编者按：

肥胖、糖尿病等慢性病呈现井喷式增长，其中许多疾病的发生与不良的饮食习惯密切相关。那么，我们到底应该吃什么，怎么吃才能保持健康呢？

实际上，因为个体差异，每个人对营养素的吸收、合成、转运和代谢都存在一定的区别，这使得个体对营养素的需求以及相关的干预措施的效果存在明显不同。

为了解决这一问题，越来越多的学者提出精准化营养的概念。近期，NIH 也提出了一项为期 10 年的关于精准化营养的研究计划。

今天，我们共同关注 2020~2030 年 NIH 营养研究战略规划，看看究竟应该如何研究精准化营养。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。

精准化营养

长期以来，营养都处于健康的中心地位，这一重要性自然地引出了一个实际的问题：吃什么可以保持健康。

许多研究表明，不同个体间的患病风险和对饮食的生物学响应存在着巨大差异，这对全面回答“吃什么可以保持健康”这一问题提出了巨大挑战。为了达到最佳的健康状态和疾病预防效果，我们必须要超越一刀切的饮食处方。

饮食和医学的现代观点已经引起了营养学研究与实践中的重大转变，提出了一个新概念——精准化营养，它具备可提供多维度及动态的营养学建议的可能。

与精准化医学一样，精准化营养领域旨在理解遗传学、微生物组、抗生素和益生菌使用、代谢、饮食环境和体力活动以及经济、社会和其他行为特征之间复杂的相互作用对健康的影响。只有牢牢把握这些因素的贡献和相互关系，才能在高度多样化的世界为不同的个体设计针对性的营养指导。

美国国立卫生研究院（NIH）正在带头努力推动精准化营养领域的发展，并将其作为促进营养科学和其他相关领域的最佳策略，以提出能够适用于拥有共同生理、行为或社会文化特征的个人和人群的具有临床意义的饮食解决方案。

NIH 提出的 2020~2030 年 NIH 营养研究战略规划（2020~2030 Strategic Plan for NIH Nutrition Research）提倡使用严谨的科学来回答人类营养的基本问题，包括：营养在整个生命周期甚至世代之间促进健康和减轻疾病负担中所起到的作用；营养与可能可改变的暴露因素如微生物组间的相互作用；以及如何利用这种整体化知识来制定和执行可行的建议¹。

鉴于目前新型冠状病毒病（COVID-19）的流行，人们的患病风险增加。而且，由于健康和社会差距，患病风险的增加对弱势人群的影响更为严重，因此，解决和改善饮食相关的疾病研究显得尤为重要。

探究饮食和营养状况是如何改变免疫反应的，可以帮助解释 COVID-19 在不同人群中不同的发病率和死亡率（即使在没有饮食相关慢性病的个体中，发病率和死亡率也存在差异）。

推动精准化营养科学的发展需要关注营养在整个生命周期中的作用，并通过选择健康食物以外的多方面干预措施来解决与饮食相关的疾病。

营养不良是一系列慢性疾病的关键风险因素，也是造成美国死亡和残疾的主要原因，其引发的疾病包括心血管疾病、中风、2 型糖尿病、肥胖、癌症等，相关的医疗费用估计每年高达数千亿美元²。

认识到现代营养科学的高度多学科特性，精准化营养的研究将会得益于创新技术和交叉学科的研究联盟，这些研究联盟应当可以破译全食、个体营养、社会文化对饮食及生活方式的影响、社会基础设施对个体和群体健康的影响及个体基因组/微生物组的多种作用（独立作用和共同作用）。

Box. 2020~2030 年 NIH 营养研究战略规划

未来愿景：全民精准营养

回答关键问题的战略目标^a

1：通过基础研究促进发现和创新

● 回答关键问题“我们吃什么以及它们对我们有什么影响？”

2：研究饮食模式和行为对最佳健康的作用

● 回答关键问题“什么时候吃什么？”

3：定义营养在整个生命周期中对健康发育和衰老的作用

● 回答关键问题“我们的饮食如何在整个生命周期中促进健康？”

4：减轻临床环境中的疾病负担

● 回答关键问题“我们如何提高饮食的药用价值？”

