Jak se při vyhodnocování prospěšnosti či škodlivosti stravy využívají matematické metody analýzy mnoha faktorů?

Zobrazujeme totiž vztah mezi zdravotním stavem na straně jedné a jediným faktorem, v tomto případě spotřebou určité potraviny, na straně druhé. Závislost je však mnohem složitější. Zdravotní stav ovlivňuje mnoho faktorů. My potřebujeme zjistit, jak všechny tyto faktory společně ovlivňují zdravotní stav. Na to jsou vypracovány matematické metody, které umožňují tuto závislost nalézt.

Představme si, že bychom z každého tisíce obyvatel Země vybrali jednoho, u kterého bychom zjistili všechny důležité zdravotní charakteristiky. Co jí (to mohou být stovky údajů), zda kouří, zda pije alkohol, jak je fyzicky aktivní atd. atd. Získali bychom od každého člověka třeba 500 výchozích údajů a tyto údaje bychom měli celkem od pěti milionů lidí. Potom bychom dlouhodobě sledovali jejich zdravotní stav, například kolika let se dožili a na jakou nemoc zemřeli. Tento soubor údajů (5 milionů x 500), to je 2,5 miliardy výchozích dat, by nám po matematickém zpracování umožnil říci, jak které faktory ovlivňují zdraví, ke kterým nemocem přispívají a proti kterým nemocem nás chrání.

Takovýto jednotný celosvětový soubor dat sice nemáme, v jednotlivých částech světa jsme však získali rozsáhlé soubory dat od mnoha tisíců lidí, pro omezený počet faktorů třeba od statisíců lidí. Čili můžeme v zásadě výše zmíněným způsobem postupovat. Nejpodstatnější je, že můžeme s jistotou téměř stoprocentní říci, který faktor působí na lidské zdraví skutečně a který jenom zdánlivě (jeho zdánlivá spojitost se zdravotním stavem je dána pouze tím, že tento faktor se obvykle objevuje současně s jiným faktorem).

Pokusím se to vysvětlit na praktickém příkladu. V mnoha zemích, kde je současně vysoká spotřeba cukru a vysoká spotřeba živočišných potravin, je i vysoký počet případů infarktu myokardu. Z toho lze dojít k závěru, že příčinou infarktu myokardu je buď celoživotní spotřeba cukru nebo celoživotní spotřeba živočišných potravin. Rozhodnutí této otázky je snadné. Na naší planetě je mnoho zemí, kde je pouze vysoká spotřeba cukru (většina zemí Latinské Ameriky) a spotřeba živočišných potravin je tam nízká. Infarkt myokardu je v těchto zemích velmi málo častý.

Představme si ale, že by se svět skládal pouze ze zemí, v nichž všude by byla vysoká spotřeba cukru a současně i vysoká spotřeba živočišných potravin. V takovém případě by nám pomohly zmíněné matematické metody multifaktoriální analýzy.

Taková šetření byla skutečně provedena - na řadě míst na světě, nejčastěji v USA, byl sledován velký počet osob, z nichž většina jedla hodně cukru i hodně živočišných potravin. Když se shromážděné údaje zpracovaly matematicko-statistickými metodami, tak se ukázalo, že ti, kteří jedí více živočišných potravin, než je průměr, jsou více postihováni infarktem myokardu než ti, kteří jedí méně živočišných potravin, než je průměr, a že výše spotřeby cukru neměla na četnost infarktu myokardu žádný vliv.

Snažil jsem se to vyjádřit co nejjednodušeji. Metody multifaktoriální analýzy nám ve skutečnosti umožňují získat ještě mnohem více výsledků,umožňují nám současnou analýzu třeba tři faktorů a, obecně vzato, mnoha faktorů.

Údaje o spotřebě potravin a o výskytu nemocí v jednotlivých státech či oblastech světa ukázaly, že tam, kde se jí dvakrát, pětkrát, desetkrát, dvacetkrát více živočišných potravin, tam je úmrtnost na infarkt myokardu dvakrát, pětkrát, desetkrát, dvacetkrát větší. A detailní studie prováděné v jediné oblasti ukázaly, že ti lidé, kteří jedí o trochu více živočišných potravin, jsou také o trochu více postihováni infarktem myokardu. Z těchto studií, kde rozdíly ve složení stravy jsou minimální, nemůžeme získat představu o tom, jak moc podstatně odlišná strava ovlivňuje výskyt nemocí. Důležité však je, že tyto výzkumy prováděné v jediné oblasti ověřují závislosti, které existují v měřítku celého světa, ověřují závislosti zjištěné srovnáním lidí s podstatně odlišnou stravou.

