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精準(zhǔn)營養(yǎng)于疾病預(yù)防和干預(yù)的重要性

來源:泰然健康網(wǎng) 時間:2024年11月23日 05:59

8月8日,國務(wù)院印發(fā)了《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》,指出要發(fā)展現(xiàn)代食品制造技術(shù),并強(qiáng)調(diào)“以營養(yǎng)健康為目標(biāo),突破營養(yǎng)功能組分穩(wěn)態(tài)化保持與靶向遞送、營養(yǎng)靶向設(shè)計(jì)與健康食品精準(zhǔn)制造、主食現(xiàn)代化等高新技術(shù)”。

《規(guī)劃》在“現(xiàn)代食品制造技術(shù)”章節(jié)中單獨(dú)列出“營養(yǎng)健康”,并作了如下科學(xué)闡述:“開展食品營養(yǎng)品質(zhì)調(diào)控、營養(yǎng)組學(xué)與抗慢性疾病機(jī)理研究,突破營養(yǎng)功能組分篩選、穩(wěn)態(tài)化保持、功效評價等關(guān)鍵技術(shù),掌握營養(yǎng)功能組分高效運(yùn)載及靶向遞送、營養(yǎng)代謝組學(xué)大數(shù)據(jù)挖掘等核心技術(shù),以及基于改善腸道微生態(tài)的營養(yǎng)靶向設(shè)計(jì)與新型健康食品精準(zhǔn)制造技術(shù),加強(qiáng)主食營養(yǎng)健康機(jī)理與現(xiàn)代化關(guān)鍵技術(shù)研發(fā),開發(fā)多樣性和個性化營養(yǎng)健康食品,有力支撐全民營養(yǎng)健康水平提升?!?/p>

這是我們與時俱進(jìn)的政府所作的科學(xué)表述,也明確指明了“十三五”期間,健康產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向?!熬珳?zhǔn)營養(yǎng)”從現(xiàn)在起就是這場營養(yǎng)革命的主旋律,猶如“精準(zhǔn)”二字,較“功能營養(yǎng)”、“營養(yǎng)醫(yī)療”、“營養(yǎng)干預(yù)”等等,更為科學(xué),更為準(zhǔn)確,是大健康產(chǎn)業(yè)中營養(yǎng)健康產(chǎn)業(yè)鏈的閉環(huán)。

【精準(zhǔn)營養(yǎng)】的由來:美國總統(tǒng)奧巴馬在2015年初演講中宣布了新的項(xiàng)目——精準(zhǔn)醫(yī)療計(jì)劃。

奧巴馬演講中最引人注目的,是講臺邊上的那個人類基因圖的模型。因?yàn)檫@個偉大計(jì)劃中的基礎(chǔ)就是基因檢測。

今年又發(fā)布一項(xiàng)新的“阿波羅登月計(jì)劃”,是為了尋找癌癥治愈療法。

精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)短期目標(biāo)是什么?就是要克服癌癥。

2015年6月國家發(fā)改委發(fā)布《國家發(fā)展改革委關(guān)于實(shí)施新興產(chǎn)業(yè)重大工程包的通知》,發(fā)改委將在2015年-2017年3年內(nèi)建設(shè)30個基因檢測技術(shù)應(yīng)用示范中心,以開展遺傳病和出生缺陷基因篩查為重點(diǎn),推動基因檢測等先進(jìn)健康技術(shù)普及惠民,引領(lǐng)重大創(chuàng)新成果的產(chǎn)業(yè)化,快速推進(jìn)基因檢測臨床應(yīng)用以及基因檢測儀器試劑的國產(chǎn)化。

人類一直有一個能預(yù)知疾病的夢想,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,基因檢測技術(shù)越來越成熟,完全可以使人們徹底實(shí)現(xiàn)這一夢想……

精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的長期目標(biāo)是什么?就是健康管理和疾病的預(yù)防。

人類的各種疾病基本都是由遺傳因素(內(nèi)因)與環(huán)境因素(外因)共同作用的結(jié)果。通過基因檢測能準(zhǔn)確做到靶向遞送、營養(yǎng)代謝等精準(zhǔn)干預(yù)手段,提前做到防患于未然,讓您減少患病的風(fēng)險。

2008年11月,美國《時代》周刊(TIME)評選出2008年度全球50項(xiàng)重要發(fā)明,“個人DNA檢測(Retail DNA test)”名列首位。

