人工智能优化体重管理:基于多组学数据的个性化膳食补充剂处方随机对照试验

【字体: 时间:2025年06月24日 来源:Clinical Nutrition ESPEN 2.9

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  本研究针对肥胖这一复杂慢性疾病,创新性地采用人工智能(AI)技术整合遗传、代谢和行为数据,开发个性化膳食补充剂(DS)处方方案。通过60例BMI≥25 kg/m-2患者的随机对照试验发现,AI指导组体重降低12.3%(vs医师组7.2%),83.3%患者实现≥5%减重目标,并显著改善体成分与食欲调控指标。该研究为AI驱动的精准体重管理提供了循证依据。

  

在全球肥胖患病率持续攀升的背景下,传统体重管理方法面临效果不稳定、个体差异大等挑战。肥胖作为涉及遗传、代谢和行为多因素的复杂疾病,亟需更精准的干预策略。尽管膳食补充剂(DS)在体重控制中广泛应用,但现有处方多依赖医师经验,缺乏数据驱动的个性化方案。近年来,人工智能(AI)在医疗领域的突破为这一问题带来转机,其强大的数据处理能力可整合多维度健康信息,有望实现真正"量体裁衣"式的营养干预。

为验证这一设想,研究人员开展了一项开创性随机对照试验,论文发表于《Clinical Nutrition ESPEN》。该研究首次系统评估了AI算法生成的个性化DS处方与传统医师处方的疗效差异。研究团队招募60名40-60岁BMI≥25 kg/m-2的受试者,随机分为AI指导组和医师指导组,进行为期180天的干预。AI系统通过分析参与者的全基因组数据、代谢标志物(如hsCRP)和饮食行为特征,动态调整DS组合;对照组则由临床医师根据标准指南开具处方。研究采用双盲设计,通过DXA扫描精确测量体成分变化,并监测包括血脂、空腹血糖等多项代谢指标。

基线特征
两组在年龄、性别和初始BMI等关键指标上均衡可比,平均BMI为31.2 kg/m-2,符合肥胖诊断标准。

主要终点
AI组展现出显著优势:平均体重降低12.3%(95%CI:-13.1至-11.5),较医师组7.2%的降幅高出5.1个百分点(p<0.01)。更值得注意的是,AI组83.3%参与者达到临床意义的≥5%减重目标,是对照组的1.56倍(OR=4.4)。

体成分改善
DXA扫描显示AI组脂肪质量下降18.7%,内脏脂肪评级改善2个等级(p<0.01),这些变化与代谢获益显著相关。

代谢参数
AI组在血脂谱优化(LDL-C降低21%)、炎症指标(hsCRP下降35%)和血糖控制方面均表现更优(p<0.05)。

食欲调控
通过视觉模拟量表(VAS)评估,AI组餐后饥饿感降低40%,饱腹感提升28%(p<0.01),这可能是其持续减重的关键机制。

安全性
虽然AI组胃肠道不适发生率略高(23.3% vs 13.3%),但均为轻中度,未影响治疗依从性。

该研究证实,基于多组学数据的AI算法能生成更有效的DS处方,其优势体现在三个方面:首先,12.3%的减重幅度达到减肥手术的初级效果;其次,对内脏脂肪的特异性减少可能带来更大的代谢获益;最后,通过调节食欲相关指标,解决了传统疗法中依从性差的痛点。这些发现为"数字营养师"概念提供了实证支持,提示整合遗传风险(如FTO基因型)、代谢特征(如支链氨基酸水平)和行为数据(如饮食频率)的AI模型,可能成为未来体重管理的标准工具。

研究同时指出若干待解问题:AI算法的具体决策逻辑需要进一步透明化;长期效果尚需延长观察期验证;成本效益分析对临床推广至关重要。尽管如此,这项研究无疑开创了AI在临床营养学应用的新范式,为攻克肥胖这一全球健康挑战提供了创新思路。随着算法迭代和更多生物标志物的引入,个性化DS处方有望成为代谢健康管理的重要支柱。

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