Храна за размисъл

Щракнете тук, за да прочетете други статии от тази колекция

  1. Хосе М Ордовас, професор 123,
  2. Линет Р Фъргюсън, професор 4,
  3. E Shyong Tai, професор 5,
  4. John C Mathers, професор 6
  1. 1 JM-USDA-HNRCA в Университета Туфтс, Бостън, Масачузетс, САЩ
  2. 2 Centro Nacional Investigaciones Cardiovasculares, Мадрид, Испания
  3. 3 Институт по храните IMDEA, CEI UAM + CSIC, Мадрид, Испания
  4. 4 Факултет по медицински и здравни науки, Университетът в Окланд, Окланд, Нова Зеландия
  5. 5 Национален университет в Сингапур, Сингапур
  6. 6 Изследователски център за човешко хранене, Институт по клетъчна медицина, Университет Нюкасъл, Нюкасъл на Тайн, Великобритания
  1. Кореспонденция на: J M Ordovas jose.ordovastufts.edu

Хосе Ордовас и колеги помислете, че хранителните интервенции, съобразени с индивидуалните характеристики и поведения, обещават, но е необходима повече работа, преди да успеят

хранене

Диетичните фактори допринасят за често срещаните заболявания, включително сърдечни заболявания, инсулт, диабет тип 2 и рак.123 Въпреки известната връзка между диетичните модели и заболяванията, интервенциите за промяна на хранителните навици и за подобряване на общественото здраве и благосъстояние имат ограничено въздействие. Персонализирането на интервенциите може да бъде по-ефективно за промяна на поведението4, което ще повлияе на здравните резултати.5 В тази статия разглеждаме доказателствата за персонализирано хранене.

Какво е персонализирано хранене и за какво се използва?

Няма съгласувано определение за персонализирано хранене. За целите на този преглед ние го определяме като подход, който използва информация за индивидуалните характеристики за разработване на целенасочени хранителни съвети, продукти или услуги. Gibney et al6 го описват като подход, който „помага на хората да постигнат трайна диетична промяна в поведението, която е полезна за здравето“. Персонализираното хранене частично се припокрива със свързани термини като прецизно хранене, нутригеномика, нутригенетика, хранителна геномика и др. (Каре 1).

Дескриптори и дефиниции

Подобно на други научни области в ранното им развитие, в персонализираното хранене се използват множество концепции и дескриптори, понякога без строги определения. В допълнение към термина персонализирано хранене се използват много други термини - например прецизно хранене, стратифицирано хранене, персонализирано хранене и индивидуално адаптирано хранене. Опитахме се да групираме дескрипторите, както следва:

• Стратифицираното и съобразено хранене е сходно (ако не е синоним). Тези подходи се опитват да групират индивиди с общи характеристики и да предоставят хранителна намеса/съвет, подходящ за всяка група

• Персонализираното хранене и индивидуално пригоденото хранене означават сходни неща и отидете още една стъпка напред, като се опитате да предоставите хранителна намеса/съвет, подходяща за всеки отделен човек

• Прецизното хранене е най-амбициозният от дескрипторите. Това предполага, че е възможно да имате достатъчно количествено разбиране за сложните взаимоотношения между индивида, неговата/нейната консумация на храна и неговия/нейния фенотип (включително здравето), за да предложите хранителна намеса/съвет, който е известен като индивидуално полезен. Степента на научна сигурност, необходима за прецизно хранене, е много по-голяма от тази, изисквана за другите подходи

• Нутригенетика е аспект на персонализираното хранене, който изучава различните фенотипни реакции (т.е. тегло, кръвно налягане, плазмен холестерол или нива на глюкоза) към конкретна диета (т.е. диети с ниско съдържание на мазнини или Средиземноморие), в зависимост от генотипа на индивида

• Нутригеномиката включва характеризиране на всички генни продукти, засегнати от хранителни вещества, и техните метаболитни последици

• Експозома е събирането на фактори на околната среда, като стрес, физическа активност и диета, на които е изложен човек и които могат да повлияят на здравето

С преминаването от стратифицирано към персонализирано към прецизно хранене става необходимо да се прилагат все повече измерения или характеристики, за да се постигне желаната цел. Например, стратификация може да се извърши, като се използва едно или няколко измерения като възраст, пол или здравословно състояние. За разлика от това, предвид сложността на връзките между индивидуалната диета и фенотипа, за постигане на целта на прецизното хранене би било необходимо прилагането на широк спектър от измерения/характеристики, може би включително подходи за „големи данни“. Изключение от това широко обобщение е управлението на вродени грешки в метаболизма, като фенилкетонурия, където „прецизно хранене“ може да се постигне, като се използва информация за една характеристика - т.е. генотип.

