Một chương trình nghiên cứu dinh dưỡng chính xác mới của Viện Y tế Quốc gia Hoa Kỳ sẽ kiểm soát chế độ ăn của tình nguyện viên và thu thập dữ liệu. Trong ảnh: chuyên gia dinh dưỡng chuẩn bị một bữa ăn tại bếp nghiên cứu chuyển hóa của NIH.

Không có một chế độ ăn nào phù hợp với tất cả mọi người. Nếu bạn muốn tránh làm tăng lượng đường trong máu, thì ăn chuối có vẻ là lựa chọn tốt hơn so với một chiếc bánh quy có đường. Nhưng trong một nghiên cứu năm 2015, 800 tình nguyện viên người Israel đã bị tăng đường huyết nhiều hơn khi ăn ​​chuối hoặc bánh mì, so với khi họ ăn các loại bánh nướng nhiều đường. Và như nhà khoa học dinh dưỡng Elizabeth Parks, Đại học Missouri, Columbia, lưu ý về sự khác biệt về tiêu hóa giữa mọi người: “Chúng ta đều biết có những người giảm cân dễ dàng và những người ăn gì cũng béo”.

Dinh dưỡng chính xác

Giờ đây, Viện Y tế Quốc gia Hoa Kỳ (NIH) đang tìm hiểu những khác biệt này giữa các cá nhân. Tuần trước, NIH công bố kế hoạch thực hiện một chương trình nghiên cứu lớn nhất từ trước đến nay về “dinh dưỡng chính xác” - chương trình sẽ kéo dài 5 năm, trị giá 156 triệu USD, nhằm kiểm tra quá trình tiêu hóa thức ăn của 10.000 người Mỹ bằng cách liên tục thu thập dữ liệu, từ đường huyết đến vi sinh vật trong ruột của họ.

Chương trình nghiên cứu này có thể sẽ là chìa khóa cho phép các chuyên gia dinh dưỡng điều chỉnh chế độ ăn uống phù hợp với gen và hệ vi sinh vật của mỗi cá nhân, gọi là "dinh dưỡng chính xác".

Khoa học dinh dưỡng đôi khi bị coi là một lĩnh vực “mờ nhạt” vì “chúng ta thường thích gì ăn đó” và chế độ ăn của chúng ta rất khó kiểm soát, theo Paul Coates, phó chủ tịch Hiệp hội Dinh dưỡng Hoa Kỳ, người đứng đầu văn phòng về chế độ ăn uống của NIH cho đến khi ông nghỉ hưu vào năm 2018.

Tháng 5/2020, NIH đã công bố chiến lược 10 năm đầu tiên của mình về khoa học dinh dưỡng, thừa nhận tầm quan trọng của chế độ ăn uống đối với các bệnh mãn tính như bệnh tim và tiểu đường. Chiến lược này tập trung vào các lĩnh vực cơ bản như sinh học thần kinh, vai trò của chế độ ăn uống trong suốt cuộc đời, dùng thực phẩm làm thuốc và phát triển chế độ dinh dưỡng chính xác. Bởi vì cơ thể mỗi con người sẽ phản ứng với thức ăn theo những cách khác nhau, phụ thuộc vào các yếu tố từ di truyền đến thói quen ngủ, môi trường xã hội và vi khuẩn đường ruột. Ví dụ, nghiên cứu trên 800 người Israel năm 2015 phát hiện ra sự khác biệt giữa hệ vi sinh vật đường ruột của các cá nhân là nguyên nhân vì sao họ có các phản ứng đường huyết khác nhau với đường tinh luyện và trái cây.

Dữ liệu khổng lồ

Chương trình nghiên cứu mới của NIH - có tên NIH’s Nutrition for Precision Health (Chương trình NIH về dinh dưỡng chính xác) - sẽ dựa trên dữ liệu đã có từ chương trình All of Us - nghiên cứu khổng lồ về sức khỏe và di truyền của NIH với 272.000 người tham gia, trong đó hơn 50% từ các nhóm thiểu số. “Chúng tôi nhận thấy việc tận dụng dữ liệu và cơ sở hạ tầng của All of Us sẽ rất phù hợp với chương trình mới," Holly Nicastro, điều phối viên nghiên cứu và giám đốc chương trình All of Us tại NIH, cho biết.

Ngoài dữ liệu nói trên, khoảng 10.000 trong số những người tham gia All of us sẽ tham gia nghiên cứu dinh dưỡng mới. Họ sẽ đeo nhiều cảm biến khác nhau để theo dõi hoạt động thể chất, lượng đường trong máu và hơn thế nữa; ghi lại những gì họ ăn; và đến một phòng khám để ăn một bữa ăn cụ thể và trải qua các xét nghiệm lâm sàng ngay sau đó. Một nhóm nhỏ hơn, gồm 1.500 người, sẽ tuân theo ba chế độ ăn khác nhau tại nhà hoặc tại phòng khám, và sau đó trải qua các xét nghiệm giống nhau. Cuối cùng, khoảng 500 đến 1000 tình nguyện viên sẽ sống tại một trung tâm lâm sàng trong ba đợt, mỗi đợt kéo dài 2 tuần, để ăn ba chế độ ăn được kiểm soát chặt chẽ. Các nghiên cứu kiểm soát chặt chẽ chế độ ăn của từng người tham gia như vậy là tiêu chuẩn vàng trong lĩnh vực nghiên cứu dinh dưỡng, nhưng thường khó thực hiện do chi phí cao.

Bằng cách thu thập nhiều loại dữ liệu cá nhân của người tham gia, từ cấu trúc DNA đến chế độ ăn, “chúng tôi đang loại bỏ rất nhiều 'biến số' gây nhiễu," theo José Ordovás, nhà khoa học dinh dưỡng ở Đại học Tufts, người đã điều hành một hội thảo để thảo luận về chương trình dinh dưỡng mới. Các nhà nghiên cứu trí tuệ nhân tạo sau đó sẽ sử dụng dữ liệu thu thập được để tạo ra các mô hình dự đoán chế độ ăn uống tốt nhất cho mỗi cá nhân. Sau khi hoàn thành giai đoạn đầu, giai đoạn thứ hai của chương trình, dự kiến cũng kéo dài 5 năm, có thể sẽ kiểm tra các mô hình đó trong các thử nghiệm lâm sàng.

NIH dự kiến bắt đầu nhận tình nguyện viên vào tháng 1/2023. “Rất nhiều người háo hức chờ đợi nghiên cứu này," Parks nói. Bà và các chuyên gia dinh dưỡng khác cũng hoan nghênh việc NIH đặt trọng tâm vào nghiên cứu dinh dưỡng.

Hoàng Nam