食品和营养的表观遗传观点和展望

2016-03-27 18:46李潇卓辽阳职业技术学院
食品安全导刊 2016年21期
关键词:表观重塑甲基化

□ 李潇卓 辽阳职业技术学院

食品和营养的表观遗传观点和展望

□ 李潇卓辽阳职业技术学院

随着科学技术的发展和社会环境的改变,人们对食品与营养更加关注,越来越多的人开始注重营养均衡和食品安全。而对于表观遗传观点来说,食品与营养并不仅存在于均衡和安全的局限面中,也存在于遗传学这个生物大范围中,影响着生物的生理、病理以及各种负面内容的形成。其作用可以防止人们产生过度营养,避免代谢疾病的发生等,由此可见,对食品和营养的表观遗传观点进行分析和展望,能够为人们的生活水平提高带来保障。

食品和营养的表观遗传观点

食品和营养有着一定的表观遗传性,主要观点为以下几方面。

DNA甲基化

所谓DNA甲基化,即利用甲基转移酶对胞苷进行甲基化修饰,这种修饰对改变染色体结构十分有用,虽然每种甲基化的功能不稳定也不确定,但可以确定的是,在人们的日常工作与生活中,食品与营养很有可能利用功能性成分通过DNA甲基化的作用来改变,整合染色体,从而改变涉及到身体健康酶的活性,使人身体更加健康。就以叶酸为例,叶酸作为一种B族维生素,具有水溶性的特点,其携带的甲基基团虽然并不能直接为DNA甲基化带来影响,但却会使其他甲基获得供体营养,如果在孕妇饮食中添加叶酸,会改变胚胎早期甲基化过程,在胎儿发育的过程中,胰岛素样生长因子会随叶酸量的提升而达到平均值,从而完成DNA甲基化。

组蛋白修饰

在组蛋白末尾处的赖氨酸残基会形成单一的或者二三甲基化与乙酰化,由组蛋白乙酰转移酶(HAT)和组蛋白去乙酰化酶(HDAC)调节平衡,在每个八聚体构成的组蛋白分子中,会缠绕DNA双链,组蛋白的氨基端可以被翻译,而后进行修饰,传递信号,主要传递和修饰的点有赖氨酸和精氨酸残基的甲基化、乙酰化、泛素化等。对于食品和营养的表观遗传观点来说,这些修饰的内容可以互相作用,对染色体的变化方面有重要影响,如果使用搭配得当,可能会产生抑制疾病的作用,例如癌细胞、炎症细胞等。不仅如此,组蛋白甲基化还对肥胖症有一定作用,经实验表明,组蛋白甲基化状态会使代谢基因产生改变,抑制Jhdm2a功能的丢失,避免高脂血症生成的可能。

染色质重塑

染色质重塑即ATP-依赖性染色体重塑复合物的重塑,可以使染色质结构重新组装,能够接受转录因子与修复酶的结构,对DNA的修复有着重要的促进作用,不仅如此,这种复合物还会对免疫系统产生影响,一定程度上抑制癌症的发生。染色体重塑还作用于胚胎干细胞,影响胚胎的发育和转录,反映到实际意义中,就是可以阻断癌细胞的分化,使生物胚胎期就具有降低癌症发作的能力,例如,绿茶的茶多酚已经通过试验明确的表现出其降低皮肤癌细胞生存能力的作用。

食品和营养表观遗传存在的传代问题

对于食品和营养表观遗传来说,最关键的因素是其表观遗传是否可以存在真正意义上的遗传,经过长时间的研究表明,食品和营养表观遗传确实存在传代遗传特性,母体对外界环境的反应和自身的发育与疾病之间有必然的联系,这些联系中总会有一些表现型通过遗传、胚胎等传递给下一代,更多的表现型不仅会遗传给下一代,还会传递到以下几代,由此可见,对于人类来说,母体的饮食与表观遗传高度相关,这是由于生殖细胞会因刺激而受到编程,从而遗传给三代或多代。

食品和营养的展望

通过以上的分析了解到,食品和营养表观遗传存在传代的问题,而食物是生物赖以生存的重要组成部分,在食品中,营养则是为生物提供能量与动力的主要内容,因此,食品和营养可以称为生物进化的基本条件。针对这一点,通过各方面研究可以得知,适宜生存在这个世界中的生物都需要依靠食品和营养,而更适合社会环境的基因型会选择能够改造自身遗传物质的食品与营养,食品和营养的未来发展不仅为填饱肚子、提供能量这么简单,而是在科学的基础上为人们带来与生存发展更匹配的基因型,发挥着保证人们身体健康、抗病能力强的重要作用。不仅如此,在遗传方面,越来越多的食品和营养元素具有改造、重塑的能力,只要经过科学合理的分析论证和可靠的试验,搞清楚食品和营养是怎样影响遗传,又怎样有助于遗传的,是当前发展的主要趋势,在这一方面,研究食品和营养的表观遗传观点将为食品和营养的发展提供基础的理论保证,从而证明食品和营养的有机联系,将其成果付诸实践。

结论

食品和营养的表观遗传观点主要存在三个部分,一是DNA甲基化;二是组蛋白修饰;三是染色体重塑。这三个方面均可以也逐渐成熟地证明了食品和营养对生物的健康有着直接的影响,也证明了这些影响不仅是针对生物体个体,也针对生物体的单代以及多代遗传。食品与营养是生命必需品,其未来走向将更加科学化,越来越促进人类的和谐高效发展。

猜你喜欢
表观重塑甲基化
绿盲蝽为害与赤霞珠葡萄防御互作中的表观响应
重塑未来
钢结构表观裂纹监测技术对比与展望
自动化正悄然无声地重塑服务业
例析对高中表观遗传学的认识
李沧:再造与重塑
重塑灵魂
鼻咽癌组织中SYK基因启动子区的甲基化分析
胃癌DNA甲基化研究进展
表观遗传修饰在糖脂代谢中的作用