科学家们已经开发出一种突破性的方法,可以通过粪便宏基因组数据追踪饮食。这一新方法由美国系统生物学研究所(ISB)的研究人员开发,称为MEDI(宏基因组膳食摄入估计),它通过检测粪便样本中的食物来源DNA来估计膳食摄入。MEDI利用粪便宏基因组学,即对粪便样本中所有DNA(包括微生物、人类和食物来源的DNA)进行测序。这种非侵入性、数据驱动的方法提供了传统食物日记和问卷的客观替代方案,而后者虽然仍是膳食评估的黄金标准,但可能存在误报和依从性问题。
该研究已发表在《自然代谢》杂志上。
“几十年来,营养研究依赖于自我报告的食物日记和问卷——这些方法要求研究参与者付出大量努力和高度配合。我两天前吃了多少草莓?早餐喝了一杯还是两杯橙汁?”该研究的主要作者克里斯蒂安·迪纳博士说,“MEDI通过分析肠道宏基因组样本中的食物来源DNA,提供了一种便捷的替代方案,与已知的膳食和营养摄入模式显示出良好的一致性。”
关键发现包括:
- 作为基于问卷的饮食追踪的替代方案:借助超过400种食物和3000亿个碱基对的基因组信息数据库,MEDI在婴儿和成人中准确检测到食物摄入模式,并在两项控制喂养研究中得到验证。
- 将膳食摄入与营养联系起来:MEDI将特定食物项目的相对丰度转换为营养成分,假设每份为100克。这些营养成分与控制喂养研究的数据显示出良好的一致性。
- 识别与饮食相关的健康风险:无需食物记录,MEDI在大规模临床队列中确定了与代谢综合征相关的膳食特征。
“我们的研究代表了我们如何追踪饮食及其对人类健康影响的重大飞跃。”ISB副教授肖恩·吉本斯博士说,“通过粪便中的食物来源DNA特征,我们现在有了一个强大的工具,可以从同一样本中测量饮食和微生物群组成,这将扩展我们对塑造人类肠道微生物群的力量、个性化营养反应和疾病风险的理解。”
随着进一步的发展,MEDI可以改变营养科学、流行病学研究和临床试验,使研究人员、医生和个人能够以前所未有的便捷方式追踪与饮食相关的健康风险。
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