前沿生物大数据分析（104）
伦敦帝国理工学院的科学家报告了一种新型的快速尿检方法的开发，该方法可以测量一个人饮食的健康状况，并产生一个人独特的尿液“指纹”。研究人员与西北大学，伊利诺伊大学和默多克大学的同事合作，分析了美国1500多人尿液中不同代谢产物的水平。该研究结果发表在《Nature Food》上，题为“Nutriome-metabolome relationships provide insights into dietary intake and metabolism”，揭示了尿液中数十种代谢产物与饮食中食物或营养成分之间的联系。消化不同食物时产生的代谢产物被认为是饮食质量的客观指标。
这项技术可以帮助健康专业人士根据人们的饮食质量和个人生物组成来量身定制健康的饮食建议，即“精确营养”。饮食是人类健康和疾病的关键因素，尽管众所周知，饮食很难准确测量，因为它依赖于个人回忆吃什么和吃多少的能力。例如，要求人们通过应用程序或日记来跟踪饮食，通常会导致关于他们真正吃什么的报告不准确。这项研究表明，这项技术可以帮助提供有关一个人饮食质量的深入信息，以及该饮食是否适合其个人生物成分的饮食类型。
作者认为，尽管不良的饮食是造成慢性疾病的主要因素，但要获得有关饮食模式和摄入量的准确数据却极具挑战性。传统方法依靠自我报告，而自我报告容易出现错误报告和偏见，可能导致饮食与疾病风险之间的错误关联。需要新的方法来帮助理解饮食摄入，饮食方式及其与疾病风险的关系的代谢后果。
伦敦帝国理工学院的研究人员及其合作者使用1H NMR光谱分析了国际宏观营养素和血压人群研究（INTERMAP）队列中1848人尿液中的代谢产物水平。他们的结果表明，尿液中的46种代谢产物与饮食中不同类型的食物或营养物质之间存在关联。
例如，某些代谢产物与酒精摄入有关，而其他代谢产物则与柑橘类水果，果糖，葡萄糖和维生素C的摄入有关。研究人员还发现尿液中的代谢产物与红肉，其他饮食的摄入有关。此外，结果表明某些代谢物与健康状况有关。例如，尿液中发现的诸如甲酸盐和钠（盐摄入量的指标）之类的化合物与肥胖和高血压有关。
研究小组表示，与其他饮食分析方法相比，他们的尿液光谱表征可以客观地捕获代谢的最终产物，从而克服在饮食记录中报告偏倚的问题。获得包含同时测量的数百种代谢物的1H NMR光谱也只需五分钟，这意味着该方法是可扩展的。
通过仔细测量人们的饮食习惯和在两个24小时内排泄的尿液，作者能够在饮食投入和代谢产物的尿排出量之间建立联系，可能有助于增进人们对饮食如何影响健康的理解。健康的饮食习惯与尿液中代谢产物的模式不同，这些代谢产物会导致健康状况恶化。
作者建议将代谢组用作替代指标，以了解营养素和健康结果之间的功能关系。研究结果表明，尿代谢谱作为根据人们在自由生活的人群中遵循健康饮食习惯对人进行分类的一种客观措施。
他们总结说这些数据可用于未来的研究中，以评估这组饮食来源的、稳定的、可测量的生物分析标记物与疾病风险的关系。这些知识可能会为生物学途径提供新的见解，这些生物学途径表征了从健康代谢表型向不健康代谢表型的转变，从而为预防和干预策略指明了切入点。”
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