如何制定膳食政策?怎么吃更健康?这些都离不开营养学研究
发布时间:2024-11-11
出品:科普中国
作者:李娟(生命科学专业 博士)
监制:中国科普博览

编者按:为揭开科技工作的神秘面纱,科普中国前沿科技项目推出“我和我的研究”系列文章,邀请科学家亲自执笔,分享科研历程,打造科学世界。让我们跟随站在科技最前沿的探索者们,开启一段段充满热情、挑战与惊喜的旅程。

在我们中国人的日常生活中,“吃”不仅满足基本需求,更是一种文化和艺术,甚至具有疗愈作用。

自古以来,我们就有“药食同源”的说法,食物被视为养生和预防疾病的手段。(这里特别提醒一下,患病后如果有服药需求,必须遵医嘱。)2024年6月中国营养学会发布的《新时代慢性病防治食养食疗策略和行动》白皮书中,提到山药、白扁豆可健脾,木瓜、小茴香可和胃以及枸杞子、黑芝麻可补肝肾等常见食材及功效。

琳琅满目的菜品

(图片来源:veer图库)

传统食养智慧与现代营养学研究相结合,将食养文化提升到了一个新的高度。营养学理论涉及多个领域,包括生理学、医学、化学等,其研究方法有统计学、流行病学、化学分析、实验医学等从单一营养素的代谢研究,到区域特色膳食模式的探索;从调查膳食健康的观察研究,到严格的临床随机对照试验,中外营养科学家尝试从多角度、多层次地探索食物和健康之间的奥秘。

健康中餐的探索

鉴于中国菜肴的多样性和复杂性,以及中西方膳食习惯之间的显著差异,目前主要在西方社会得到验证的循证膳食方法,在中国难以推行。即便在中国,不同地区的饮食习惯也因当地风俗而异。近些年,具有中国特色的膳食研究蓬勃发展,为探索适合我国居民的健康膳食提供了高质量的理论依据。

1.传统江南膳食

2022年我国科学家的一项临床干预试验表明,中国的“传统江南膳食(Traditional Jiangnan Diet)”能更好地控制血糖和体重,并改善心脏代谢风险,可与世界公认的健康膳食模式标杆“地中海膳食”相媲美。该研究还指出,传统江南膳食参与者的夜间血糖波动明显小于地中海膳食参与者,其具有维持血糖稳态的优势。

这项研究有253名25至60岁的超重/肥胖参与者被随机分配为3组:地中海膳食组、传统江南膳食组和对照膳食组。

这几组膳食各有什么特点呢?

地中海膳食组的特点是采用特级初榨橄榄油、海鱼、坚果以及荞麦面包和意大利面等全谷物产品;传统江南膳食是指长三角地区的日常膳食模式,其特点是大量新鲜果蔬、鱼虾类及豆制品蛋白质,使用菜籽油等植物油,多糙米,以及偏好蒸煮、清淡少盐、小份多样的烹饪方式;对照膳食组则代表大城市日常膳食,有较高比例饱和脂肪、猪肉和精制大米的含量。

各种豆制品

(图片来源:veer图库)

为期6个月的膳食干预试验中,参与者通过移动应用程序连接的体重秤和佩戴智能手带可以监测体重波动并保持日常体育活动水平,研究初步证明了传统江南膳食模式的健康功效。

2023年,研究者进一步研究了传统江南膳食的影响,结果显示,三组不同膳食组的血脂组成均有所变化,特别是传统江南膳食组,其血脂特征的变化与2型糖尿病危险因素的改善有关。

研究显示,3组参与者血脂特征变化与摄入鱼肉和红肉的占比有关,特定脂质成分与胰岛功能、胰岛素抵抗及糖尿病风险显著相关:鱼肉代谢相关的脂质与较好的胰岛功能和较低的糖尿病风险相关,而红肉代谢相关的脂质则与胰岛素敏感性降低和较高的糖尿病风险相关,该研究进一步支持了传统江南膳食的健康益处。

2.中国心脏健康膳食

2020年公布的评估“中国心脏健康(Chinese Healthy Heart Diet)膳食”的试验设计方案中,研究者按照中国四大菜系——鲁菜、淮扬菜、粤菜、川菜设计食谱,其共同特点是低脂、低钠高钾、高蛋白、富含纤维和高碳水,一日三餐均由研究聘请的厨师准备,分别免费提供给居住在北京、上海、广州和成都四个地区的参与者。

粤式早茶

(图片来源:veer图库)

2022年首项中国心脏健康膳食试验结果显示,中国心脏健康膳食能有效降低高血压患者的血压。265名25-75岁的成年人参与,他们的收缩压在130至159毫米汞柱之间,被随机分配到中国心脏健康膳食的干预组或常规本地饮食的对照组,试验持续28天。