始終以控制危害健康因素為核心,超早期及傳統(tǒng)的一二三級預(yù)防并舉(即未病先防、既病防變、病后防復(fù))。

科學(xué)監(jiān)測、精準(zhǔn)營養(yǎng)、數(shù)據(jù)管理個環(huán)節(jié)不斷循環(huán),在形成疾病以前進(jìn)行有針對性的預(yù)防干預(yù),達(dá)到成功地阻斷、延緩、甚至逆轉(zhuǎn)疾病的發(fā)生和發(fā)展進(jìn)程,從而實(shí)現(xiàn)維護(hù)健康的目的。

自精準(zhǔn)醫(yī)療計(jì)劃的不斷推進(jìn),作為其重要一環(huán)的“精準(zhǔn)營養(yǎng)”一詞也就自然橫空出世。

“精準(zhǔn)營養(yǎng)”實(shí)現(xiàn)需求

精準(zhǔn)營養(yǎng)研究將推動營養(yǎng)的應(yīng)用轉(zhuǎn)化向深層次邁進(jìn),涉及四個層面的研究需求。

1

精準(zhǔn)營養(yǎng)需求

中國居民膳食指南中提出的營養(yǎng)素推薦攝入量是居民營養(yǎng)需求的基準(zhǔn),以滿足國民預(yù)防營養(yǎng)代謝性疾病的需求,但是于個人而言,應(yīng)在此基礎(chǔ)上結(jié)合先天營養(yǎng)吸收代謝能力和疾病狀態(tài)而制定營養(yǎng)干預(yù)標(biāo)準(zhǔn)。

2

精準(zhǔn)化營養(yǎng)治療方案或干預(yù)策略

2015年11月刊登在《Cell》雜志封面上的論文引起廣泛關(guān)注,研究者采集了參與者的血樣、糞便,以及血糖數(shù)據(jù)、腸道菌群等多項(xiàng)數(shù)據(jù),并使用調(diào)查問卷、App等形式收集食物、鍛煉以及睡眠數(shù)據(jù),通過大規(guī)模數(shù)據(jù)收集可幫助制定更加精準(zhǔn)、個性化的膳食建議,干預(yù)效果優(yōu)于傳統(tǒng)專家建議。大數(shù)據(jù)分析為干預(yù)策略制定和精準(zhǔn)營養(yǎng)實(shí)現(xiàn)打開了一道大門。

3

精準(zhǔn)化營養(yǎng)治療產(chǎn)品

美國Pronutria Biosciences公司定位于氨基酸版的精準(zhǔn)營養(yǎng),收集了10億條蛋白質(zhì)序列以及這些蛋白質(zhì)的生物物理性質(zhì)數(shù)據(jù),利用算法快速將這種特定氨基酸序列與特定生理狀態(tài)匹配,從而開發(fā)氨基酸序列產(chǎn)品,用于治療氨基酸失衡相關(guān)疾病,如糖尿病。我國保健食品已初具規(guī)模,從現(xiàn)狀而言,需要調(diào)整結(jié)構(gòu),融入更多高科技元素,提升品質(zhì),規(guī)范市場,提高消費(fèi)者信心。

4

精準(zhǔn)化評估技術(shù)(治療前、后)

對于營養(yǎng)評估,大多數(shù)營養(yǎng)素檢測以其在血液、組織中的水平表示其營養(yǎng)狀態(tài),部分營養(yǎng)素缺乏直接衡量標(biāo)準(zhǔn),比如脂類。營養(yǎng)檢測設(shè)備、技術(shù)、信息技術(shù)平臺、以及智能化的個體營養(yǎng)和健康監(jiān)測評估技術(shù),都是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)營養(yǎng)不可或缺的重要手段。只有實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)評估,才能有效反饋干預(yù)效果,以便調(diào)整方案,從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)營養(yǎng)。

