综述:摄食行为与精准营养:拼图的一部分

【字体: 时间:2025年10月11日 来源:Advances in Nutrition 9.2

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  这篇由普渡大学营养科学系团队撰写的综述深入探讨了精准营养领域的核心挑战——个体差异性。文章系统梳理了年龄、性别、身体质量指数(BMI)、种族和遗传等因素如何通过影响文化、感官功能、食欲、膳食摄入、肠-脑轴和微生物组等关键维度,共同塑造了高度个性化的摄食行为。作者强调,由于内外因素(如社会环境常压倒生理信号)的动态交互作用,建立普适的因果关系极为困难。综述指出,单纯依赖“直觉式”饮食策略效果有限,并呼吁开发更精确的多维度行为表征方法,为制定真正个性化的精准营养指南提供证据基础。

  

引言

在当今追求健康优化的时代,政策制定者和医疗保健提供者越来越需要为个体或具有共同需求的小群体提供膳食建议。美国国立卫生研究院(NIH)的“精准营养计划”作为其2020-2030年战略规划的一部分,旨在基于个人生物学特征、生活方式和实践以及环境考量来理解和实施策略。然而,关于个体饮食“优化”的许多问题仍有待解答。核心问题包括:是否存在适用于单个个体或小群体的理想饮食?以及,在维持最佳健康的前提下,这种“理想饮食”可以有哪些变异?此外,随着时间的推移,人类可能发生哪些适应,从而削弱或增强这种“理想饮食”?解决方案需要整合广泛的动态输入,并适应饮食-健康界面不可避免的持续变异性。
理解摄食行为——即食物寻求、选择和消费的综合过程——对于在精准营养框架内制定有效且个体化的饮食策略至关重要。人类摄食行为经历了漫长的演化塑造,从狩猎采集到农业革命,再到工业时代的食品获取方式,每一次转变都带来了饮食习性的重大变革和新的健康挑战。同时,遗传和表观遗传学的进展表明,人类不仅拥有构成性的遗传密码,还具有适应环境因素的能力,例如乳糖耐受性基因的出现和味觉功能与饮食的协同演化。这些例子强化了摄食行为由长期进化适应和短期生物反应共同塑造的观点。认识到这种变异性是设计精准营养策略的关键。

关键概念定义

在深入探讨之前,明确定义文中涉及的核心概念至关重要。
性与性别:性(Sex)是一个生物学类别,根本上由个体产生的配子类型(卵子或精子)定义,并分别与女性(XX)或男性(XY)性染色体相关。性别(Gender)则是多维度的,可以定义为“文化背景下的社会和结构经验以及身份表达”。性别包含了塑造个体如何体验和表达其身份的社会角色、规范和组织结构。在生物医学研究中,性和性别不应互换使用,但大多数研究并未区分或明确定义这两者。
身体尺寸与身体质量指数(BMI):身体尺寸指的是一个人身体的整体物理尺寸和组成。它包括身高、体重、肌肉量、脂肪量、骨骼结构和身体比例等因素。BMI是一种广泛使用的、廉价且非侵入性的方法,用于评估身体尺寸的一个维度,即体重与身高的关系。它是用一个人的体重(公斤)除以身高(米)的平方来计算的。BMI是一个有用的人群水平健康指标,但有其重要局限性,例如它不能充分区分脂肪和瘦肌肉质量。在精准营养和医疗保健的背景下,BMI不应单独使用,而应结合体脂百分比、腰臀比、代谢生物标志物和体能等其他指标。
种族与民族:种族(Race)和民族(Ethnicity)经常被互换使用,但它们指的是不同的概念。种族类别基于感知的身体特征,而民族则与共享的文化或民族身份有关。两者都是社会构建的类别,具有文化差异性。然而,它们在生物学上与健康相关,因此经常用于生物医学研究。自我认同的种族和民族通常与地理祖先相关,而地理祖先是人类基因组变异的一个促成因素。虽然自我认同的种族和民族在人口水平上与特定基因组变异的频率相关,但它们不能单独用于预测个体的基因型或药物反应。种族和民族是健康研究中潜在有用但不精确的工具。
文化与社会:文化(Culture)可以定义为一个共享的知识、信仰、实践和规范行为体系,在人口内的个体之间社会性地传播。文化塑造个体对其社会世界的感知和解释,通过内化的理解而非外部结构影响行为。社会(Society)指的是组织人类互动的关系和制度的结构化网络。这包括指导行为和维持社会秩序的角色、规范和组织安排。虽然社会和文化是 distinct 的,但它们深度相互关联。

