是时候和传统的BMI说再见了?
在19世纪,一位名叫阿道夫Quetelet在参与了大量的人口研究之后,他试图定义一个“正常人”的特征。他设计了奎特莱特指数,这是一个计算体重(公斤)与身高(米)的平方之比的公式。这个简单的计算后来被称为“身体质量指数”,是确定“健康”体重的一种衡量标准。
BMI是如何计算的?
BMI = kg/ m2。
整个医学界都采用BMI来确定疾病风险,并为公共卫生和保险政策提供信息。如果一个人的身体质量指数是高于外科医生的“分界点”。今天,一个“正常”的体重指数在18.5-24.9之间。BMI低于18.5的人被归类为“体重过轻”,BMI超过30的人被归类为“肥胖”。
尽管它被广泛使用,但传统的BMI公式存在一些问题招致批评并呼吁采用一种新的方法来测量代谢健康。
现在,研究人员从系统生物学研究所(ISB)创造了一个生物BMI,并发表在杂志上自然医学。该团队由资深研究科学家领导诺亚·拉帕波特博士进行的multiomics对现已关闭的Arivale健康项目的1000名参与者的血液样本进行了分析。利用机器学习模型,研究人员生成了分子BMI评分,例如基于代谢组学或蛋白质组学的BMI。
拉帕波特及其同事发现,当个体做出“积极”的生活方式改变时,生物BMI计算比传统BMI计算更有反应。在其他见解中,研究小组发现,生物BMI较高但传统BMI正常的个体整体健康状况较差,但在生活方式干预后更容易减肥。
188金宝搏备用采访了拉帕波特和渡边健吾博士这篇论文的第一作者,ISB的分子和系统生物学家,了解生物BMI是如何计算的,以及为什么它可以作为健康的替代衡量标准。
莫莉·坎贝尔(主持人):你能解释一下为什么传统的BMI测量方法不是最佳的吗?尽管存在这些问题,为什么它一直被使用?
Noa Rappaport (NR):传统的BMI测量方法并不理想,因为它不能准确地对大约30%的人进行分类,所以有些人可能看起来体重正常,但代谢健康却受到了破坏。部分原因是传统的BMI没有考虑到肌肉质量、骨密度或脂肪分布等因素,而这些因素都与健康有关。尽管存在这些问题,传统的BMI测量方法仍被继续使用,因为它是一种简单而经济的肥胖测量方法,而且它与许多慢性疾病和全因死亡率有关。
MC:什么是生物BMI?
渡边健吾(KW):生物BMI是一种多维的BMI分子测量方法,通过血液中蛋白质、代谢物或临床实验室测量来计算。与只考虑身高和体重的传统BMI指标相比,它是一种更全面、更准确的代谢健康指标。与传统的身体质量指数不同,生物身体质量指数可以识别出体重正常但代谢健康受损的错误分类个体,这些个体目前可能没有受到监测或治疗。
MC:您为什么在这项研究中采用多组分析方法?
NR:我们在研究中采用了多组学分析方法,从血液分析中收集了丰富的健康信息。这种方法使我们能够更广泛地分析1100多种血液分析,包括蛋白质、代谢物和临床实验室分析,结合遗传风险评分和肠道微生物组组成,评估代谢健康状况,并制定生物BMI评分。
通过分析大量血液分析,我们能够确定更广泛的潜在生物标志物,这些生物标志物可能通过改变生活方式或其他干预措施进行干预。这种方法还提供了对不同分子之间复杂联系的更详细的了解,以及它们如何影响代谢健康,这有助于指导未来的研究和干预。
MC:你能解释一下机器学习模型是如何被用来预测生物BMI的变化的吗?
千瓦:我们使用机器学习算法通过构建血液测量的线性组合签名来模拟传统的BMI分数。通过这种方式,我们创建了几种类型的生物BMI评分,例如基于代谢组学的BMI,或基于蛋白质组学的BMI。这些分数能够解释高达78%的BMI变异性,这是以前使用不同方法和不同特征的研究所能达到的结果的两倍。
主持人:你发现,当人们积极改变生活方式时,生物BMI比传统BMI更能“反应”。你能描述一下这些生活方式的改变和你得到的结果吗?
NR我们发现,当人们进行积极的生活方式改变(如生活方式指导)时,无论体重减轻与否,基于代谢组学的BMI指标都比传统的BMI指标更具反应性。通过代谢组学分类为代谢不健康的个体(但传统BMI正常)比那些被分类为代谢健康的个体更能改善他们的代谢状态。Arivale项目(现已关闭)的参与者接受了临床营养师的个性化指导,这些指导基于他们的多组数据,目标是通过心血管健康、营养、肠道微生物群健康等来优化健康。
MC:这项研究中使用的方法是否可能被广泛采用作为另一种BMI测量方法?
千瓦:我们认为深度分子分析是精准医学的未来,因为技术进步不断使其更具成本效益,并有助于捕捉健康的复杂本质。虽然我们相信我们开发的生物BMI评分方法可能被广泛采用,作为传统BMI测量的替代方法,但需要更多的研究来充分验证其有效性,并确保其在不同人群中的适用性。
主持人:你想强调这项研究有什么局限性吗?
NR:是的,例如,我们的研究只研究了血液中有限数量的生物分子,而且研究结果仅限于这一组。此外,该研究不是作为对照试验设计的,因此很难说生活方式干预的效果如何。最后,研究结果可能不适用于其他人群,因为研究主要集中在白人身上。
MC:你在这个研究领域的下一步是什么?
千瓦:展望未来,我们的研究旨在扩大生物BMI对长期健康结果的预测能力。由于这个新兴领域的数据集可用性有限,这提出了一个挑战,但我们希望与其他研究人员和机构合作来解决这个问题。此外,我们计划研究如何根据一个人的生物年龄进一步个性化干预措施,以优化它们对健康结果的影响。总的来说,我们认为我们的研究是朝着制定更有效的策略来预防和管理与肥胖和代谢健康相关的慢性疾病迈出的重要一步。
Noa Rappaport博士和Kengo Watanabe博士采访了技术网络的高级科学作家Molly Campbell。188金宝搏备用
参考:王晓明,王晓明,王晓明,等。身体质量指数的多组学特征识别异质健康表型和对生活方式干预的反应。Nat地中海。2023.doi:10.1038 / s41591 - 023 - 02248 - 0。