• Епигеномиката е клон на геномиката, занимаващ се с епигенетичните промени (метилиране, модификация на хистон, микроРНК), които модифицират експресията и функцията на генетичния материал на организма

• Метаболомиката е научно изследване и анализ на метаболитите (обикновено ограничени до малки молекули, т.е. 1600 участници от седем европейски държави, които показаха, че персонализираното хранене е по-ефективно от конвенционалния универсален подход като контрол (кутия) 2) .27 Ограничение на проучването е, че няма налична информация за резултатите след 6 месеца. Въпреки това, констатации от по-ранен систематичен преглед и мета-анализ предполагат, че ако промените са очевидни на 6 месеца, те вероятно ще бъдат запазени за поне една година.28

Проучване на Food4Me

Проучването Food4Me27 е най-голямото рандомизирано контролирано проучване, което е изследвало ефикасността на персонализираното хранене.

Изследването зададе два ключови въпроса:

По-ефективно ли е персонализираното хранене при промяна на диетата от конвенционалния универсален подход?

Има ли значение основата, използвана за персонализация? (С особен интерес към ползата от персонализирането въз основа на фенотипни и генотипни характеристики)

След 6 месеца отговорът беше ясен. Персонализиране на хранителните съвети подпомогнати и/или мотивирани потребители да се хранят по-здравословно и да следват по-здравословен начин на живот (в сравнение с „безлични“ (конвенционални) диетични съвети). Индексът на здравословното хранене беше използван като глобална мярка за „здравословност“ на хранителните режими и промяната беше измерена след 3 и 6 месеца.

Персонализацията, базирана на анализ на текущата диета, беше по-ефективна при подпомагане и/или мотивиране на участниците в проучването да правят и поддържат подходящи здравословни промени в обичайната си (обичайна) диета и начин на живот. Въпреки това няма доказателства за някаква допълнителна полза от използването на по-сложни и скъпи бази за персонализация, като фенотипна и генотипна информация.

Проучването Food4Me беше приложено като интернет базирана намеса за емулиране на персонализирани търговски помощни средства за хранене. Интервенцията е предоставена на> 1600 възрастни в седем европейски държави и е използвана няколко нови подхода за събиране и валидиране на данни и биологични проби.4758 Това проучване предоставя модел за използване на интернет при извършване на персонализирани интервенции. Той демонстрира възможностите за разширяване и да направи потенциално значими икономически ефективни подобрения в общественото здраве.

Въпреки това остават много въпроси и концептуалната рамка, която лежи в основата на този тип персонализация, е слабо дефинирана.

Предизвикателства при изпълнението

Персонализираното хранене породи очаквания, подобни на вълнението, което обграждаше други научни разработки в ранните им етапи. Учените, работещи в тази област, изразиха загриженост относно свръхобещаването, 2930 индивидуално3132, както и чрез институционални насоки и изявления.333435363738 Най-високи очаквания произтичат от предположението, че генетичната информация може да се използва за определяне на персонализирани диетични препоръки. Например, Академията по хранене и диететика заявява, че „хранителната геномика дава представа за това как диетичните и генотипните взаимодействия влияят върху фенотипа. Практическото приложение на хранителната геномика за сложни хронични заболявания е нововъзникваща наука и използването на нутригенетични тестове за предоставяне на диетични съвети не е готово за рутинна диетична практика. " Консенсусът е, че са необходими много изследвания, преди персонализираното хранене да доведе до очакваните ползи

Пропуски в доказателствената база Първо, повечето изследвания, много от които са нутригенетични, са използвали ретроспективни или наблюдателни подходи. Тези проучвания, които са използвали интервенции, са малки и са фокусирани върху междинни биомаркери. Само няколко доклада са изследвали взаимодействията между гените и диетите в големи, рандомизирани, дългосрочни проучвания за диетична интервенция с клинични събития като крайни точки. проучването FINGEN41 (каре 3). Последното проучване изследва ефектите от добавките с рибено масло върху маркерите за сърдечно-съдови рискове. За проектирането и изпълнението на RCT такъв подход е много по-малко сложен от опитите, включващи цели храни или които се опитват да променят режима на хранене. Рандомизираните контролирани проучвания са от съществено значение за предоставяне на доказателство за концепцията и за даване на научна достоверност на концепцията за персонализирано хранене. Предвиждаме етичните доставчици да изграждат системи за доставка, в които елементите на системата се основават на доказателства, но за които би било трудно или невъзможно да се тества цялата система с RCT.

