一日24小时，你最适合在什么时候运动？糖尿病人不吃药，如何仅通过改变生活方式来实现控制血糖？这些看似玄妙的“科学之问”，正在尝试通过实实在在的实验寻找答案。

11月11日，上海交大医学院附属瑞金医院转化医学大科学设施宣布成立全球首家数字化能量代谢监测平台，集成10个不同功能的智慧代谢舱，开展人体能量代谢研究。据悉，这是目前为止单体数量全球第一、最具影响力的代谢研究平台。

进舱，监测海拔3000米下的能量代谢波动

当日，一名受试者在换上可穿戴心率监测设备后，走进了位于瑞金医院转化医学中心内的低氧代谢舱。

低氧代谢舱，舱内氧气含量约13%左右，室温为10℃，模拟的是海拔3000米的玉龙雪山的秋天环境状况。

图：低氧舱

在工作人员的引导下，受试者在舱内骑自行车，做一些微量运动。通过红外摄像头等设备，实验人员捕捉到了由受试者每一口呼吸带来的人体周围空气含量的变化，以此计算出她的能量代谢的波动，以及心率和血氧饱和度。

“这里还有高温代谢舱、低温代谢舱，病人需要在此生活24小时甚至几天。”瑞金医院国家代谢性疾病临床医学研究中心主任助理潘诗佳告诉记者，在接受监测的时间里，患者吃喝拉撒睡觉都在舱内，餐食将通过特殊窗口传送给他，病人还将通过专用窗口接受采血。据介绍，代谢舱内为相对封闭空间。

值得一提的是这些代谢舱的光照系统，可以模拟出从日出到日落24小时全天光线变化和四季交替的光照波动，使受试者住在舱内，也能感知模拟环境的真实体感。

“目前我们主要是针对糖尿病、高血脂、库欣、脂肪代谢综合征以及甲亢等病人开展代谢监测研究。”瑞金医院国家代谢性疾病临床医学研究中心主任王卫庆教授说，受试者根据不同外部干预刺激会呼出二氧化碳、吸入氧气，而这其中含量的微弱变化将被精准的采集、分析，研究人员将利用间接热量法测定人体动态代谢率。

糖尿病人怎么吃和动？监测出方案

为什么要开展能量代谢研究？

王卫庆教授介绍，能量代谢是细胞及机体能量与物质调控的核心生命过程，近年来，多项研究已经表明，能量代谢失衡与糖尿病、肥胖、心血管疾病、癌症等一系列重大慢性非传染性疾病以及老龄化密切相关，加强对机体能量代谢调控机制的基础研究，是应对慢病挑战的关键所在。

据介绍，该平台实现了人体高维度的数据采集和高精度的时序队列分析。其中包括环境数据、外界暴露刺激数据、人体静态检验检查数据、人体动态生理数据、心理数据以及行为数据。能够实现80余项相关数据的实时采集和精准分析，标志着给予人体能量代谢的临床研究将进入数字化的全新阶段。

“我们通过色、声、香、味、触、法的多模态精准刺激机体的眼、耳、鼻、舌、身、意，由系统软件自动获取生理、心理、生化及能量代谢动态变化数据。”王卫庆教授说，通过智慧代谢检测系统，将为疾病的精准诊断和个体化治疗提供依据。

譬如，研究发现，对糖尿病人并非一定进行药物干预，也可以通过生活方式管理来控糖。通过研究，一个病人需要每天运动多少量、何时运动、三餐吃什么，都可以获得更科学的方案推荐。

王卫庆说，根据瑞金医院院长宁光院士牵头的研究发现，传统江南地区饮食是平衡膳食的理想模式，被国际上推荐为和地中海饮食、日本和食、北欧Nordic饮食并列为全球四个抗炎型饮食代表之一。

又如，研究中心正在开展的一项研究发现，重塑肠道菌群可以作为降血糖的新方案，其中上海人熟知的“黄连素”联合益生菌使用，就是一个很好的菌群干预方子。

据统计，全球现有大约80个研究型代谢舱体供人体代谢研究使用，主要分布在北美洲、欧洲和亚洲。位于瑞金医院的智慧代谢研究中心是全球首家数字化能量代谢监测平台，集成了10个不同功能的智慧代谢舱体，成为单体数量全球第一的代谢研究平台。与其它代谢舱单一功能，单向接收受试者的代谢指数相比，这里的代谢舱，还能接收生理参数、生化指标乃至心理参数，并能通过改变环境因素，施加刺激条件，实现与受试者双向互动。