J Bruce German

Професор, Катедра по хранителни науки и технологии, Калифорнийски университет - Дейвис, Дейвис, Калифорния, САЩ

поглед

Резюме

Здравето на населението е компрометирано от лошия хранителен избор. Решаването на тази ситуация ще изисква значителни инвестиции на много нива на науката, селското стопанство и хранителната индустриализация. Ако се предприемат такива инвестиции, те ще предоставят възможност за промяна на пазара на храни от ориентирана към продукта към ориентирана към потребителя стратегия, конкурираща се за осигуряване на ползи за здравето на хората.

НУЖДАТА: ЗДРАВНИ РАЗЛИКИ В НАСЕЛЕНИЕТО

Хранителната промишленост има обединяваща цел да достави на пазара безопасни, удобни, достъпни и вкусни хранителни продукти, които предоставят на потребителите средства за съставяне на диети, които поддържат и подобряват здравето им. Научните изследвания са изградили значителни основни знания, които са били от съществено значение за постигането на тази цел. Примери за предишен успех има изобилие, от научните открития на основните хранителни вещества до разработването на единични операции, които осигуряват надеждна и контролирана леталност на потенциални хранителни патогени в линиите за преработка на храни. Това знание гарантира, че населението консумира храни, които осигуряват всички основни хранителни вещества в рамките на нормална диета и е защитено от широк спектър от хранителни микробни патогени в околната среда. Общият успех на индустриалния превод на тази наука се илюстрира от наблюдението, че по-голямата част от западното население сега не е наясно, тоест никога не е виждало фенотипите на болестите, причинени от класически дефицитни заболявания, йод - гуша, витамин С - скорбут, витамин А - слепота и рядко изпитва болести, предавани с храна от консумацията на индустриализирани храни.

Последователни и постоянни усилия на различни здравни организации на местно, федерално и международно ниво, в сътрудничество с хранителната индустрия и регулаторните агенции се справят с болестите, причинени от явни, откровени дефицити на основни хранителни вещества в развиващия се свят (Chakravarty и Sinha 2002) . Дори в развития свят остават случаи, при които необичайният начин на живот води до диетични модели, които водят до недостатъчност на определени хранителни вещества (Smotkin-Tangorra et al 2007; Aung et al 2006). Независимо от това, те са редки и обикновено се разпознават бързо такива, каквито са, очевидно необичайни и неподходящи избори за храна. Отново, поради естеството на основните хранителни вещества, такива дефицити, дори ако са причинени от необичайни диети, могат да бъдат разрешени просто чрез обогатяване с подходящи витамини и минерали (Cannell et al 2008).

През последните няколко десетилетия, тъй като изборът на храни и пазарът на храни продължиха да се променят в отговор на удобството, достъпността и, разбира се, насладата, приемът на храна започна да отразява все повече и повече тези избори на храна, базирани само на предпочитанията (Moskowitz et al 2005). Потребителите реагираха много положително на голямото разнообразие от възможности за избор и разнообразието от очевидни възможности за избор се увеличи. Хранителните продукти и пазарът на храни като цяло изпитват продължително разрастване на разнообразието. Потребителите наистина имат лукса да избират различни хранителни продукти и те възприемат този лукс при избора на храните, които предпочитат. Излишно е да се споменава, че хранителните приемни средства все повече се доминират от състава на тези храни, които се харесват на удобството, достъпността и предпочитанията за вкус и вкус (Sebastian et al 2008).

През последните три десетилетия, въпреки че дефицитът на хранителни вещества не се е увеличил, свързаните с диетата заболявания се увеличават (Alberti 2001). Тези нови здравословни проблеми, въпреки че са свързани с диетата, не се дължат на недостатъци, а на дисбаланси в общото съдържание на макронутриенти спрямо начина на живот на хората, които ги консумират. Обезпокоително е, че дисбалансираните диети очевидно са станали широко разпространени в целия свят, което води до заболявания, включително атеросклероза, затлъстяване, диабет, хипертония и остеопороза (Lopez et al 2006). Освен това, няколко заболявания като рак, възпалителни разстройства, невродегенеративни заболявания и автоимунитети, които, макар и да не се смята, че са изрично причинени от диетата, или се ускоряват, или се забавят в зависимост от диетичния избор, което предполага, че диетата може значително да подобри глобалната тежест на тези проблеми (Locke et al 2005).

СЪСТОЯНИЕ НА ЗДРАВЕТО НА ЧОВЕКА

Оценка на човешкото здраве

Биологичната истина е, че отделните хора се различават по здравословното си състояние в много от аспектите му в резултат на генетиката, състоянието на живота, историята на живота и всички външни влияния, които изграждат средата на индивида (Fay and German 2008). Следователно всеки опит за успешно насочване на хората към здравословен статус, който поддържа начина на живот, който те сами избират и предотвратява развитието на заболявания, свързани с този начин на живот, ще изисква поддържане на диети, начин на живот, дори облекло, предназначено да разпознава и преодолява тези разлики в здравето.

