曾强:21分钟详解如何突破营养的"千人一方"难题
热心肠小伙伴们 2020-06-15
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营养对健康的影响贯穿“从子宫到坟墓”的全生命周期。

编者按:

今年的 5 月 20~21 日,达能纽迪希亚和热心肠研究院联合搞了一场特别的会——邀请了 8 位重量级专家出镜发表线上演讲,作为为期 8 天的第六届纽迪希亚生命早期营养国际研讨会(首届云端高峰论坛)的组成部分。

今天我们特别整理并发布曾强老师的演讲视频及图文实录,以飨读者。

曾强

解放军总医院健康管理研究院主任

中华医学会健康管理学分会主任委员

以下是图文实录:

大家好,今天我跟大家分享的题目是《精准营养干预与健康管理》。

我将分以下 4 个方面跟大家进行分享。

第一个方面,基因组学的概念与发展历史。

我们大家都知道,营养在我们的健康维护中发挥着越来越重要的作用。那么作为一个专门从事健康管理的专家,我们也很重视营养素。在我们健康维护干预中,健康管理有一个重要的理念:就是干预手段不仅仅限于药片、手术刀片,还有是营养、运动加心理。

我们把营养就搁在第一位。然而现实是:我们大家发现个体的营养在疾病、健康的维护和干预中起的作用是不一样的。

比如说,一个高血压患者应该少吃盐,按照医生的建议去做了,那么有的人有效,有的人效果就不那么明显。问题在于哪儿?就在于一个内因。

其实个体是千差万别的,“千人一方”的这种营养素干预是没有办法解决问题的。不过随着营养基因组学的发展,使得我们能够对其营养干预的内因进行分析,同时结合蛋白组学、代谢组学的技术,形成一种网络调节,形成整体的营养干预解决方案。

那么,什么是营养基因组学?其定义是研究营养素与基因之间的相互作用,以及对机体健康影响的一门科学。那么它的目的是根据个体的需求、自身的状况及基因多态性来设计个性化的饮食,促进健康,防止营养相关性的一些疾病。

我们大家都知道,营养基因组学的发展历史还是很长的。早在 1908 年就有英国专家提出了“可能我们某些疾病的异常是与营养素的代谢和吸收相关的”。到 1985 年,分子营养学的概念被美国 NIH 提出。

随后,随着人类基因组计划的开展,使得我们学科也突飞猛进。

从 DNA 的测序、RNA 的转录到蛋白的表达与代谢的表达等等,综合的技术使得我们营养基因组学得到了长足的进步,也逐步地运用于临床。

第二个方面,营养素对基因表达的影响。

我们大家都知道有那么一句话,叫“人的命天注定”。那么既然基因定了,营养素能对基因表达有影响吗?我们先看下面一个研究。

这篇文章是登在《美国国家科学院院刊》上的一篇文章。这可能可以说是全世界最早的一篇完整且系统的做营养素在内的生活方式干预对基因表达的影响的文章了。

它是做了两组病人,都是前列腺癌高危的病人。一组正常不做任何干预作为对照组,还一组进行包括营养素在内的运动、冥想等一系列的干预,特别是在营养素方面,禁止吃红肉。

在三个月的干预之后,它再测定与前列腺癌相关基因的表达,发现干预组的各种相关的表达显著地下降。这就给我们一个提示,其实营养素的干预不仅仅能够改变我们的血糖、血压,还可以改变我们的基因表达, 这是最早的一些由于营养素改变基因表达的证据。

那么有人说饮食到底改变了基因的什么?刚才已经说了基因型既然是一生不可以改变的,那么它其实改变的是 DNA 的甲基化。

DNA 甲基化是一种常见的表观遗传学的现象。它是指在 DNA 甲基转移酶的作用下,将甲基添到 DNA 分子的碱基上的一种现象。通俗一点说,甲基化就相当于给 DNA 加上了一个表达开关。过度表达甲基化的话就会关闭某些活性,低表达甲基化就重启某些活性。

这种表观遗传学并不依赖于 DNA 序列的改变,而且在序列不改变的情况下也能够遗传。

为了大家更好地理解表观遗传学,我举一个例子。

大概在 60 年代前后出生的朋友们可能都知道有一个著名的指挥家叫小泽征尔。那么,为什么一有小泽征尔指挥的演唱会大家都愿意听?有人就说不都是那个曲子,比如都是柴可夫斯基的曲子,为什么我偏听小泽征尔呢?

我们想说的就是,其实 DNA 相当于是原来的曲谱,但是因为指挥每个人对音乐的理解不一样,它产生出的效果就不一样,这就是表观!

