食物有能力重新编程我们的基因

食物有能力重新编程我们的基因

人们通常认为食物是卡路里、能量和食物。然而，最新的证据表明，食物也会与我们的基因组对话，而基因组是指导身体功能下降到细胞水平的基因蓝图。

食物和基因之间的这种交流可能会影响您的健康、生理和寿命。食物向动物基因组传递重要信息的想法是营养基因组学领域的焦点。

这是一门仍处于起步阶段的学科，许多问题仍然笼罩在神秘之中。然而，我们的研究人员已经了解了很多关于食物成分如何影响基因组的知识。

我是一名分子生物学家，研究食物、基因和大脑之间的相互作用，以更好地了解食物信息如何影响我们的生物学。科学家们为破译这种信息传输所做的努力有朝一日可能会为我们所有人带来更健康、更幸福的生活。

但在那之前，营养基因组学至少揭示了一个重要事实：我们与食物的关系比我们想象的要亲密得多。

食物和基因的相互作用

如果食物可以通过与基因组相互作用来驱动生物过程的想法听起来令人惊讶，那么只要看看蜂箱就可以找到一个经过验证且完美的例子来说明这种情况如何发生。工蜂不停地劳动，不育，只能活几周。

蜂王坐在蜂巢深处，寿命长达数年，繁殖力如此强大，她生下了整个蜂群。

然而，工蜂和蜂王在基因上是相同的生物。他们因为吃的食物变成了两种不同的生命形式。蜂王吃蜂王浆；工蜂以花蜜和花粉为食。

这两种食物都提供能量，但蜂王浆还有一个额外的特点：它的营养成分可以解开基因指令，创造出蜂王的解剖结构和生理结构。

那么食物是如何转化为生物指令的呢？请记住，食物是由大量营养素组成的。这些包括碳水化合物或糖蛋白质和脂肪。

食物还含有微量营养素，如维生素和矿物质。这些化合物及其分解产物可以触发基因组中的遗传开关。

就像控制家中光线强度的开关一样，基因开关决定了某种基因产物的产量。例如，蜂王浆中含有的化合物可以激活基因控制器以形成女王的器官并维持她的生殖能力。

众所周知，在人类和小鼠中，肉类和鱼类中富含的氨基酸蛋氨酸的副产物会影响对细胞生长和分裂很重要的基因盘。

维生素C通过保护基因组免受氧化损伤来保持我们的健康；它还促进细胞通路的功能，如果基因组确实受损，可以修复它。

根据营养信息的类型、激活的基因控制和接收它们的细胞，食物中的信息会影响健康、疾病风险甚至寿命。但重要的是要注意，迄今为止，这些研究中的大多数都是在动物模型中进行的，比如蜜蜂。

有趣的是，营养素改变遗传信息流动的能力可以跨越几代人。研究表明，在人类和动物中，祖父母的饮食会影响基因开关的活动以及孙子女的疾病风险和死亡率。

因果

将食物视为一种生物信息的一个有趣方面是它为食物链的概念赋予了新的含义。事实上，如果我们的身体受到我们所吃的东西的影响小到分子水平那么我们所吃的吃的食物也会影响我们的基因组。

例如，与草饲奶牛的牛奶相比，谷饲牛的奶含有不同数量和类型的脂肪酸以及维生素C和A。因此，当人类饮用这些不同类型的牛奶时，他们的细胞也会收到不同的营养信息。

同样，人类母亲的饮食会改变母乳中脂肪酸和维生素（如B6、B12和叶酸）的水平。这可能会改变到达婴儿自身基因开关的营养信息的类型，尽管这是否对孩子的发育有影响目前尚不清楚。

而且，也许我们不知道，我们也是这条食物链的一部分。我们吃的食物不仅会修补我们细胞中的基因开关，还会修补生活在我们肠道、皮肤和粘膜中的微生物。

一个引人注目的例子：在老鼠身上，肠道细菌分解短链脂肪酸会改变血清素的水平，血清素是一种调节情绪、焦虑和抑郁等过程的大脑化学信使。

食品添加剂和包装

食物中添加的成分也可以改变细胞内遗传信息的流动。面包和谷物富含叶酸，可防止因缺乏这种营养素而导致的出生缺陷。

但一些科学家假设，在缺乏其他天然存在的微量营养素（如维生素B12）的情况下，高水平的叶酸可能会导致西方国家结肠癌的发病率升高，这可能是通过影响控制生长的遗传途径。

食品包装中的化学物质也可能如此。双酚A或BPA是一种在塑料中发现的化合物，它开启了哺乳动物的基因表盘，这对发育、生长和生育能力至关重要。

例如，一些研究人员怀疑，在人类和动物模型中，BPA通过使基因开关更有可能开启而影响性别分化年龄并降低生育能力。

所有这些例子都表明，食物中的遗传信息可能不仅来自其分子组成氨基酸、维生素等还来自一个国家的农业、环境和经济政策，或者缺乏其中。

科学家们直到最近才开始解读这些遗传食物信息及其在健康和疾病中的作用。我们的研究人员仍然不确切地知道营养素如何作用于基因开关，它们的交流规则是什么，以及过去几代人的饮食如何影响他们的后代。

迄今为止，这些研究中有许多只在动物模型中进行，关于食物和基因之间的相互作用对人类意味着什么，还有很多工作要做。

不过很清楚的是，解开营养基因组学的奥秘很可能会增强现在和未来的社会和世代的能力。

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