优化饮食习惯和代谢状态的个性化营养建议 (PREVENTOMICS)

如今，饮食被认为是非传染性疾病发展的最重要因素之一。 因此，营养和饮食习惯是预防疾病的宝贵工具。 在这些饮食习惯中，地中海饮食现在被认为是最好的食物模式模型之一，可以预防慢性病并对生活质量产生有益影响。

在过去的几年中，由于可以根据人的实际需要调整饮食，优化机体功能，因此人们对超越个性化饮食的精准营养的期望一直在增加。 目前，一般人群中的饮食精确度主要针对异质人群，这取决于年龄、性别或身体状况等变量。 除了这种方法之外，更准确的个性化策略是基于使饮食的某些成分适应受试者的遗传特征，同时考虑有限数量的表型特征。

一些作者提出，我们社会中大量流行的慢性非传染性疾病具有多因素起源，是某些生理过程持续失调的结果，例如代谢应激、氧化应激、慢性全身性低级别疾病。炎症或心理压力等等。 由于这些过程中的大多数都可以通过饮食进行调节，因此通过营养干预来优化它们可能是预防疾病的一种非常宝贵的方法。 然而，需要对这些生理过程进行完整的描述，以便了解它们在个体中的真实状态，并能够在需要时为它们的恢复提供充分的干预。 目前，组学技术为准确评估这些生理过程的状态提供了必要的工具。

在此背景下，由欧洲研究与创新计划 H2020（电话 H2020-SFS-2018-2020；DT-SFS-14-2018；项目名称：通过 OMICS 科学帮助消费者预防饮食相关疾病）资助的 PREVENTOMICS 项目与一个由不同公司和公共实体组成的联盟，包括 EURECAT，旨在评估失调导致疾病发作的最相关的代谢过程，并通过信息和通信技术 (ICT) 将个人的代谢特征与遗传、生物、营养和心理方面相结合) 提供预防性个性化营养工具，以纠正早期偏差。

PREVENTOMICS 项目背后的主要概念是根据不同用户的饮食习惯和偏好、身体活动水平、购物偏好、可能的过敏和表型（即 代谢组学和基于蛋白质组学的多变量方法）和基因型表征。

为实现主要目标，PREVENTOMICs 项目联盟开发了基于推荐系统的个性化营养策略，以提供适合受试者实际状况的个性化营养。

为此，PREVENTOMICS 中考虑的生理过程是根据它们与健康和疾病的相关性、营养状况以及它们被营养干预调节的能力来选择的。

这些过程是：1）氧化应激； 2）全身炎症； 3）碳水化合物代谢； 4) 脂质代谢； 5) 微生物群状态通过测量微生物群产生的代谢物。

为了确定这些生理过程的状态，将确定已经用于临床评估和干预研究的经典接受的生物标志物，包括血液甘油三酯、胆固醇、C 反应蛋白、葡萄糖或尿异前列烷等。 此外，在 PREVENTOMICS 中开发的推荐系统将这些测量与其他生物标志物相结合，这些生物标志物已被充分表征为研究特定代谢过程的替代物。

有了以上信息，PREVENTOMICS 推荐系统还集成了一组单核苷酸多态性 (SNP)。

此外，行为研究清楚地表明，提供知识和建议作为帮助人们改变生活方式的手段并不一定会导致预期的行为改变。 因此，为了实现可持续的长期生活方式改变，需要促使人们以不依赖意志力或有意识思考的新方式行事。

因此，推荐系统将匿名收集有关分析的生物标志物、习惯、心理健康水平、认知健康、社会包容和行为的数据，并将使用行为改变算法和数字交付将其转化为一系列个性化、目标导向、友好、以及向用户建议的可实现的行动。

因此，为了实现 PREVENTOMICS 项目目标，创建了一个由 19 个合作伙伴组成的联盟，其中包括：

1. 4 家中小型企业（Alimentomica、Carinsa、Do Something Different 和 Practico）；
2. 9 个研究执行机构（Eurecat、帕尔马大学、南安普顿大学-南安普顿综合医院、通信与计算机系统研究所、马斯特里赫大学、瓦赫宁根大学、Leitat、雅盖隆大学医学院）；
3. 3 家有开发利益的公司（SimpleFeast、Meteda 和 Aldi）
4. 消费者协会 OCU；
5. 标准化机构，UNE；
6. 国际骨关节炎基金会 - OAFI。