所以我们说 DNA 尽管不变——也就是曲谱不变,但是由于指挥的人变了,呈现出的音乐的效果就不一样。这是表观遗传学的一个比较通俗的解释。

第三个方面,营养基因组学与机体健康的问题。

我们知道健康管理强调一个“从子宫到坟墓”的全程健康管理。我一直在强调一个概念叫“生得好,病得晚,死得快”,也有人说叫“死得好”。

什么意思?生,意味着我们对健康的管理应该是从出生前就开始,在全生命周期中,我们要一直通过健康管理让他不得慢病,做到无疾而终。

就像诗里说的:“他带着微笑,第二天早上再也没有醒过来”,而不是几年前气管就切开了,靠着各种的仪器维持这个生命,那就没有价值。

营养基因组学对健康的影响其实也是个全程的概念。这有两个比较著名的出生队例研究。

一个是荷兰饥荒的出生研究,这是在国外著名的杂志上登过的。主要就是说他们认为二战之后荷兰有一部分人由于营养不足,到成年之后得高血压、糖尿病等代谢性疾病的风险就会升高。

我们中国也做过相关的研究,发现在 59 年到 61 年怀孕和出生的这部分人到成年之后,代谢性疾病的风险也高。

这是什么原因呢?研究表明,实际上就是勤俭基因的作用。由于当时的营养素不足,使得我们很多的基因摄取营养素的能力上调了,而且这种上调持续很长的时间。即使到了成年,包括我们现在多数人不再为吃不饱而发愁,而是怕吃得太多、营养太过剩而发愁的时候也是如此。

这就是一个在生命初期之前和刚出生之后,营养素对相关的营养摄取基因的表观调节会影响我们一生的疾病。

还有一个例子是在非洲的一个研究,是说发现有一个与癌症相关的基因的甲基化表达。大家都知道,在非洲很多部落还是靠天吃饭,那么研究人员发现,在雨季怀孕的和旱季怀孕的人所生育的小孩中甲基化的表达是不一样的,而且这种甲基化的表达可以持续长达 10 年之久。

再次证明我们刚才说的那个观点:生得好是做得到的,对孩子的干预应该是从怀孕的时候就开始。因为只有营养好,孩子才能免疫力好。

那么,我们为什么说多吃蛋白、多吃维生素等等,以及重视我们肠道菌群的益生菌呢?是因为已经有明确的研究表明,维生素 A 和维生素 D 是影响免疫系统的 B 细胞和 T 细胞的生成与活性的,所以要提高免疫就要补充营养素。

下面这个基因是跟我们中国人特别相关。我们大家都知道在中国心脑血管疾病死亡第一位的原因并不是心梗,而是脑中风。MTHFR 基因实际上就是跟我们的脑中风是相关的。相关在哪呢?实际上它是跟我们的叶酸代谢相关。

我们知道叶酸的绝对和相对不足可以导致同型半胱氨酸的升高,而同型半胱氨酸是我们脑中风的独立危险因素。这个基因实际上分为几种,一个叫做野生型就是 CC 型,这是一点没有突变的;杂合突变就是有一个突变一个没突变,对应 CT 型;纯合突变就是 TT 型。

MTHFR 基因的产物是叶酸代谢过程中非常重要的一个酶,叫做亚甲基四氢叶酸还原酶。当它的基因多态性发生突变了之后,导致我们的叶酸利用率绝对的或相对的不足,使得同型半胱氨酸升高,于是你得疾病的风险就高。

这张图大家可以看到,不仅仅是同型半胱氨酸的问题,还有心血管畸形等疾病也与这个基因有关。其实我们的女性朋友了解叶酸是从哪了解的,就是从怀孕的时候说你得补充叶酸那里来的,要不新生儿就会有血管畸形等等一系列的问题。

但实际上,现在正常成年人补叶酸更多的是为了防治脑中风。

这张图我想回答的一个问题:就是为什么说欧洲人或者白种人跟我们亚裔得脑中风的比例不一样。从这张图可以看到,实际上亚裔是有 70%的基因是突变的,而白种人正好有 30%,正好是倒过来的,这两个比例不一样。

所以在我们补充和决定补充叶酸之前,测定叶酸代谢酶的基因变异程度是我们科学补充叶酸的基础。当你是一个纯合突变,可能你按常规补充叶酸就不够,你甚至还要补充一些甲基叶酸才能满足需要。

这就是我们说的营养素(包括保健品)不能随便乱吃,要有依据,要从基因测定入手。

维生素 D 是大家比较熟悉的一个营养素,它的受体也有各种多态性,这几个不同的位点的多态性跟肥胖、2 型糖尿病和代谢综合征都有密切的关系。其中有个叫 Fok1 的基因,它如果是 ff 基因型突变的话,得直肠癌的风险就比普通没突变的高 2.5 倍。

这些基因的多态性是跟我们的疾病易感性相关,原来一直不清楚具体的机制,到今天我们有一个很好的解释,就是它影响营养素的代谢。这个来自哈佛大学的实验证明了营养素与我们的遗传因素之间是有交互作用的。

他们找了两组的人,一组就是说是本身遗传风险高,比如肥胖等遗传风险很高的人;还有一组是正常的。

分别给这两种不同的人吃不同的含糖饮料,经过一段时间后就会发现:那些原来遗传风险高的人由于长期吃这种低糖的食物,风险反而变低;而那些原来自视为遗传风险低的人,吃含糖食物多了之后就会升高。

