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拒绝一刀切?个体化营养是风口还是噱头?

编者按:

人们已经逐渐认识到,饮食是一件个人的事,即便是同一种食物,每个人摄入后的反应都有可能存在巨大的差异。而近几年,随着分析技术、大数据和人工智能等新兴技术的巨大进步,食品营养品不断升级,DayTwo 等个体化营养公司也随之诞生。

今天,我们共同关注个体化营养。希望本文能够为相关的产业人士和诸位读者带来一些启发和帮助。

① 个体化营养市场不断发展

通过改变饮食以改善健康并不是一件新鲜事――糖尿病、肥胖症、克罗恩病、乳糜泻、食物过敏和许多其他疾病患者一直是这样做的,并将其作为治疗的一部分。

但是,不断更新、日渐复杂的生物化学、营养和人工智能知识为人们提供了更多的方法弄清楚吃什么对健康有益,这也推动了个体化营养市场的发展[1]。

个体化营养也被称为精准营养或个性化营养,它是一个新兴的科学分支,使用机器学习和组学技术[2](基因组学、蛋白质组学和代谢组学)来分析人们的饮食,并预测摄食后的反应。

科学家、营养学家和医疗保健专业人士在获取到这些数据后,会对它们做分析,以确定饮食和生活方式干预措施,从而治疗疾病[3]、促进健康[4]和提高精英运动员的表现[5]等。

越来越多的企业开始利用个体化营养知识来销售产品和提供服务,例如营养补充剂,根据照片提供膳食营养分析(基于机器学习)的 app,以及粪便样本分析,用来制定有望对抗腹胀、脑雾和无数其他疾病的个性化饮食建议。

“营养是撬动健康的唯一一个也是最强大的杠杆。”美国营养协会首席执行官 Mike Stroka 说道。该专业组织的任务包括认证营养师和向公众普及基于科学的营养保健实践方式。“个体化营养会越来越‘大’。”

根据 ResearchandMarkets 的数据,2019 年,个体化营养产业价值为 37 亿美元,到 2027 年,它的估值将达到 166 亿美元。消费者需求增加、新技术成本下降、提供信息的能力增强以及越来越多的证据表明[6,7],不存在一刀切的饮食,是推动个体化营养市场增长的主要因素。

② 便便与个体化营养

人类基因组测序始于 1990 年,并于 13 年后结束,它为科学家更轻松、更准确地找到饮食与遗传学之间的联系铺平了道路。

1999 年,当“个体化营养”一词首次出现在科学文献中时[8],大家关注的是如何利用计算机来帮助人们了解他们的饮食需求。直到 2004 年[9],科学家们才开始思考基因对我们吃什么、吃的方式,以及身体反应的影响。

以咖啡为例:有些人以一种高效、健康的方式代谢咖啡因和咖啡中的其他营养素,其他人则不能。你属于哪个阵营,取决于遗传、年龄、环境、性别和生活方式等多种因素。

最近,研究人员一直在研究肠道微生物组健康与阿尔茨海默氏症[10]、帕金森氏症[11]和抑郁症[12]等疾病之间的联系。

肠道微生物组――人体最不为人所知的器官,由 1000 多种细菌和其他微生物组成。它的重量约为 1 磅,能够产生荷尔蒙,消化胃不能消化的食物,并每天将上千种不同的食物代谢生成各种化学物质输送到我们的身体各处。

在许多方面,微生物组是了解营养的关键,也是个体化营养发展的基础。

血液、尿液、DNA 和粪便测试是个体化营养“工具包”的一部分,研究人员、营养学家和医疗保健专业人士用它们来分析肠道微生物组及其产生的化学物质(称为代谢物)。他们根据这些数据,有时还会结合通过调查或访谈收集到的自我报告数据,提出营养建议。

用以分析肠道微生物组组成和多样性的粪便样本测试及相关产品是市场上增长最快的领域之一。公司获取结果并利用它们来提供改善肠道健康的个性化饮食和建议。

Ruth Cammish 是英国曼彻斯特的一名全科医生,几年前要接受AtlasBiomed的粪便检测时,她就已经改变了饮食习惯。与其说她寻找的是改变生活的建议,不如说是肠道健康的衡量标准。那时候,她增加了纤维摄入量和食物的多样性,以治疗在她快40岁时逐渐恶化的湿疹。当时她想知道这些变化对她的微生物组而言意味着什么。