Персонализирано хранене

Силни страни

Междуиндивидуалната променливост в отговор на диетичните фактори е реално явление

Някои проучвания показват, че персонализацията води до по-големи подобрения в диетата, отколкото универсалните подходи

Персонализацията може да насърчи трайна промяна в поведението

Подходът за персонализирано хранене отразява нарастването на персонализираната, или прецизната медицина, което вероятно ще стимулира научните разработки, полезни за персонализираното хранене, и следователно, общественото здраве

Слабости

Научните доказателства за персонализирано хранене се базират най-вече на наблюдателни проучвания с ниско ниво на възпроизводимост

Теоретичната основа за персонализираното хранене е слабо развита

Факторите, отговорни за индивидуалните различия в отговор на диетични фактори, тяхната устойчивост във времето в рамките на един и същ индивид и тяхната наследственост са предимно неизвестни59

Има няколко добре проектирани рандомизирани контролирани проучвания, които демонстрират ефикасността и безопасността на персонализираното хранене

Повечето търговски предложения в областта на персонализираното хранене се основават на директни тестове за потребителите, които са нерегламентирани и имат ограничено публикувани доказателства за полза

Ефект върху здравните различия Използването на повечето нови технологии (като проучвания n-of-1) за прогнозиране и измерване на отговора на специфични промени в диетата може да бъде прекалено скъпо, ако се използва в мащаб.5 Това може да увеличи здравните различия. Предизвикателството за изследванията ще бъде да се определи минималният набор от измервания/биомаркери, който предсказва индивидуалния отговор на персонализираното хранене.

Насърчаването на споделеното вземане на решения Консултации лице в лице със здравен специалист или треньор по начин на живот може да даде възможност за споделено вземане на решения, но е относително скъпо. В проучването Food4Me персонализирането е внедрено от изследователи по хранене52747, използвайки дървета за вземане на решения. Това ръководеше персонализираните съвети и гарантираше, че те са стандартизирани за учебните сайтове. Този процес може да се използва за изграждане на алгоритми, които „приспособяват“ съветите/подкрепата, предлагани на дадено лице, въз основа на предпочитания, бариери, амбиции и др. Такива алгоритми могат също да включват техники за промяна на поведението, за да помогнат за максимизиране на (ползата за здравето) 48. Тези алгоритми могат да бъдат автоматизирани и да работят в „реално време“, използвайки Интернет. Те предоставят възможност за широкомащабно, рентабилно вземане на споделено решение, което може да сведе до минимум възможното увеличаване на здравните различия.

По-ефективно ли е персонализираното хранене от алтернативните подходи?

Въпреки проучванията в подкрепа на персонализираното хранене, повечето доказателства идват от наблюдателни проучвания с рискови фактори като резултат, а не от РКИ, използващи клинични крайни точки.

Има два ключови свързани въпроса. Първо, може ли персонализираното хранене да доведе до по-големи, по-подходящи и трайни промени в поведението от конвенционалните подходи? На второ място, водят ли тези промени до по-добро здраве и благополучие?

Имаме ограничена информация, че отговорът на първия от тези въпроси е да. 2749 Въпреки това, доказателствата за полезността на съобщаването на генетичните рискове от самата болест върху поведението за намаляване на риска са слаби.50 Неотдавнашен систематичен преглед изследва генетичните тестове и начина на живот промяна в поведението. Той стигна до заключението, че промяната в поведението може да се улесни, като се използва генетично тестване като катализатор. Авторите твърдят, че за насърчаване на такава промяна трябва да се използва теорията на планираното поведение при предаване на резултатите от генетичните тестове.

Вторият въпрос остава без отговор. Не е провеждано персонализирано проучване на храненето в голям мащаб, в подходяща популационна група и за достатъчно дълго време. Поради тази причина и поради важността на промяната на начина на живот за голяма част от населението, други изследователи се застъпват за универсален, а не целенасочен подход към интервенция в начина на живот за превенция и лечение на болести.51 Логистичната сложност, практическите предизвикателства и финансовите разходи на проучвания за хранителни интервенции с риск от заболяване, тъй като резултатите са големи и е вероятно да бъдат увеличени при персонализираните интервенции за хранене. По този начин по-нататъшното тестване вероятно ще използва резултати като промени в диетата, затлъстяване или установени биомаркери на заболяването като кръвно налягане, HbA1c или когнитивна функция. Освен това има големи възможности за тестване на полезността на персонализираното хранене в отговор на лечението и лечението на заболяванията. Това би било рентабилно и логистично осъществимо.

