航科生命关于载人航天的人体营养健康“四维协同方程”科研成果

---从吸收、输送到修复与防御

(由航科生命载人航天健康技术成果转化中心 首席专家：曾晓飞 教授)提供

四维协同方程结构组合的逻辑闭环与协同效应：

1. 起点与基础(太空益生菌)： 首先确保营养能被高效、充分地吸收。健康的肠道是营养之旅的起点。

2. 运输与配送(太空地龙蛋白)：吸收的营养需要被输送到全身。畅通的血液循环系统是高效的物流网络。

3. 系统维护与活力(太空GABA)：输送到的营养需要被有效利用。优质的睡眠是身体修复、恢复活力、提升免疫力的关键保障，让身体在最佳状态下利用营养。

4. 终端防护与健康(太空三源欧米伽3)：营养利用的最终落脚点是细胞。健康的细胞膜保障了营养物质的跨膜转运和细胞功能;强大的抗炎能力则保护细胞和组织免受慢性损伤，预防疾病，实现健康的终极目标——抑制慢病。

这个结构组合形成了一个环环相扣的营养健康链条，从基础吸收环境构建到最终细胞防御的完整过程：

1. 基石：太空益生菌 - 优化“营养吸收工厂”(肠道环境)

作用机制：

太空益生菌从口腔定植释放到肠道定植，通过竞争性抑制有害菌、分泌有益代谢物(如短链脂肪酸)、修复肠道黏膜屏障、调节肠道免疫系统等方式，维持肠道微生态平衡和肠道健康。

核心效益：

促进消化吸收： 改善肠道蠕动，辅助分解复杂食物(如膳食纤维)，提高对关键宏量营养素(蛋白质、脂肪、碳水化合物)和微量营养素(维生素、矿物质)的吸收效率。

构建健康屏障：强化肠道黏膜物理屏障和免疫屏障，减少“肠漏”风险，防止未消化食物颗粒和毒素入血，为后续营养物质的输送创造清洁、高效的内环境。

目标：

打造高效、低炎症的“营养吸收基地”。

2. 通道：太空地龙蛋白 - 畅通“营养运输网络”(血液与血管)

作用机制：

太空地龙蛋白富含纤溶酶原激活物和纤溶酶，具有显著的抗凝、溶栓、降低血液粘稠度、改善血管内皮功能、促进毛细血管微循环的作用。

核心效益：

改善血液循环：溶解微血栓，降低血液粘稠度，使血液流动更顺畅。

保护血管弹性：有助于维持血管内皮健康，改善血管舒张功能，降低血管阻力。

提升输送效率：优化全身(尤其是微循环)的血液灌注，确保从肠道吸收的营养物质(以及氧气)能够高效、充足地输送到全身各处的组织细胞。

目标：

构建高效、畅通的“营养生命线”，确保吸收的营养能送达目的地。

3. 保障：太空伽马氨基丁酸(GABA)- 巩固“系统修复与防御平台”(睡眠与免疫力)

作用机制：

太空GABA是中枢神经系统主要的抑制性神经递质。它能降低神经元兴奋性，促进放松，诱导和维持深度睡眠。

核心效益：

提升睡眠质量： 有效缩短入睡时间，减少夜间觉醒，延长深度睡眠(慢波睡眠)时间。深度睡眠是身体进行组织修复、生长激素分泌、能量恢复和免疫系统“重编程”的关键时期。

增强免疫力： 优质睡眠直接促进免疫细胞(如T细胞、自然杀伤细胞)的活性、增殖和功能，增强机体清除病原体和异常细胞的能力。良好的睡眠也有助于调节炎症因子平衡，避免慢性低度炎症。

间接支持营养利用：消除疲劳，恢复精力，使身体在清醒状态下能更有效地利用摄入的营养进行各项生理活动和代谢。

目标：

通过优化“系统维护窗口期”(睡眠)，为营养的利用和整体健康提供基础保障，提升免疫力。

4. 终端：太空三源欧米伽3- 构筑“细胞防御与修复工事”(细胞膜与抗炎)

