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營養(yǎng)是指人體從外界環(huán)境中攝取食物，經(jīng)過消化、吸收和代謝，利用其有益物質(zhì)供給能量、構(gòu)成和更新身體組織并調(diào)節(jié)生理功能的全過程。人類基因組、營養(yǎng)和健康三者的互作關(guān)系被稱為“營養(yǎng)遺傳基因組學(xué)”，它既強調(diào)個體遺傳特性差異對營養(yǎng)需求的影響，又研究膳食營養(yǎng)成分如何調(diào)控人體基因的表達。精準營養(yǎng)源于“營養(yǎng)遺傳基因組學(xué)”的理念，旨在通過綜合考量個體或群體的遺傳背景、生理狀態(tài)、生活方式及環(huán)境因素，解決個體對膳食的異質(zhì)性響應(yīng)，探究食物、營養(yǎng)素及膳食模式在不同個體間及個體內(nèi)部對健康結(jié)局的影響，進而優(yōu)化營養(yǎng)指導(dǎo)，制定個性化的營養(yǎng)策略以降低疾病風險。這種策略不但關(guān)注營養(yǎng)素的攝入量和比例，還涉及食物種類、烹飪方式及飲食習(xí)慣等多個維度。此外，精準營養(yǎng)不僅限于個體層面的方案優(yōu)化，也包括群體層面的個性化策略，即基于群體的關(guān)鍵特征制定適用于該群體所有成員的營養(yǎng)建議，這同樣屬于精準營養(yǎng)的范疇。因此，與傳統(tǒng)基于群體推薦的膳食指南不同，精準營養(yǎng)的核心在于依據(jù)個體代謝差異提供定制化的營養(yǎng)方案。
精準營養(yǎng)的理論框架建立在多層次生物學(xué)機制的交互基礎(chǔ)上，包括基因多態(tài)性、腸道菌群、膳食模式及生活方式等。其中，腸道菌群作為膳食營養(yǎng)與宿主健康之間的中介因素，可能是未來通過膳食改善健康的重要突破點。先前的隊列研究表明，腸道菌群通過短鏈脂肪酸合成、膽汁酸代謝等途徑參與營養(yǎng)代謝和健康調(diào)控，可解釋7.1%的餐后脂質(zhì)代謝變異。膳食響應(yīng)及其與腸道菌群的關(guān)聯(lián)在不同的人群和個體間存在差異，因此，深入理解腸道菌群如何通過代謝產(chǎn)物影響宿主對營養(yǎng)素的吸收、利用及代謝，是精準營養(yǎng)研究中亟須進一步探討的問題。本文立足于“食物營養(yǎng)成分-腸道菌群-宿主”的相互聯(lián)系，綜述腸道菌群在營養(yǎng)素的消化、吸收、轉(zhuǎn)化和合成過程中的作用，以及腸道菌群與宿主疾病調(diào)控之間的關(guān)系，為精準營養(yǎng)干預(yù)策略和相關(guān)先進技術(shù)的應(yīng)用提供指導(dǎo)和建議。
過去幾十年里，營養(yǎng)與健康持續(xù)受到廣泛關(guān)注，精準營養(yǎng)的相關(guān)研究和報道也日益增多。該領(lǐng)域未來的發(fā)展成效與速度將在很大程度上取決于能否有效融合創(chuàng)新技術(shù)，以開發(fā)具有高精度、高效率、高治愈率的精準營養(yǎng)產(chǎn)品。未來，精準營養(yǎng)產(chǎn)品將更加多樣化和普及化，以更好地滿足不同消費者群體的需求。需要指出的是，這里的“個性化”更多指向基于分層策略實現(xiàn)某一特定群體的營養(yǎng)優(yōu)化，而非純粹個體層面的定制，后者在現(xiàn)階段效率仍較低。真正高效的精準營養(yǎng)，旨在通過科學(xué)分層滿足具有共同特征人群的營養(yǎng)需求。隨著社會發(fā)展與市場需求的擴大，精準營養(yǎng)將逐漸普及化，成為更多人日常健康管理的一部分。另外，與醫(yī)療、健康管理等領(lǐng)域的跨學(xué)科交叉與產(chǎn)業(yè)協(xié)同，也是推動精準營養(yǎng)發(fā)展的重點方向。然而，當前精準營養(yǎng)仍面臨多項挑戰(zhàn)。技術(shù)成本較高限制了其研究進展和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，未來亟須通過技術(shù)優(yōu)化與標準化降低成本，提高性價比，以推動精準營養(yǎng)的普及化。在數(shù)據(jù)層面，目前仍主要依靠問卷調(diào)查收集膳食信息，存在攝入量估算不準、結(jié)果偏差較大的問題。同時，隨著個人健康數(shù)據(jù)規(guī)模的不斷擴大，數(shù)據(jù)隱私和安全也成為一個重要問題。未來需要開發(fā)更客觀、準確的膳食攝入評估方法，并加強數(shù)據(jù)保護技術(shù)的創(chuàng)新和管理機制的建設(shè)，確保個人數(shù)據(jù)的安全性和合規(guī)性。
精準營養(yǎng)食品的法規(guī)與標準建設(shè)同樣是影響其市場發(fā)展和應(yīng)用的關(guān)鍵。目前，國內(nèi)外針對精準營養(yǎng)食品的法規(guī)及標準尚不完善，但正在逐步建立和完善中。各國政府和相關(guān)機構(gòu)正在加強對精準營養(yǎng)食品的監(jiān)管，以保障其安全性、有效性和真實性。在此基礎(chǔ)上，加強國際合作與交流，共同推動精準營養(yǎng)食品的全球標準協(xié)調(diào)，也將是未來的重點任務(wù)。
精準營養(yǎng)作為食品科學(xué)的一個新興領(lǐng)域，具有廣闊的發(fā)展前景和巨大的市場潛力。腸道微生物組是個體對食物或營養(yǎng)素響應(yīng)差異的最主要因素，且易于調(diào)控，已成為食品科學(xué)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)精準營養(yǎng)干預(yù)的重要突破口。以腸道微生物組為靶點，融合多種新技術(shù)和新理念，精準營養(yǎng)能夠為個體提供量身定制的營養(yǎng)和膳食建議，從而更有效地實現(xiàn)健康管理和疾病防治。然而，精準營養(yǎng)的發(fā)展仍面臨諸多挑戰(zhàn)，需要政府、企業(yè)、科研機構(gòu)和社會各界共同努力，加強技術(shù)研發(fā)、完善法規(guī)與標準、深化國際合作與交流，以推動精準營養(yǎng)的規(guī)模化應(yīng)用和可持續(xù)發(fā)展。隨著技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新和市場的不斷擴大，精準營養(yǎng)有望惠及更廣泛人群，為提升人類整體健康水平作出更大的貢獻。
文章來源：庹怡然, 毛旸晨, 趙祎琪, 蔣增良, 食品科學(xué)視角下的腸道微生物組與精準營養(yǎng)研究進展, 浙江大學(xué)學(xué)報（農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版）, Volume 51, Issue 4, 2025, Pages 503-515, ISSN 1008-9209, https://doi.org/10.3785/j.issn.1008-9209.2025.08.011.
責任編輯：胡清華 曾建林