Персонализирано хранене на пазара

Потенциалният пазар за персонализирано хранене е огромен. Първо: както е посочено по-горе, това се отнася както за болни, така и за здрави хора; второ, храненето е ежедневна дейност и по този начин възможностите за персонализиране са непрекъснати; трето, чрез персонализация човек може да се почувства способен да подобри или поддържа здравето си. Повечето търговски персонализирани интервенции за хранене се предоставят директно на потребителя чрез интернет. Надеждността на доказателствата, използвани от такива компании, е несигурна.5253 Бизнесът се е развил без регулаторен надзор, определени стандарти и защита на потребителите.54 Освен това няма образователни ресурси или насоки за това как трябва да се прилагат резултатите от изследванията на персонализираното хранене . За да се защити обществеността, съветите трябва да се основават на солидни научни доказателства. Публикувана е рамка за тестване на доказателства за научната валидност на нутригенетичните знания.38 Тя е предназначена да се използва за разработване на прозрачни и научно обосновани съвети за обществеността, основани на нутригенетични тестове. Това се основава на предположението, че научно обоснованата, правилно регулирана информация, доставяна през интернет, ще бъде по-евтина и по-широко разпространена и може да помогне за намаляване на неравенствата в здравеопазването.

Предложения за бъдещето

Подобряването на персонализираното хранене ще бъде улеснено от редица фактори. Първо, разработването на силна теоретична основа, включително идентифициране на най-важните индивидуални характеристики, на които да се основава персонализацията. На второ място, доказателствата за ефикасност и ефективност на разходите от добре проектирани интервенционни проучвания. На трето място, въвеждането на регулаторна рамка, предназначена да защитава обществеността и да даде доверие на здравните специалисти и политиците. Това ще изисква значително увеличаване на научните доказателства. Това предполага:

• По-стабилни проекти на проучване, вариращи от RCT, включващи участници въз основа на предварително избрани генотипове, до n-of-1 опити и агрегирани n-of-1 опити. Такива изследвания ще се възползват от мултидисциплинарни изследователски екипи, включващи например поведенчески психолози, компютърни учени, биомедицински учени и диетолози.

• Интегриране на други „омики“, за да се осигури по-голяма механистична интерпретация на доказателствата. Това вероятно ще включва акцент върху епигеномиката, метаболомиката и микробиомиката. В това отношение е установено принципно доказателство за ролята на микробиома при формирането на междуиндивидуалната променливост в отговор на диетата.

Консорциумът Food4Me предлага първата стъпка в разработването на насоки за използване на съвети, базирани на генотип, в персонализираното хранене.38 За научните и регулаторните общности ще бъде важно да оценят предложените насоки. Това може да доведе до разработването на по-общи насоки, които биха могли да бъдат ценни за националните (и международните) регулатори. Въпреки това, като се има предвид разнообразието от подходи за персонализирано хранене, вероятно ще бъде трудно да се постигне съгласие относно принципите на такива общи насоки. Опитът показва, че търговските доставчици искат да продължат, преди да бъдат установени научните доказателства. Това би било без значение, ако търговските предложения са безвредни. Неправилната диетична промяна обаче може да навреди на здравето и финансите на потребителя. Ще бъде важно да се намерят начини за ограничаване на по-екстравагантните твърдения, които вероятно ще опетнят нововъзникващата наука за персонализираното хранене.

Ключови съобщения

Персонализираното хранене използва информация за индивидуалните характеристики, за да разработи целенасочени хранителни съвети, продукти или услуги, за да помогне на хората да постигнат трайна диетична промяна в поведението, което е полезно за здравето

Персонализираното хранене се основава на концепцията, че индивидуализираните хранителни съвети, продукти или услуги ще бъдат по-ефективни от по-традиционните генерични подходи

Тази персонализация може да се основава на биологични доказателства за диференцирани реакции към храни/хранителни вещества в зависимост от генотипни или фенотипни характеристики и/или въз основа на текущото поведение, предпочитания, бариери и цели

Повечето от наличните доказателства в подкрепа на персонализираното хранене идват от наблюдателни проучвания с рискови фактори като резултат, а не от рандомизирани контролирани проучвания, използващи клинични крайни точки

Общият консенсус е, че са необходими много изследвания и регулиране, преди персонализираното хранене да може да доведе до очакваните ползи

Различни нива на препоръки за жени (не бременни или кърмещи)