首頁 資訊 更早預(yù)測(cè)健康風(fēng)險(xiǎn),中國(guó)科學(xué)家“內(nèi)穩(wěn)態(tài)”研究取得開創(chuàng)性進(jìn)展

更早預(yù)測(cè)健康風(fēng)險(xiǎn),中國(guó)科學(xué)家“內(nèi)穩(wěn)態(tài)”研究取得開創(chuàng)性進(jìn)展

來源:泰然健康網(wǎng) 時(shí)間:2024年12月21日 04:24

文/勞理

又到年底,今年你體檢了嗎?

不少人看到體檢報(bào)告上的異常指標(biāo),才意識(shí)到自己身體已悄然出現(xiàn)了問題。然而,常規(guī)體檢的大多檢測(cè)指標(biāo)是依據(jù)疾病診斷標(biāo)準(zhǔn)而定的,僅能提示你是否“生病”,無法精準(zhǔn)判斷早期的器官功能和代謝受損情況。

若想要更早、更精準(zhǔn)地了解自身存在的健康風(fēng)險(xiǎn),我們首先要從什么是 “健康”說起。

“內(nèi)穩(wěn)態(tài)”研究取得開創(chuàng)性進(jìn)展

近日,湯臣倍健(12.810, 0.05, 0.39%)與中國(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)新中心合作開展的“內(nèi)穩(wěn)態(tài)健康評(píng)估體系”研究成果,在國(guó)際權(quán)威科研期刊National Science Review上發(fā)表,在全球率先對(duì)內(nèi)穩(wěn)態(tài)概念的多維度量化評(píng)估取得突破性進(jìn)展。

世界衛(wèi)生組織(WHO)早在1948年就指出“健康不僅是沒有疾病或羸弱,而是生理、心理和社會(huì)功能的完全健全狀態(tài)”,然而如何定義和量化“健康”仍是國(guó)際上的難點(diǎn),因此一直沿用臨床疾病診斷標(biāo)準(zhǔn)定義來定義“健康”,而且多數(shù)是基于空腹的體檢數(shù)據(jù)。

近年來有研究提出,健康的關(guān)鍵特征之一是機(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”。實(shí)際上,我們體內(nèi)有一個(gè)“自我調(diào)節(jié)系統(tǒng)”,能應(yīng)對(duì)各種生理和環(huán)境變化,以維持內(nèi)部環(huán)境的平衡與穩(wěn)定。但如果壓力超出人體可承受范圍,平衡狀態(tài)被打破,各種毛病就容易接踵而至。例如,有研究發(fā)現(xiàn)雖然個(gè)體空腹血糖、甘油三酯等水平在正常范圍內(nèi),但如果其餐后水平異常依然會(huì)獨(dú)立地增加心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)。然而目前常規(guī)的健康體檢主要基于空腹數(shù)據(jù),如何定義和量化內(nèi)穩(wěn)態(tài)健康仍是全球科學(xué)家面臨的挑戰(zhàn)。

跨領(lǐng)域跨學(xué)科,中國(guó)科學(xué)家合力攻關(guān)

2019年,研究項(xiàng)目正式啟動(dòng),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完成,匯聚了營(yíng)養(yǎng)科學(xué)、計(jì)算生物學(xué)、代謝組學(xué)等領(lǐng)域的高水平研究團(tuán)隊(duì),致力于建立以內(nèi)穩(wěn)態(tài)為基礎(chǔ)的全新代謝健康評(píng)估體系。

研究團(tuán)隊(duì)招募了111名年齡跨度從20歲至70歲的健康、肥胖和代謝高危個(gè)體,通過營(yíng)養(yǎng)“壓力實(shí)驗(yàn)”,即給予研究參與者含有糖、脂、蛋白質(zhì)三大宏量營(yíng)養(yǎng)素的標(biāo)準(zhǔn)混合食物,從而觀察其在空腹?fàn)顟B(tài)下的代謝狀況和餐后的“穩(wěn)態(tài)彈性”,以及對(duì)糖、脂、蛋白質(zhì)的應(yīng)答反應(yīng)。

人體代謝是一個(gè)復(fù)雜的過程,為了確保研究的科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性和可操作性,研究人員花了一年多時(shí)間與相關(guān)的國(guó)內(nèi)外專家對(duì)研究方案開展了多輪的研討論證,包括對(duì)研究參加者的納入和排除標(biāo)準(zhǔn),檢測(cè)指標(biāo)的選擇等。光是操作手冊(cè)就有上百頁,細(xì)致到參與者要在多長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)吃完食物、餐后抽血期間能喝多少毫升水等等都有精確要求。

