飲食與健康密不可分，科學(xué)合理的膳食攝入是維持健康狀態(tài)的關(guān)鍵因素之一。當(dāng)前的膳食指南在群體水平上有很重要的參考意義，但無(wú)法在個(gè)體水平上提供更為精準(zhǔn)的營(yíng)養(yǎng)指導(dǎo)。此外，關(guān)于飲食中不同比例的脂肪與碳水化合物的攝入量對(duì)健康的作用一直是營(yíng)養(yǎng)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)，但截至目前也尚未達(dá)成一致結(jié)論，造成研究結(jié)果不一致的原因，便可能是不同個(gè)體對(duì)營(yíng)養(yǎng)攝入的個(gè)性化應(yīng)答。如何描繪并解析不同個(gè)體對(duì)膳食的個(gè)性化應(yīng)答，是精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)領(lǐng)域當(dāng)前面臨的一大挑戰(zhàn)。

 

　　2021年7月13日，西湖大學(xué)鄭鉅圣課題組在具有百年歷史的經(jīng)典營(yíng)養(yǎng)學(xué)雜志The Journal of Nutrition上發(fā)表了關(guān)于個(gè)性化營(yíng)養(yǎng)干預(yù)的最新成果，該研究首次將單病例隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)（N-of-1 trial）的設(shè)計(jì)應(yīng)用于精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)領(lǐng)域，重點(diǎn)在個(gè)體水平揭示了不同宏量營(yíng)養(yǎng)素比例的飲食對(duì)不同個(gè)體所產(chǎn)生的個(gè)性化的餐后血糖反應(yīng)，并通過(guò)貝葉斯后驗(yàn)概率分析模型分別鑒別出對(duì)高碳水飲食敏感和對(duì)高脂肪飲食敏感的個(gè)體。該項(xiàng)研究開(kāi)啟了營(yíng)養(yǎng)干預(yù)的新模式，對(duì)指導(dǎo)個(gè)體對(duì)膳食模式的選擇具有重要意義，為將來(lái)的營(yíng)養(yǎng)學(xué)精準(zhǔn)干預(yù)提供了模板。。

 

　　西湖大學(xué)博士后馬越、付元慶、2019級(jí)博士生田韻儀為論文共同第一作者，西湖大學(xué)鄭鉅圣博士是本文的通訊作者。論文鏈接：https://academic.oup.com/jn/advance-article/doi/10.1093/jn/nxab227/6320060

 

　　近年來(lái)人們一直在爭(zhēng)論高脂肪、低碳水化合物（high fat，low carbohydrate diet，HF-LC）飲食或低脂肪、高碳水化合物飲食（low fat，high carbohydrate diet，LF-HC）哪一中模式更利于改善糖代謝以及預(yù)防心腦血管相關(guān)代謝疾病。然而目前尚不能得出一致性的結(jié)論，來(lái)自于觀察性研究的結(jié)果也往往與臨床試驗(yàn)的結(jié)果相悖。造成這些不一致的原因，一方面有研究設(shè)計(jì)、研究人群和樣本量差異的因素，另一方面也可能是不同個(gè)體對(duì)營(yíng)養(yǎng)素有個(gè)性化應(yīng)答。那么，如何基于個(gè)人特征制定有針對(duì)性的營(yíng)養(yǎng)建議？便引出了“個(gè)性化營(yíng)養(yǎng)”或者“精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)”的概念。與傳統(tǒng)假設(shè)中每個(gè)人都可以通過(guò)遵循相同的飲食指導(dǎo)進(jìn)而一致性地獲益不同，精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)側(cè)重對(duì)不同個(gè)體提供量身定制的膳食和生活方式干預(yù)和指導(dǎo)。

 

　　傳統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)學(xué)干預(yù)主要基于隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)來(lái)探索食物或營(yíng)養(yǎng)素對(duì)健康狀態(tài)或疾病風(fēng)險(xiǎn)因子的影響，在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與解讀過(guò)程中，往往是對(duì)干預(yù)組和對(duì)照組進(jìn)行組間比較，重點(diǎn)關(guān)注組間差異的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義與臨床意義。值得注意的是，基于組間差異得到的結(jié)論，對(duì)于單一的個(gè)體而言，并不一定能提供最優(yōu)參考。本研究所使用的單病例隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)（N-of-1 trial）將對(duì)每一個(gè)個(gè)體的干預(yù)作為一個(gè)獨(dú)立的試驗(yàn)，可結(jié)合隨機(jī)與盲法的設(shè)計(jì)，進(jìn)行多輪次試驗(yàn)期與對(duì)照期的交叉，同時(shí)配合可穿戴設(shè)備（如連續(xù)血糖監(jiān)測(cè)、運(yùn)動(dòng)手環(huán)等），對(duì)機(jī)體代謝指標(biāo)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間、連續(xù)性地采集，從而獲得個(gè)體水平上的數(shù)據(jù)積累?；诖?，進(jìn)一步運(yùn)用貝葉斯后驗(yàn)概率模型，對(duì)每個(gè)個(gè)體的結(jié)局指標(biāo)進(jìn)行獨(dú)立分析，探究各干預(yù)方案造成該個(gè)體某種特異定應(yīng)答的概率，最終可以判定所測(cè)試的干預(yù)方案是否適合該個(gè)體。

 

　　西湖N-of-1營(yíng)養(yǎng)干預(yù)研究（Westlake N-of-1 Trials for Macronutrient Intake，WE-MACNUTR）所使用的單病例隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)，是N-of-1臨床試驗(yàn)方法在營(yíng)養(yǎng)學(xué)領(lǐng)域探索餐后血糖個(gè)性化應(yīng)答的首次嘗試，為精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)研究領(lǐng)域提供了方法學(xué)的創(chuàng)新與參考。鄭鉅圣團(tuán)隊(duì)后續(xù)還將基于該試驗(yàn)所產(chǎn)出的微生物組、代謝組、蛋白組等多組學(xué)大數(shù)據(jù)與人工智能算法結(jié)合進(jìn)一步解析腸道菌群在機(jī)體對(duì)膳食營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)生的個(gè)性化應(yīng)答中所扮演的角色，以及探究其背后的機(jī)理。本研究感謝國(guó)家自然科學(xué)基金、西湖教育基金會(huì)的支持。