测试结果证实她在正确的轨道上,这激励了她继续吃多样化的食物,并为了她的皮肤,继续服用益生菌。她还感谢 AtlasBiomed 每周向她发送的食物建议。她后来又参加了几次测试,更多是出于好奇和用以收集营养信息,而不是为了治疗:她不相信结果会奇迹般地治愈所有困扰她的问题。

“我仍然保持着怀疑的态度,”她说,“这是你的微生物组在那一刻正在做什么的快照。微生物组一直在变化,这些测试还处于起步阶段。”

③ 限制发展的主要因素

Qina.Tech 公司的创始人兼首席执行官 Mariette Abrahams 说,如果你正在考虑报名参加粪便样本测试,那么Cammish的态度是一种健康的态度。Qina.Tech 是一家一直在收集和分析关于个体化营养的商业和科学数据的咨询公司。该公司创办于 2012 年,当时该行业的公司数量,一只手就能数清楚。

“在微生物组测试方面,技术是可用的,但科学才刚刚兴起,”她说,“从长远来看,我们还没有达到可以准确指定或预测你需要吃什么来调整微生物组的水平。”

一个限制因素是,微生物组和营养遗传学等大多数领域的数字健康研究,主要集中在北欧人和北美人群体,这些人倾向于使用这些技术。在真正实现营养个体化之前,需要针对不同人群进行更加多样化研究。

另一个限制是,科学家们仍在努力了解什么是健康的微生物组,什么是不健康的微生物组。 “预测你吃什么后的反应、微生物会做什么以及这会对你有什么影响的想法非常吸引人,但我们还没有足够的数据来做出成果。”不列颠哥伦比亚大学微生物学家 Brett Finlay 说。

当 Finlay 正在参与撰写The Whole-Body Microbiome, How to Harness Microbes-Inside and Out-for Lifelong Health一书时,他将自己的粪便样本送去了 DayTwo、American Gut 和现已解散的 uBiome 公司进行分析。

他对收到的信息量之大印象深刻。“如果你是微生物学家狂热者并且喜欢查看微生物名称,那么它们会很有趣。”他说。

但是除了 DayTwo 给他吃的每一种食物打出了字母等级(现在食物可以在 app 上得到一个数字分数),Finlay 没有得到太多他认为的“可实施”建议。

这并不奇怪。经常在自己的博客上颁发“过度推销微生物组奖”的加州大学戴维斯分校的微生物学家 Jonathan Eisen 说,鉴于这一科学是如此之新,想要仅凭一个微生物组测试就能告诉你,吃什么能让你更健康是不现实的。

“想象一下这个场景,你想要研究热带雨林,于是你操纵无人机,切下一平方英尺的叶子,并将它们吸进真空吸尘器,然后飞走了。接着,你说你了解热带雨林。”他说。

Eisen 曾在 uBiome 公司的科学顾问委员会任职,不过他在该公司因多项欺诈罪名被指控的前几年就离职了,部分原因是他对 uBiome 产品及其临床效用的一些声明存在质疑。

粪便样本检测公司提供的大部分建议是“无需对我们的微生物组、粪便或皮肤进行采样就可以提供的,”他说,“这些只是关于膳食纤维和其他良好的营养方式的通用建议。”

科技行业有过夸大其词的历史号称可以滴血测癌的 Theranos 公司创始人 Elizabeth Holmes 正在为这一行为接受庭审。当然,并非每家公司都是 Theranos,但这是一个特别恰当和及时的具有警示意味的故事。

考虑到这一点,如果你是像 Cammish 一样的具有好奇心的消费者,那么你应该寻找哪一家公司呢?

