飲食與基因表現的關係:淺談營養基因組學(Nutrigenomics)

是否發現有些人不管怎麼吃都不會胖,然後有些人則即使節食也瘦不下來?過去我們會認為這是「基因」或「個人體質」所致,是一個與生俱來、無法改變的事實。隨著對基因的認識,我們現在才開始體認到原來後天行為(尤其是飲食)足以影響基因的表現。這新興的學問就稱為「營養基因組學」(Nutrigenomics)。

什麼是營養基因組學(Nutrigenomics)?

營養遺傳學(Nutrigenetics)以基因為基礎,分析不同人對飲食的不同反應,並針對個人的基因設計增進健康的飲食及營養品。營養基因組學(Nutrigenomics),透過研究食物中的化學物質如何影響個人基因表現,從而了解食物成分對健康的影響。

其實營養基因組學就包含在近年來相當熱門的「精準醫療」(Precision Medicine)中。過去傳統以症狀描述加上常規檢查,確診疾病後,同個疾病大多採用相同治療方法與藥品。精準醫療則是加上生物檢測(如基因、蛋白質、代謝檢測等),配合個人的家族史、種族等,找出最適合的治療方法。

每一個人的基因體都不一樣。即使是雙胞胎,也會因為基因體表現的不同而有所差異。這些個人獨特體質也會影響身體代謝營養素及藥物的功能。營養基因組學的中心思想就是希望藉由營養飲食的調整,讓基因表現朝健康的方向,來預防疾病、增進健康。

基因差異影響營養代謝及吸收

科學家已知營養素能改變DNA結構、基因表現及新陳代謝等。這進而影響疾病的產生和進展,而個人的基因差異能又會影響營養素的吸收、代謝及排除。

舉個例子,很多東方人都有程度不一的乳糖不耐,而有些人則能夠很完整的消化乳糖。嬰兒時期就被發現有乳糖不耐的小孩,都是因為LCT基因上的突變所引起。然而,若成人時期才對乳糖不耐,是因為後天某些原因減少了LCT基因的表現。因此,這可證實有些基因是受後天影響的。

另一個例子是咖啡因。過去的統計認為喝咖啡可以減低心血管疾病風險。然而,後來的研究發現有些人不但風險沒降低,反而還會增加。原來這些人代謝咖啡因的效率較低,咖啡因停留在體內的時間過久,造成心血管負面的影響。從這個例子得知,我們不能小看每個人代謝咖啡(或是其他食物)的個人差異。

飲食標準應因人而異

我們目前所知的飲食指引皆根據大部分人口的營養統計研究而制定,然而已有越來越多證據顯示沒有一套飲食標準是能夠滿足每一位個體的。除了人種差異、年齡、性別、體重、疾病型態,基因組成也會影響我們對於營養素的需求。

發表於《分子營養及食品研究》期刊的系統性回顧研究顯示,促進心血管健康的植化物質效果會因人而異。影響因子包含基因及非基因因素(如年齡),但也再次提醒我們臨床人員需尊重人體差異、重視量身訂做的健康菜單。

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營養基因組學(Nutrigenomics)所提倡的既是在評估營養需求、營養狀態及基因型態後,根據個人的獨特基因組合配合「聰明的吃法」(intelligent nutrition)來達到預防疾病及增強個人健康的效果。也許將來人類的許多疾病是以客製化的飲食療法來治療。

營養基因組學的臨床現況

1) 健康體重的最後關鍵?

體重受很多因素影響。營養基因組學(Nutrigenomics)也提倡每個人應該將基因組成與年齡、體重、健康狀態一併納入考量,才能找到最合適自己的飲食方法。

希臘雅典大學的科學家曾進行一項研究,將近百位受試者平均分配至兩組。控制組只提供了一般性的飲食運動衛教,而治療組則接受了根據24項基因位點所客製化的飲食指引。研究人員發現,客制化組成功減重且長期維持健康體重及血糖者,比例較高。這代表也許未來的減種方案除了營養運動及行為改變,可以再加上個體基因差異,找到最合適、有效的減重計畫。

2) 依據基因正確補充營養品

類似基因對體重的影響,每個人對營養素的吸收、利用皆不一。其中一個越來越受重視的營養基因是俗稱為「葉酸代謝基因」的MTHFR基因。

流行病學研究發現,約2成的人潛在MTHFR的基因變異。人體透過MTHFR基因所產生的酵素,將葉酸轉換成可吸收利用的形式。 葉酸參與人體內重要的代謝反應,如:紅血球的製造、DNA及RNA的合成、保護心臟血管、身體胺基酸的吸收利用等。另外,孕婦的血中葉酸濃度也會影響胎兒腦部與神經系統的發育。

MTHFR的基因變異者若合適補充足夠「活性B群」,也許就能減少因葉酸代謝不良的心血管疾病、貧血和生產畸形兒的風險。營養基因組學(Nutrigenomics)透過檢測基因狀況,更完整了解個體可能潛在不足的地方,再經由飲食及營養品補充來避免相關的缺乏症。(參考這一篇:認識MTHFR基因

3) 減少藥無不良反應、配對恰當的藥物處方

經由營養基因組學(Nutrigenomics),我們也可以更了解人體代謝藥物的能力。至今,藥物不良反應是臨床上很棘手的議題。大部分醫師及病人在服藥前不曉得會不會引發嚴重、甚至致命的反應。但是透過基因檢測,我們可以提前了解及排除風險較大的藥物。另外,醫師也可以按照藥物代謝狀況,選擇最恰當的藥物及劑量。

營養基因組學(Nutrigenomics)的限制

雖然這門新興學問看起來很吸引人,它的學術知識才正開始被累積出來,我們需謹慎,不過度仰賴誇大解釋檢查結果。影響健康的面相甚多,基因表現只是其中一項。它可以成為臨床人員很給力的參考線索,但是醫師還是得綜合考量,才能讓基因檢測成為尋找健康的助力而不是阻力。

DrF結論

營養基因組學(Nutrigenomics)提倡的是在評估營養需求、營養狀態及基因型態後,根據個人的獨特基因組合配合「個別化」的飲食方法來達到預防疾病及增強個人健康的效果。希望有朝一日,我們可以充分運用這些知識來治療或預防各式疾病。


DrF顏佐樺醫師及聯青診所團隊提供「營養醫學諮詢門診」,經由專業評估、基因及營養素檢測,協助從飲食及醫療級營養品,找到個別化健康飲食法。(聯青官網


參考文獻:

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  4. de Roos, Baukje, and Lorraine Brennan. “Personalised Interventions—A Precision Approach for the Next Generation of Dietary Intervention Studies." Nutrients 9.8 (2017): 847.

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