基因营养学的研究进展
基因营养学的目的
基因营养学的目的在于怎样选择食品,如何让基因更好地适应,这种理论能确定如何改变体内基因的作用和结构。同时,如何根据每个人自己的基因特点制定食谱补充特定的营养成分,以弥补由于基因变异造成对健康的影响。有的还可以防止某些基因突变或改变基因的活动情况,从而达到预防疾病、延缓衰老、促进健康的目的。
根据基因制定食谱
基因营养学是在人体所必需营养的基础上根据每个人的基因情况来确定特定的不同营养。2001年Dauncey等研究了营养-激素受体基因相互作用及其影响。Ye等利用含有4020个基因的DNA芯片进行了研究以寻找营养相关的新基因,这些基因与许多细胞功能有关,包括碳的代谢和铁的摄入等。根据基因情况制定食谱以改善细胞功能,促进代谢和铁等的吸收。
肿瘤、动脉粥样硬化、糖尿病、肥胖以及老年痴呆症等与基因和营养密切相关,进行营养相关基因功能研究,通过基因检测技术阐明这些威胁人们健康的疾病发生发展的分子机制,提出基因与营养的联系,就可以制定出预防这类疾病和促进健康的营养食谱。
牛奶是人所共知的营养食品,但有的人喝牛奶会肚子疼或腹泻,这主要是由于乳糖的消化问题。1L牛奶中含有4%~5%乳糖。乳糖的消化,首先在小肠中被乳糖酶 (lactase) 水解成葡萄糖和半乳糖后被吸收。如果乳糖酶低(只有正常人的1/10)则乳糖不能被水解。乳糖通过渗透作用吸收水引起腹泻。到达结肠后,乳糖被细菌发酵成脂肪酸和肠造气体,从而产生令人不适的腹部气胀,此即所谓的乳糖不耐受性。据报道,30%的斯堪的纳维亚人和近50%的法国成年人存在这种情况。研究认为主要由于基因差异。对于这些人群则应食用发酵的乳制品。
南加利福尼亚大学凯克医学院和洛杉矶加利福尼亚大学、格劳医学院的研究表明:一种基因的变体与动脉硬化有关。研究人员在《新英格兰医学杂志》(Medical Journal of New England)2004年1月号上发表文章指出:体内有5-脂肪氧合酶(5-lipoxygenase,ALOX5)变体的人患动脉硬化的风险较高。动脉硬化是指胆固醇在动脉壁上积聚而致心脏病。洛杉矶加利福尼亚大学动脉硬化研究的参加者中有5%体内出现这种ALOX5变体。这种基因变体会因摄入ω-6多不饱和脂肪酸而增强,但摄入含ω-3多不饱和脂肪酸则可使其受到阻碍。因此,对携带ALOX5变体的人应少食含有ω-6多不饱和脂肪酸的肉类和植物油,多食用富含ω-3不饱和脂肪酸的鱼类如鲑鱼。还应适当补充含二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid, EPA)和二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid, DHA)的深海鱼油制剂和维生素E。
Poirier等对阿尔茨海默型老年痴呆(dementia of Alzheimer type)又称阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)患者的载脂蛋白E(apolipoprotein,E, apoE)等位基因进行了研究。apoE是一种相对分子量为34000的蛋白质。人的apoE基因位于19号染色体(chromosome 19)有3种等位基因多态性:APOε2、APOε3及APOε4。研究指出,APOε4等位基因的变异是类胆碱能缺失的预指示。根据AD研究提出的“老年痴呆胆碱能”的假说,这类人群易患AD症,饮食应增加富含大豆磷脂(lecithin)的食物,如大豆,以补充制造乙酰胆碱所需的胆碱。烟酸有益于预防老年痴呆症,因此应多食用富含烟酸的食物如鸡蛋、肉类、家禽、乳制品和鱼等。还可以适当补充卵磷脂胶囊和复合维生素B片。动物实验发现叶酸缺乏引起的血浆同型半胱氨酸(homocysteine)水平升高会导致脑内β-淀粉样蛋白(β-amyloid pretein,Aβ)沉积,Aβ的沉积将促进AD症的发展。因此还应多食用富含叶酸的食物如红苋菜、菠菜、芦笋、生菜、花椰菜(西兰花)、小白菜等青菜,豆类及香蕉、桔子等水果。
展望
科学家们预计若干年以后,只要从手指上取一滴血连同测试费寄到基因实验室,几天后就可以收到一份电子邮件,上面写明为您推荐的今后4周的食谱。
最近美国、英国和加拿大的一些公司,已向公众提出了这种可能。人们只要寄出一份自己唾液样品并花费一定的测试费,就可以收到一份DNA的分析报告,同时还可以得到一份适合你自己情况的饮食建议。
目前,基因营养学的研究正在不断的发展,科学家们越来越不倾向于从性质或营养作用方面找答案,而是倾向于研究以基因营养学为基础的系统生物学的相互影响以促进健康。
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