营养基因组学与地中海饮食在心血管疾病中的作用

营养基因组学领域的早期研究表明,地中海饮食和食用橄榄油能促进人体内发生积极的分子变化。

饮食模式由不同比例的食物和饮料组成,它们共同作用并产生协同效应,从而带来整体健康益处。研究人员不再将单一营养素视为解决健康问题的方案,而是开始探索各种饮食模式所提供的营养成分的综合效应。 鉴于个人的饮食模式既是其每日接触的环境因素,又是在其可控范围内可加以调整的,因此饮食模式可能是预防慢性生活方式疾病和促进健康老龄化的最关键选择。

地中海饮食 (MedDiet)包含富含植物化学物质的食物,即水果、蔬菜以及每日大量摄入的橄榄油(OO),这些已被证实能减轻症状并降低高血压、高胆固醇、中风及心血管疾病的风险。橄榄油含有超过36种酚类化合物,其加入使地中海饮食模式独具特色,并对其整体健康属性做出了显著贡献。
参见:橄榄油的健康益处
然而,尽管地中海饮食是研究最为广泛的饮食模式之一,但其对健康产生益处背后的机制仍大多未知,而营养基因组学研究正开始在此领域提供帮助。 营养基因组学是一个相对较新的研究领域,涵盖营养遗传学、营养基因组学、营养代谢组学和营养微RNA组学。这一广阔的新研究领域致力于探索营养素和饮食模式如何与我们的基因组相互作用,并影响我们的遗传倾向。

2016年发表于《Nutrients》的一篇综述旨在评估当前关于地中海饮食的营养基因组学机制研究,这些机制有助于解释地中海饮食在预防心血管疾病(CVD)方面的益处。

营养遗传学

遗传易感性正逐渐成为营养学研究的主流领域,旨在识别可能从更密集的饮食干预中获益的不同亚群。研究表明,不同的基因型对不同的饮食模式有不同的反应。因此,营养遗传学致力于更深入地理解与个体差异相关的机制。

例如,与遗传易感性相关的CVD风险因素包括部分个体的空腹血糖、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇及甘油三酯浓度。

令人惊讶的是,研究表明,坚持地中海饮食(MedDiet)可以减轻这些遗传易感性特征的影响。这种基因与饮食的相互作用也被证明会影响端粒长度——这是生物老化的生物标志物。

如今越来越明显的是,地中海饮食等健康的饮食模式会触发基因的多种反应。研究人员指出:“血糖水平、血脂指标、中风发生率、端粒长度以及情绪性进食行为,都是已被证实受遗传易感性和地中海饮食遵循情况影响的特征。”

营养基因组学

该研究领域表明,营养素和饮食模式会直接影响基因表达,或通过诱导表观遗传修饰发挥作用。

研究认为,地中海饮食中高含量的抗氧化剂发挥了其保护作用,因为已有证据表明抗氧化剂可通过下调氧化应激和炎症来调节基因表达。最近的研究还发现,饮食可直接或间接影响免疫系统。

就心血管疾病而言,研究表明特级初榨橄榄油有助于调节动脉粥样硬化、肾素-血管紧张素、一氧化氮及血管生成素的信号传导。

营养代谢组学

该研究指出:“代谢组学旨在研究系统中所有小分子(代谢物)的组合……[在人体内]存在种类繁多的代谢物,包括肽、脂质、核苷酸、碳水化合物和氨基酸。”

在研究的这一早期阶段,代谢组学正推动着许多新的营养学发现。例如,能够根据尿液代谢组谱评估饮食模式,检测特定饮食模式的遵从性及其效果,并建立基于肠道微生物群的生物标志物,从而提供更高层次的个性化营养方案。

目前虽尚无定论,但现有研究表明,地中海饮食(MedDiet)能对代谢组学的各项指标产生积极影响。

营养微RNA组学

营养微RNA组学是营养基因组学的一个分支,专注于研究微RNA及其功能。研究指出,微RNA“已被证实是包括细胞分化、凋亡和脂质代谢在内的众多生理过程的主要调控因子,且有报道表明它们能调节葡萄糖稳态、细胞功能及胰岛素信号传导。”

microRNA的主要功能之一是沉默其靶基因,从而影响上述调节因子,并对整体健康与疾病产生影响。例如,microRNA已被证实是心血管疾病(CVD)中的表观遗传调节因子。

营养基因组学是一个相对较新且复杂的研究领域,同时也极具吸引力。能够研究营养相关分子机制的各个方面,为深入了解人类生物学以及实施更具个体化特征的饮食干预开辟了广阔前景。早期证据表明,地中海饮食和特级初榨橄榄油均能以积极的方式影响其中部分分子机制。

鉴于地中海饮食是研究最为广泛的饮食模式之一,营养基因组学最终或许能厘清以往研究中发现的关联性与结果所存在的某些模糊之处。

当然,仍有大量研究工作亟待开展,但营养科学的未来前景令人振奋——我们有望根据个体的遗传易感性及其他复杂因素,确定饮食模式的最佳“剂量”。