“精準(zhǔn)營養(yǎng)”在疾病預(yù)防中應(yīng)用

我國現(xiàn)在營養(yǎng)相關(guān)慢性疾病呈“井噴”趨勢,不僅與鹽、脂肪、糖類營養(yǎng)過剩有關(guān),還與鈣、鉀、優(yōu)質(zhì)蛋白缺乏相關(guān)。對于普通未患病人群而言,合理營養(yǎng)的意義在于防止疾病發(fā)生,滿足基本生理需求和生長發(fā)育需求。為此,中國營養(yǎng)學(xué)會專門制定了符合我國國情的膳食指南,具有重要指導(dǎo)意義。然而,現(xiàn)在對于食物的認(rèn)知已經(jīng)不能簡簡單單地劃分為“好食物”和“壞食物”。例如,有的人可以把牛奶當(dāng)水喝,有的人卻一喝就鬧肚子,這與調(diào)控乳糖酶表達(dá)的上游基因MCM6(微型染色體維系蛋白基因)有關(guān),其rs4988235位點(diǎn)CT和TT攜帶者乳糖耐受,而TT攜帶者耐受性降低。乳糖不耐受在我國人群中常見,易引起腹瀉、腹痛、腸鳴等癥狀,乳糖不耐受者不應(yīng)一次性大量飲用牛乳制品,宜選擇無乳糖牛乳或酸乳。載脂蛋白E(ApoE)在調(diào)節(jié)膽固醇方面具有重要作用,存在3種基因型:ε2、ε3、ε4。其中,ε3為正常形態(tài),ε2基因型的人攜帶者通常體內(nèi)膽固醇水平比一般人要低;而攜帶ε4基因型的人患糖尿病的風(fēng)險增高,膽固醇總量升高,因此ε4等位基因型攜帶者不適宜飲酒、不能吸煙、且應(yīng)選擇低飽和脂肪酸飲食?;诂F(xiàn)在營養(yǎng)基因組學(xué)揭示的營養(yǎng)、基因和健康的互作關(guān)系,逐步認(rèn)識到個人基因型對于飲食擇取的重要性,未來將進(jìn)入“看基因定食譜”的新營養(yǎng)時代。

進(jìn)一步,個體營養(yǎng)基因的基因型影響對自身營養(yǎng)素的需求量。眾所周知,葉酸對于胎兒神經(jīng)發(fā)育至關(guān)重要,葉酸缺乏會引起嬰幼兒畸形等。我國推薦孕前三個月至孕期結(jié)束都需額外補(bǔ)充葉酸膳食補(bǔ)充劑。然而,全球有數(shù)百萬人不能正常代謝葉酸。我國有研究學(xué)者認(rèn)為,與葉酸代謝有關(guān)的基因有MTHFR(亞甲基四氫葉酸還原酶)、MTR(甲硫氨酸合成酶)、MTRR(甲硫氨酸合成還原酶),其不同基因型攜帶者體內(nèi)葉酸代謝效率不同,應(yīng)采取不同補(bǔ)充劑量,可有效降低妊娠性高血壓和糖尿病,如表1。精準(zhǔn)營養(yǎng)干預(yù)不僅要降低人群營養(yǎng)失衡危險性,還應(yīng)避免干預(yù)過度問題,比如,維生素A過量將出現(xiàn)皮膚干燥、脫屑和脫發(fā)等癥狀。因此,進(jìn)行營養(yǎng)干預(yù)時,應(yīng)充分考慮個人遺傳背景、本底水平和疾病潛在風(fēng)險,在滿足個體需求基礎(chǔ)上進(jìn)行精準(zhǔn)化評估。

表1 基因型靶向孕期葉酸干預(yù)劑量

風(fēng)險等級

rs1801133/rs1801131/rs1801394

葉酸補(bǔ)充劑量(μg)

孕前3個月

孕0-12周

孕13-40周

不明確

CC AA AA或CC AC AA

400

400

膳食

低風(fēng)險

CT AA AA或CT AC AA

400

400

400

一般

TT AA AA 或CC AA AG

CC AC AG或CC AA GG

CC AC GG

400

800

400

稍高風(fēng)險

CT AA AG或CT AC AG

或CT AA GG或CT AC GG

400

800

400

高風(fēng)險

TT AA AG或TT AC AG

或CC CC AG或TT AA GG

或CC CC GG

400

800

400

精準(zhǔn)營養(yǎng)在疾病干預(yù)中應(yīng)用

在人類基因譜圖繪制完成之后,有學(xué)者提出“所有疾病可視為基因病”,疾病是環(huán)境和基因相互作用的結(jié)果,可從基因?qū)用嫣骄坎∫颉N覀儫o法改變自己的基因,但能通過食物營養(yǎng)、生活習(xí)慣和環(huán)境因素的改變來影響基因表達(dá),從而改變基因?qū)】祷蚣膊〉挠绊懛绞?,其中以食物和基因交流最為持久、影響最為深遠(yuǎn)。

1

營養(yǎng)之與患者康復(fù)

