文/劳理
又到年底，今年你体检了吗？
不少人看到体检报告上的异常指标，才意识到自己身体已悄然出现了问题。然而，常规体检的大多检测指标是依据疾病诊断标准而定的，仅能提示你是否“生病”，无法精准判断早期的器官功能和代谢受损情况。
若想要更早、更精准地了解自身存在的健康风险，我们首先要从什么是 “健康”说起。
“内稳态”研究取得开创性进展
近日，汤臣倍健与中国科学院上海营养与健康研究所、中国科学院分子细胞科学卓越创新中心合作开展的“内稳态健康评估体系”研究成果，在国际权威科研期刊National Science Review上发表，在全球率先对内稳态概念的多维度量化评估取得突破性进展。
世界卫生组织（WHO）早在1948年就指出“健康不仅是没有疾病或羸弱，而是生理、心理和社会功能的完全健全状态”，然而如何定义和量化“健康”仍是国际上的难点，因此一直沿用临床疾病诊断标准定义来定义“健康”，而且多数是基于空腹的体检数据。
近年来有研究提出，健康的关键特征之一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”。实际上，我们体内有一个“自我调节系统”，能应对各种生理和环境变化，以维持内部环境的平衡与稳定。但如果压力超出人体可承受范围，平衡状态被打破，各种毛病就容易接踵而至。例如，有研究发现虽然个体空腹血糖、甘油三酯等水平在正常范围内，但如果其餐后水平异常依然会独立地增加心血管疾病的风险。然而目前常规的健康体检主要基于空腹数据，如何定义和量化内稳态健康仍是全球科学家面临的挑战。
跨领域跨学科，中国科学家合力攻关
2019年，研究项目正式启动，由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共同完成，汇聚了营养科学、计算生物学、代谢组学等领域的高水平研究团队，致力于建立以内稳态为基础的全新代谢健康评估体系。
研究团队招募了111名年龄跨度从20岁至70岁的健康、肥胖和代谢高危个体，通过营养“压力实验”，即给予研究参与者含有糖、脂、蛋白质三大宏量营养素的标准混合食物，从而观察其在空腹状态下的代谢状况和餐后的“稳态弹性”，以及对糖、脂、蛋白质的应答反应。
人体代谢是一个复杂的过程，为了确保研究的科学性、严谨性和可操作性，研究人员花了一年多时间与相关的国内外专家对研究方案开展了多轮的研讨论证，包括对研究参加者的纳入和排除标准，检测指标的选择等。光是操作手册就有上百页，细致到参与者要在多长时间内吃完食物、餐后抽血期间能喝多少毫升水等等都有精确要求。
这些数据涉及参与者在空腹状态以及摄入含有糖、脂、蛋白质标准混合食物后5个时间点的上百种的代谢组学和肝脏、肠道、胰腺等主要器官功能相关指标的动态变化。通过分析发现哪些才是反应代谢稳态的关键指标？不同维度的数据之间隐藏着什么关联？如何通过整合数据建立新的模型提供通常临床评估无法提供的新信息？这些问题考验着研究团队的智慧。
医学相关领域的专家比较擅长从个体的遗传、生活方式和代谢表型的角度阐述决定个体健康的生物学基础，调控因素为健康评估、疾病预测和干预方案的制定提供科学依据；而生物信息专家则更擅长运用数学模型解释生物现象和规律。这种学科间的差异，构成了团队跨学科合作中的一大挑战。
“如何用生物信息专家能听懂的语言让他们理解代谢规律和内稳态的理念，通过建立全新的模型回答‘离健康有多远？’而不是传统的‘离疾病有多远？’，这个融合过程十分困难。”林旭回忆项目攻关经历时说道。小到哪个数据需要纳入统计，大到采用什么研究范式，团队常常会有深入的观点碰撞。
不同学科的交叉融合也为健康评估开辟了更全面的视角。历经多次推翻重来、上千次参数调整，研究团队开创性地构建了一个全新的代谢健康量化模型——“健康状况图谱”（Health State Map，HSM），为能够全面反映个体空腹时的健康状况和餐后的代谢稳态恢复能力提供了全新的评估方案。
