食品含有庞大未知化学世界,正改变营养与疾病研究。
人类基因组在2003年完成测序时,许多人期待它解开疾病秘密,但遗传因素只能解释大约10%的风险,其余约90%来自环境,饮食是其中重要部分。全球25岁以上成年人死亡中,约每5例就有1例与不良饮食有关。欧洲接近一半的心血管死亡也与饮食相关。尽管数十年来不断强调少吃脂肪、盐和糖,肥胖与饮食相关疾病仍持续增加。
传统营养学常把食物看成燃料和建筑材料,重点研究蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素等约150种已知化学物质。现在的估计却显示,日常饮食可能带来超过26000种化合物,其中绝大多数尚未被系统研究。它们每天进入人体,却很难与健康或疾病结果建立明确联系,因此被称为营养暗物质。
食品组学试图绘制这片未知领域。它把基因组学、蛋白质组学、代谢组学和营养基因组学结合起来,研究食物分子、人体蛋白质、肠道微生物和基因活动之间的网络。食物的作用远不止热量相加,同一种分子可能影响多条生物通路,并被微生物转化为性质完全不同的物质。
地中海饮食能降低心脏病风险,红肉和鸡蛋中的某些成分被肠道细菌代谢后会形成氧化三甲胺,较高水平与心血管风险有关。大蒜中的物质可以抑制这一过程。水果和坚果中的鞣花酸到达结肠后,又能被细菌转化为尿石素,帮助维持线粒体健康。饮食甚至能通过表观遗传机制改变基因开关,而不改变DNA序列本身。
第二次世界大战期间经历荷兰饥荒的孕妇,其子女成年后更容易患心脏病、2型糖尿病和精神分裂症。数十年后,人们仍能在这些后代身上看到与孕期营养不足有关的基因活动变化。这说明食物影响可能跨越很长时间,并取决于生命阶段和个人微生物组。
Foodome Project等计划已收录超过13万种分子,尝试把食品化合物与人体蛋白质、微生物和疾病过程连接起来。最终目标是解释为什么某种饮食对一些人有效,对另一些人无效,哪些分子会预防或促进疾病,以及它们能否成为新药和新食品的基础。我们熟悉的餐盘并不是已经读懂的营养表,而是一片刚开始测绘的化学宇宙。
原文:https://www.sciencedaily.com/releases/2026/06/260614012011.htm