“中年发福不是代谢下降惹的祸”“越胖运动减肥越难”“每天八杯水的建议是否科学”等热门科学话题,引起了社会公众的广泛关注。事实上,这些成果均出自同一个实验室——我国首个人类双标水实验室。
近日,由中国科学院外籍院士、中国科学院深圳先进技术研究院医药所能量代谢与生殖研究中心首席科学家、深圳理工大学(筹)药学院讲席教授John Speakman牵头成立的我国首个人类双标水实验室已完成第二阶段建设,正式建成。这是我国首个将双标水技术用于人体研究的精准监测人体能量代谢实验平台(以下简称“双标水实验室”),也是继英国、美国、日本后,全世界极少拥有双标水技术的中国实验室。
“双标水实验室通过对人体代谢规律的深入研究,将进一步揭示生命规律,为人类制定精准营养策略提供了科学指导意义。”Speakman介绍。
“世界上并没有多少双标水实验室。中国拥有第一个双标水实验室是非常令人兴奋的,不仅对中国区域,对国际而言也是如此。这将使我们能够测量更多的双标水样本,去研究能量代谢领域的一些基础机制,并了解全球范围内双标水测量的差异。”国际原子能机构营养学专家Alexia Alford评价道。
能量消耗测量“金标准”落地中国
人们日常的行走、跑步、思考、呼吸,以及细胞的生长、分裂等生命活动都与能量代谢息息相关。肥胖、糖尿病、心血管疾病等诸多疾病都与能量代谢异常有关。深入探究能量代谢的规律,可以帮助人们更好地了解身体健康状态,采取相应的预防和治疗措施。
双标水技术出现在上世纪50年代,用以解决能量代谢的检测问题。1982年,双标水技术首次被运用在人类身上。研究人员运用双标水技术,收集志愿者的尿液并分析尿液中标记物的富集度变化,了解机体的能量代谢情况,该方法被认为是测量自由活动状态下人类能量消耗的“金标准”。
1986年,Speakman开始探索双标水技术,是最早参与建立双标水技术的科学家之一。1989年,他在英国阿伯丁大学建立了双标水实验室,这是英国首批双标水实验室之一,之后在1997年发表的《双标水的理论与实践》专著,成为了双标水技术的权威参考书。
2011年,Speakman来到中国开展研究工作。那时,他并没有打算在中国建立一个人类双标水实验室。双标水不仅价格昂贵,更需要测试灵敏度和精准度极高的同位素质谱仪和高水平的分析人员,想要建立一个能够完整配制并分析双标水技术的实验平台,并非易事。
直到2020年,Speakman加入深圳先进院。我国首个人类双标水实验室的建设工作正式启动。此前,除了英国的阿伯丁大学、美国的贝勒医学院和威斯康辛大学麦迪逊分校、日本国立研究开发法人医药基础健康营养研究所等少数实验室拥有该技术之外,我国尚未有专业的实验室和团队能够完成双标水技术分析。