Работа с живыми людьми несет в себе определенные трудности
Создается впечатление, что исследования в диетологии создают больше противоречий, чем любые другие. Это частично объясняется тем, что средства массовой информации проявляют к этой области особый интерес, в то время как неорганическая химия, геология и многие другие отрасли науки не находятся под таким ежедневным пристальным вниманием. Кроме того, диетологи не в состоянии в той же степени контролировать участников своих экспериментов, как химики или зоологи. Им приходится работать с непредсказуемыми, независимыми, в большинстве случаев не поддающимися контролю объектами — живыми людьми.
Вот лишь некоторые трудности, с которыми сталкиваются исследователи в области диетологии:
Люди не едят один и тот же «корм» три раза в день неделю за неделей. Рацион меняется каждый день, каждую неделю, каждый сезон. То, чем вы питаетесь сейчас, наверняка чем-то (или в корне) отличается от того, что вы ели два года назад или будете есть через два года. Эти перемены обусловлены индивидуальным вкусом, прогрессом в сельском хозяйстве и технологиях, переменами в профессиональной и семейной жизни. Они также могут быть вызваны болезнями или старением.
Многие исследования требуют, чтобы испытуемые в точности перечисляли, что они ели, а это непростая задача. (Попробуйте вспомнить, чем вы завтракали в какой-то определенный день на прошлой неделе.) Несмотря на эту трудность, люди способны более-менее точно вспомнить свой рацион на протяжении какого-то времени. Но поскольку информация несовершенна, не всегда можно уверенно установить связь между заболеванием и режимом питания.
Ваша повседневная пища содержит тысячи различных натуральных элементов. Одни из них хорошо известны и изучены, а другие — нет. На данный момент мы знаем, как ведут себя в организме лишь некоторые из них. В будущем нам еще предстоит собрать информацию об остальных веществах и изучить, как эти компоненты взаимодействуют друг с другом.
Сложно подсчитать, сколько питательных веществ — насыщенных жиров, клетчатки, витамина Е и т. д. — человек получает с пищей, поскольку это зависит от не всегда полной информации о составе того или иного продукта.
Практически все потребляют какое-то количество жира, клетчатки, сахара, крахмалов, фруктов, овощей, витаминов, микроэлементов и т. д. Это значит, что диетологи сталкиваются с еще более сложной задачей — определить количество того или иного элемента в рационе, а не только с вопросом о том, употребляли ли его вообще.
Сердечно-сосудистые заболевания, рак, диабет, остеопороз, катаракта и другие хронические расстройства почти всегда развиваются на протяжении многих лет. Кроме того, у них могут быть другие причины возникновения помимо питания: наследственность, уровень физической активности, курение, стрессы и другие факторы, которые тоже нужно выявить.
Методы исследования
Чтобы решить эти проблемы, ученые-диетологи используют целый ряд методов исследования.
Рандомизированные исследования. «Золотой стандарт», согласно которому обычно оцениваются другие эксперименты — рандомизированные исследования. В ходе такого тщательно контролируемого исследования половина группы добровольцев, отобранная методом случайной выборки, питается по экспериментальной диете или подвергается экспериментальному лечению, а вторая половина (контрольная группа) питается или лечится стандартным способом или вообще не лечится. По окончании заранее установленного времени число неблагоприятных исходов (смерть, сердечный приступ, перелом тазобедренного сустава и т. д.) в контрольной группе сравнивается с количеством подобных случаев в экспериментальной группе.
Скажем, мы хотим выяснить, предотвращает ли витамин С ухудшение памяти в старости. Мы собираем большую группу добровольцев, затем методом случайной выборки назначаем некоторым из них ежедневную дозу витамина С, а вторым — идентичные таблетки, содержащие неактивный компонент, по вкусу напоминающий витамин С (плацебо). Через десять-двадцать лет мы сравним процент людей в первой группе, у которых память ухудшилась, с процентом таких же людей во второй группе.
