把食物当成药物，用食物来治疗疾病。

——现代医学之父 希波克拉底

大众所了解的“芯片”，最容易联想到的就是计算机和智能手机的中央处理器CPU，这是芯片中的典型实例。CPU属于微处理器芯片，另外还有存储芯片，无论是系统芯片还是存储芯片，都是通过在单一芯片中嵌入软件，实现多功能和高性能，以及对多种协议、多种硬件和不同应用的支持。基于“芯片”概念，人脑芯片、生物芯片、基因芯片等各种新科技概念层出不穷——而前不久才横空出世的主食芯片3D技术，是最前沿的精准营养食品人工智能技术。

现代医学研究已经证实，在我们人体的消化道中，存在着5亿多个神经细胞，就好比是大脑中的神经元，神经元与神经元彼此之间共同协作、互动交流，形成了“肠脑”系统，它是我们自主自治的第二大脑。

肠脑能有效控制我们人体的肠道肌肉收缩、腺体分泌、调节细胞活性，同时还可以有效地帮助我们平衡饥饿感和饱腹感，并在处理完毕之后，将整个状态的全部信息传输给大脑；反过来大脑也可以调节局部肠道的蠕动、分泌以及通透性，并通过直接调节微生物基因表达，影响肠道微生物的群落（肠道菌群）结构和功能。 肠脑与大脑，就形成了一个可以互动的肠-脑轴（The Brain-Gut Axis），而且研究证实，肠脑对大脑的影响控制力，明显大于大脑对肠脑的影响控制力。

成人肠道内微生物数量高达10^14个；质量达到1.2kg，接近人体肝脏的质量；其包含的基因数目约是人体自身的150倍，具有人体自身不具备的代谢功能。肠道微生物基因组中富含参与碳水化合物、氨基酸、甲烷、维生素和短链脂肪酸代谢的基因，其中很大一部分是人体自身所不具备的，表明肠道微生物是人体代谢的重要参与者。 而肠道微生物也深入参与肠-脑轴的功能反应，在肠道与大脑的信息交流中发挥着非常重要的作用，它们又共同构成了脑-肠-微生物轴（The Brain-Gut-Microbiome Axis），该理论已被现代医学界所广泛接受。

所谓主食芯片(Food OpSys)，就是人的脑-肠-微生物轴对食物选择的底层操作系统（underlying operating system)。也就是说，主食芯片是指导人类形成对食物好恶选择的一套底层程序(underlying program)，通俗地讲，就是一种固定的进食习惯，即，为什么会无缘无故地喜欢一种食物，讨厌另一种食物。

主食芯片3D技术包括以下五大要素：

来自特定人群的病理生理指标及食物体验的采集跟踪反馈系统；

营养学和膳食相关的流行病学大数据（可接收上述反馈系统所采集的数据）；

医学和营养学的专业知识数据库；

人工智能化的食品营养、口感和味道研发调配软硬件系统（模拟人类主食芯片的天然运行模式）；

可集成智能硬件并升级植入高科技食品生产工艺的食品生产机械设备（如具备多种生产工艺参数的可调节功能的模块化智能食品3D高速打印机，可匹配产品感官评价、理化性质、消化特性的不同需求）。

近期诞生的第一代主食芯片3D技术特点，是以数字化的3D造形智能建模和原料营养成分配比的智能建模技术为基础，利用现在相应的3D挤出技术、FDM熔融堆积技术或者是包衣喷涂技术，把液体、半固体或者固体的食品原料，在特定的温度、压力和扭矩等参数设置下，经过逐层的粘接或成形，形成主食所需要的特定微观物理结构及外观形状，并由此具备复合营养、易于消化、营养缓释、快捷食用等多种令人惊叹的特性，可替代一切基于农产品形态的天然主食（大米、面粉、杂粮等）。主食芯片3D技术，将会成为实现食品工业4.0，或者一切精准营养食品智能制造的一个重要手段。

了解什么是主食芯片和主食芯片3D技术后，我们不禁要问，其对于人类营养健康的意义是什么呢？

中华民族是重视食物的民族，自古以来，我们与食物之间就建立了千丝万缕的联系。从一开始只为填饱肚子的“饲料式饮食”，到后来的重视食物背景文化、口味、营养的“餐式饮食”，都是在不断地进步。然而近几十年来，各种慢性病和亚健康状态在中国乃至全球的极度流行，其主要原因都明确指向了我们日常的饮食习惯，也就是主食芯片的异化！

早在几千年前，中国人就发现了食物与疾病和健康的关系，提出了药食同源的观点。中医学的鼻祖经典《黄帝内经》指出：“大毒治病，十去其六······无毒治病，十去其九。谷肉果菜，食养尽之，无使过之，伤其正也。”而“病从口入”的领悟，也有了上千年的历史。2000多年前的西医之父希波克拉底也指出：食物是我们的药物，药物也是我们的食物。食物中必定存在神奇的健康营养特素——或许我们可以借用欧美营养学界流行的两个名词，称之为Foodicine（食物之药）或Nutricine（营养之药）。