中国心脏健康膳食组的收缩压和舒张压分别降低15.0毫米汞柱和6.7毫米汞柱,而对照组分别降低5.0毫米汞柱和2.8毫米汞柱,显示干预组降压效果更佳。

进一步分析显示,中国心脏健康膳食组的血清总胆固醇和心血管疾病风险显著降低,这项试验再次说明,设计合理、美味实惠的中餐可带来健康受益,增强人们通过“食疗”控制血压和胆固醇的信心。

上述干预研究均采用随机对照试验,这是验证因果关系的“金标准”之一,成为判断特定膳食因素与慢性病风险之间关联的可靠参考。在这类研究中,参与者会被随机分配到不同的干预组(如不同的膳食计划、营养素补充等),并比较各组健康结果。这种研究设计可以最大限度地减少偏倚和混杂因素的影响,从而更准确地评估干预措施的效果。

复杂而独特的营养学研究

除了干预性研究,营养依据的来源还有观察性研究、动物实验和体外试验,但观察性研究是营养学非常依赖的一种研究方法,研究者通过调查问卷收集人们的膳食习惯,生活方式等影响因素信息,并分析数据来评估营养和健康之间的关联。

观察性研究包括前瞻性队列研究、回顾性队列研究和横断面研究,研究者必须使用多种分析方法排除混杂因素的影响,如回忆偏差(人们可能记不清自己过去吃了什么)和个体差异(文化背景、经济状况、教育水平以及生活环境等都可能同时影响人们的膳食习惯和健康状况),这些因素可能同时影响膳食习惯和健康状况。

近些年,很多研究良莠不齐,得出的结论常常矛盾,再加上部分媒体失实或夸大事实,将观察研究发现的关联性结论误报为因果关系。例如,一项调查坚果零食的摄入量与减重相关性的研究,被报道为“吃坚果可减重”;一项巧克力的摄入量与糖尿病风险相关性的研究,被报道为“吃巧克力可预防糖尿病”……这无疑会引起公众的困惑和误解,导致很多人对营养学研究结论失去信任,甚至质疑整个学科的科学性。

坚果

(图片来源:veer图库)

那么,既然观察性研究无法确凿判定因果关系,是否仅依赖干预研究就可以了呢?为什么我们仍旧需要大规模的观察性研究?这是因为,人群的观察研究可以帮助我们发现问题,初步判断食物和疾病是否有关;而干预研究耗资更大、耗时更长,需要建立在有效的观察研究之上,确保提出正确的问题。

此外,营养学的干预试验本身就面临多项挑战,与药物干预试验有诸多不同之处,无法简单地借鉴药物干预试验的设计模式,有以下几点原因:

一是在药物试验中,区分治疗组和安慰剂组相对简单,并且可以通过双盲方法以减少偏见和期望效应。相比之下,膳食研究中设计合适的对照组和实施盲法更具挑战性,因为需要考虑对照组的营养剂量和热量的平衡,同时尽可能保证参与者和研究人员均不知情。

以前文提到的中国心脏健康膳食试验为例,由于实际操作限制,厨师、营养师及研究人员难以实施盲法,但为确保研究结果的客观性,负责结果评估的工作人员对干预分配保持盲态。

同时,研究团队尽力对参与者实施盲法,不透露组别信息、安排两组在不同房间用餐、提供相同但营养成分不同的菜肴(如健康版宫保鸡丁与常规版宫保鸡丁),有时甚至会使用外观相似但营养不同的食物。

宫保鸡丁

(图片来源:veer图库)

干预组和对照组的膳食均在研究中心厨房准备并分发,参与者主要在现场用餐,若无法现场用餐也可带回家,但需拍摄剩余食物照片供评估。参与者需确保每周至少80%的餐点在现场食用,否则将被视为不合规。

二是在持续时间较长的干预试验中,受试者可能会因为各种原因而无法遵循被分配的干预。比如在江南膳食干预试验中,20%的参与者退出,有30人拒绝随访,其余的人则因不喜欢分配的膳食等原因退出,研究者需要设计特别措施以提高参与者的依从性。

三是与药物相比,膳食对健康的影响通常更加微妙和缓慢。药物可以在短时间内显著改变生理指标,而膳食可能需要长期、持续的摄入才能观察到其对健康的影响。药物通常针对疾病病理中的单一系统/通路,而营养素通常是全身性的,影响多个系统,通过多条通路影响疾病风险。而且,在药物试验中可排除或控制其他干扰药物;但在营养干预试验中通常无法充分考虑与其他营养素的协同或拮抗作用。

四是随机对照试验往往需要在严格控制的条件下进行,这可能与人们的日常生活习惯存在差异。因此其研究结果可能无法完全反映实际生活中的情况。

因此,营养学研究具有高度的复杂性和不确定性,单个研究结果往往难以得出确凿的结论,需要综合使用观察性研究、干预研究和其他类型的研究来理解膳食影响健康的机制。通过精心设计的干预研究,综合分析多种类型的研究结果以得出膳食和健康关系的重要结论。这些结论不仅能提供个人膳食建议,对于制定临床指南和公共卫生政策同样至关重要。