PREVENTOMICS 项目的主要成果是一个新颖的推荐系统，可用于广泛的应用程序或业务模型。 在 PREVENTOMIC 项目中，评估了该系统的三种不同应用：

1. 在家（餐饮）提供每周菜单的个性化。
2. 调整营养师和营养师的专业工具（卫生专业人员的高级工具）。
3. 超市（零售商）的个性化购物体验。

在 PREVENTOMICS 项目中，Reus 的 Eurecat UTNS 与 ALDI 超市一起专注于个性化购物体验，并将对临床健康的成年人进行研究，并使用专门的 ALDI 微网站评估第 3 号申请。

ALDI 微型网站使用推荐系统生成的个性化推荐，根据每个用户的需求、生活方式和偏好，为每个用户提供最合适的基于饮食的营养和行为改变建议，并在 ALDI 的在线超市中提供个性化的购物体验。

重要的是，尽管提议使用这种工作流程可能是个性化在线购物的示范，但在 Reus 中进行的试点不支持交易。 因此，用户将使用 ALDI 微型网站生成购物清单，浏览个性化的 ALDI 目录，但他们可以在 ALDI 以外的任何零售商处自由购物。

饮食习惯的改善将以地中海饮食的依从性为参考，因为这种饮食被公认为一个黄金标准。

本研究的假设是，通过利用 PREVENTOMICS 中开发的推荐系统，为消费者提供使营养建议适应个人代谢状态、生活方式和食物偏好的工具，无论是否应用行为改变计划，都将促进有利和个人饮食行为和超市食物选择的持续变化，促进地中海饮食和对个人健康状况的有益影响。

本研究的主要目的是评估推荐系统生成的个性化营养建议及其与行为改变干预相结合的合理性，与标准和通用营养建议相比改善个人饮食习惯，通过遵守地中海饮食，通过零售商网站（ALDI 微型网站）提供。

次要目标是评估通过零售商网站使用 PREVENTOMICS 提供的个性化营养建议的效果：

• 人体测量。
• 血压。
• 代谢概况。

在选择访问（V0）后，在第一次访问（V1）时，180 名参与者将提供尿液、粪便和唾液样本，并在帮助下填写不同的问卷（生活质量、行为、食物消耗频率和身体活动）营养师。 此外，参与者将随机分为三组，每组 60 名参与者：1) 个性化的营养建议； 2) 个性化的营养和行为改变建议；或 3) 一般的非个性化营养建议。 使用第一次访问时提供的样本，将对每个参与者的代谢和遗传状态进行完整分析，这将用于大约一个月后，参与者开始使用数字环境生成他们的购物清单. 用户将根据分配的组，通过 PREVENTOMICS 系统遵循与其相对应的营养建议，为期 4 个月。 4 个月后，参与者将进行最后一次研究访问 (V2)，在那里他们将重复第一次访问时描述的相同过程，以评估干预的效果。

在研究期间，将进行 3 次访问：

• 一次选择访问（V0；第 1 周）以检查研究中的纳入/排除标准，并提供收集粪便和尿液样本所需的材料，以及三天的饮食记录。
• 研究的访问开始（V1；第 2 周），参与者将携带生物样本，填写问卷和三天的饮食记录，抽血并获取唾液样本，并将包括在其中一个三个学习小组。
• 研究完成后的访问（V2；第 25 周），参与者将携带生物样本，抽血并填写问卷和三天的饮食记录。

每月，除了研究的最后一个月，参与者将通过电话进行跟进。 最后一个，会有面对面的回访，给志愿者提供V2回访的生物样本采集材料和三天的饮食记录。 此外，参与者将通过电话和电子邮件获得个性化支持，以解决研究期间可能出现的任何问题。