文化因素

食物在人类社会中具有重要的文化意义。除了其生物学功能外,食物还是个体社会身份的基本标志。文化因素通过各种规范、信仰和实践塑造了人口和个体在膳食摄入上的变异,这些规范和实践因地区、社区、甚至家庭内部和不同年龄/性别群体而异。
文化规范决定了进餐时间、频率和份量,这些都影响能量和营养素的摄入。不同的文化对特定类型的食物有独特的偏好,这些偏好往往与历史、经济和地理背景相关。食物在形成和维持社会纽带中也扮演着关键角色。能够通过社会接受的方式获得足够的、文化上合适的食物,使个体能够履行其社会角色并参与有意义的社会互动。
文化在生命的每个阶段都影响膳食摄入,从童年到老年,不仅塑造了人们吃什么和怎么吃,还塑造了他们与食物更广泛的关系。例如,在婴儿期,照顾者的文化在塑造婴儿食物消费方面起着至关重要的作用,母乳喂养的实践受到文化规范、母亲教育、经济因素等影响。在儿童期,文化信仰和实践决定了照顾者如何引入食物和建立饮食习惯,“共同父母”在喂养幼儿方面扮演重要角色。在青春期,围绕身体形象的文化理想显著影响他们的饮食行为,同伴影响、广告和社交媒体进一步塑造青少年的饮食习惯。在成年期,关于工作、家庭和食物的文化规范在不同环境中可变地影响膳食摄入。在怀孕和哺乳期,生物需求、文化规范和社会经济因素共同塑造膳食摄入。在衰老过程中,关于老龄化的文化信仰塑造了晚年的饮食模式。
此外,性别化的饮食规范和行为在人类社会中普遍存在。文化期望和现实塑造了食物偏好、获取和行为,造成基于性和性别的个体膳食摄入差异。文化也通过饮食习惯、食物偏好和社会规范塑造个体膳食摄入并影响BMI。种族化和少数民族群体常常被排除在主流健康运动之外,这些运动优先考虑主导人群。与传统社区相关的食物也经常被贬低或标记为低地位。
总之,精准营养具有改善健康结果的变革潜力,但其成功取决于将量身定制的饮食指导扎根于不同人群的生活现实中。文化在塑造各个生命阶段、性别身份以及遗传和身体组成特征的膳食摄入方面发挥着核心作用。通过将本地化的文化背景与人类生物学相结合,科学家可以开发出科学严谨、社会相关且有影响力的个体化营养策略。