這些數(shù)據(jù)涉及參與者在空腹?fàn)顟B(tài)以及攝入含有糖、脂、蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)混合食物后5個(gè)時(shí)間點(diǎn)的上百種的代謝組學(xué)和肝臟、腸道、胰腺等主要器官功能相關(guān)指標(biāo)的動(dòng)態(tài)變化。通過分析發(fā)現(xiàn)哪些才是反應(yīng)代謝穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵指標(biāo)?不同維度的數(shù)據(jù)之間隱藏著什么關(guān)聯(lián)?如何通過整合數(shù)據(jù)建立新的模型提供通常臨床評(píng)估無法提供的新信息?這些問題考驗(yàn)著研究團(tuán)隊(duì)的智慧。

醫(yī)學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的專家比較擅長(zhǎng)從個(gè)體的遺傳、生活方式和代謝表型的角度闡述決定個(gè)體健康的生物學(xué)基礎(chǔ),調(diào)控因素為健康評(píng)估、疾病預(yù)測(cè)和干預(yù)方案的制定提供科學(xué)依據(jù);而生物信息專家則更擅長(zhǎng)運(yùn)用數(shù)學(xué)模型解釋生物現(xiàn)象和規(guī)律。這種學(xué)科間的差異,構(gòu)成了團(tuán)隊(duì)跨學(xué)科合作中的一大挑戰(zhàn)。

“如何用生物信息專家能聽懂的語言讓他們理解代謝規(guī)律和內(nèi)穩(wěn)態(tài)的理念,通過建立全新的模型回答‘離健康有多遠(yuǎn)?’而不是傳統(tǒng)的‘離疾病有多遠(yuǎn)?’,這個(gè)融合過程十分困難?!绷中窕貞涰?xiàng)目攻關(guān)經(jīng)歷時(shí)說道。小到哪個(gè)數(shù)據(jù)需要納入統(tǒng)計(jì),大到采用什么研究范式,團(tuán)隊(duì)常常會(huì)有深入的觀點(diǎn)碰撞。

不同學(xué)科的交叉融合也為健康評(píng)估開辟了更全面的視角。歷經(jīng)多次推翻重來、上千次參數(shù)調(diào)整,研究團(tuán)隊(duì)開創(chuàng)性地構(gòu)建了一個(gè)全新的代謝健康量化模型——“健康狀況圖譜”(Health State Map,HSM),為能夠全面反映個(gè)體空腹時(shí)的健康狀況和餐后的代謝穩(wěn)態(tài)恢復(fù)能力提供了全新的評(píng)估方案。

研究發(fā)現(xiàn),即使空腹?fàn)顟B(tài)下代謝健康狀況相似的人群,其餐后代謝穩(wěn)態(tài)能力也表現(xiàn)出顯著差異。而即使某些個(gè)體在餐后整體恢復(fù)穩(wěn)態(tài)的能力相似,他們?cè)谔?、脂、蛋白質(zhì)代謝應(yīng)答方面也存在差異,而這種差異有助于識(shí)別那些特定營(yíng)養(yǎng)素代謝穩(wěn)態(tài)受損的個(gè)體。例如,糖代謝穩(wěn)態(tài)能力較弱的人可能血糖上升速度較快,而恢復(fù)速度較慢;而脂代謝穩(wěn)態(tài)能力較弱的人則可能在餐后甘油三酯水平升高幅度較大。

這些代謝信息有望為個(gè)性化營(yíng)養(yǎng)干預(yù)提供科學(xué)依據(jù)。結(jié)合更多的后續(xù)研究,人們可以根據(jù)自己的健康狀況和營(yíng)養(yǎng)代謝功能,選擇更適合自己的營(yíng)養(yǎng)攝入方案。例如,減肥人群可以通過代謝穩(wěn)態(tài)評(píng)估,識(shí)別自己對(duì)糖、脂和蛋白質(zhì)代謝的能力,從而更精準(zhǔn)地調(diào)整飲食結(jié)構(gòu),以期達(dá)到最佳的減肥效果。這樣的個(gè)性化營(yíng)養(yǎng)指導(dǎo),有助于提高營(yíng)養(yǎng)干預(yù)的效率和效果。

此外,研究還觀察到,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)會(huì)不同程度地影響個(gè)體的代謝穩(wěn)態(tài)能力。

重新定義代謝健康,研究獲國(guó)內(nèi)外專家高度認(rèn)可

這項(xiàng)歷時(shí)6年的研究,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)估方面取得突破性進(jìn)展,亦引起國(guó)內(nèi)外專家的關(guān)注。

廣州國(guó)家實(shí)驗(yàn)室研究員、國(guó)家生物數(shù)據(jù)中心體系粵港澳大灣區(qū)節(jié)點(diǎn)平臺(tái)首席科學(xué)家兼主任李亦學(xué)表示,此項(xiàng)基于新概念的方法學(xué)上的突破,在全面和動(dòng)態(tài)地重新評(píng)估代謝健康和提供精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)解決方案方面具有重要的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