Ако хората трябва да консумират диети въз основа на личното си здраве, как ще знаят какво е тяхното здраве? Ще бъде необходимо да се създадат технологии, базирани на измерване на оценители/диагностика, които да отразяват здравето на всеки индивид с достатъчна точност, за да бъдат приложими. Тази фундаментална истина вече е добре установен факт в терапията, при който се развиха усъвършенствани технологии за диагностициране на индивиди за заболявания, които са отклонение от нормалното или здравословното състояние и за проектиране на лекарства за лечение на тяхното специфично диагностицирано заболяване. Ще бъде необходимо да се разработят сравними подходи за оценка на здравословното състояние, зависимо от диетата. Макар че това може да звучи поразително, не е така. Учените разработват знанията, технологиите и биоинформативните инструменти, които ще са необходими (German et al 2005a; Gibney et al 2007; Schoenhagen and Nissen 2006; Lemay et al 2007; Sajda 2006).

Здравна оценка като метаболитен отговор към храната

Най-очевидната роля на диетата в човешкото здраве е чрез осигуряването на метаболитни субстрати и горива (German et al 2005a). Метаболизмът при хора и животни, в клетките и през тъканите е количественото взаимодействие на метаболитните пътища с остри физиологични нужди и ансамбълът от метаболити, въведени чрез хранене. Различното „здраве“ на отделния метаболизъм е концепция, която привлича научни изследвания от десетилетия. Отличителните белези на много от биомаркерите на здравето на клиничната медицина са прости измервания на метаболитите като преки индикатори на метаболитните потоци, които от своя страна се считат за отражение на общата стабилност на метаболизма. Кръвният холестерол, триглицеридите, глюкозата, свободните мастни киселини и хомоцистеинът осигуряват относително предсказващи мерки за отклонения на индивидуалния метаболизъм от идеализиран, т.е. здрав фенотип (Colhoun 2007). По този начин метаболизмът като точно отражение на човешкото здраве вероятно ще бъде следващата фаза на растеж на оценката.

Метаболизмът ще бъде описан изчерпателно в ширина и дълбочина и във времето. Вместо единични метаболити, по-изчерпателни набори от измервания на метаболити се получават чрез многопаралелни анализи. Вместо да се осредняват за големи популации или опити, измерванията на метаболитния профил на единични индивиди стават дискретно насочена информация и вместо да се опитват да идентифицират ключов момент във времето, измерванията се вземат като функция на времето след различни предизвикателства, включително диета, за да отразяват истинската динамика на метаболизма.

Промяна на състава на храната, за да се адаптира към личното здраве

Като прост пример, пшеничното брашно е традиционната функционална съставка на огромно разнообразие от готови продукти на основата на тесто, от хляб до тестени изделия и сладкиши. Сега обаче е известно, че приблизително 2% от населението е непоносимо към глутеновия протеин и за тези потребители такива продукти от тесто на базата на пшеница, макар и желани, са буквално токсични (Sakly et al 2008). За всеки от тези продуктови класове са разработени алтернативи на основната функционална съставка (пшеница), като се използват разнообразни източници на суровини протеини, въглехидрати, мазнини и масла, които могат да разработят продуктите без замърсяващ пшеничен глутен за тези, които ценят храната продукти и въпреки това се нуждаят от „лична“ формулировка (Niewinski 2008). Същите тези принципи ще бъдат приложени в голямо разнообразие от класове хранителни продукти, формулировки и здравни цели.

Едно от важните предизвикателства при предоставянето на храни с по-лични здравни предложения е, че някои аспекти на променливите на храните, които влияят върху диетата и здравето, са игнорирани. Структурите на сложните биоматериали като храни, включително простите макронутриенти протеини, мазнини и въглехидрати, но също така и несъществени, дори несмилаеми компоненти, са жизненоважни за въздействието им върху здравето. Науката трябва да разпознае и изгради подробно разбиране на това допълнително измерение на въздействието на храните върху здравето, структурата на храните и индустрията трябва да се научи да го контролира.

Обхватът на диетата и здравето стана много по-голям, когато беше признато, че ние не само се храним, ние също храним нашите чревни бактерии и това измерение на здравето е както важно, така и лично. От тясната перспектива за разглеждане на диетите единствено заради способността им да задоволят нуждите от всички основни хранителни вещества, биологичната активност на нашите пътуващи партньори, коменсалните бактерии не са особено важни. Въпреки това, тъй като се стремим да разберем сложните взаимодействия между диетата и цялостното здраве, физиологията, метаболизмът и популационната екология на масивните микробни популации, които съжителстват телата ни, трябва да бъдат взети под внимание и тяхното здраве да бъде хранено по подходящ начин (Xu et al 2007).

