本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
今年感恩節,當你陷入昏昏欲睡、火雞和餡餅造成的昏迷狀態,而你活潑的青少年表弟正在拍打你的臉,想讓你從沙發上起來玩一場橄欖球賽時,不要再疑惑為什麼你們兩個人對同一頓飯有如此截然不同的反應了。
那是因為你老了。
開玩笑的,有點。年齡可能是一部分原因,但本週發表在《細胞》雜誌上的一項新研究發現,即使是同一種食物,個體之間的血糖反應也可能差異很大。這不僅影響你參加狂吃後的體育活動的能力。
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高血糖與許多健康問題有關,包括II型糖尿病、肝病、高血壓和心血管疾病。許多流行的飲食都關注食物的血糖指數——也就是說,食物升高血糖的速度和幅度。簡單的、精製的澱粉和糖往往具有較高的血糖指數,如白麵包和含糖飲料——而全食物的血糖指數較低,如雞肉或球芽甘藍。
這項研究表明,透過堅持更廣泛(和僵化)的“吃這個,別吃那個”的處方,有些人可能正在食用比他們預期的更大幅度升高血糖的食物,或者錯過實際上不會對他們產生負面影響的食物。
研究人員招募了800名參與者佩戴連續血糖監測儀七天,同時使用智慧手機和網路應用程式即時記錄膳食、睡眠和運動等活動。在整個一週中,血糖監測儀每五分鐘測量一次血糖,最終得到150萬次測量的最終資料集。參與者被指示在整個一週內進行正常的日常活動和飲食習慣,同時每天的第一餐也接受標準化膳食。這使得研究人員能夠監測同一個人在同一時間對同一頓標準膳食的各種血糖反應,以及對不同真實膳食的反應。總共記錄了46,000份膳食及其血糖反應。
在進行為期一週的血糖監測和食物記錄之前,參與者還提供了生活方式資訊,如睡眠和運動習慣;血液測試;以及用於分析參與者微生物群的糞便樣本——微生物群是生活在人體腸道中的數萬億細菌——它越來越被認為是多種健康結果的重要參與者。
資料分析顯示,參與者對相同膳食的血糖反應差異很大。由於他們標準化了一些膳食,研究人員能夠驗證,同一個人在同一時間對同一頓膳食的血糖反應是一致的——但在參與者之間,對同一頓膳食的反應可能非常不同。
例如,看看下面參與者445和644。他們對香蕉和餅乾的血糖反應幾乎相反。這太不可思議了!
所有這些資料都被用於建立一個演算法,旨在根據個人的生活方式因素(如運動、睡眠、BMI)和微生物群特徵(如特定細菌門的存在)來預測對特定食物的血糖反應。然後,該演算法在一個新的獨立佇列(100人)中進行了驗證,這些佇列也進行了相同的基線測量。根據這些測量,研究人員能夠相對準確地預測這些人對某些食物的血糖反應。
最後,在一項後續的隨機盲法研究中,研究人員使用他們建立的演算法,根據這些人的基線生活方式和生理特徵,為參與者分配“好”或“壞”飲食。“好”飲食始終如一地導致較低的膳食血糖反應,而“壞”飲食則相反,導致較高的血糖反應。值得注意的是,對於某些參與者,演算法包含在“好”飲食中的許多食物,對於其他參與者來說是“壞”食物。這表明個體對不同食物的反應之間存在高度差異。
除了更好地控制血糖外,個性化的“好”飲食也導致了與積極健康結果相關的腸道細菌的變化。一些與更好血糖控制相關的細菌在實施“好”飲食後更加普遍。對此的研究還很年輕,因此尚不清楚這些“好”細菌在多大程度上導致了健康益處,而不是僅僅由於飲食攝入的變化而增殖。這可能兩者兼而有之。
該研究的作者之一,Eran Segal博士說:“微生物群很複雜,我相信真的存在共生關係。” 他說:“如果你改變飲食,飲食會改變微生物,這是一個顯而易見的結果,但這些微生物也會對你產生影響。”
研究人員正計劃進行一項更長期的後續研究,將在糖尿病高危人群中測試和改進他們的演算法。他們還將其工作授權給一家公司,該公司根據人們獨特的微生物群提供個性化的營養計劃。
Segal說:“我們四年前以科學家的身份開始了這項研究。” “作為科學家,我們的動力來自好奇心。鑑於許多營養建議缺乏證據,我們希望對營養採取科學、公正的方法。我們正在將這項技術授權給一家公司,該公司正在努力進一步開發它,並將其推廣給大眾。如果以適當的方式進行,它有可能真正改善人們的健康。” 他說。
Segal和我討論了一個事實,即節食似乎對大多數人來說長期無效。 Segal指出這項研究證明,對不同食物的可變反應可能是導致節食高失敗率的原因。 許多人缺乏時間和知識或資源來使健康食品成為他們生活的一部分。但當然,也有很多人能夠克服這些障礙,他們通常會變得非常部落化,並大聲疾呼他們特定的飲食是唯一的方法(想想舊石器飲食或純素飲食)。
Segal告訴我:“這項研究表明,不可能有一種適用於所有人的解決方案。” “市面上的許多飲食都沒有或很少有科學支援……很容易挑選任何一種飲食,並挑選出對其有效的人,並將他們作為其成功的例子。”
Segal說,這項技術的願景是改進模型,最終將其廣泛地推廣到公眾——個人可以訪問,也可以供保險公司和政府衛生部門使用。
如果他們成功了,這可能是長期以來主要基於軼事和炒作的飲食行業的第一個釘子。
注意了,流行的飲食,門檻已經提高了……用科學!
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