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营养基因组学对预防许多现代疾病，包括肥胖、糖尿病、心血管疾病、癌症、传染性疾病、老年性认知疾病、视觉功能，当然也包括许多维生素缺乏问题有重要贡献。它强调对个体的作用，是继药物之后源于人类基因组计划的个体化医疗的第二次浪潮。
营养基因组学研究的重要性
营养与膳食是影响人体健康最重要的环境因素之一。近年来，随着基因组学、蛋白组学、生物信息学及生物技术等领域的巨大进展，推动了代表着营养学和基因组学相结合的崭新学科——“营养基因组学”(Nu－trigenomics)的问世。依据数十年大量的人群调查数据，结合近年来的对各种人群基因标志的检测结果，从理论和实践两方面对基因与营养间的相互作用进行了深入研究与分析，提出过去种种让人困惑的现象很可能都是由个体间的基因差异造成的。营养基因组学可以帮助确认一些与疾病发生有关的基因，从而建立个性化食谱，使人们的健康状况通过调整饮食来达到最佳。此外，应用基因组技术也将有助于开发出针对性强、功效明显的功能性保健食品。
营养基因组学对预防许多现代疾病，包括肥胖、糖尿病、心血管疾病、癌症、传染性疾病、老年性认知疾病、视觉功能，当然也包括许多维生素缺乏问题有重要贡献。它强调对个体的作用，是继药物之后源于人类基因组计划的个体化医疗的第二次浪潮。
营养如何对基因产生调控作用
尽管基因对功能决定至关重要，但营养对各种基因的表达程度起着修饰作用，从而对个体是否获得其遗传背景确定的潜力进行调节。
人类的许多研究都表明，常量营养素(如脂肪酸和蛋白质)，微量营养素(如维生素)和天然生物活性化学物(如植物营养素的类黄酮、类胡萝卜素)调控基因表达的方式多种多样。食物中有许多微量营养素和生物活性化学物直接参与代谢反应，这些代谢反应决定从激素平衡和免疫竞争直到解毒过程的所有产物以及能量和生长的常营养素利用。食物中有些生化物质(如异黄酮和白藜芦醇)是转录因子的配基，因而直接改变基因的表达。另一些物质(如胆碱)则改变信号传导途径和染色质结构，从而间接影响基因的表达。营养基因组的重点集中在占人类所有遗传变异90％的单核苷酸多态性(SNPs)，DNA序列改变。单核苷酸多态性(SNPs)使维护细胞基本功能的“看家基因”发生改变，“看家基因”功能的改变被认为使发病风险改变。饮食因素可不同程度地改变一种或多种SNPs的作用，增加或减少疾病风险。不仅基因表达，而且基因组的物理完整性和稳定性，在很大程度上也是由特定营养素的稳定供应所决定的。比如，叶酸、维生素B12、烟酸、维生素E和钙的消耗量增加时，引起的DNA损伤减少，而核黄素、泛酸和生物素引起的DNA损伤则增加。营养缺乏或过量本身可引起DNA损伤，其影响与许多常见环境毒物的程度相当。
确定维持细胞基因组状态稳定所需微量营养素的最佳浓度，依然是营养基因组学科研人员面临的一项重要挑战。不同遗传背景对微量营养素需求的不同，进一步提高了这一挑战的难度。以DNA修复遗传缺陷的人为例说明，与那些没有这些缺陷的人相比，这些人更易受叶酸轻度缺乏对DNA损伤的影响。每天人的每个细胞中的DNA都发生着数以千计的变化；如果不能有效修复的话，我们的基因组很快就会毁灭。饮食和生活方式是该反应式的重要介导因素。根据《致癌》杂志上的一项研究，诸如烟草烟雾、剧烈运动和高脂肪等氧化应激剂都会加速DNA的损伤。另一方面，低脂肪饮食和/或富含十字花科蔬菜的饮食，已证明可降低人类的DNA氧化损伤。
营养基因组学与保健新模式
美国人群中有大约20％的人，至少携带一个称之为APOE－ε4的变异基因，这种多态性使总胆固醇水平提高，同时也使2型糖尿病和老年痴呆症风险增加。SNP还会使适度饮酒的保护作用消失，并大大提高了吸烟引起的心血管风险以及极大地增加了这些人的心脏病发作风险。这意味着任何有这类基因型者，都应严格注意其饮食和生活方式，这些人应避免吸烟和饮酒，同时要参加体育锻炼并吃饱和脂肪含量低的食物。临床基因组健康的概念，就是一种基于对DNA损伤和由此引起的疾病进行诊断与营养性预防的新保健模式。
近年来，许多营养/代谢/诊断性检测公司已开始销售基因组诊断试验，对饮食补充决策给予帮助和指导。这种对症下药般的饮食干预具有难以抗拒的吸引力。比如你恰好是体内胆固醇水平不受饮食影响、总是保持正常的人群，那么你将能够继续享受火腿三明治，也不需要花钱吃什么多维片，因为它们对你来说用处不大。你只需补充需要的维生素，而且是以精确的剂量来补给。这种饮食干预还有可能通过推迟你易感的某些疾病的发病时间帮助你延年益寿。
在不远的将来，保健医生可能会接受诊断与营养性预防，甚至逆转基因组损伤和异常基因表达的培训。营养基因组学将帮助引导开发新的功能性食物和基因组健康补充剂，可以将它们混合或配伍，以达到总营养摄入完全与个人的基因型与基因组状况相适应。随着个人SNPs分析价格的不断下降，应用营养基因组方法，实现群体水平饮食最佳化的可能性看来是可行的。
◎袁伟 联合基因集团首席营养师
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