食欲

食欲感觉被所有人持续但不断波动地体验到。人们普遍认为它们能促使进食行为的开始和终止,从而影响进食频率和份量大小。进而,进食频率和份量大小决定了总能量消耗,因此假定食欲感觉可以预测能量摄入。有证据表明存在有意义的关联,但该分析也指出了反应的显著个体变异性。
食欲评级与能量摄入或BMI之间的关联很弱。文献中充满了关于环境、行为和生理控制对食欲和膳食摄入的贡献的证据。每种控制在不同情况下扮演可变的角色。例如,与周末相比,在工作日期间,饥饿感与膳食摄入之间的相关性更强。此外,这种现象可能随不同的食欲感觉而异,例如,饥饿感可能是餐次开始(进食频率)的更强(尽管绝对幅度仍然很弱)驱动因素,而环境因素(例如,社会规范和食物可用性)可能是进食终止(份量大小)的更强决定因素。
评估食欲感觉最常见的方法是通过自我报告一系列关于饥饿感、饱腹感、进食欲望、预期消费和口渴等属性的问题。这些评级的可靠性评估结果不一。个体内部和个体之间的食欲反应存在显著变异性。个体间的变异性更大,并且随时间保持稳定。大量证据表明,基于年龄、性别、遗传、BMI或种族的各组中,食欲评级更为相似而非不同。
有证据表明食欲感觉存在遗传基础。早期的膳食回忆分析表明,餐前和餐后饥饿/饱腹评级方差中分别有32%和19%具有可遗传成分,而在一餐过程中饥饿/饱腹感变化的方差中有39%是由遗传决定的。后来对儿童的大型双胞胎研究证实并扩展了这些观察结果。随后的工作也表明这些关系在成人中同样存在。
关于种族对食欲评级影响的数据很少,并且在高度不同的条件下进行了评估。然而,研究结果一致显示没有显著差异。例如,在对比汉族和回族成年人的环境温度对食欲的影响时,观察到可比较的评级;在马来、华人和印度裔9-11岁儿童中,暴露于味精(Monosodium Glutamate)对空腹或餐后反应的影响;运动对南亚裔与欧洲白种人男性的影响;以及非裔美国人与白种人成年人在摄入不同血糖生成指数餐食后的反应。
总之,食欲反应存在显著的个体内和个体间变异性。个体间变异性更大且随时间稳定。绝大多数证据表明,基于年龄、性别、遗传、BMI或种族的各组中,食欲评级更为相似而非不同。食欲评级与能量摄入或BMI之间的关联很弱。

口腔感官体验

食物的味觉和嗅觉等感官体验在食物选择中起着至关重要的作用,因此对营养和整体健康至关重要。虽然有大量文献记录了感官功能和食物整体感官体验的变异性,但这种变异性对饮食质量和后续健康结果的影响仍存在争议。感官受损与各种健康问题相关联,这突显了完整的感官功能对于维持充足营养和整体健康的重要性。
感官灵敏度通常随着年龄增长而下降,尽管尚不清楚这种下降是否真正是衰老的结果,还是由于多种药物使用增加和健康障碍的后果。无论根本原因如何,结果是相同的:老年人通常比年轻人具有更低的味觉和嗅觉灵敏度。
女性通常比男性对感觉更敏感,无论是在感觉强度还是检测刺激的最小浓度方面。在美国的横断面数据中,男性嗅觉受损的患病率也更高。这种差异可能对男性和女性之间的食物偏好和饮食选择产生影响,但社会性别角色对饮食行为和营养选择的强烈影响难以与生物性别对基本感官功能的影响分离开来。
遗传因素在味觉和嗅觉感知的个体变异性中起着重要作用。一般来说,导致对各种味道或香气更敏感的基因可能有助于更好的营养结果,但细节要细致得多。一个清晰的例子是TAS2R38基因。该基因编码一种苦味受体(T2R38),TAS2R38的遗传变异导致相对明确的表型。从营养角度来看,人们可能期望这种导致更容易接受苦味绿色蔬菜的基因突变会带来更积极的健康结果,然而事实并非如此。
种族间与化学感官感知相关的遗传变异已被观察到,不同种族群体之间的文化差异会导致偏好感官体验的差异。一些研究报告称,自我认同为黑人的年轻人比白人在嗅觉测试中得分较低。此外,一项全国代表性的美国人口样本发现,不同种族群体间嗅觉受损的患病率和风险因素存在差异,少数民族群体显示出更高的受损率,非西班牙裔黑人美国人的味觉受损患病率更高。
BMI与感官感知之间的关系复杂且经常矛盾。一些研究报告称超重或肥胖个体的感官灵敏度或强度感知较低,而另一些研究发现灵敏度更高或没有影响。在美国横断面数据和一项荟萃分析中,嗅觉功能障碍与较高的BMI相关。
感官感知与营养之间的关系复杂且多方面的。虽然在感官功能障碍与不良营养结果之间存在明确的关联,但正常感官变异性对饮食质量和健康的影响则不那么直接。通常,对感觉的减弱或受损灵敏度可能与较差的健康结果相关,但正常范围内的变异性对健康的影响可能较弱或不那么一致。