已有研究報道,營養(yǎng)對于患者康復(fù)治療至關(guān)重要,營養(yǎng)不良會增加病人感染的風(fēng)險、延緩傷口愈合、增加跌倒風(fēng)險、降低患者生存率。對于患者,應(yīng)在藥物和手術(shù)治療疾病的基礎(chǔ)上,輔以恰當(dāng)?shù)臓I養(yǎng)調(diào)理,幫助增強(qiáng)機(jī)體抵抗力、減少并發(fā)癥,促進(jìn)基因行為和細(xì)胞代謝回歸正途,以恢復(fù)身體健康。

2

營養(yǎng)相關(guān)的基因遺傳病干預(yù)

對于營養(yǎng)相關(guān)的基因遺傳性疾病干預(yù),如苯丙酮尿癥、維生素D依賴性佝僂病,明確診斷病因后,精準(zhǔn)營養(yǎng)干預(yù)能起到較好的治療作用。如苯丙酮尿癥患者,因其先天性代謝缺陷不能將苯丙氨酸轉(zhuǎn)化為酪氨酸,主要通過飲食療法控制血液中苯丙氨酸含量,以低或無苯丙氨酸的食物為主要蛋白來源,聯(lián)合補(bǔ)充酪氨酸進(jìn)行治療。據(jù)報道,CYP27B1p.Arg389His (CGT>CAT) 位點(diǎn)突變會引起維生素D依賴性佝僂病I型,而補(bǔ)充維生素D、鈣、磷酸鹽等可促進(jìn)骨骼正常發(fā)育,18年后無明顯臨床癥狀。對于遺傳性營養(yǎng)代謝異常相關(guān)的疾病,越早干預(yù)預(yù)后效果越好,而精準(zhǔn)干預(yù)能夠預(yù)防和控制疾病發(fā)生發(fā)展,進(jìn)而維持正常生長發(fā)育。

3

慢性疾病干預(yù)

目前發(fā)生率較高的慢性疾病干預(yù),如糖尿病、高血脂、代謝綜合征、骨質(zhì)疏松和腫瘤等,由環(huán)境、基因等綜合作用的結(jié)果,病因較為復(fù)雜,這給精準(zhǔn)營養(yǎng)干預(yù)帶來一定困難。

在糖尿病前期和維生素D缺乏患者體內(nèi),補(bǔ)充維生素D進(jìn)行干預(yù):(100/80–初始維生素D含量)×體重(kg)×15.7 = IU/周,干預(yù)一年可顯著增加血液維生素D水平,卻對糖尿病發(fā)展無顯著改善作用。來自以色列魏茲曼研究所的研究者采集了參與者的血樣、糞便,以血糖數(shù)據(jù)、腸道菌群等個性特征數(shù)據(jù),通過大規(guī)模數(shù)據(jù)收集分析發(fā)現(xiàn)不同個人的餐后血糖對標(biāo)準(zhǔn)化食物攝入響應(yīng)不同,而基于大數(shù)據(jù)分析的膳食建議,其血糖控制效果較好且優(yōu)于傳統(tǒng)專家建議。

大數(shù)據(jù)分析是實(shí)現(xiàn)慢性疾病精準(zhǔn)干預(yù)的一個方向。未來,伴隨著組學(xué)研究深入、互聯(lián)網(wǎng)+等發(fā)展,有望實(shí)現(xiàn)針對個人的個性化干預(yù)方案,動態(tài)追蹤干預(yù)效果并及時調(diào)整方案,以實(shí)現(xiàn)預(yù)期干預(yù)結(jié)果。

結(jié)語

我國精準(zhǔn)醫(yī)療計(jì)劃是“十三五”優(yōu)先啟動的重點(diǎn)專項(xiàng),而精準(zhǔn)營養(yǎng)是精準(zhǔn)醫(yī)療在營養(yǎng)學(xué)科的延伸,于疾病預(yù)防和疾病治療至關(guān)重要。國務(wù)院辦公廳于今年6月30日印發(fā)了《國民營養(yǎng)計(jì)劃(2017-2030)》,提出要推動“互聯(lián)網(wǎng)+營養(yǎng)健康”智能化應(yīng)用,建設(shè)個性化的精準(zhǔn)營養(yǎng)。未來營養(yǎng)應(yīng)是結(jié)合個人遺傳背景、腸道特征、健康狀態(tài)而進(jìn)行個性化的精準(zhǔn)營養(yǎng)。

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