作用机制：

欧米伽3多不饱和脂肪酸(特别是EPA和DHA)是构成细胞膜磷脂的重要成分。它们参与形成细胞信号分子(如消退素、保护素)以及类二十烷酸(如抗炎性前列腺素)的合成。

核心效益：

修复与优化细胞膜：

提升膜流动性：使细胞膜更具柔韧性，有利于营养物质进出细胞和细胞间信息传递。

保障膜受体功能： 维持细胞膜上受体(如胰岛素受体)的结构和功能，确保细胞对激素(如胰岛素)和营养信号的正常响应。

合成抗炎激素/介质：EPA/DHA是合成强效抗炎和促炎症消退介质(如Resolvins, Protectins)的前体物质。它们能竞争性抑制促炎性类二十烷酸(来源于欧米伽6脂肪酸)的合成。

抑制慢性疾病：

通过上述机制(改善膜功能、强效抗炎、促进炎症消退)，欧米伽3能有效降低慢性低度炎症水平。

慢性炎症是心血管疾病、代谢综合征、神经退行性疾病、部分自身免疫病等多种慢性病的共同土壤。抑制慢性炎症是预防和管理这些疾病的核心策略。

目标：

在细胞层面完成营养健康闭环，修复细胞结构，构建强大的抗炎防御体系，从根源上抑制慢性疾病的发生发展。

总结：

这个“四维协同方程”强调人体营养健康是一个系统工程：

太空益生菌： 打造高效吸收的“土壤”。

太空地龙蛋白： 构建畅通无阻的“河流”。

太空GABA： 维护休养生息的“夜晚”(系统恢复与免疫增强)。

太空三源欧米伽3：构筑坚固抗炎的“城墙”(细胞防御与慢病预防)。

四者环环相扣，层层递进，共同构成了从营养入口(肠道)到细胞防御终端的完整健康支持体系，旨在实现营养吸收最大化、输送高效化、利用最优化，最终达到增强体质、提升免疫力、预防慢性疾病的综合健康目标。

比如：在杜克大学阿尔茨海默病(AD)防治领域的研究，充分体现了“从肠道到血管再到神经修复”的多轴协同干预理念，其成果可系统梳理如下：

一、肠脑轴：益生菌与肠道环境调控

杜克大学在衰老研究中明确强调，代谢疾病和肠道微生物组失衡(“颈部以下”问题)会通过慢性炎症等途径直接加速脑退化。团队发现：

- 肠道菌群紊乱可诱发系统性炎症，促进β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积，而益生菌干预能改善肠屏障功能，减少炎症因子向脑部的迁移;

二、个性化预测模型：整合多轴生物标志物

杜克大学开发的 AD生物标志物级联模型(ADBC)，首次将肠、脑、血管等多维度指标纳入统一框架：

14项个性化参数：涵盖脑脊液Aβ、tau蛋白、血管炎症因子、肠道通透性标志物等，按个体差异构建进展轨迹;

临床验证结果：预测未来生物标志物变化的误差率仅9%，80%患者预测准确率超95%。

此模型已用于指导营养组合的精准应用(如针对肠道渗漏患者加强益生菌，对APOE-e4携带者增加Omega-3)，推动AD防治从“一刀切”转向个性化干预。

总结：多轴协同防治策略的实际价值

杜克大学的实践验证了“肠-血-脑”营养组合在AD防治中的核心作用：

1. 益生菌优化肠道环境，切断炎症源头;

2. 基因编辑靶向清除Aβ、修复血管功能(类地龙蛋白机制);

3.伽马氨基丁酸(GABA)，通过改善睡眠质量增强神经修复效率(杜克团队已启动GABA对AD患者睡眠节律的调控研究)。

4： Omega-3通过修复细胞膜抑制神经炎症(研究证实其提升膜流动性、促进抗炎介质合成);