而基于餐后數(shù)據(jù)的HRS與Mixed-score和HPS均無(wú)顯著相關(guān)性；同時(shí)基于餐后數(shù)據(jù)的HRS與代謝綜合征風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)聯(lián)性獨(dú)立于HPS和Mixed-score。值得注意的是，HRS能分辨基于空腹的HPS或空腹+餐后的Mixed-score所無(wú)法區(qū)分的代謝性狀。HRS較高的個(gè)體還表現(xiàn)出更健康的代謝相關(guān)指標(biāo)。研究還發(fā)現(xiàn)，即使在內(nèi)穩(wěn)態(tài)彈性綜合評(píng)分相近的個(gè)體中，HRS還能進(jìn)一步區(qū)分不同個(gè)體在餐后糖、脂和氨基酸代謝應(yīng)答方面的差異。此外，本研究還發(fā)現(xiàn)，體力活動(dòng)水平、夜晚睡眠時(shí)長(zhǎng)，以及特定的腸道菌群結(jié)構(gòu)亦在不同程度上影響了個(gè)體的內(nèi)穩(wěn)態(tài)彈性。

綜上，運(yùn)用新思維和新策略建立的“以健康為中心”的HSM評(píng)估體系，比常規(guī)以空腹數(shù)據(jù)為主的評(píng)估方法能更為系統(tǒng)和精準(zhǔn)地反映個(gè)體的代謝健康和營(yíng)養(yǎng)適應(yīng)能力。結(jié)合團(tuán)隊(duì)后續(xù)的營(yíng)養(yǎng)干預(yù)研究，該評(píng)估框架有望為轉(zhuǎn)變當(dāng)前“以疾病為中心”的健康評(píng)估模式提供新的解決方案。

中國(guó)科學(xué)院上海營(yíng)養(yǎng)與健康研究所博士畢業(yè)生吳延普，國(guó)科大杭州高等研究院研究生張昕妍，復(fù)旦大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院、營(yíng)養(yǎng)研究院（籌）研究員孫亮，中國(guó)科學(xué)院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心副研究員吳慶慶為該論文的共同第一作者。中國(guó)科學(xué)院上海營(yíng)養(yǎng)與健康研究所研究員林旭，中國(guó)科學(xué)院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心研究員曾嶸、研究員陳洛南，湯臣倍健營(yíng)養(yǎng)健康研究院原執(zhí)行院長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院上海營(yíng)養(yǎng)與健康研究所特聘研究員張旭光為共同通訊作者。該研究還得到了上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬龍華醫(yī)院主任鄧躍毅、魯珍珍博士、張璐云博士，以及湯臣倍健營(yíng)養(yǎng)健康研究院賀瑞坤博士、李忠霞博士和鄧超明的協(xié)助；哈佛大學(xué)教授梁黎明，復(fù)旦大學(xué)研究員鄭琰和西安交通大學(xué)副教授劉鑫也提供了支持。本項(xiàng)研究獲得了中國(guó)科學(xué)院先導(dǎo)專項(xiàng)、湯臣倍健營(yíng)養(yǎng)與健康研究基金、上海市市級(jí)科技重大專項(xiàng)等項(xiàng)目資助。

文章鏈接：https://doi.org/10.1093/nsr/nwae425

圖：基于空腹和營(yíng)養(yǎng)素挑戰(zhàn)后5個(gè)時(shí)間點(diǎn)代謝應(yīng)答動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)構(gòu)建的二維模型“健康狀況圖譜（Health State Map，HSM）”

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