Tyto závislosti lze ověřit i mnoha dalšími způsoby, např. pokusy se zvířaty. A protože jsou těmito mnoha způsoby ověřeny, můžeme s jistotou prakticky stoprocentní soudit, že výživa skutečně ovlivňuje zdravotní stav a vznik nemocí. Můžeme odhadnout, že nesprávná výživa zvyšuje riziko infarktu myokardu 10x a možná až 100x. V porovnání s tím kouření zvyšuje riziko infarktu „jen“ dvakrát.

Můžeme se někdy setkat s názorem, že infarkt myokardu nepůsobí strava. Je přece častější také s celkovou ekonomickou úrovní na obyvatele, s počtem televizí, s počtem lékařů a s nespočtem dalších faktorů, které se vyskytují jen v bohatých státech.

Řekli jsme si, že koronární nemoc srdeční je zapříčiněna v první řadě stravou s vysokým podílem živočišných potravin. Takovou stravou si však obyvatelé chudých zemí nemohou dovolit. Tím je automaticky dána závislost zmíněná výše - infarkt myokardu je častý pouze v bohatých zemích.

Kdyby vždy a všude platil jen tento stav, tak bychom skutečně nemohli tak snadno rozhodnout, zda infarkt myokardu je dán spotřebou živočišných potravin anebo vysokým příjmem na obyvatele anebo vysokým počtem televizí anebo vysokým počtem lékařů anebo vysokou spotřebou energie anebo vysokým rozvojem průmyslu. Intuitivně by ale bylo možno usuzovat, že jej působí strava, o níž si dovedeme představit, jakým způsobem asi zdraví ovlivňuje. Mohli bychom to také potvrdit pokusy se zvířaty: když jim byly dávány živočišné potraviny, jejich cévy trpěly sklerózou, tak jako sklerózou trpí lidé. Pokud by v laboratoři s nimi byla umístěna televize, tak by ke skleróze cév asi nedošlo.

Můžeme to mnohonásobně prokázat přímými pozorováními u lidí. Ve všech zemích, kde je současně vysoká ekonomická úroveň a vysoká spotřeba živočišných potravin, je častý i infarkt myokardu. Naštěstí však existují i další země, v nichž je ekonomická úroveň velmi vysoká (např. Japonsko, Hongkong), ale spotřeba živočišných potravin je tam nízká. V těchto zemích až do doby, kdy se tam začala spotřeba živočišných potravin zvyšovat, infarkt myokardu prakticky neexistoval. (Zmínil jsem se o tom, jak nemohli najít jediného pacienta s infarktem myokardu v Japonsku ve městě, kde se měla konat mezinárodní konference o této tematice.) Čili mezi všemi těmito faktory můžeme naprosto jasně rozhodnout, který z nich infarkt skutečně zaviňuje a který z nich s infarktem nemá žádnou jinou souvislost kromě té, že se často vyskytuje současně s faktorem, který infarkt myokardu skutečně zaviňuje.

Analýza údajů získaných v jediné oblasti bohaté země nám toto pak prokáže naprosto jasně. Tam již neplatí žádný vztah infarktu myokardu k vlastnictví televizoru či k finančnímu příjmu, ale zjišťuje se tam vztah infarktu myokardu ke stravě, ke spotřebě živočišných potravin.

Obdobně vegetariáni jsou infarktem myokardu postihováni mnohem méně často než nevegetariáni. Tato závislost přitom vůbec nezávisí na tom, zda vegetariáni vlastní či nemají televizi ani na tom, jak vysoké příjmy mají.

Právě popsané logické a matematické metody nám prakticky vždy umožní rozhodnout, který faktor má skutečně z hlubinné podstaty vztah k nemoci (živočišné potravy zapříčiňují sklerózu cév a následně koronární nemoc srdeční) a který faktor je pouze náhodně s nemocí spojován. Lidé, kteří mají televizi byli v celosvětovém měřítku častěji postihováni infarktem než lidé, kteří televizi nevlastní. Porovnáme-li ovšem pouze lidi s televizí, tak zjistíme, že ti, kteří jedí hodně živočišných potravin, jsou infarktem postihováni mnohem častěji, než ti, kteří jedí málo živočišných potravin. Stejný výsledek dostaneme, srovnáme-li pouze lidi bez televize.

Je zajímavé, že nejcenněji o vztahu výživy a zdraví vypovídají prosté grafy. Složité matematické metody, analýzy souborů statisíců a milionů údajů slouží pak hlavně k potvrzení toho, že závislosti, které ukazují tyto prosté, jednoduché grafy, jsou skutečně platné.

Tomáš Husák, matematik a biolog, přední evropský odborník na zdravou výživu