И накрая, състоянието на основните хранителни вещества може да бъде точно определено в условията на гладно. Това позволи на учените да игнорират множеството аспекти на нашите временни реакции към храните. Зависимостта на храните от времето: когато ядем, ефектите от хранителните структури върху доставката на хранителни вещества и необходимостта да координираме във времето нашите изисквания за горива с тяхното осигуряване, ще трябва да се разглеждат като критичен аспект на диетата - здравна ос както научно, така и индустриално. Още веднъж, това означава, че трябва да разберем ефекта от чревната динамика и ролята на структурата и състава на храната, че добавянето на този времеви компонент към състава на храните ще подобри тяхното качество. И макар на пръв поглед да изглежда нещо, което е на десетилетия, предоставянето на конкретни храни със специфични формулировки на конкретни потребители в конкретни моменти вече е на практика в например спортни съоръжения по света (Lacroix et al 2006).

Крайният успех, който ще последва персонализирането на храните, е колкото икономически, толкова и научен. Сърцевината на бъдещето на човешкото здраве от научна гледна точка сега се разбира като по-персонализирани диети. И все пак концепцията за персонализираните храни се счита за разрушаваща финансовата структура на хранителната индустрия. Понастоящем рентабилността в хранително-вкусовата промишленост се основава на намаляване на разходите, постигнато чрез икономии от мащаба при закупуване, преработка и маркетинг. Изглежда прозрачно очевидно, че персонализираният подход към храните е невъзможен в рамките на индустриален модел, основан на производството на огромен брой разпознаваеми (маркови) идентични хранителни продукти, продавани и разпространявани по целия свят. Въпреки това, персонализирането на вкуса, цвета, текстурата, удобството и дори безопасността вече са налице на днешния пазар на храни. Всяка добавя стойност и подобрява разпознаването на марката и лоялността за производителите на храни. Хранителната стойност не е революционна, въпреки че каналите, които производителите използват, за да „намерят“ клиентите и обратно, наистина могат да се променят (Moscowitz et al 2006).

Свързване на състава на храната със здравната оценка

Проектиране на храни

Най-важният двигател за здравето като отделна стойност в храните е оценката на неговото значение за здравето на потребителите. Предишните раздели описваха стъпките, които са в процес на въвеждане, за да предоставят на потребителите способността да получат знания за собственото си здраве и стойността на храните и други стоки и услуги за подобряването му. На такъв по-образован пазар, населен с потребители, въоръжени със самопознание за техните здравни нужди, хранителната индустрия и подпомагащото я селскостопанско предприятие могат да започнат да доставят храни, които прилагат техния опит и умения в производството на храни, за да доставят продукти, насочени към здравето на потребителите . Хранителната индустрия ще бъде издигната на ново ниво като много по-основано на знанието предприятие. В много отношения информационното съдържание на хранително-вкусовата промишленост ще надхвърли това на останалите индустрии на науките за живота. Предизвикателството към храната е по-сложно от простото осигуряване на здраве.

ОБРАЗОВАНИЕ

Сега е време да се установи съвсем различен вид здравно образование в училищната система за лично здравно образование. Учителите ще трябва да бъдат обучени как да преподават здраве от лична и действена гледна точка. Учебната програма ще трябва да се възползва от различни технологии за оценка на здравето, за да осигури въвеждането на данни в процеса. Човек може да си представи, че директните технологии за изобразяване са от съществено значение за предоставянето на студентите на основната лична здравна среда, а по-специфичните метаболитни, физиологични и имунологични мерки са част от оценката и разработването на учебната програма.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Храната е не само източник на хранителни вещества, но и химикали и структури, които осигуряват субстратите, горивата и чревната динамика, които насочват нашето метаболитно здраве. Тревожното нарастване на свързаните с диетата заболявания в световното човешко население свидетелства за неуспеха на съвременните диети да осигурят подобрено здраве на цялото население. Нарастването на зависимите от диетата заболявания също свидетелства за неспособността на всички хора да съобразят избора на храна с общите им хранителни нужди във всяка среда и начин на живот. Разнообразието от човешка генетика и начин на живот предполага, че едни и същи диети няма да отговарят еднакво на всички индивиди. Изглежда, че известна степен на персонализация на храните и диетите е неизбежна, тъй като голяма част от живота ни се обогатява от персонализирани потребителски стоки от обувки до автомобили. И все пак всеки от тези класове продукти изисква познаване на нуждите на производителя на производителя и познаване на характеристиките на производителността на продукта от производителя. Храните няма да са различни. Потребителите отчаяно трябва да поемат отговорността за образованието си в областта на личното здраве. Подобно на това хранителната индустрия трябва да бъде в състояние да им предостави индивидуални здравни ценности.