科学研究表明健康饮食可以通过计算机分析设计

导读：瑞典查尔默斯理工大学（（Chalmers University of Technology））发表在《PNAS》杂志上的研究表明，用于肠道中细菌相互作用的新数学模型可帮助设计新的益生菌和饮食来预防疾病。

最近，瑞典查尔默斯理工大学（（Chalmers University of Technology））发表在《PNAS》杂志上的研究表明，用于肠道中细菌相互作用的新数学模型可帮助设计新的益生菌和饮食来预防疾病。

主导这项研究的系统生物学教授Jens Nielsen表示：“肠道细菌在健康和疾病的发展中担负着重要作用，新数学模型在这些领域可能会非常有用。”

这篇新论文中描述了两项早期临床研究（一项涉及瑞典婴儿，另一项涉及芬兰肥胖成年人）进行预测时，数学模型的表现。

研究需要定期测量健康指标，研究人员将其与他们的数学模型所做出的预测进行了比较。事实证明，该模型在预测多个变量时非常准确，包括瑞典婴儿从液态食品到固态食品的转换如何影响肠道细菌组成。

他们还测量了肥胖成年人在转向更严格的饮食后肠道细菌的变化。同样，模型的预测被证明是十分可靠准确的。

Jens Nielsen表示，“这些结果可以为一些基于计算机复杂的系统设计提供更多可能。因此，此模型可以用于创建个性化的健康饮食，并有可能预测作为新型益生菌添加特定细菌会如何影响患者的健康。”

多重因素影响

不同细菌在肠道系统中的生长和功能会因为许多不同的因素而影响。例如，已经存在哪些细菌，以及它们如何相互作用，它们与宿主（人体）之间的相互作用。细菌还受到环境因素的影响，比如我们的饮食环境。

所有以上变量都可以预测添加细菌或改变饮食的效果。首先必须了解这些细菌进入肠道时可能如何起作用，或者饮食的变化将如何影响肠道组成。它们能够在那里成长吗？它们将如何与肠道中已经存在的细菌相互作用？不同饮食如何影响肠道微生物组？

Jens Nielsen说，“我们开发的模型是独一无二的，因为它考虑了影响变量。它结合了有关单个细菌的数据以及它们如何相互作用。它还包括有关食物如何通过胃肠道传播以及如何影响细菌在肠道中传播的数据。后者可以通过检查血液样本并查看代谢产物来衡量，代谢产物是细菌分解不同类型食物时形成的最终产物。”

建立模型的数据是从多年的已有临床研究中收集的。随着未来获得更多数据，可以使用新功能更新该模型，例如描述对饮食摄入的激素反应。

未来医疗保健的潜在巨大资产市场

饮食、人体微生物、肠道细菌组成的研究能引起研究人员和公众广泛关注的研究领域。

JensNielsen解释了原因——因为细菌组成的变化可能与肥胖、糖尿病、心血管疾病等多种疾病有关。它还可能影响身体对某些类型的癌症治疗方法或特别开发的饮食所产生的反应。

因此，处理细菌成分可以提供影响疾病进程和整体健康的潜力。 这可以通过进行益生菌治疗来实现。益生菌是经过精心挑选的细菌，有助于改善人体健康状况。

在日后的工作中，Jens Nielsen及其研究小组将直接在临床研究中使用该模型。 他们已经与瑞典萨尔格伦斯卡大学医院一起研究。在那里，年老女性正在接受罗伊氏乳杆菌细菌治疗骨质疏松症。可以看出，有些患者对治疗的反应优于其他患者，因此可以将新模型用作分析的一部分，用来找出原因。

用抗体进行癌症治疗是该模型可用于分析微生物组的另一个领域，它有助于了解为什么某些患者对免疫疗法的反应良好而某些患者反应甚微。

JensNielsen还提到：“如果我们的模型能够开始识别改善癌症患者治疗水平的细菌，这将是一项不可思议的成果。相信这可以对人体健康起到很大作用。”

阅读原文：

https://medicalxpress.com/news/2021-04-healthy-diets-analysis.html