人們患病往往和他們的膳食有關(guān),如果能夠掌握所吃食物中的營(yíng)養(yǎng)成分,就能夠有效地提高免疫力,抵抗病毒。根據(jù)醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)資料顯示,常吃蔬菜水果的人比較不容易患上癌癥。但是,人們一直都無(wú)法確定蔬菜或水果中的哪些成分有助于抗癌。
食物中的營(yíng)養(yǎng)成分,比人們的想像更為復(fù)雜。以癌癥為例,人體內(nèi)如果有過(guò)多的自由基,就會(huì)破壞器官的細(xì)胞和組織,甚至侵入脫氧核糖核酸(DNA),引起細(xì)胞突變形成癌癥。因此,要抑制自由基的活動(dòng),就必須從食物中攝取抗氧化成分。通過(guò)找出各種食物中的抗氧化的成分,就能知道哪些食物對(duì)抗癌有利和病人應(yīng)該服用的劑量是多少。掌握了這項(xiàng)技術(shù),科學(xué)家就能用來(lái)研制出特別有營(yíng)養(yǎng)的轉(zhuǎn)基因食品。例如,印尼人的飲食習(xí)慣導(dǎo)致他們普遍缺乏維生素A,科學(xué)家就可以設(shè)計(jì)并生產(chǎn)出含有較多維生素A的稻米,讓他們通過(guò)吃米飯就能吸取到足夠的維生素A。又如,有的食物很可口,但是吃多了卻容易發(fā)胖,科學(xué)家就可以改良這些食物,讓它們保留原味,人們吃了后卻不會(huì)將食物中的脂肪存入體內(nèi)。現(xiàn)代科學(xué)已經(jīng)為上述設(shè)想提供了可能性。
自古以來(lái)人類(lèi)對(duì)營(yíng)養(yǎng)與健康的研究經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歲月,且進(jìn)展緩慢。只是進(jìn)入20世紀(jì)中后期才找到維持生命與健康所必需的營(yíng)養(yǎng)素及其攝入量,自此之后營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究方發(fā)展迅速,目前已進(jìn)入后基因研究時(shí)代。大量的基因信息和新穎的研究技術(shù),為營(yíng)養(yǎng)科學(xué)研究提供了得心應(yīng)手的新工具,人類(lèi)通過(guò)基因組學(xué)或蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù),可清楚認(rèn)識(shí)人體細(xì)胞、器官對(duì)營(yíng)養(yǎng)及環(huán)境變化的真實(shí)反應(yīng),有助于我們正確理解有利于體內(nèi)代謝途徑的最佳營(yíng)養(yǎng)方式。
現(xiàn)有的研究成果表明:營(yíng)養(yǎng)素對(duì)基因表達(dá)的影響有兩種方式,一種是直接影響基因的表達(dá),如維生素A、D與鋅和脂肪能夠直接影響基因的表達(dá);另一種是間接影響基因的表達(dá),如膳食纖維可以通過(guò)改變激素信號(hào)(增強(qiáng)或減弱)、機(jī)械刺激或腸道細(xì)菌代謝產(chǎn)物而發(fā)揮其對(duì)基因表達(dá)的間接作用。因此,利用現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù),能夠測(cè)定單一營(yíng)養(yǎng)素對(duì)細(xì)胞或?qū)M織基因表達(dá)的影響,清楚認(rèn)識(shí)每種營(yíng)養(yǎng)素對(duì)基因表達(dá)的影響。營(yíng)養(yǎng)素對(duì)基因表達(dá)的作用已成為當(dāng)前營(yíng)養(yǎng)支持研究領(lǐng)域中重要的研究?jī)?nèi)容,特別是氨基酸參與基因表達(dá)的研究?jī)?nèi)容更為深入。氨基酸作為蛋白質(zhì)合成的前體物,不僅能影響蛋白質(zhì)的代謝,而且還能參與整個(gè)機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)平衡。
人體的營(yíng)養(yǎng)和健康狀況是受內(nèi)、外環(huán)境兩種因素的影響的,人體的營(yíng)養(yǎng)狀況和應(yīng)激狀況都可看作是外界環(huán)境因素對(duì)血液中氨基酸的濃度的直接影響。人體細(xì)胞也可以通過(guò)自身(內(nèi)因)調(diào)節(jié)不同基因的表達(dá)來(lái)改變對(duì)氨基酸的攝取,并調(diào)節(jié)氨基酸的多種生理功能。已有的研究表明:氨基酸本身可調(diào)節(jié)靶基因的表達(dá),血液氨基酸濃度變化能夠通過(guò)多個(gè)途徑調(diào)節(jié)靶基因表達(dá),并作用于靶細(xì)胞。例如,人們過(guò)去對(duì)進(jìn)食蛋白質(zhì)缺乏的食物會(huì)導(dǎo)致IGFBP-1(類(lèi)胰島素生長(zhǎng)因子結(jié)合蛋白-1)的升高和抑制機(jī)體生長(zhǎng)的機(jī)制認(rèn)識(shí)不清。但近來(lái)的研究表明,氨基酸濃度降低能夠直接誘導(dǎo)IGFBP-1的表達(dá)。因此,在進(jìn)食蛋白質(zhì)缺乏的食物時(shí),氨基酸的攝取會(huì)受到限制,通過(guò)誘導(dǎo)IGFBP-1的表達(dá)而抑制機(jī)體生長(zhǎng)。超生理劑量的氨基酸可以上調(diào)某些基因表達(dá),如高濃度的色氨酸能夠增加膠原酶和金屬蛋白酶組織抑制因子的表達(dá),再如谷氨酰胺、丙氨酸和脯氨酸能夠刺激乙酰輔酶A羧化酶、肝糖原合成酶和精氨酰琥珀酸合成酶的活性等。
在不久的將來(lái),醫(yī)生可以在為人們進(jìn)行基因檢查后,精確地推斷出這些人所缺乏的營(yíng)養(yǎng)素,從而在基因水平進(jìn)行膳食調(diào)節(jié)。
但遺憾的是,與國(guó)外相比我們不僅在理論研究方面落后,而且在應(yīng)用方面更為落后。我們必須跑步趕上,加速發(fā)展我國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)的研究、應(yīng)用與普及工作。