細胞分子基因營養醫學

飲食營養學跨入基因時代

農曆新年剛剛過去,在闔家歡聚、走親訪友的喜慶氣氛中,吃往往成為人們節日堛滬姚Y戲之一。隨著生活水平的日益提高,如何合理飲食,使自己在大飽口福的同時又能吃得健康而富有營養已引起越來越多人的關注。而相關學科的科學家們也一直在為此積極地作著各種努力。

史前的人類由於生存環境艱難能夠填飽肚子已算是萬幸,根本沒有什麼飲食營養的概念。在經過長期的艱苦打拼後,人類逐漸在地球上站穩了腳跟。其後隨著科學的進步,特別是化學、生物化學、生理學等學科的飛速發展,人們才開始逐漸對人體的飲食營養學有所瞭解。

從營養學角度來說,人類的飲食史大致經歷了「順其自然時代(西元前400年-西元1750年)」、「化學分析時代(1750年-1900年)」、「生物學時代(1900年至今)」、「分子時代(1955年至今)」等幾個重要階段。

在「順其自然時代」,人們對於飲食與健康之間的關係基本上沒什麼認識,有一些學者甚至認為人體的熱量可能是與生俱來的。而到了「化學分析時代」,人們對於飲食與營養學方面的知識有了飛速的增長。有些科學家發現,食物可以經人體的氧化作用而代謝產生二氧化碳、水和熱量。化學家們開始對食物的組成成分以及新陳代謝的產物進行分析,而醫生們則開始了對各種消化機制以及消化過程的研究。

時至「生物學時代」,在化學、生物化學等學科取得各種進步的基礎上,營養學研究更是有了長足的發展。借助一些更加先進的方法,營養學家們已開始將關注的目光聚焦在了對各種營養素、礦物質以及維生素的深入研究上。而自20世紀後半葉開始的「分子時代」,科學家們更是將精力集中在理解人體必不可少的各種營養物質的功能以及微營養素作為酶和激素的輔助因數所發揮的作用等方面。

隨著基因科學研究的發展以及人類基因組計畫的實施和完成,科學界普遍認為,這種種飲食上讓人困惑的現象很可能都是由個體間的基因差異造成的。借助各種不斷發展的先進的研究手段,已有不少科學家開始從理論和實踐兩方面更深入地認識基因與飲食間的相互影響,營養學研究也由此邁入了一個嶄新的時代「基因時代」。一門以專門研究人的飲食與其自身基因之間交互作用為目標的營養學研究領域內的新興學科---基因營養學也逐漸引起人們的興趣。

人類基因圖譜以及基因鑒定研究顯示,人和人的基因堿基序列有99.9%相同,即每1000對堿基中存在著一對差異。這種差異不僅影響著人的頭髮、皮膚顏色以及身高、體重,更為重要的是還與糖尿病、心血管病、肥胖症、癌症等多種疾病的爆發密切相關。由於基因圖譜存在差異,造成我們每個人的身體對於營養素和新陳代謝的反應不一,也就是說,對於飲食其實每個人都有著自己的「基因要求」。

目前,製藥業已將基因研究融入到藥物的研製與開發中,形成了所謂的藥物基因學,以期能根據病人不同的遺傳基因製造出個性化藥物,從而進一步提高藥物的安全性和有效性。而現在,一些與藥物基因學所採用的技術相類似的方法和手段在基因營養學中也得到了初步的應用,以檢測個體對於各種營養物質的反應。

有專家預測,基因營養學將會是繼藥物基因學之後讓世人矚目的新的焦點學科。它不僅有助於人們更好地理解個體由於基因差異而對各種食物成分以及飲食方式所產生的不同反應,而且相關的基因營養組資料也會為特定人群研製安全有效的食療方案打下扎實的基礎。

基因營養學的未來發展有望像藥物基因學打造個性化藥物那樣,為人們量身定做出能滿足個體需要的個性化食品。基因營養學研究將會給人類的健康飲食帶來革命性的變化。在獲取了個體相關基因資料的情況下,有針對性地對各種食物進行適當的調配,對於人們防病治病、延年益壽無疑大有裨益。

而對於那些由於遺傳基因方面的原因有著特殊飲食需求的人群來說,基因營養學更是大有用武之地。此外,有了基因營養學的介入,不僅能使食物更加富有營養,還能進一步滿足人們挑剔的口味。

基因營養學的研究不僅能為人體的健康更好地保駕護航,其中還蘊含著無限的商機。目前,進行基因營養學研究的主力軍大多為一些資金充裕、擁有各種先進技術的科研團體,以及一些願意進行相關投資並承擔一定風險的企業。或許在不久的將來,我們就會在市場上看到一些利用基因組學技術設計出的「智慧營養食品」的身影。