“中年發(fā)福不是代謝下降惹的禍”“越胖，通過運動減肥越難”“每天八杯水的建議是否科學”……這些話題曾一度引發(fā)公眾熱議。相關研究都與中國科學院深圳先進技術研究院雙標水實驗室（以下簡稱深圳雙標水實驗室）進行的研究有關。近日，該實驗室在深圳建成，是我國首個人類雙標水實驗室，由中國科學院外籍院士、中國科學院深圳先進技術研究院（以下簡稱深圳先進院）醫(yī)藥所能量代謝與生殖研究中心首席科學家、深圳理工大學藥學院講席教授約翰·羅杰·斯彼克曼牽頭成立。

 

“世界上沒有多少雙標水實驗室，中國首個人類雙標水實驗室建成非常令人興奮，這將使人們能測量更多雙標水樣本，研究能量代謝領域的基礎機制，并了解全球范圍內雙標水測量的差異。”國際原子能機構營養(yǎng)學專家亞歷克西婭·阿爾福德評價道。

 

技術落地中國

 

“雙標水實驗室將通過對人體代謝規(guī)律的深入研究，進一步揭示生命規(guī)律，為人類制定精準營養(yǎng)策略提供科學依據。”斯彼克曼表示。

 

雙標水技術是一種利用氘和氧-18兩種穩(wěn)定同位素來測量人體能量消耗的技術。

 

1982年，雙標水技術首次被運用于人類。經過數年研究和發(fā)展，雙標水技術被認為是測量自由活動狀態(tài)下人類能量消耗的“金標準”。

 

斯彼克曼是全球最早參與雙標水研究的科學家之一。

 

“雙標水不僅價格昂貴，更需要測試靈敏度和精準度極高的同位素質譜儀與高水平的分析人員，要建立一個能完整配制并分析雙標水的實驗平臺并非易事。”斯彼克曼說。

 

2016年，深圳先進院醫(yī)藥所副研究員張雪映跟隨斯彼克曼在英國、日本學習雙標水技術和數據分析方法。

 

2020年，斯彼克曼加入深圳先進院后，我國首個人類雙標水實驗室的建設工作正式啟動。

 

此次，雙標水技術落地，意味著中國成為繼英國、美國、日本等國后，極少數擁有雙標水技術的國家之一。

 

張雪映介紹，深圳雙標水實驗室面積約為800平方米，具備實時精確監(jiān)測人體能量代謝、運動狀態(tài)、體成分以及心血管健康等方面情況的技術能力。

 

促進國際合作

 

“中國是人口大國，但雙標水數據量很少。”斯彼克曼認為，深圳雙標水實驗室的建立將極大促進中國的相關研究。

 

《中國居民營養(yǎng)與慢性病狀況報告（2020年）》顯示，我國城鄉(xiāng)各年齡組居民超重肥胖率上升，超過一半成年居民超重或肥胖。

 

“隨著中國肥胖人數不斷增加，防止肥胖流行成為關鍵，研究團隊正積極與相關企業(yè)建立合作關系，研究肥胖的治療方法。”斯彼克曼說。

 

該團隊還將搭建廣東省首個人體代謝艙系統(tǒng)。系統(tǒng)投入使用后，將為各種藥物篩選及效果評估等臨床試驗提供支撐。

 

“在人體代謝艙里，志愿者可以生活數日。我們收集艙內的氧氣和二氧化碳，通過高精密氣體濃度分析儀，可以實時測量能量消耗情況。”斯彼克曼表示，“這一系統(tǒng)與雙標水技術結合，將為我們的研究打開一個獨特窗口。”

 

自2020年以來，斯彼克曼團隊在完善實驗室建設的同時，陸續(xù)發(fā)表了多篇基于雙標水技術的重要研究論文。例如，首次揭示人類全生命周期的代謝規(guī)律，打破了“人到中年代謝率下降”的傳統(tǒng)認知，顛覆了以往人們對飲水量需求的認知。

 

深圳雙標水實驗室有望促進相關國際科研合作。實驗室的科研人員開設了雙標水技術培訓班，吸引了來自泰國、日本、巴西等國的科學家來深圳學習和探討雙標水技術。

 

“過去，為了使用雙標水技術，我們不得不依賴國外實驗室的協(xié)助。而現在，我們在國內就可以獨立完成雙標水樣本分析，并吸引其他國家的科學家來華學習。”張雪映說，在后續(xù)的科研工作中，他們計劃聯(lián)合全球其他雙標水實驗室，針對具體研究開展數據對比和分析試驗，使研究結論更準確。