Такой метод обладает рядом преимуществ. Если исследование достаточно масштабное, процесс рандомизации помогает удостовериться в том, что представители экспериментальной группы практически не отличаются от участников контрольной группы по возрасту, состоянию здоровья, уровню физической активности и другим потенциально важным факторам. Поэтому единственное различие между двумя группами составляет режим питания или лечение. К сожалению, в области диетологии практически невозможно проводить рандомизированные исследования. Трудно заставить человека долгое время есть одну и ту же пищу. Не менее сложно уговорить его ежедневно в течение десяти лет или более принимать витамины или плацебо. С учетом огромного числа необходимых добровольцев стоимость рандомизированного исследования может достигать астрономических сумм. Исследование под названием «Женская инициатива», изучающее влияние сокращения жиров в рационе до 20 % суточного объема калорий и увеличения порции овощей и фруктов на развитие рака молочной железы, будет стоить около миллиона долларов и все равно может не принести однозначного ответа на этот важный вопрос.
Когортные, или групповые, исследования. Следующий по эффективности метод исследования — наблюдение за большими группами (когортами) тех, кого эпидемиологи называют «вольными людьми» (обычных людей, таких, как мы с вами), на протяжении длительного периода времени. Обычно для проведения когортного исследования собирается группа участников, объединенных каким-то общим фактором, например родом деятельности или местом жительства. Собирается информация об их режиме питания, о пристрастии к алкоголю и курению, об образовании, профессии, состоянии здоровья и других потенциально важных факторах. Затем в течение некоторого времени — в идеале десять лет и более — за этой группой ведется наблюдение, либо прямое с периодическими контрольными проверками и заполнением анкет, либо путем изучения свидетельств о смерти. По прошествии достаточно длительного периода времени после начала исследования ученые могут приступить к анализу собранной информации, чтобы проверить ряд гипотез. Например, они могут определить, отличается ли процент заболеваемости раком толстой кишки среди тех, кто употребляет много клетчатки, от тех, кто ест ее меньше, или подвержены ли те, чей рацион богат фолиевой кислотой, меньшему риску сердечных приступов, чем те, кто почти не получает ее. Именно благодаря таким долгосрочным исследованиям было выявлено большое количество фактов наличия связи между режимом питания и различными заболеваниями. Сбор информации до появления заболевания у испытуемых позволяет свести к минимуму вероятность искажения данных, ведь люди зачастую предоставляют необъективную информацию, пытаясь найти объяснение уже имеющейся болезни. В групповых исследованиях используются тщательно проверяемые анкеты, которые заполняются самими участниками несколько раз на протяжении эксперимента. Это позволяет существенно снизить процент ошибок и дает возможность изучать возникающие со временем изменения.
Исследования «случай-контроль». В ходе исследования такого типа ученые собирают информацию о группе людей с определенным заболеванием (случаи) и о группе здоровых участников (контрольная группа), а затем сравнивают результаты, чтобы выявить различия в режиме питания или других интересующих его аспектах. Исследования «случай-контроль» эффективны, когда этот аспект очевиден, например, если это курение или род деятельности. В области диетологии данный метод менее эффективен, поскольку различия между испытуемыми незначительны. Кроме того, коэффициент ошибок в подобных исследованиях выше, чем в когортных. Поскольку исследования «случай-контроль» можно проводить быстро и с минимальными затратами, именно они легли в основу большинства ранних рекомендаций о здоровом питании. Однако по мере поступления информации в ходе когортных исследований зачастую обнаруживается несостоятельность выводов, сделанных в ходе экспериментов путем метода «случай-контроль».
Метаболические исследования. Существует тип краткосрочных рандомизированных исследований, которые проводятся с участием добровольцев, содержащихся в отдельных больничных палатах и получающих специально приготовленную пищу. Контролируемые условия позволяют увидеть, как разная пища или питательные вещества влияют на уровень холестерина в крови или другие биохимические показатели, но эти эксперименты слишком поверхностны и краткосрочны, чтобы оценить долгосрочную перспективу с точки зрения здоровья.
«Тепличные условия» также не позволяют определить, как подобная диета повлияет на состояние людей, живущих в гораздо более беспорядочном реальном мире.