膳食摄入

膳食摄入,特别是食物和饮料(不包括膳食补充剂)的摄入,不仅是维持生命所必需的,而且对健康生长、疾病预防、伤病恢复、繁殖以及从婴儿期到老年的整个生命周期的功能都至关重要。人类从一系列含有不同能量、多达3种必需宏量营养素和20多种微量营养素,以及纤维、水和其他膳食成分的食物和饮料中进行选择。某些膳食成分过少或过多可能会阻碍健康和表现。膳食成分的平衡也很重要,因为一些营养素可能会限制或增强其他营养素的吸收和代谢,从而导致健康受损。
膳食摄入需求因性别和生命阶段而确定,例如青春期女孩的铁、怀孕期的叶酸。美国膳食指南根据科学证据汇编,按年龄-性别-生命阶段组别列出了能量水平的食物组摄入量。膳食参考摄入量是基于证据的能量、宏量营养素、微量营养素和其他膳食成分的需求量或充足最低水平以及耐受上限(能量除外)的标记物。身体尺寸(例如BMI)和身体活动水平也被承认能区分能量和某些营养素的膳食摄入需求,但针对这些差异的建议通常未被概述,能量除外。遗传因素,如营养素代谢的个体差异,可能以多种方式表现,即营养素吸收、运输、储存、排泄等,并驱动个体生物学需求和潜在的膳食摄入。
由于年龄、性别和生命阶段的需求不同,直接比较摄入量可能不如考虑由这些因素确定的群体遵守膳食质量或营养素建议的情况有用。作为一个群体,压倒性的清晰且一致的证据表明,美国人的膳食质量,或者说对美国人膳食指南的遵守程度,很差。膳食质量在青春期最低,从婴儿期开始有相对较小但稳定的改善,同样从青春期到成年和老年期有相对较小但稳定的增加。因此,最年轻和最年长的年龄组通常具有最高的膳食质量,尽管两者在绝对评分上仍然较低。性别组间的膳食质量差异较小且意义不大。与男性相比,女性的膳食质量略高;就生命阶段而言,怀孕和哺乳期妇女的膳食质量通常高于非怀孕或非哺乳期妇女。
社会、文化和环境因素以及饮食行为和偏好也可能影响摄入量。由于社会和文化规范及期望因年龄、性别和生命阶段而异,这些方面也与饮食行为和摄入量相关。个人偏好和选择可能受到收入水平、食物制备技能和设施、文化背景、食物可获得性、其社区和组织的权力结构以及其他因素以及这些方面的交叉性的限制或扩展。考虑到这些众多影响,此类因素与膳食摄入的比较关系的大部分证据仅限于基本的 demographic 指标,如种族/民族群体、社会经济地位、性别和年龄。具有全国代表性的数据允许对这些基本人口因素以及同一样本内膳食质量的均值差异进行理想评估。结果与上述性别描述相似,即种族/民族和社会经济地位因素与膳食质量差异相关,但这些差异与所有群体中压倒性的差劲膳食质量和营养素充足性相比很小。

胃肠道功能/肠-脑轴

胃肠道(肠道)中关于摄入食物的数量和成分的信息通过迷走神经和脊髓传入通路传递给大脑。这些传入通路接收来自肠道神经系统(胃肠道内的神经元网络,可以局部发出信号并独立于中枢神经系统行动)的信息,以调节食物转运、营养素吸收、免疫反应和血流。肠内分泌细胞检测肠道内不同的化学部分、消化产物和微生物代谢物,并产生激素,通过迷走神经和脊髓传入或循环系统与大脑通信。
肠内分泌细胞在胃肠道中产生大约20种生物活性激
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