第二节　特殊营养学研究展望

一、特殊环境人员营养

未来高原营养研究首先要详细调查分析高原原居民的营养及身体状况，他们传统的膳食模式是否是高原地区最好的选择；第二，要应用现代生物学的方法，研究高原原居民在营养组学方面与平原地区居民的差异，根据其差异对进驻高原的人们进行有效的营养干预；第三，要根据现有的研究结果制定一套行之有效的高原营养补充方案并对方案进行有效评价。

肠-脑轴（the gut-brain axis）已成为高原低氧认知损伤营养干预新靶标。肠-脑轴是沟通肠道与大脑功能的双向调节轴。随着肠道菌群调控健康与疾病作用的发现，从“肠-脑轴”延伸的“肠道菌群-肠-脑轴”成为新的概念受到广泛关注。肠道菌群在肠-脑轴调节中发挥关键作用，会对宿主的认知功能产生重要影响。研究资料表明，高原低氧环境可导致肠道菌群失衡，ω-3 PUFAs可能通过肠道菌群改善高原低氧所致认知损伤。生理状况下，肠道菌群与机体和外部环境保持着一个平衡状态。但在高原低氧环境下，可引起肠道屏障的破坏，导致肠道细菌移位，出现肠道菌群失衡。大量研究证实，ω-3 PUFAs可以调节肠道菌群的数量和组成。英国诺丁汉大学和伦敦国王学院的研究人员对一个大型中年和老年女性队列进行了肠道菌群检测，发现ω-3 PUFAs水平与菌群α多样性显著相关。Watson等采用随机开放交叉试验研究ω-3 PUFAs对健康中年志愿者肠道菌群的影响，结果发现ω-3 PUFAs可使产生短链脂肪酸的双歧杆菌属、罗斯菌属和乳杆菌属的丰度增加。国内浙江大学和东南大学等单位通过动物实验也先后印证了ω-3 PUFAs增加乳杆菌属丰度的优势。此外，Yang等发现补充Akkermansia菌后，下丘脑小胶细胞增生和炎性细胞因子的表达显著降低。由于短链脂肪酸可以通过血-脑脊液屏障进入中枢参与代谢，对大脑发育、细胞信号传递起重要作用。鉴于高原低氧环境可导致肠道菌群失衡，而ω-3 PUFAs可以调节肠道菌群的数量和组成，推测ω-3 PUFAs可能通过肠道菌群调控高原低氧所致认知损伤，然而目前ω-3 PUFAs对认知和肠道菌群影响的研究多为独立报道，亟待丰富该方面的科学依据。

高温环境下人体的生理变化已经为人们所熟知，要解决高温环境条件下营养缺乏的问题主要应该致力于供应充足的食物和普及基本的营养知识。今后高温营养的研究方向应该着眼于：①热环境相关疾病的防治；②某些营养素特别是微量维生素以及植物化学物对于相关疾病发生发展和热适应能力的影响；③食物加工过程中加热对食物营养成分的影响以及这些营养成分的变化对人体的影响。

低温环境显著影响人体的生理和代谢状况，所以寒区人群的膳食结构也与其他地区有所不同，比如脂肪摄入量偏高等，而低温环境又限制了食物的供应，这可能会加重寒区生活人群的营养问题。在今后，低温营养关注的人群可能会限制在一些特殊的群体，比如食物供应特别困难的人群，重点研究如何有效解决这些人群面临的食物缺乏问题；另外，寒区脂肪摄入比例偏高是否会对慢性代谢性疾病的发生产生影响、提高冷适应能力维生素适应补充量，也是今后应该探讨的一个问题。应特别关注植物化合物、中药材中的某些活性物质、寒区民众冬季食物某些成分与冷适应能力关系的研究。

二、特殊作业人员营养

未来运动营养的发展必将随着越来越广泛的学科交叉融合不断外延，从分子、细胞、组学的不同角度，在遗传背景、表达调节、应对适应等不同领域，深入认识急性运动过程和慢性运动期间、健康运动人群和不同疾病状态参加运动者等各种情况、条件和对象的营养需要及其保障和干预措施。针对越来越多的大众参与运动锻炼、响应公共政策健康生活方式的倡导、追随市场需求和社会资源投入的指向，运动营养研究预期将更多地关注能量代谢通路、肌肉和骨骼健康及其衰老过程，营养干预运动引起的内分泌、应激、疲劳、水平衡改变等运动营养的传统内容仍将是主要关注的领域。

军人的作业能力已扩展到体能、技能、智能和信息作业能力。在未来相当长的时期内，我军军事营养研究应借鉴外军先进经验，加强对现代技术成果的凝练、集成和创新，重点研究影响军人体力与脑力作业能力关键营养因素及营养干预措施、特殊环境与高强度军事应激条件下特殊营养保障等问题；并积极拓展军用特种食品、营养制剂的研发，结合纳米、微胶囊、中水分等现代食品加工新技术，构建便携式单兵军用食品、固体饮料包、缓释高能营养补充剂、体能补充剂等产品的系列化膳食保障模块，满足未来战争超强脑力和体力负荷及信息化作业需求，形成切实而高效的保障力。

在载人航天任务的牵引下。人们对营养素在长期航天飞行中对乘员健康作用和影响的认识正在不断丰富和深入。在“国际空间站”这个在轨实验平台上，科学家正在获得更多的相关生理、生化标记和信息，从而不断完善乘员营养状况的在轨监测，并尝试通过营养手段对飞行中出现的有关健康风险进行干预和缓解。航天营养将以实现航天员长期在轨驻留健康生活、高效工作为目标，开展航天特因环境下人体营养代谢规律研究、航天食品与包装工程关键技术研究、航天食品安全控制与风险评价技术研究，当前迫切需要研究长时间执行航天任务时航天员的营养需求变化，研发更接近地面“家”的感觉的预包装食品。

在其他特殊作业人群营养研究领域，应特别关注少数民族和厂矿企业员工的营养问题，同时还需要考虑环境因素的交互影响。近年来，我国自然灾害频发，往往使早期的营养保障工作十分困难，有必要采用现代食品加工技术，研制一批体积小、重量轻、携带方便、储存期长，能够提供适当的能量和各种营养素的救灾食品，便于在抗灾的早期使灾民和救灾人员能够迅速得到有效的营养保障，避免发生大规模营养缺乏病的流行，影响抗灾工作的进程。

特殊营养学虽然是一门新的分支学科，在我国发展还不很普遍，但是从实际需要出发，已经在若干领域取得了令人瞩目的成就，例如：部队在各种特殊环境下训练或战备，已制定了相关的营养素供给量标准，制备了符合营养保障要求的军用食品；从高原、极地、航空、航海至航天都进行了特殊营养的研究，神舟飞船载人上天的成功就充分说明了特殊营养领域所取得的卓越成果。运动员的营养问题也得到了较系统的科研成果，包括各类运动的营养供给量标准和相应的食品，保证了我国竞技运动在奥运会和许多世界赛事中取得的胜利。我们希望特殊营养学的进一步发展会在工农业生产与国防建设中发挥更大作用，为贯彻科技兴国，实现中华民族的伟大复兴作出更大的贡献！

（蒋与刚　郭长江　顾景范　王　锋）