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大数据年代个性化健康猜测环亚ag88手机版
来源:http://www.whgtgl.com 责任编辑:环亚娱乐ag88真人版 更新日期:2018-09-04 07:44
大数据年代个性化健康猜测 本周Nature新闻与观点中评述了Zeevi等人在Cell中报道的一项研讨:一个人的血糖浓度怎么受特定的食物影响的复杂问题。根据他们肠道中的微生物和其他方面的生理情况,提出了一种能够供给个性化的食物主张的猜测模型。 肥壮和Ⅱ型糖尿

  大数据年代个性化健康猜测

   本周Nature新闻与观点中评述了Zeevi等人在Cell中报道的一项研讨:一个人的血糖浓度怎么受特定的食物影响的复杂问题。根据他们肠道中的微生物和其他方面的生理情况,提出了一种能够供给个性化的食物主张的猜测模型。

  肥壮和Ⅱ型糖尿病正在让发达国家忧虑。一个人的餐后血糖反响(PPGR),是Ⅱ型糖尿病危险的猜测。上升得越高,危险越大。由于这个环节,具体指示了一个人是怎么能坚持血糖操控的。Zeevi等人给800个人安装了皮下探针,超越一周每五分钟丈量他们的血糖水平的进程。除了5107组供给规范化的膳食之外,参加者吃了他们的典型食谱和做了具体的膳食记载。研讨包含了52005餐的内容,然后剖析了150万多个的葡萄糖丈量。

  数据显现了关于相同(规范化)的膳食和自我陈述的类似饮食的PPGRS重要人际改变和差异。此外,不同的食物引起最高PPGRS差异要比不同的单个之间差异大:香蕉有比饼干对一个人更大的效果,但换别的一个人却是相反的。这些发现能够解说为什么操控PPGR的规范饮食干涉不能均匀有效地效果于整个人群。

  为了找到高度个人化的血糖对食物反响的含义,作者转向针对每一个人搜集很多的数据。包含生理特征的剖析,如身体质量指数;如胆固醇水对等血液标志物;从查询问卷搜集的行为数据,例如活动水平缓睡觉习气;参加者肠道菌群散布,包含菌群物种组成和相关基因组序列。数据当即显现一个人的PPGRS和已知Ⅱ型糖尿病危险相关的要素,如身体质量指数和血压。但是,其他的医学特征不那么显着的方面也与PPGRS相关,包含特定的类群存在的微生物,如大肠杆菌,特别是那些参加趋化运动细菌的基因。

  然后,作者运用了一个决策树的机器学习办法来创立一个算法,整合一切的这些元数据。这种办法在800人的穿插验证中被证明PPGRS是能够猜测的,用其他799名参加者的数据生成算法也意味着能够猜测一个人的PPGRS。该算法还猜测了一个100人的不参加练习算法的独立数据的PPGRS。

  作者发现在元数据中和一个人的PPGRS相关的几个特色。正如预期的那样,添加碳水化合物的耗费是添加的PPGR紧密联系在一起的。添加膳食纤维的存在会在消化后不久的添加PPGR,但在接下来的24小时内下降PPGR。猜测PPGRS也有几个特色:不触及餐饮耗费,包含睡觉、微生物的生理活性和方面。

  总的来说,这种办法比现在的金规范能更精确的猜测血糖反响,它是根据每餐碳水化合物的含量。在最终的测验,作者招募了26个新的参加者,给予量身定制的膳食主张,每个参加者既运用他们的算法也由专家解读这些人特定膳食的PPGRS。主张由该模型的基础上改善的PPGRS和由专家主张血糖水平的稳定性而提出。

  尽管从前已在几个方面:从肥壮到自闭症,对肠道菌群与疾病的联系打开研讨,环亚国际娱乐这样相关性的机制大多不知道。Zeevi和他搭档的办法很大的一个优势是,这种机制不需要知道它的作业原理。但是,这项研讨供给了一个路线图,用于发生和测验机制的假定。例如,Akkermansiamuciniphila菌,降解肠道的糖蛋白粘蛋白,这与作者发现的更高的PPGRS相关,有助于血糖的反响。环亚ag88手机版如果是这样,进一步研讨是怎样效果的。作者在人体大数据集和机器学习办法对适用和相关人的机理研讨供给了一个杰出的起点。

  在现在这个时刻,大多数微生物的研讨者们不计划仿照天气预报,猜测一个人关于饮食或药物对他们的肠道菌群效果的反响。但是,当结合机器学习算法,采用了额定的生物学目标,这样的猜测好像更不令人害怕。机器学习办法除了在PPGRS的使用,如医治本身免疫性疾病、心血管疾病和癌症,可能会跟着更迅速地开展。在大数据科学的年代,咱们能够剖析很多的参数。多维数据的最具猜测性的方面的才能将是十分强壮的。

  尽管曾经的研讨怎么单个菌群谱系的复杂性能够奉告个性化医疗是困难的,但该研讨对一个达观的猜测供给了根据。

 
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