^a 交叉研究领域与该计划中描述的所有战略目标有关：少数民族健康和健康差异；妇女的健康；严谨和可重复性；数据科学；系统科学和人工智能；培训营养科学工作者。

NIH发起精准化营养研究战略

作为营养研究和研究培训的领导机构，美国国立卫生研究院（NIH）资助了许多里程碑式的临床试验，这些试验在营养和饮食-疾病关系方面取得了一些迄今为止最重要的进展。

2020~2030 年 NIH 营养研究战略规划旨在成为营养研究现代化的催化剂，并确保探究饮食在疾病中的作用的生物医学研究的严谨性和一致性。

例如，一项旨在回答精准化营养关键问题的大型队列研究正在开发中，可能得到 NIH 共同基金的支持，初始投资为 1.5 亿美元，为期 6 年。大部分项目所需的资金，往往是由研究人员发起的，因此这些项目的经费将在一定程度上依赖于 NIH 每年的财政拨款。

此外，这些经费审批将在针对解决目前营养科学面临挑战所提出的四项战略目标的指导下进行（见Box）。整个计划综合考虑了确保这些努力取得成功所需的几个关键交叉领域。

战略目标 1：吃什么以及饮食和营养的影响

战略目标 1 呼吁通过与其他领域如生物信息学、神经生物学、基因组学等建立综合联系以进行营养学领域基础和方法学的研究。

实时医疗设备如可穿戴的营养监测器和可测量饮食、基因组及微生物组信息的移动技术将有助于更准确地评估饮食摄入量、基因组学和微生物组对健康和疾病的影响，从而加强制定全面饮食指南和策略的证据基础³。

战略目标 2：什么时候吃什么？

战略目标 2 认识到了实时评估饮食和营养状况的创新方法的意义。纳入队列的控制性喂养研究（controlled feeding study）将会有助于克服众所周知的自检报告的局限性。

另外，人工智能/机器学习方法可以通过检测现有和即将到来的巨大数据集的模式来促进知识的发展，以了解与饮食摄入、动态饮食行为和先天生理过程相关的健康结果的个体差异。

战略目标 3：饮食如何在人的一生中促进健康？

战略目标 3 解决的是营养需求和饮食行为是如何随时间变化的问题。

支持健康和疾病发育起源理论的证据表明，从怀孕期间开始的营养、环境和微生物暴露可能会对日后的健康和疾病结果产生深远的影响，可能会产生代际影响⁴。

尽管饮食很重要，但关键差距依然存在。例如，母乳的组成（包括鲜为人知的微生物组的作用）在妇女中有很大的不同，而且随着时间的推移也会发生变化，因此更好地理解这些变量及它们的影响是必要的。

此外，人们对如何利用营养来改善与年龄相关的认知减退、虚弱、心理健康障碍、社交隔离和饮食行为的改变知之甚少。

战略目标 4：如何提高食品的药用价值？

精准化营养的研究将有助于加深对食物、药物和广泛的健康状况和疾病之间存在的治疗关系的理解。

在战略目标 4 内的研究将有助于制定标准和核心措施来评估支持临床营养的做法并确定其对健康结果的影响具有的实质性临床价值。认识到个体间差异的贡献对于做出准确和有效的治疗决策至关重要。

迈步向前

2020~2030年 NIH 营养研究战略规划的实施有可能改变营养科学。

精准化营养意味着使用一种全面的、整体的方法来研究营养和健康的作用，因为它是一个复杂的系统。

精准化营养能够多维度地关注于回答诸如吃什么，何时、何地、如何和为什么吃的挑战性问题，这标志着生物医学科学作为一项跨学科，正在努力的融合。

确定和应用新技术和多样化的营养科学思考方式，包括纳入不同的专业知识和创新的研究战略，应有助于确保营养科学成果的公平分配。

更具体地说，拟定的 NIH 共同基金计划将产生一个用于精准化营养学相关新算法的发现与验证的社会资源⁵。通过近期的信息征询，NIH 已经获得了与精准化营养研究相关的挑战和机会的公共投入的信息⁶。

虽然专注于精准化营养领域的研究的成功将建立在这些由美国国立卫生研究院（NIH）主导的大型项目和过去的努力基础上，如人类基因组计划和人类微生物组计划，但这也将在很大程度上依赖于研究者发起的研究。

将精准化营养学领域的大胆愿景作为研究框架加以实施，将在未来 10 年内把营养科学引导至新领域，并有可能揭开塑造饮食在整个健康中的作用的复杂的内部和外部因素。

我们的目标是与政府和更多的研究者一起实现精准化营养科学的承诺，并加深对饮食对健康的影响的理解。

参考文献

原文链接：

https://jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/2769420

作者｜Griffin P. Rodgers和Francis S. Collins

编译｜Johnson

审校｜617

编辑｜晴晴大人