实际上，从现代营养科学的角度来看，所谓Foodicine或Nutricine就是指维生素、矿物质、微量元素、膳食纤维/益生元、动植物源的活性分子等，它们显著区别于可消化的碳水化合物、脂肪、蛋白质、水和空气等常规普通营养素和生命要素。从最早缺乏维生素的主食习惯所造成的疾病现象（坏血病、脚气病、夜盲症等），到近年来因缺乏膳食纤维主食习惯造成高血糖、高血脂、高尿酸血症/痛风、肥胖的肆虐，人们逐渐深刻领悟到，应当把主食健康放在和清新空气、洁净饮水一样的基础位置。

随着经济与科技的不断发展，以及人们营养健康理念的不断升华，人类必将迎来又一跨越式的饮食革命，那就是集千年健康经验、现代医学、营养科学与先进食物改良技术为一身，富含每个个体所必需健康营养特素Foodicine的“精准营养”，这也是《主食芯片》的历史使命与核心价值所在。

大健康产业在中国已进入一个高速成长期，预计2025年大健康产业市场规模将达到20万亿元。随着医疗体制改革的不断深化，“以药养医”模式正在被彻底颠覆中，以使用药物治疗疾病为中心的医疗模式正在被以疾病预防和康复为中心的医疗模式所替代，其主要手段是饮食营养和生活方式的干预。精准医疗以基因技术为中心，精准营养必然要以主食芯片3D技术为依托！精准营养领域的市场空间巨大，将会呈现快速发展势头。

通过食品工业技术的创新，结合医学和营养学知识，针对不同诉求的人设计出针对性的精准营养主食，既可以延续主食芯片对原有天然主食（如亚洲人的稻米主食）的存储记忆，又可对主食芯片的底层操作系统进行升级，并清除垃圾和错误数据，从而以一种接近理想的运行状态直接干预身体健康的相关指标，这是食物的革命——主食的未来就是精准营养。

在食物的世界，如果把食物所含的各种营养特素比喻为元素周期表中的天然元素，加起来也是极为有限的数字。但不同的营养特素相互“化合”或“螯合”，会产生不一样的能量代谢作用，其所呈现的生理功效也各有不同。食物的世界内涵丰富，研究领域宽广，没有绝对权威，只要敢于尝试，就能孕育出各种各样的新成果。我们上面提到的精准营养，属于食物界的特殊精准营养，是希望拥有天然主食形态和色香味的精准营养，而不是那种需要捏着鼻子吞下的“营养补充药剂”，如果能够成功，那将是人类饮食健康史上一大进步。

在智能化与科技化的创新理念下，我们应当不断探索消化“人工智能机器人”的技术，主动加强与脑-肠-微生物轴（The Brain-Gut-Microbiome Axis）中之前一直被忽视的“肠脑”和“肠道菌群”的良性沟通，让脑-肠-微生物轴摆脱不良饮食习惯形成的主食芯片的束缚，重塑健康主食芯片。

回顾过去，畅想未来，人类已经走出固有主食芯片的襁褓，也一直努力尝试全新的饮食结构，并以此作为根基不断改善自己现有的生活状态，人们希望自己能越变越好，这不仅仅局限于体质，还包含着生活品质与健康概念等精神层次的升华。《主食芯片》中提到的精准营养，就是在努力提升我们的生活层次。

技术革命推进了现代文明，食品高新科技也在改造着人的健康模式和社交模式。前沿的大数据、人工智能、3D打印、缓释控释、纳米超微等技术也都逐渐应用到了食品的生产和研发中。食品技术创新的目的是增强食物中所含Foodicine所具备的功能，在法规层面又区别于药品和保健品，而且食品技术必须关注口味和体验。传统的菜谱也正在结合营养和康复功能升级，营养师和康复师单向的饮食建议，也正逐渐融入和患者原本生活方式的互动中。康复和健康的关键在于生活方式的重塑，以及坚持既定的健康方式，而建立健康生活方式的首要问题就是要尊重习惯、驯化习惯。主食芯片3D技术，让精准营养型主食成为可能。自然界没有任何一种天然单一主食是适合人长期食用的，只有主食芯片3D技术智造的复合主食，才适合精准营养的特殊需要。

本书内容结合过去、现在人们的饮食进化规律，将人与食物之间的关系娓娓道来，直抵问题源头核心，渐进性地阐述人与食物之间驯化与被驯化的历程与经验、人类饮食观念、文化以及需求的不断演变过程，对当下人类饮食系统的不断推进，也从不同的方面诠释着人类饮食结构的发展进程，并对未来世界人类更为先进的饮食结构和主食功效进行展望。

更为难得的是，《主食芯片》从一个崭新的角度帮助读者看待人与食物之间的连接关系，让读者拓宽想象，提前感受未来尖端科技和时代文明缔造下的饮食新概念，以及优化后的新健康饮食结构体系，从而提前对自己进行饮食完善，改变固有的主食芯片习惯思维，让你拥有更健康、更美好的生活状态！

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