政策制定依赖高质量研究依据

早期营养健康研究有效减少了维生素缺乏症,如脚气病(缺乏维生素B1)、恶性贫血(缺乏维生素B12)、坏血病(缺乏维生素C)和佝偻病(缺乏维生素D),体现了营养学研究对改善人类健康的重要性。

事实上,营养学研究结果不仅引导人们日常的健康膳食习惯,对于指导临床实践具有重要意义。

首先,营养支持对临床患者疾病恢复至关重要,尤其是与营养代谢密切相关的慢性疾病。在指导临床实践方面,权威学术组织欧洲临床营养与代谢协会(ESPEN)发布了多项基于最新研究证据的临床营养实践指南,涵盖肿瘤、肝病、重症病人、儿童肠外营养、共病住院患者营养等多个领域,为我国临床营养实践提供了重要依据。

临床营养干预通常包括经口进食、肠内营养和肠外营养三种方式。经口进食者,医生或营养师会根据患者的膳食习惯引导其平衡饮食,减少高脂肪、高热能食物;无法经口进食者,可采取肠内营养的方式,通过鼻饲管或胃造口等管饲方法直接输送营养至患者的胃或小肠内。若胃肠功能完全丧失或需要长期禁食,肠外营养可以通过静脉输入营养液来为患者提供科学配比的营养素。

肠内营养饮食

(图片来源:veer图库)

其次,高质量的营养学研究证据也是各国制定公共卫生政策的基础。哈佛大学公共卫生学院的胡丙长教授通过三个例子展示了营养流行病学研究如何助力健康政策的制定和改进。

一是20世纪70年代英国的观察性研究表明,叶酸摄入与神经管缺陷风险相关随后的病例对照研究和前瞻性队列研究进一步证实了这一关联。1996年,美国FDA批准了谷物产品以每100克面粉添加0.14毫克叶酸的标准进行强化,自1998年起强制执行,此措施让神经管缺陷发病率5年内下降19%。。

二是含糖饮料与肥胖相关,多项研究显示含糖饮料摄入与肥胖、2型糖尿病和心脏病有关。因此一些国家和地区开始对含糖饮料征收消费税,以减少摄入量。例如,墨西哥2013年对含糖饮料征税后,含糖饮料的销量下降;美国大多数学校停止售卖含糖饮料;波士顿禁止所有公共建筑内销售含糖饮料等。

三是反式脂肪酸摄入与心脏病风险增加有关,这一研究结果促使美国FDA在2003年要求在食品标签上列出反式脂肪酸含量,并最终在2013年采取了逐步淘汰反式脂肪酸的措施。纽约市等地方政府已禁止餐馆和学校使用反式脂肪酸。据估计,目前美国食品供应中约有72%的反式脂肪酸已被去除,儿童和成年人的血脂水平均有所改善,若全美范围内禁止反式脂肪,预计每年将减少6480至12960例缺血性心脏病死亡。

在制定膳食指南方面,各国膳食咨询委员会严格审查并筛选高质量研究数据,提供共识报告,以减少公众困惑,明确健康膳食的方向。近年来,我国制定了一系列政策来应对慢性病的挑战,确保将科学见解转化为切实的医疗保健实践。

自2023年起,国家卫生健康委组织制订并印发了8个针对成人常见慢性病的食养指南,鼓励基层卫生工作者参考相关指南进行指导。同时,《健康中国行动(2019-2030年)》作为国家战略,旨在提升公众健康意识,降低慢性病发病率。《新时代慢性病防治食养食疗策略和行动》白皮书的发布,突出了食养、食疗和营养治疗在防治慢性病中的作用,为基层医疗卫生机构和食品营养生产企业提供了指导。

2022年新版《中国居民膳食指南》建议遵循平衡膳食八准则:食物多样,合理搭配;吃动平衡,健康体重;多吃蔬果、奶类、全谷、大豆;适量吃鱼、禽、蛋、瘦肉;少盐少油,控糖限酒;规律进餐,足量饮水;会烹会选,会看标签;公筷分餐,杜绝浪费。

平衡膳食八准则

(图片来源:veer图库)

更加科学的营养方案让我们吃得更加健康

传统食养智慧与现代营养学研究的结合揭示了自然、人类、食物和健康之间的复杂联系。现代科学正在揭示传统饮食习惯中的奥秘。随着微生物组学等先进技术在营养学领域的应用,未来将能制定更加个性化的营养方案,深入理解食物对人类身心健康的影响,从而做出更明智的饮食选择,我们需要开放的心态接纳科学指导,做出理性的饮食选择,吃得健康,吃得快乐!

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