中國(guó)科學(xué)院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心研究員吳家睿指出,內(nèi)穩(wěn)態(tài)研究是中國(guó)科學(xué)院先導(dǎo)項(xiàng)目“多維大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的中國(guó)人群精準(zhǔn)健康研究”的重要研究?jī)?nèi)容之一,HSM的提出和建立是整個(gè)先導(dǎo)項(xiàng)目的重要成果之一,為重新定義代謝健康,即回答從傳統(tǒng)的“離疾病有多遠(yuǎn)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤半x健康有多遠(yuǎn)”,提供了一種全新的工具。

歐洲科學(xué)院院士、牛津大學(xué)紐菲爾德人口健康系首任理查德·佩托流行病學(xué)講席教授、“中國(guó)慢性病前瞻性研究”英方首席科學(xué)家陳錚鳴認(rèn)為,如果將來能經(jīng)過外部數(shù)據(jù)的驗(yàn)證,該HSM將會(huì)是通過強(qiáng)調(diào)人們代謝適應(yīng)性或彈性,重新定義代謝健康的標(biāo)志性轉(zhuǎn)折點(diǎn)。該工作不僅為將來干預(yù)中提升器官/組織功能障礙的早期發(fā)現(xiàn),更為靶向的預(yù)防和治療策略提供重要信息。

粵港澳大灣區(qū)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究院(廣州)助理院長(zhǎng)及線粒體遺傳與健康研究中心主任顧正龍表示,該研究為重新定義代謝健康提供了新的視角和有發(fā)展前景的方法,將引導(dǎo)創(chuàng)新型的精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)策略發(fā)展,這也是精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)乃至預(yù)防醫(yī)學(xué)領(lǐng)域亟需解決的問題。

近兩年,美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(NIH)也啟動(dòng)了大規(guī)模的飲食代謝反應(yīng)量化模型研究來助推精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)發(fā)展,通過營(yíng)養(yǎng)壓力實(shí)驗(yàn)來量化代謝健康的新模式儼然已成為國(guó)際主流。

產(chǎn)學(xué)研深度融合,精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)打開想象力

隨著人口老齡化進(jìn)程加速,慢性病預(yù)防與管理面臨眾多挑戰(zhàn),實(shí)現(xiàn)“千人千面”的個(gè)性化精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)逐漸成為大眾健康需求。這不僅是科學(xué)家們關(guān)心的研究主題,也是龍頭企業(yè)積極探索的方向。

“我們的科研工作應(yīng)該做到‘頂天立地’,既要做國(guó)際前沿的基礎(chǔ)研究,也要解決社會(huì)發(fā)展的實(shí)際問題。此次與多位科學(xué)家的合作,為后續(xù)的精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)干預(yù)打開了想象力?!睖急督I(yíng)養(yǎng)健康研究院副院長(zhǎng)賀瑞坤表示。

湯臣倍健作為VDS(膳食營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑)行業(yè)的代表,一直參與內(nèi)穩(wěn)態(tài)研究。早在2016年,公司就開始布局精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)領(lǐng)域的技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化,2020年自主建成了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的全自動(dòng)在線干血斑檢測(cè)中心,并與中國(guó)科學(xué)院上海營(yíng)養(yǎng)與健康研究所相關(guān)團(tuán)隊(duì)合作對(duì)干血斑檢測(cè)方法進(jìn)行驗(yàn)證,雙方還共同開發(fā)了首款營(yíng)養(yǎng)基因芯片,為根據(jù)個(gè)體的遺傳特點(diǎn)提供更精準(zhǔn)的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充提供了科學(xué)依據(jù)。

通過系列的合作研究,湯臣倍健從多維度精準(zhǔn)評(píng)估個(gè)體的營(yíng)養(yǎng)狀況,持續(xù)構(gòu)建精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)健康管理閉環(huán)。未來,湯臣倍健將繼續(xù)和科學(xué)家們共同對(duì)內(nèi)穩(wěn)態(tài)健康評(píng)估體系進(jìn)行優(yōu)化,探索更多營(yíng)養(yǎng)素對(duì)代謝穩(wěn)態(tài)的影響,用科學(xué)營(yíng)養(yǎng)生命,提升更高質(zhì)量的生命體驗(yàn)。

或許有一天,更多的營(yíng)養(yǎng)科技將從科幻走進(jìn)現(xiàn)實(shí)。在科幻作品描繪的世界里,太空休眠艙能精確控制氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的供給,機(jī)器人(20.690, 0.30, 1.47%)可以掃描檢測(cè)人體的各項(xiàng)生命指數(shù),人類甚至能在細(xì)胞層面實(shí)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)的精準(zhǔn)輸送……

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