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，但無法在個(gè)體水平上提供更為精準(zhǔn)的營養(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健康的作用一直是營養(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)體對營養(yǎng)攝入的個(gè)性化應(yīng)答。如何描繪并解析不同個(gè)體對膳食的個(gè)性化應(yīng)答，是精準(zhǔn)營養(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)典營養(yǎng)學(xué)雜志The Journal of Nutrition上發(fā)表了關(guān)于個(gè)性化營養(yǎng)干預(yù)的最新成果，該研究首次將單病例隨機(jī)對照試驗(yàn)（N-of-1 trial）的設(shè)計(jì)應(yīng)用于精準(zhǔn)營養(yǎng)領(lǐng)域，重點(diǎn)在個(gè)體水平揭示了不同宏量營養(yǎng)素比例的飲食對不同個(gè)體所產(chǎn)生的個(gè)性化的餐后血糖反應(yīng)，并通過貝葉斯后驗(yàn)概率分析模型分別鑒別出對高碳水飲食敏感和對高脂肪飲食敏感的個(gè)體。該項(xiàng)研究開啟了營養(yǎng)干預(yù)的新模式，對指導(dǎo)個(gè)體對膳食模式的選擇具有重要意義，為將來的營養(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

 

　　近年來人們一直在爭論高脂肪、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)體對營養(yǎng)素有個(gè)性化應(yīng)答。那么，如何基于個(gè)人特征制定有針對性的營養(yǎng)建議？便引出了“個(gè)性化營養(yǎng)”或者“精準(zhǔn)營養(yǎng)”的概念。與傳統(tǒng)假設(shè)中每個(gè)人都可以通過遵循相同的飲食指導(dǎo)進(jìn)而一致性地獲益不同，精準(zhǔn)營養(yǎng)側(cè)重對不同個(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)的營養(yǎng)學(xué)干預(yù)主要基于隨機(jī)對照試驗(yàn)來探索食物或營養(yǎng)素對健康狀態(tài)或疾病風(fēng)險(xiǎn)因子的影響，在對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與解讀過程中，往往是對干預(yù)組和對照組進(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)對照試驗(yàn)（N-of-1 trial）將對每一個(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、運(yùn)動(dòng)手環(huán)等），對機(jī)體代謝指標(biāo)進(jìn)行長時(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，最終可以判定所測試的干預(yù)方案是否適合該個(gè)體。

 

　　西湖N-of-1營養(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)對照試驗(yàn)，是N-of-1臨床試驗(yàn)方法在營養(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)體對膳食營養(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。本研究感謝國家自然科學(xué)基金、西湖教育基金會(huì)的支持。