Уровень сахара в крови тесно связан с проблемами со здоровьем, такими как диабет и ожирение, и его легко измерить с помощью непрерывного монитора глюкозы. Разработанный несколько десятилетий назад стандарт, называемый гликемическим индексом (GI), используется для ранжирования продуктов питания в зависимости от того, как они влияют на уровень сахара в крови, и является фактором, используемым врачами и диетологами для разработки здорового питания.
Однако эта система была основана на исследованиях, в которых усреднялось, как небольшие группы людей реагируют на различные продукты.
Новое исследование, проведенное под руководством Эрана Сегала и Эрана Элинава из Института науки Вейцмана в Израиле, показало, что ГИ любой данной пищи не является установленным значением, а зависит от человека. Для всех участников они собирали данные с помощью опросников о состоянии здоровья, измерений тела, анализов крови, мониторинга глюкозы, образцов стула и мобильного приложения, используемого для отчета об образе жизни и потреблении пищи (всего было измерено 46 898 приемов пищи).
Кроме того, волонтеры получали на завтрак несколько стандартных / идентичных блюд.
Как и ожидалось, возраст и индекс массы тела (ИМТ) были связаны с уровнем глюкозы в крови после еды.
Однако данные также показали, что разные люди демонстрируют совершенно разные реакции на одну и ту же пищу, хотя их индивидуальные реакции не менялись от одного дня к другому.
«Большинство диетических рекомендаций, которые можно придумать, основаны на одной из этих систем оценок; однако люди не выделяли или, возможно, не полностью осознавали, что между людьми существуют глубокие различия — в некоторых случаях люди имеют противоположную реакцию друг на друга, и это действительно большая дыра в литературе », — говорит Сигал из отдела компьютерных наук и прикладной математики Вейцмана.
«Измерение такой большой когорты без каких-либо предубеждений действительно помогло нам понять, насколько неточными мы все относились к одной из самых основных концепций нашего существования, а именно к тому, что мы едим и как мы интегрируем питание в нашу повседневную жизнь», — говорит Элинав из Weizmann’s Кафедра иммунологии. "В отличие от нашей нынешней практики, адаптация диеты к индивидууму может позволить нам использовать питание как средство контроля повышенного уровня сахара в крови и связанных с ним заболеваний."
Переход к индивидуальному питанию
Соблюдение норм питания может быть проклятием при исследованиях питания. Их результаты зависят от участников, которые не в лаборатории, строго соблюдают диету и честно регистрируют потребление пищи. В исследовании Вейцмана участников (представляющих поперечный срез населения Израиля и всех неоплачиваемых) попросили нарушить свой еженедельный распорядок дня двумя способами: они должны были каждое утро съедать стандартный завтрак, такой как хлеб или глюкоза, а также вводить все их блюда в дневник питания мобильного приложения.
В свою очередь, исследователи предоставят анализ персонализированной реакции участников на еду, основанную на строгом соблюдении протокола. Элинав и Сигал говорят, что это оказалось сильным мотиватором, и отчеты участников о приеме пищи близко соответствовали биометрическим данным, полученным с их мониторов глюкозы.
Индивидуальная обратная связь преподнесла много сюрпризов.
В одном случае женщина среднего возраста с ожирением и преддиабетом, которая пыталась и не смогла увидеть результаты с помощью ряда диет в течение своей жизни, узнала, что ее "здоровые" привычки в еде, возможно, действительно способствовали возникновению проблемы. Уровень сахара в крови резко подскочил после того, как она съела помидоры, которые она ела несколько раз в течение недели исследования.
«Для этого человека индивидуально подобранная диета не включала бы помидоры, но, возможно, включала бы другие ингредиенты, которые многие из нас не сочли бы полезными, но на самом деле полезны для нее», — говорит Элинав. "До проведения этого исследования никто не мог дать ей такие персонализированные рекомендации, которые могут существенно повлиять на прогрессирование ее преддиабета."
Чтобы понять, почему между людьми существуют такие огромные различия, исследователи провели анализ микробиома образцов стула, взятых у каждого участника исследования.
Растущие данные свидетельствуют о том, что кишечные бактерии связаны с ожирением, непереносимостью глюкозы и диабетом, и исследование демонстрирует, что конкретные микробы действительно коррелируют с тем, насколько повышается уровень сахара в крови после еды. Проведя индивидуальные диетические вмешательства среди 26 дополнительных участников исследования, исследователи смогли снизить уровень сахара в крови после еды и изменить микробиоту кишечника.
Интересно, что, хотя диеты были персонализированы и, следовательно, сильно различались для разных участников, некоторые изменения микробиоты кишечника были одинаковыми для всех участников.
«После просмотра этих данных я думаю о возможности того, что, возможно, мы действительно концептуально ошибаемся в наших представлениях об эпидемии ожирения и диабета», — говорит Сигал. "Интуиция людей заключается в том, что мы знаем, как лечить эти состояния, и просто люди не слушают и едят бесконтрольно — но, возможно, люди на самом деле уступчивы, но во многих случаях мы давали им неправильные советы."
«Среди диетологов и врачей общеизвестно, что их пациенты по-разному реагируют на назначенные диеты», — добавляет он. "Мы видим в данных, что одни и те же общие рекомендации не всегда помогают людям, и моя самая большая надежда состоит в том, что мы сможем сдвинуть эту лодку и направить ее в другом направлении."
Исследователи надеются воплотить то, что было изучено в этом базовом исследовательском проекте, чтобы его можно было применить к более широкой аудитории с помощью дальнейших алгоритмических разработок, которые сократят количество входных данных, необходимых для предоставления людям персонализированных отчетов о питании.