图说:基于空腹和营养素挑战后5个时间点代谢应答动态数据构建的二维模型“健康状况图谱”(HSM) 采访对象供图(下同)
你对“健康”二字,如何理解?《现代汉语词典》的解释是:“发育良好,机理正常,有健全的心理和社会适应能力”。
定义“健康”,始终是一道世界性难题。目前只能沿用临床疾病的诊断标准来定义“健康”。然而,这种定义方式可能会错过疾病的最佳逆转和干预窗口。近日,中国科学院上海营养与健康所与中国科学院分子细胞科学卓越创新中心等合作开展的“内稳态健康评价体系”研究成果,在国际权威科研期刊《国家科学评论》(National Science Review)上发表。
这项研究开拓性地运用新理念和新算法对人体进行全面的代谢健康评估,为建立以“健康为中心”的评估体系提供了新的策略和手段,在全球率先对内稳态概念的多维度量化评价方面取得突破性进展。
图说:研究成果在National Science Review上发表
建立全新二维评估体系
近年来有研究提出,健康的关键特征是机体在应对进食和应激等外界压力后,重获内稳态平衡的能力,即“稳态弹性”。不过,当下常规的健康评估主要基于空腹数据,忽略了人体餐后代谢应答和重获稳态的能力。已有研究表明,即便个体的血糖、甘油三酯等水平在空腹时处于正常范围,其餐后代谢异常仍会独立地增加心血管疾病的风险。
这样的概念准确吗?为得到验证,中国科学院上海营养与健康研究所林旭团队牵头,携手中国科学院分子细胞科学卓越创新中心陈洛南研究员、曾嵘研究员以及汤臣倍健营养健康研究院研究人员,在111名20-70岁的正常体重、超重肥胖和代谢综合征的参与者中,开展了一项标准MMTT人群研究。
记者了解到,研究者分别整合了空腹和服用含有葡萄糖、蛋白质和脂肪的标准饮品后5个时间点的140余种血液靶向代谢组数据和临床器官功能标志物,运用新算法,建立了全新的二维代谢健康评估体系HSM。该评估体系包括:基于空腹数据的“健康表型分数”(HPS)和基于餐后动态变化数据的“稳态弹性分数”(HRS)。
提供更丰富的代谢健康信息
分析结果表明,相比于基于相同数据集建立的一维模型Mixed-score,二维模型HSM能提供更丰富的代谢健康信息。
“HSM中HPS不仅与Mixed-score呈显著的强相关性,且二者与代谢风险标志物的相关性相似,而基于餐后数据的HRS与Mixed-score和HPS均无显著相关性;且基于餐后数据的HRS与代谢综合征风险的关联性独立于HPS和Mixed-score。”林旭研究员透露。
值得注意的是,HRS能分辨基于空腹的HPS或空腹+餐后的Mixed-score所无法区分的代谢性状。HRS较高的个体还表现出更健康的代谢相关指标。
研究还发现,即使在内稳态弹性综合评分相近的个体中,HRS还能进一步区分不同个体在餐后糖、脂和氨基酸代谢应答方面的差异。此外,本研究还发现,体力活动水平、夜晚睡眠时长,以及特定的肠道菌群结构亦在不同程度上影响个体的内稳态弹性。
研究团队表示,运用新思维和新策略建立的“以健康为中心”的HSM评估体系,比常规以空腹数据为主的评估方法能更为系统和精准地反映个体的代谢健康和营养适应能力。结合后续的营养干预研究,该评估框架有望为转变当前“以疾病为中心”的健康评估模式提供新的解决方案。
获国内外同行点赞
“HSM无疑为重新定义代谢健康,即回答从传统的‘离疾病有多远’转变为‘离健康有多远’提供了一种全新的工具。”中国科学院分子细胞科学卓越创新中心研究员吴家睿点评道,“研究团队的努力是为了最终建立一套以代谢健康为核心的全新评估体系,以促进人们的健康和在非常早期预防和逆转疾病。”
欧洲科学院院士、牛津大学纽菲尔德人口健康系首任理查德·佩托流行病学讲席教授陈铮鸣则认为,若将来能经过外部数据的验证,HSM将会是通过强调人们代谢适应性或弹性,重新定义代谢健康的标志性转折点。该工作不仅为将来干预中提升器官/组织功能障碍的早期发现,更为靶向的预防和治疗策略提供重要信息。
新民晚报记者 郜阳