細胞分子基因營養醫學
營養和基因---窺探健康飲食的未來

FFA Issue 18 July 2003 - Diet and Genes  - A Look into the Future of the Healthy Eating

    正如人與人之間基因的差別決定了我們對各種疾病的感染,基因也決定我們的身體對食品中各種營養和抗營養素的反應。這門研究營養與基因之間的互相影響,以及有關飲食改良的科學領域稱為「基因營養學(Nutrigenomics)」(注:這個英文名詞,在中國譯為「營養基因組學」,在台灣譯為「營養基因體學」,非常學術,但是一般人無法懂,我們認為最貼切的用法應該是「基因營養學」)。

    20024月完成的人類基因組計畫,已開啟了讓我們更進一步去瞭解基因如何操作的大門。這項計畫也讓我們明白環境因素,其中包括我們的食物,如何影響體內的基因。或許有一天,食療師和醫生 將能依憑個人的基因圖譜,提供更適合個人需求的飲食。

    2002年,威斯康辛大學的一組研究員從小鼠的體內剔除了一個稱為SCD-1基因,這項創舉營造了嗜食者的美夢,小鼠即使吃了大量高脂肪食物也不發胖。此外,小鼠體內的脂肪也不在肝臟或其他組織內積累。這些積累的脂肪,在一般情況之下會為健康帶來不良影響。人體中亦存在與SCD-1相等的基因,這說明為何有些人(雖然在人群中僅占少數)極易體格超重和肥胖,而且更易罹患因肥胖而引發有損健康的併發症。

    另一個例子是結腸癌,約5% 的結腸癌病例與通過遺傳而來的易感基因有直接關連,另外一些基因則以間接方式操作。這些基因使人對食物的作用更易產生反應,從而加劇或防避癌症的侵襲。

    觀察發現基因突變能改變鐵素的吸收,引致一些人士體內鐵素過量。這類突變使小腸對飲食中所含的鐵素吸收,超出正常水平10%。有這類基因突變的人比常人具有更小的每日鐵素最低需要量。幫助這些人更早識別他們對鐵素的需求,可以對飲食作出更適宜的選擇。

    照此類推,一系例疾病如心臟病、高血壓、糖尿病,皆可從人與人之間基因的差異,來解釋為何一個飲食相似的群體,會在罹患疾病的傾向這一方面出現巨大的差別。 

    研究員在調查中尋獲的證據顯示:人們吃的食物與他們的基因能起直接交互作用,並影響基因對人體傳遞的訓令。這種遺傳結構上的差別,一方面會影響營養代謝作用的快慢,導致毒素與致癌化合物在人體內產生;另一方面又會令保護心臟的脂蛋白增產,成為護衛健康的要素。 

    許多科學家仍然無法明瞭,食物的特定成份如何影響人體的功能。例如,血壓正常的人士,或不因低鹽飲食而令高血壓下降的人士, 能從低鈉的攝取獲得仍未辨認出來的益處。同樣的,低脂肪的飲食,或許未能令基因對此不敏感的人士,降低血液膽固醇的水平,然而他們肯定能從低飽和脂肪的飲食中,獲取其他裨益,例如降低罹患結腸癌、胰腺癌和乳癌等風險,同時更有效地控制體重。 

    在不久的將來,基因營養學或能設計出適於個人的獨特高效飲食建議。根據美國基因營養學優異中心的看法,基因營養學所期盼的未來成果,是完成專為個人設計的飲食,或稱「智慧營養學」(即營養狀況、營養需求和基因圖譜的學問),從而避免或延遲疾病的發生,並使人類的健康能夠維持於最佳的狀態。 

    不久的將來或許有一天,食療師在設計特定的飲食之前,首先要進行的是遺傳檢驗。從人類基因組中獲取的資訊,將輔助醫生和食療師繪制出個人對疾病的感染性與營養的交互作用,從而設計屬於個別人士專用的飲食計畫,以提高營養和減低染病的風險。這些計畫除了考慮個人年齡、營養狀況和需求,以及生活方式之外,還以他們的基因圖譜為根據。 

    基因營養學的研究中最令人振奮的其中一面,是識別了引發慢性退化疾病風險的潛能。在中風、心臟病、糖尿病的病徵出現之前,科學家將為有關人士設計特別配製的飲食和生活方式,以期避免或延遲這些疾病發生。 

    一些公司已積極研發能記錄個人基因功能的系統,並根據食物與健康補充食品的攝取,進一步瞭解這些基因功能對健康的影響。這些資訊最終將用於配製包含各種成份的食物。因為這些食物以特定的基因圖譜為配製的基礎,所以能保護這些人士免受疾病侵染或提升他們的健康狀態。