中国农业科学院饲料研究所张泓：精准营养管理与3D打印

2019年9月19-21日，IAME中国（西安）国际3D打印博览会暨高峰论坛将在西安高新国际会议中心举办。2019IAME旨在搭建增材制造（3D打印）科技创新的开放合作共享交流平台，汇聚全球顶尖的增材制造（3D打印）领域成果及人才，促进行业各环节、产业链的衔接融合。南极熊作为战略合作媒体，到西安现场全程报道。

2019年9月 20 日“增材制造技术与生物医疗论坛”，中国农业科学院饲料研究所张泓做了主题是《精准营养管理与3D打印》的报告。

下面是现场速记：

张泓：尊敬的各位专家，各位企业家大家上午好！今天上午是一个医学的专场，我今天介绍的和医学没有紧密的关系，是从营养角度来讲，本来我们的领头人戴小枫研究员要亲自分享我们相关的成果，由于时间关系，由我代替进行。

一、精准营养膳食的个性化服务
刚才3D打印里面讲到很多医学器官肯定是个性化的，但营养应该也是个性化的。为什么现在中国的慢性病呈现井喷式的趋势呢？就是由于营养不够精准，全国有11.6%的糖尿病病人，中国占到了三分之一，同时还有肥胖症造成了很多高血压、高血脂、超重异常等问题。曾经有过一个报道，慢性病的主要原因有很多方面，但把膳食风险因素放在了第一位，我们吃饭的问题非常重要，所以2016年在习主席的倡导下，中国出台了健康中国2030，除了医学以外的东西，最重要的就是把营养健康提升到我们国家的战略高度。

在座很多可能对医学非常专业，我们知道在美国和中国都提出了精准医疗，根据你的遗传背景，根据你所存在的环境状况，以及你本身的营养健康的状态，来给你制定一个精准的诊断方案治疗疾病，但是这主要是治已病的。我们还要考虑到怎么样能够在没有得病之前让少生病、不生病或者晚生病，这里面我们开展个性化营养膳食，通过个人的遗传背景，通过营养健康的状况，以及通过食物的大数据，制定不同人群或者不同个性的精准营养的方案，让我们能够解决治未病的问题。

1.三大数据库之人体健康大数据。我们研究室通过医学的手段，不通过抽血和化验尿可以快速检测到人体的方式。

2.三大数据库之营养需求大数据。现在有的人是营养过剩，有的人是营养不足，左边是我们常规的大众人群不同发育阶段需要的营养是不一样的，右边是我们的特殊人群，比如慢性病、军人或者从事特殊职业的人，他所需要的营养也是不一样的。

3.三大数据库之食物营养大数据。我们原料营养素数据库构成了食物营养大数据，比如中国的八大菜系、地方菜系，大家吃的菜的品种有18000种，主食有2000余种，这里面有大量的营养数据，把它整理成一个数据库。

4.精准营养的实现路径。通过数据库的实施和精准营养的要求，可以测定24小时实施监控营养健康状态和一日三餐营养搭配食物。

有了这样一个数据库以后，3D打印是最适合个性化柔性制造的颠覆性技术，这两天大家都看到我们做器官打印，做食物打印也可以进行分层制造，我们可以打印出来适合于不同人群和不同个性的产品，能够满足个性化膳食的需求。比如过去在打印的时候，最早印刷术是雕刻的版，现在我们做了这么多种类的菜一样，把不同的原料任意组合。就像我们用四种颜色可以打出不同颜色的字体，如果3D打印用在这上面，就可以产生很多很多不同的食品。

最典型的案例，像日本个性化的精准营养，这个店里面只有一个人，你进去以后输入所有的数据，采集以后进入到它的3D打印系统里，根据你的营养状况打印食品，或者你就餐之前把你的数据发到它的平台上，你去了以后打出来的东西就是针对你所需要的营养。产品种类很多，形状也非常漂亮。他们现在已经把这样一种打印方式布局到了餐厅、家庭、医院、食堂，甚至将来计划还要在太空中实施。这方面原料很重要，要有一个支撑系统，比如金属打印的FDM熔融沉积也可以用到这上面去。比如卡拉胶通过钙离子有不同的凝胶性，可以打印出不同的产品不同的框架，凝胶性天然的原料有很多。我们还要选择健康的食材，做了很多马铃薯方面的工作，提取出了很多膳食纤维，做了小鼠实验以后，对控制肥胖和控制脂肪有很好的作用。长期食用一定程度的马铃薯膳食纤维血糖可以降低，这样可以用在我们3D打印里面。当然这不仅仅是马铃薯纤维，选择的产品还有很多。打印不同的产品，比如适合糖尿病的适合这些配方，可以做成低GI的休闲食品。适合肥胖症食用的高蛋白高膳食纤维3D打印代餐饼干，不容易产生更多的脂肪和热量，这给人一个心理，你吃了很多东西，但实际上没有吃那么多东西。还有高血压人群，葛根对降血压效果非常好，我们使用完全天然的食品来进行。这是3D打印全营养代餐饼干，里面六大营养元素按比例是非常均衡的，我们做了3D打印全营养粉的原料，拿这些粉就可以。还有老人的全营养食品。

这是我们现在自己开发的3D打印的装备，开展的一些打印的东西。同时还有营养管理系统，时间关系我就不讲了，研究成果在五年大型科技成就展展出，展完以后我们的装备在国家博物馆永久的珍藏，大家可以看到。去年也开展了大型的3D打印国际会议，展示了我们开展的工作，同时有一些研究的报告。

二、3D打印未来的目标
我们可以全天候24小时做服务，首先我们要把装备做好，另外将来要家庭、餐厅、蛋糕店、学校、医院等都能用上我们的产品，对每一个人都有精准营养配方的建议。这是我的联系方式，如果大家有兴趣可以跟我联系。

谢谢大家！