④ 如何寻找可靠的产品

Abrahams 说,可以从公司网站开始:寻找一个了解科学和技术的可靠科学团队。了解该公司使用哪些技术来分析样品,以及提供了哪些可操作的建议。为确保不会失望,找出你在报告中会收到什么内容。一些公司提供食物清单,还有一些公司提供操作指南。

虽然微生物组测试可以识别肠道中数万亿微生物中的很大一部分,但 Abrahams 警告道,使用的公司不同,就可能得到不同的结果和建议,因为不同的公司使用不同的方法、不同的质量标准。她还建议,需要提前了解该公司的方法是否已在临床试验中得到验证。

Eisen 表示同意“如果他们不分享他们的方法和结果,你就无法评估他们在做什么。”他还补充道,网站上的推荐并不能取代已发表在同行评议期刊上的关于微生物组的研究论文。

在提供粪便样本检测的众多公司中,只有如 DayTwo 这样少数几个公司拥有此类研究文章。然而,Eisen 说,“这并不意味着 DayTwo 的所有主张都有论文支持,但是至少他们有一些科学出版物支持了他们正在做的一些事情[13]。”

尽管他持怀疑态度,但 Eisen 仍然是一个乐观主义者。“我认为毫无疑问的是,未来某一天,我们将能够对微生物组做出个体化营养建议,”他说,“但我也知道这非常复杂,因为我们几乎无法弄清楚饲养在同一实验室中、吃同一种食物、周围环境完全相同,又是近交、基因型相同的老鼠身上发生了什么。对于人类来说,情况就更加复杂了。”

“这是一件非常困难的事情,即使我想这样做,并且我认为个体化营养的时代即将到来,”他补充道,“但它的到来并不会像这些公司说的那么快。”

参考文献:

1. Blue, Tom. “Charting the Course to Success in the Era of Personalized Nutrition.” Integrative medicine (Encinitas, Calif. vol. 18,1 (2019): 34-37.

2. Ordovas, Jose M, and Silvia Berciano. “Personalized nutrition and healthy aging.” Nutrition reviews vol. 78,12 Suppl 2 (2020): 58-65. doi:10.1093/nutrit/nuaa102

3. Dl, A., and C. Mhb. "Addressing the Nutritional Phenotype Through Personalized Nutrition for Chronic Disease Prevention and Management." Progress in Cardiovascular Diseases 62.1(2019):9-14.

4. “Toward the Definition of Personalized Nutrition: A Proposal by The American Nutrition Association.” Journal of the American College of Nutrition 39.1(2019):1-11.

5. Guest, N. S., et al. "Sport Nutrigenomics: Personalized Nutrition for Athletic Performance." Frontiers in Nutrition 6(2019).

6. Hoevenaars, Femke P M et al. “Evaluation of Food-Intake Behavior in a Healthy Population: Personalized vs. One-Size-Fits-All.” Nutrients vol. 12,9 2819. 15 Sep. 2020, doi:10.3390/nu12092819

7. “Time to reject the "one size fits all" myth.” Global advances in health and medicine vol. 3,6 (2014): 5-6. doi:10.7453/gahmj.2014.067

8. Brug, J et al. “The application and impact of computer-generated personalized nutrition education: a review of the literature.” Patient education and counseling vol. 36,2 (1999): 145-56. doi:10.1016/s0738-3991(98)00131-1

9. Desiere, Frank. “Towards a systems biology understanding of human health: interplay between genotype, environment and nutrition.” Biotechnology annual review vol. 10 (2004): 51-84. doi:10.1016/S1387-2656(04)10003-3

10. Jiang, Chunmei et al. “The Gut Microbiota and Alzheimer's Disease.” Journal of Alzheimer's disease: JAD vol. 58,1 (2017): 1-15. doi:10.3233/JAD-161141

11. Keshavarzian, Ali et al. “The gut microbiome in Parkinson's disease: A culprit or a bystander?. ” Progress in brain research vol. 252 (2020): 357-450. doi:10.1016/bs.pbr. 2020.01.004

12. Limbana, Therese et al. “Gut Microbiome and Depression: How Microbes Affect the Way We Think.” Cureus vol. 12,8 e9966. 23 Aug. 2020, doi:10.7759/cureus.9966

13. D Zeevi, et al. "Personalized Nutrition by Prediction of Glycemic Responses." Cell 163.5(2015):1079-1094.

原文链接:

https://www.wired.com/story/gut-health-personalized-nutrition/

作者|Debby Waldman

翻译|Dayu

审校|617

编辑|晴晴大人