大家知道现在在美国学校里边是不让卖那种含糖的饮料,就是基于这个研究。

在这里边我也想诠释一个概念,现在我们有时候经常会去测基因。既然你都说过人的命天注定,基因反正也不改,我测了还能怎么样,有什么价值?我想表达的是基因多态性是跟你的疾病的发生、发展是相关的,但是有一点,不是你风险高就一定得病。

我用一个简单的出生理论来解释。有人说你出生好,你再表现好,就更容易得到提拔和提升。但是如果出生不好,表现很好仍然也能够被认可。尽管说你可能先天并不是那么好,但是后天的作用可以帮助你成功。

后天就是包括营养素在内的营养、运动,再加上心理——正常良好的生活方式的干预。总之,我想表达的就是营养素与基因之间是有交互作用的,从而对疾病的发生、发展是有影响的。

第四,基因组学导向下的营养干预。

我们大家都知道,在我们中国有药食同源的概念,有很多的药都能够作为个性化的饮食应用。但是开发这些东西的话,因为原来没有基因组图谱的测定,我们很难制定个性化的食谱,所以都还是“千人一方”。

通过我们刚才所说的多种营养素的基因组学多态性的测定,现在能够根据病情制定肠内、肠外营养支持的方案,这样就能够更加有效地调节病人的健康状况和对疾病进行辅助治疗。

这张图想表达的是与胆碱有关的一个例子。

大家都知道胆碱是一个很有价值的东西,在这里边实际上选取了跟胆碱代谢相关的 10 个基因。如果这些基因有变化的话,那么我们的胆碱摄入就可能产生绝对和相对的不足,可能就会导致我们肝脏的病变、肌肉的损伤等。

如果不测这个基因,而是按“千人一方”的方法去补充胆碱,那么可能就达不到治病的效果。这就是我们在给人家出营养处方的时候,如果有条件就应该检测基因多态性,但是很遗憾,目前为止还没有商业化的相关产品。

(编者注:目前市面上已经出现了相关的产品,但是其应用范围仍具有一定的局限性。)

这张片子展示的是在欧洲瑞典开展的一个历时 10 年的研究成果。该研究中对 1 万多人进行了测定, 包括空腹血糖和糖尿病敏感的位点,结果发现,其实人会不会容易空腹血糖受损和糖耐量受损是跟基因密切相关的。

有一部分人在年轻的时候可能没什么问题,但是由于他的基因多态性发生了改变,他就是一种空腹血糖容易受损的体质。这种人如果我们在年轻的时候就通过基因组测定明确了风险,让他更加地关注,进而用营养素和生活上的干预方式来调节基因甲基化表达的话,就能够使其不得病。

这就是个体化营养。

我做了多年的体重管理工作,在给人家做营养素的干预之前,先给人家测基因,看你到底对碳水化合物敏感,对油脂敏感,还是对脂肪蛋白质敏感。根据你的敏感度不一样,我再给你出处方,做不同的方案。

比如大家现在都说“少吃主食多吃肉就能减肥”,但是有一部分人就不管用。为啥?他的问题出在油上。他家里可能很爱用那些调和油,而且还吃鸭脖子、鸡脖子这些脂肪含量高的东西。当你把这些油的做了调整,他马上就好了,而跟碳水化合物关系不太大。

有很多的理论并不是放之四海而皆准的,而是对大多数管用。精准的营养素干预应该是基于基因的测定。

这张图的主题跟肠道相关。给小鼠高脂饮食的话,会造成肠道菌群失调,改变了丁酸的产生,造成丁酸盐的下降,最后导致了 MyD88 基因的上调,诱导肠道癌症的发生。大家都知道高脂、高热量的饮食容易得肠道癌症,原因在哪?实际上就是影响了菌群,影响了代谢。

这张图可能有人看过,叫《嗝嗝老师》,这是一个印度的一个电影。这类病人的话,实际上是在常见营养素吸收方面存在先天的功能不全,其核心的问题是在于其对正常营养素代谢存在异常。我们可以看到对照组和实验组方面,当我们给有同样病症的人加入不同的营养素,他最后评价效果完全是不一样的。

由于正常生活和正常饮食过程中营养素吸收度不够,所以需要额外的补充这些营养素。当把这些营养素补充之后,这个病就治好了。

儿童孤独症也是类似这样,营养素的干预同样取得了比较好的效果。

好,最后做一点展望。现在我们已经进入了一个营养基因组学的时代,大家都知道“药补不如食补”这么一个概念,而食补是怎么补?绝对不可以乱补!

我们中国原来长期盲目地吃营养素,一吃什么就全民吃什么, 而不管你到底缺不缺,补不补,还有也不管是不是对你一定有好处。实际上,我们应该要通过基因的测定,基因的分析,然后做到个性化的干预,才能够使得我们的营养素在维护健康当中,在健康管理中发挥更重要的作用。

我的报告完了,谢谢各位!


作者 | 热心肠小伙伴们

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专家简介
曾强
解放军总医院健康管理研究院主任
中华医学会健康管理学分会主任委员
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