营养几何解决肥胖和心血管疾病的新途径

方法营养几何模型

将营养素、食物、饮食纳入同一框架

NutritionalEcologyandHumanHealth.营养生态学与人体健康

AnnualReviewofNutrition,,Vol.36:-

DavidRaubenheimerandStephenJ.Simpson

王喜平

①本文是澳大利亚悉尼大学的两位世界顶级的营养科学家大卫·劳本海默和斯蒂芬·辛普森的最新研究结果论文的译文，论文指出，测量人类饮食对健康影响的现有模型限制了我们解决肥胖和相关健康问题的能力，提出了新的模型--营养几何。译者读此文颇受启发，全文翻译，以备朋友们速览。

②本文回顾营养学的发展，指出传统营养学在治疗单一营养素缺乏症效果显著，但在治疗肥胖和心血管疾病（OACD）方面存在局限性，并分析了可能的原因。

③鉴于此，文章提出“营养生态学”概念和“营养几何”模型。营养生态学强调：觅食行为是复杂的；缺乏与过剩都会造成损害；营养的复杂性表现在，从营养素、食物、一餐、一日饮食到饮食模式，具有多个层次；复杂的问题可以通过营养几何找到简单的解决方法；必须重视食欲的影响。

④最后，文章以肥胖为例，解释理论对实践的指导作用，包括如何分析影响因素，确定优先级，发现机会点；如何整合信息，推导出营养干预方案。

营养生态学与人体健康

NutritionalEcologyandHumanHealth

0.摘要

与二十世纪上半叶微量营养素相关疾病的突飞猛进不同的是，人类营养科学未能阻止近几十年不断上升的肥胖及相关的心脏代谢疾病（OACD）。这一失败引发了关于该领域的问题和局限性的辩论，以及需要采取哪些措施来解决这些问题。

我们简要回顾了人类营养科学的两大历史阶段，并提供了有关在解决肥胖及心脏代谢疾病这一领域进展缓慢的主要问题的概述。

接下来，我们将介绍营养生态学的领域，并说明生态-进化基础是如何通过提供解决该局限性的理论来丰富人类营养科学的。

最后我们从营养生态学（也被称为营养几何学）引入一个建模方法，并展示它如何帮助建立生态和进化理论，为人类营养学提供新的方向和更好地理解和管理肥胖及心脏代谢疾病。

1.引言

与二十世纪上半叶微量营养素相关疾病的突飞猛进不同的是，人类营养科学未能阻止近几十年不断上升的肥胖及相关的心脏代谢疾病（OACD）。这一失败引发了关于该领域的问题和局限性的辩论，以及需要采取哪些措施来解决这些问题。我们简要回顾了人类营养科学的两大历史阶段，并提供了有关在解决肥胖及心脏代谢疾病这一领域进展缓慢的主要问题的概述。接下来，我们将介绍营养生态学的领域，并说明生态进化基础是如何通过提供解决该局限性的理论来丰富人类营养科学的。最后我们从营养生态学（即被称为营养几何学）引入一个建模方法，并展示它如何帮助建立生态和进化理论，为人类营养学提供新的方向和更好地理解和管理肥胖及心脏代谢疾病。

Nutritionhasoftenbeenthesubjectofconjecturesandingenioushypotheses—butouractualknowledgeissoinsufficientthattheironlyuseistotrytosatisfyourimagination.Ifwecouldarriveatsomemoreexactfactstheycouldwellhaveapplicationsinmedicine.—Fran?oisMagendie(–)

营养学常常是推测和巧妙假设的学科----但我们的实际知识如此贫乏，以至于它们的唯一用途就是尽量满足我们的想像。如果我们能够获得一些更确切的事实，就可在医学上加以应用。

----马让迪（Fran?oisMagendie，–）

法国生理学家弗朗西斯·马让迪写于第十九世纪早期的这些话，预示着营养科学开启了一个新时代（14）。在接下来的一个世纪里，化学和生理学的进步被整合起来，大幅增加了人们对食物成分的认识和它们与健康的关系。受到德国化学家尤斯图斯·冯·李比希的开创性工作的启发，最初的研究区分了宏量营养素蛋白质、脂肪、碳水化合物及其广泛的功能。二十世纪初期，在维生素和矿物质的发现和确定其在预防非传染性疾病如坏血病、脚气病、佝偻病的作用方面取得快速进展（16）。这些发现在提高营养科学的量化方面起到了重要作用（78），并使公共卫生发生转变（17）。

然而，在解决二十世纪下半叶出现的肥胖及相关心脏代谢疾病方面，营养科学的表现并不好，这种综合征是一种与过量的体脂相关的慢性炎症状态，会增加心脏疾病的风险（61）。尽管经过了几十年的密集研究，研究工具也有了大量的科学和技术进展，包括分子生物学的兴起（95），然而最近的一次全球综合调查显示，“肥胖已经成为全球性的重大公共卫生挑战，不仅在于肥胖人数的增加，而且在于过去的33年里，还没有一个国家层面成功解决肥胖问题的例子。需要全球紧急动员和领导，以帮助各国更有效地干预”（60，第页）。2型糖尿病（55，63）、心血管疾病（77）和一些癌症（28）也有类似的结论。

为什么营养科学在解决微量营养素缺乏症方面的成功，并没有在新一代营养相关疾病的解决中重现？在本文中，我们研究这个问题，并确定导致营养科学在微量营养素缺乏症与OACD这两类疾病之间出现相反结果的关键差异。我们认为主要问题是人类营养科学毫无批判地保留了在抗击微量营养素缺乏疾病时指导其取得成功的理论框架，这与新的营养相关疾病在基础方面并不相容。

特别是，与OACD相关的生物-环境的相互作用，比微量营养素缺乏疾病更加复杂和具有挑战性，这一领域的进展将得益于一种生态激励理论框架。我们介绍的基于生态和进化研究动物营养的营养生态学，可以在正确方向上提供方法，我们介绍了一种称为营养几何学的方法，用一种比目前人类营养科学实践更复杂的方式，来模拟生物-营养的相互作用。

营养几何学是研究营养素混合物（以及其他饮食成分）如何影响诸如健康和疾病等生物结果，而不是孤立地考虑任何特定营养素的一个框架。对混合物的







































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