多年来,研究人员和临床医生一直认为营养是万能的。在他们看来,所有人都需要从食物中获取一套相同的营养素组合。如果食物方面的摄取有限,可以拿膳食补充剂之类的替代品弥补不足之处。

不过现在越来越多科学家认同这样的观点:基因与环境,生活在人体内的微生物,以及其他各种因素,都在影响着我们制造和加工营养素的能力。这些影响因素的不同会导致不同个体间新陈代谢的差异,对食物处理能力的差异,健康结果和疾病模式的差异。

北卡罗莱纳大学教堂山分校营养研究所主任史蒂芬泽伊塞尔(Steven Zeisel)表示,直到最近,科学家们才真正了解到,在饮食与慢性疾病风险的关联之间,个体的代谢差异会带来多么的重大的影响。

泽伊塞尔在最新发表于《食品科学与技术年鉴》(Annual Review of Food Science and Technology)的文章中写道,新知识正在解决长久未解的有关人类健康的谜团,向“精准营养”的未来膳食体系进发。

打开网易新闻 查看精彩图片

史蒂芬·泽伊塞尔

尽管泽伊塞尔等研究者的工作暂时还不太可能指导相当精准的个性化饮食方案,但它们能根据遗传等方面因素,帮助部分人群量身定制营养组合:泽伊塞尔创办的SNPTherapeutics正在研究20多种遗传模式,以期借此找到识别存在罹患脂肪肝疾病风险的个体的方法。

科普杂志KnowableMagazine于近期对泽伊塞尔做了专访。后者在访谈中表达了自己对精准营养的理解。

为什么营养学落后于其他医学研究领域?

营养研究一直存在实验结果不统一的问题。

例如,给婴幼儿服用脂肪酸DHA (二十二碳六烯酸) 后,有15%的婴儿认知能力得到改善,其余人则没有。因为那得到改善的一小部分人,DHA被写入了婴儿奶粉的配方中。但我们始终不明白为什么不同个体会有对DHA不同的反应,所以科学家们一直都在探索和争论这一现象。

我们的困惑源于“人人相同”的预设。实际上很多隐藏在皮囊里的可大可小的个体差异很可能带来显著的体质差异。

就DHA来说,事实证明,大约15%的女性由于基因差异,生产DHA的速度偏慢;其孕育的孩子会有一定程度的DHA缺乏,自然在出生后这些孩子需要额外补充DHA。

打开网易新闻 查看精彩图片

许多婴儿配方奶粉都含有DHA,但实际上只有少数婴儿会从中受益

我们进行了一系列关于人类遗传学差异的研究,发现人们所需的胆碱(一种基本营养素)摄入量有很大的差异:

男性和绝经后的女性在缺乏胆碱后会生病,但在年轻女性群体中,仅一半人会因此生病。

事实是,我们发现有些女性具备制造胆碱的能力,因为她们体内的雌激素激活了制造胆碱的基因;其他女性体内的这一基因对雌激素无反应。此外,男性和绝经后的女性雌激素水平太低,故需要通过食用的方式获取营养。

如果我做胆碱研究时只选择年轻女性作为研究对象,那么最后的发现就会是一半人需要摄入胆碱,另一半不需要;且数据里还会存在大量错误和异常。但因为贯彻了遗传差异的研究思路,我们成功地解释了胆碱摄入的个体差异问题。精准营养方法可以用来更好地解释那些错误或异常数据(又称噪声数据)。

是否还有其他营养学难题表明这类差异很常见?

