一个担心心脏病的妇女可能会检查她的零食中饱和脂肪的含量。患有糖尿病的人可能会追踪午餐中的碳水化合物。
我们知道我们的饮食会严重影响我们的健康。所以我们为什么不像研究基因那样深入地研究它呢?
美国农业部追踪了我们所吃食物中大约150种脂肪、糖、氨基酸和其他营养成分。虽然这些都很重要，但它们只是构成我们食物的化合物的一小部分。
“如果你仔细看看我们的食物，就会发现我们真的不只有150种营养，”美国东北部复杂网络研究中心的副研究员Giulia Menichetti说。“看看世界各地的数据库，我们的食物中有2万到3万种不同的化合物。这只是一个初步的估计。”
Menichetti和她的同事，包括Albert-Laszlo Barabasi，东北大学网络科学的Robert Gray Dodge教授，正在努力识别和跟踪所有这些化合物，并寻找新的化合物。该组织最近收到了洛克菲勒基金会的一笔拨款，用于扩大他们的工作。这是一项艰巨的任务，但米尼凯蒂相信，这将帮助我们活得更长，更健康。
Giulia Menichetti是东北大学复杂网络研究中心的一名副研究员，他正在努力找出我们吃的食物中所有的化学成分，这可能会为了解和管理人类健康开辟新的途径。Matthew Modoono/东北大学拍摄“在过去的10到20年里，基因组学改变了医学的面貌，我们的想法是开始在食品领域做一些类似的事情，”Menichetti说。“我们可以改变饮食模式，拥有更健康的生活。目前，改变我们的基因构成还不是那么容易。”
但这比避免吃的食物清单要复杂一点。
以大蒜为例。通过挖掘现有的文献，该小组确定了5676篇现有的科学论文，这些论文可能包含有关生大蒜化学成分的信息。他们使用机器学习技术来完善这个列表，然后手工评估其中的299个。
他们发现了与大蒜成分有关的1426种化学测量数据，包括目前数据库中与大蒜无关的170种化合物的新信息。总的来说，大蒜含有2000多种化合物。其中485种对健康有潜在的影响，但是它们在大蒜中的浓度仍然未知。
Albert-Laszlo Barabasi，东北大学网络科学杰出教授和Robert Gray Dodge教授。Adam Glanzman/美国东北大学
那么你应该吃大蒜吗?没有一个放之四海而皆准的答案。但在某些食谱中，米尼切提说，新鲜大蒜中的化学物质可能会有所帮助。
米尼切提说:“很多食物的搭配，比如大蒜和红肉，可能都是经过改良而成的，因为它们很好吃，而且可能对你的健康也很有好处。”
红肉中含有的分子在肠道和肝脏中被加工成三甲胺n -氧化物，这与心脏病患者较高的死亡率有关。大蒜中的一种化学物质会干扰这一过程。
米尼切提说:“红肉可能对身体有害，但如果你多吃大蒜、特级初榨橄榄油或葡萄酒，就可以减少这种影响。”“但大多数化学物质都没有在标准数据库中报告。”
第一步是对分散在科学期刊和领域的现有信息进行编译和组织。随着研究人员收集到更多的信息，他们可以利用所掌握的知识来预测尚未被识别的化学物质。
一旦每一种化学物质进入我们的身体，它就会与我们肠道中的细菌和其他过程相互作用，这些过程可能会把它变成有益的，也可能是有害的。所有这些路径也需要被绘制出来。
米尼凯蒂知道这是一个巨大的努力。
她说:“从建模水平、数据水平和计算机科学水平都有很多挑战。”“我从来没有想过要在食物上做工作，但这是一个很好的挑战，我们已经向前迈出了很多步伐。”
米尼凯蒂设想，未来我们可以跟踪我们的日常饮食模式，并对我们摄入的化学物质有一个独特的描述。结合我们个人的基因变异和健康史，这些信息可以提供切实可行的方法来改善我们的健康，只需调整我们的饮食。
Menichetti说:“我们想要绘制所有的地图。”“这是挑战。我们希望对我们每天吃的东西有一个高度的化学理解。”
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