十间4-10平方米不等的智慧舱室，遍布传感器和精密分析设备，可模拟从赤道到极地、海平面到高原的多样环境，实时采集分析80余项人体生理参数、生化指标乃至心理参数……这不是科幻电影中的太空基地，而是全球首家数字化能量代谢监测平台。
这一平台设立在上海瑞金医院转化医学大科学设施大楼5楼，集成了10个不同功能的智慧代谢舱体，是单体数量全球之一的代谢研究平台。自2021年11月11日成立以来，已有2700余人参与代谢舱研究项目，覆盖的人群从慢性病患者到罕见病群体，甚至还有专业运动员等人群。
2025年9月22日，上海瑞金医院转化医学大科学设施大楼5楼，全球首家数字化能量代谢监测平台设立于此。本文图片均为 澎湃新闻记者 陈斯斯 图
9月22日，澎湃新闻（www.thepaper.cn）记者走进全球首家数字化能量代谢监测平台，多名武术运动员正在代谢舱内进行数据的采集。
标准代谢舱。
“这是我们与上海体育科学研究所开展的一个合作项目，这些武术运动员正在备战即将举办的全运会，有降低体重和体脂的要求，我们对这部分武术运动员的日常运动表现和基本代谢状况进行系统采集和分析，为他们量身定制专属的饮食方案，并开展一项平行干预研究，在了解什么样的饮食结构可以为运动员科学减重减脂的同时，保障他们的健康状态和运动表现。”国家转化医学中心智慧代谢研究中心主任助理潘诗佳在接受记者采访时表示。
潘诗佳透露，这项研究从2025年6月开始，共有20名武术运动员参与，干预时间为6周。“干预前我们对他们进行了体测，包括3000米跑步、30米冲刺、卧推更大力量等指标。这项研究将所有的运动员分为两组，一组采用高蛋白饮食，餐食结构中动物和植物蛋白质含量高，另一组采用地中海饮食，其中脂肪含量高、深海鱼类占比高，两组进行平行对照研究。目前研究即将进入尾声。”
“经过6周的干预，两组运动员体重都降低了约1公斤，但高蛋白组运动员体现了更好的运动表现，他们在肌肉力量的增强方面效果更好。而地中海饮食组在改善身体状况如降低总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇等血脂指标方面更优。”潘诗佳说，“除了武术运动员，这一平台也为奥运会举重选手、公路自行车运动员提供过科学的干预。此前，我们应教练要求，帮助一名奥运会举重运动员2个月减重3公斤，体脂率下降3%，我们也让运动员进入我们的代谢舱内，帮助其计算出更佳的燃脂心率，从而方便教练为其设计阶梯式训练方案，同时调整运动员的饮食和运动方案，这也有助于运动员在比赛场上发挥出佳绩。”
该平台的服务对象主要分为三类：一是门诊病人，如2型糖尿病、原发性醛固酮增多症和肥胖患者，以及不明原因消瘦人群、甲亢患者等；二是科研项目，如平台与上海体育科学研究所合作的运动员研究；三是研究者发起的临床研究，主要通过医院官方公众号向社会公开招募受试者。
国家转化医学中心智慧代谢研究中心主任、瑞金医院内分泌科主任王卫庆介绍，代谢舱是一个相对封闭的空间，测试者可以在舱内舒适地自由活动24小时至几天。“舱内配备了床、桌椅、马桶、洗手池、运动设备等，如同一间小型公寓，舱内还能接收生理参数、生化指标乃至心理参数，总共能够实现80余项相关数据的实时采集和精准分析。这意味着基于人体能量代谢可以在这里用‘量化’指标来体现，并通过饮食、运动、环境改善等进行科学调控。”
王卫庆进一步表示，该监测平台的10个代谢舱按功能分为标准代谢舱、静息代谢舱和生存环境模拟代谢舱三大类，各有专攻又协同作战，形成完整研究体系。
可视化的监测平台。
目前，各个代谢舱都在开展不同研究。其中，标准代谢舱聚焦临床代谢疾病研究。在科技部支持下，研究团队目前正在针对原发性醛固酮增多症开展研究，这是一种以高血压、低血钾为特征的内分泌疾病，手术治疗后约半数患者存在代谢风险残余。通过术后代谢监测，研究人员发现肾上腺切除后患者常出现体脂率升高和代谢异常，据此制定的个性化饮食和运动方案已在患者随访中显示出良好效果。
而静息代谢舱则正在开展一项关于人体产热“奥秘”的研究。“我们在这一舱内开展一项低温 *** 试验，发现一部分人群存在特殊的‘产热基因’，在15℃低温环境下，其产热开关会被激活，这样可以达到燃烧脂肪的目的，如果能通过这项研究找到激活‘产热基因’的 *** ，人们或许无需剧烈运动，通过简单生活方式干预就能实现体重管理，这项前沿研究或许也可以为未来肥胖人群的干预提供新的靶点。”潘诗佳介绍，还有一个代谢舱被用于生存环境模拟，这也是全球唯一能模拟0-6000米海拔的研究设施。“在这里，我们为长跑、自行车等耐力运动员定制低氧训练方案，通过监测不同海拔下运动员的能量消耗和生理指标，帮助运动员优化赛前能量补充策略。”
潘诗佳透露，平台研究团队致力于将人体能量代谢的每一个细节“量化”，包括每次心跳的耗能，光照、噪声等环境对人体的影响等，“当前，我们正与上海交通大学环境学院合作，寻找对交通噪声有缓解效果的掩蔽音。我们已经发现某些混合声音能够减弱人体对交通噪声应激反应的影响，这为公共卫生防护措施提供了科学依据。”
未来，该平台还将重点开展中国人代谢图谱研究，并建立覆盖健康人群、亚健康人群和患者的代谢数据库；同时，通过整合基因组、肠道菌群和环境暴露等多维度数据，实现代谢疾病的精准预测和早期干预，并计划开发更多非药物干预手段，如基于光照调节的睡眠优化方案、针对特定职业人群的代谢保护策略等。