研究发现，即使空腹状态下代谢健康状况相似的人群，其餐后代谢稳态能力也表现出显著差异。而即使某些个体在餐后整体恢复稳态的能力相似，他们在糖、脂、蛋白质代谢应答方面也存在差异，而这种差异有助于识别那些特定营养素代谢稳态受损的个体。例如，糖代谢稳态能力较弱的人可能血糖上升速度较快，而恢复速度较慢；而脂代谢稳态能力较弱的人则可能在餐后甘油三酯水平升高幅度较大。
这些代谢信息有望为个性化营养干预提供科学依据。结合更多的后续研究，人们可以根据自己的健康状况和营养代谢功能，选择更适合自己的营养摄入方案。例如，减肥人群可以通过代谢稳态评估，识别自己对糖、脂和蛋白质代谢的能力，从而更精准地调整饮食结构，以期达到最佳的减肥效果。这样的个性化营养指导，有助于提高营养干预的效率和效果。
此外，研究还观察到，体力活动水平、夜晚睡眠时长以及特定的肠道菌群结构会不同程度地影响个体的代谢稳态能力。
重新定义代谢健康，研究获国内外专家高度认可
这项历时6年的研究，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估方面取得突破性进展，亦引起国内外专家的关注。
广州国家实验室研究员、国家生物数据中心体系粤港澳大湾区节点平台首席科学家兼主任李亦学表示，此项基于新概念的方法学上的突破，在全面和动态地重新评估代谢健康和提供精准营养解决方案方面具有重要的发展潜力。
中国科学院分子细胞科学卓越创新中心研究员吴家睿指出，内稳态研究是中国科学院先导项目“多维大数据驱动的中国人群精准健康研究”的重要研究内容之一，HSM的提出和建立是整个先导项目的重要成果之一，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。
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、“中国慢性病前瞻性研究”英方首席科学家陈铮鸣认为，如果将来能经过外部数据的验证，该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。
粤港澳大湾区精准医学研究院（广州）助理院长及线粒体遗传与健康研究中心主任顾正龙表示，该研究为重新定义代谢健康提供了新的视角和有发展前景的方法，将引导创新型的精准营养策略发展，这也是精准营养乃至预防医学领域亟需解决的问题。
近两年，美国国立卫生研究院（NIH）也启动了大规模的饮食代谢反应量化模型研究来助推精准营养发展，通过营养压力实验来量化代谢健康的新模式俨然已成为国际主流。
产学研深度融合，精准营养打开想象力
随着人口老龄化进程加速，慢性病预防与管理面临众多挑战，实现“千人千面”的个性化精准营养逐渐成为大众健康需求。这不仅是科学家们关心的研究主题，也是龙头企业积极探索的方向。
“我们的科研工作应该做到‘顶天立地’，既要做国际前沿的基础研究，也要解决社会发展的实际问题。此次与多位科学家的合作，为后续的精准营养干预打开了想象力。”汤臣倍健营养健康研究院副院长贺瑞坤表示。
汤臣倍健作为VDS（膳食营养补充剂）行业的代表，一直参与内稳态研究。早在2016年，公司就开始布局精准营养领域的技术研究及产业转化，2020年自主建成了国内领先的全自动在线干血斑检测中心，并与中国科学院上海营养与健康研究所相关团队合作对干血斑检测方法进行验证，双方还共同开发了首款营养基因芯片，为根据个体的遗传特点提供更精准的营养补充提供了科学依据。
通过系列的合作研究，汤臣倍健从多维度精准评估个体的营养状况，持续构建精准营养健康管理闭环。未来，汤臣倍健将继续和科学家们共同对内稳态健康评估体系进行优化，探索更多营养素对代谢稳态的影响，用科学营养生命，提升更高质量的生命体验。
或许有一天，更多的营养科技将从科幻走进现实。在科幻作品描绘的世界里，太空休眠舱能精确控制氧气和营养物质的供给，机器人可以扫描检测人体的各项生命指数，人类甚至能在细胞层面实现营养的精准输送……
