5分鐘帶你了解飲食運動和基因那些事兒

作者| QT

編輯| Isa 大姑

大家對基因這個詞一定不會陌生。基因支持著生命的基本構造和性能。環境和遺傳的互相依賴，演繹著生命的繁衍、細胞分裂和蛋白質合成等重要生理過程。生物體的生、長、衰、病、老、死等一切生命現象都與基因有關。它也是決定生命健康的內在因素。

每個人的人生都會面臨許多選擇，唯獨「出生」沒的選。我們沒有辦法選擇父母，也沒有辦法選擇父母帶給我們的遺傳物質。

科學家們想盡辦法操縱基因。在醫學上，我們利用基因修飾的方法抑制病毒複製，從而達到治療的目的；又比如在農業上，利用基因修飾的方法，人們已經成功地改變了農作物和畜禽的生產特性，從而達到改良以及傳播優良品種的目的。

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有人說：「廢話，我知道這些有什麼用，我又不能改變它。」

先別急著下結論。

Your DNA is NOT your destiny!

你的基因不等於命運！

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從一定意義上說，真的可以！

我們大家都熟悉說DNA序列是遺傳物質的基礎。那什麼叫表觀遺傳呢？表觀遺傳（epigenetics）是指DNA序列不發生變化，但基因表達卻發生了可遺傳的改變。我們人體的遺傳物質以染色體的形式存在，包括DNA和組蛋白。這兩個傢伙互相纏繞在一起壓縮形成染色體。DNA雖然通過轉錄成RNA隨後編碼蛋白質的方式來掌管我們身體的生命活動，但這條線路是有開關的，這些開關包括： DNA甲基化，組蛋白修飾和非編碼RNA等。

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近年來的研究發現，飲食和運動可以通過epigenetics來控制基因表達。

首先是飲食方面，前段時間，南京大學生命科學學院的張辰宇教授發現，大米中含有一些小分子也會進入人體，在一定程度上控制人體的基因活性，從而改變膽固醇代謝。這些神奇的小分子就是表觀遺傳開關的一種：miRNA。

又比如在懷孕早期，如果缺少葉酸就會增加神經管缺陷，低葉酸飲食也會造成 DNA 甲基化重新編程異常。而且這可能正是神經管缺陷的機制。

另外，運動作為一個良性刺激，對機體組織細胞表觀遺傳可產生「去甲基化」的影響，使一些生命代謝重要基因得以順利表達。舉個例子：孕期規律運動也已被證實能夠改善准媽媽孕期營養異常而導致的後代易發肥胖和代謝性疾病的趨勢。

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QT在密歇根大學醫學院的課題方向是免疫細胞的表觀遺傳學調控。當免疫細胞不正常的時候，人體就會得病。免疫細胞功能低下的時候，我們容易患上各種感染疾病；免疫細胞功能亢進的時候，把自己身體里好好的細胞當做敵人來攻擊，結果是兩敗俱傷。好多自身免疫性疾病比如再生障礙性貧血、系統性紅斑狼瘡、類風濕關節炎都是這樣。

我們發現表觀遺傳相關的酶（組蛋白甲基轉移酶）能夠促進免疫細胞功能亢進。抑制這種酶是自身免疫性疾病的治療新策略。最近，QT看到了一個非常有意思的發現：紅酒中的活性成分 - 白蘆藜醇，可以調節組蛋白甲基轉移酶的活性，從而能改善自身免疫性疾病的癥狀。

當然，這些結果大多來自動物實驗，有待於科學家們的進一步驗證。然而，飲食和運動從一定意義上說可以通過操縱我們的身體開關來調節生命活動。日常生活的均衡飲食和規律運動不僅能夠維持機體良好新陳代謝，同時食物和運動本身也不斷和機體交互，通過改變表觀遺傳印記來影響基因的表現型。所以，怎樣好好吃飯、好好運動這件事，在將來一定會更多地建立在科學證據的基礎上，而不僅僅是經驗。

（圖源網路）

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4) BARRES R，YAN J，EGAN B，et al. Acute exercise remodels promoter methylation in human skeletal muslce. Cell Metab，2012，15：405-411.

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