不少现象背后的遗传学原因已为我们所知。举个例子,大量数据和信息都告诉我们:部分人群容易因高脂饮食导致胆固醇升高,其中原因就是遗传差异。一些科学家正致力于这方面的研究。

如果我们可以弄清楚这一胆固醇风险背后的遗传机制,就能解释清楚了为什么有些人需要更多的维生素D摄入才能把胆固醇水平控制在平均水平。

每个代谢环节均受变异的影响。当我们发现不同的研究对象出现了不同的反应,应该敏锐地意识到其背后的遗传差异——与其丢掉数据或认为参与者不遵守研究方案,不如再琢磨琢磨数据,试试寻找造成这些差异的遗传原因。

精准营养的概念和方法确实改变了营养研究的传统模式,我们开始着眼于“人人差异”,并追问差异背后的为什么。

除了遗传变异,精准营养还需要考虑其他因素吗?

精准营养能做到多精准,取决于研究遗传变异的方法和工具。但遗传只是一个维度,其他多种因素的相互作用,也是决定人体对营养的不同反应的关键。

在很长一段时间内,大量微生物组研究都停留于给某种新发现的肠道微生物起名字的初级阶段。

不过最近,研究者们开始有能力去观测微生物哪些基因被激活,又有哪些处于抑制状态,肠道里的微生物究竟产生了哪些营养素,等等。随着相关研究日益成熟,我们将会获得比现在更好的膳食建议。

  • 人们生活的环境也是非常重要的因素

提到环境影响,就不得不引出表观遗传的概念。所谓的表观遗传是指在DNA核苷酸序列不改变的情况下,基因表达发生可遗传的变化;DNA甲基化、母体效应以及基因沉默等均属于表观遗传现象。更通俗地说就是,环境对你产生的影响或能够遗传给你的下一代。

不过表观遗传学研究难度不小,因为基因的化学修饰是会因部位而异的,与处处一致的核苷酸序列不同。例如,肌肉组织和肝脏组织处的DNA甲基化程度往往不一样。

另外,我们也难以轻易获取肝脏或心脏组织的样本进行营养测试。

现在,我们选择血液作为研究机体暴露于不同环境所产生变化的分析对象。我们测试一滴血液里的数千种化学物质,跟踪它们随着血液循环全身的变化,判断不同器官处血液的微妙化学差异,评估不同部位的表观遗传差异。

我们的研究至少得包括以上因素,才有可能实现我们对机体的精准营养预测,即谁最终会对某种营养素有反应,谁会没有反应。这意味着营养学研究的复杂性。

那么当下公司兜售的精准营养测试,有用吗?

目前,大多数测试都会从你身上抠出某个值得商榷的基因,放进数据库评估,然后告诉你:“您的这个基因有点问题,它使您更容易受到某些疾病的影响。”

实际上大多数营养素的代谢途径不受单个基因控制。例如,可能总共有10个或20个环节共同影响人体对糖的反应,这些环节里的任意一个出问题,整体效果都会受影响。

从长远来看,这些发现是否有助于预防疾病?

从问题根源处寻找精确的切入口是解决问题的好方法。以肥胖为例:

我们知道,超重人群往往会发展出一系列代谢综合症的问题;这些问题与肝脏中的脂肪积累有关。我们也知道,由于遗传差异,约20%的人口更容易患上脂肪肝,发展出代谢综合征的风险也更高。

如果我们摸清这些基因差异,就能精准定位那一拨会从饮食和减肥中受益最大的人,然后从补充剂、药物或生活习惯等方面为他们提供精准健康指导。

再拿盐敏感性举例:

高盐饮食人群里有10%左右血压偏高。由于我们现阶段还没摸清引发这种情况的新陈代谢机制,因此大家都只会说每个人都应远离盐分。但事实是,只有大约10%的人是这项建议的受益者。

如果我们有能力进行基因测试,找出那些真正应该远离盐的人,那么他们就很清楚自己的忌口是一种有价值的健康努力。我认为这有助于高效而持久地帮助人们塑造健康的生活方式。

相比于某些药物“有用 or 没用”的非黑即白,营养的效用显得有些“中庸”。但在膳食营养方面付出努力,绝对是简单又重要的健康守护策略。当然,精准营养研究还有很长的路要走——直到我们确定所有变量,它才是完美的。

资料来源: