趙法伋 王福俤 第二軍醫大學(xué)軍衛教研室， 上海 200433
　　
　　在本屆會(huì )議上，分子營(yíng)養學(xué)相關(guān)內容分布在許多專(zhuān)題中。其中比較突出的議題是“轉基因食品”，包括1篇大會(huì )報告和1個(gè)專(zhuān)題論壇(4篇討論專(zhuān)稿)。遺傳變異與膳食關(guān)系多篇論文參會(huì )，其中比較重要的專(zhuān)題報告是美國遺傳、營(yíng)養與健康研究中心Simopoulos教授的“遺傳學(xué)對營(yíng)養學(xué)的影響”。膳食調控基因表達仍是本屆大會(huì )營(yíng)養與分子生物學(xué)部分的重要內容。現簡(jiǎn)介如下。

轉基因食品多方關(guān)注
　　目前，轉基因食品已經(jīng)成為多方關(guān)注的焦點(diǎn)，德國Oldenburg大學(xué)生物系Wackernagel教授的大會(huì )報告“從理論到實(shí)踐的分子營(yíng)養學(xué)”，著(zhù)重討論了轉基因食品。報告指出：基因技術(shù)已經(jīng)為發(fā)展新特征的植物提供了有力武器，分子生物學(xué)技術(shù)可以在不改變植物遺傳背景前提下引入或剔除某種特殊基因成為可能，大約100多種不同的基因工程食品和動(dòng)物專(zhuān)用食品已經(jīng)得到美國和歐洲的認同。報告介紹了幾種在植物體內引入外來(lái)基因表達的策略，如多數轉基因植物食品旨在改善食品的營(yíng)養價(jià)值，包括減少食品中的致敏成分、增加維生素或必需氨基酸、改善油脂的組成等；為了減少農作物損失、減少除草劑與殺蟲(chóng)劑對作物的影響，在分子水平給作物提供抵抗病原微生物（如病毒、細菌、真菌等）的能力；通過(guò)改善作物固氮作用提高農作物的產(chǎn)量。Wackernagel教授還重點(diǎn)介紹了他們開(kāi)展的新轉基因食品-一種包含抗菌酶的馬鈴薯，它可以保護自身抵抗細菌病原的侵襲，可以減少由于土地植物感染以及儲存過(guò)程造成的損失，該轉基因馬鈴薯還提供了抵抗真菌感染的抗性。Wackernagel 教授最后指出此種轉基因馬鈴薯在上市前還需慎重考慮其對土壤微生態(tài)的負面影響。
　　大會(huì )特設“現代生物工程能否解決全球食物和營(yíng)養問(wèn)題嗎？”專(zhuān)題論壇討論轉基因食物問(wèn)題，有4篇專(zhuān)題報告參加討論。德國Darmstadt科技大學(xué)生化研究所Gassen教授和應用生態(tài)技術(shù)學(xué)院Tappeser教授分別以“現代生物工程能否解決全球食物和營(yíng)養問(wèn)題嗎？”和“基因工程是一個(gè)答案，但問(wèn)題何在？” 為題各自闡述了自己的觀(guān)點(diǎn)。北京大學(xué)陳章良教授就轉基因食品的生物安全性 作了專(zhuān)題報告。報告認為轉基因食品生物安全問(wèn)題從某種程度上阻礙了該項技術(shù)的發(fā)展。中國居民通常接受轉基因植物的商業(yè)化，許多人認為農業(yè)生物技術(shù) 對于增加農產(chǎn)品產(chǎn)量、解決未來(lái)發(fā)展中國家人口食物供給問(wèn)題提供了強有力的工具。中國政府采取了許多措施對基因食品進(jìn)行監測，如轉基因試驗田，從詳細計劃制定、土地選擇，甚至對周?chē)吧锓N影響等方面都進(jìn)行了仔細考慮。1995年在EU的資助下，由德國Casper教授領(lǐng)導EU代表團到中國對其轉基因食品的生物安全性進(jìn)行了評估，他們在河南省、遼寧省收集轉基因植物樣本，經(jīng)過(guò)5年研究，評估結論是“中國的轉基因農作物生長(cháng)正常，植株未發(fā)現突變病毒”。最后陳章良教授還指出他們的實(shí)驗室對轉基因食品生物安全性進(jìn)行了深入研究，分別給實(shí)驗小鼠喂飼轉基因食品和正常食品，結果未發(fā)現轉基因食品對小鼠生長(cháng)率、食品消耗系數、血液系統、肝腎功能、生殖系統、蛋白代謝、脂肪代謝、糖代謝等方面有任何影響。
南非Western Cape大學(xué)公共衛生系的Sanders教授提醒人們重視轉基因食品在人類(lèi)營(yíng)養、健康和環(huán)境方面存在的潛在威脅。他報告的題目是“與轉基因食品相關(guān)的營(yíng)養、健康、環(huán)境和法律問(wèn)題”。報告指出可能真的存在食物鏈基因污染、人與動(dòng)物染色體污染問(wèn)題，基因環(huán)境污染問(wèn)題對食物鏈構成了一定威脅。因為轉基因食品已經(jīng)成為發(fā)展中國家及西歐食品中的一部分，Sanders教授強調在營(yíng)養學(xué)領(lǐng)域一定要報以認真負責的態(tài)度。

膳食與遺傳研究仍為熱點(diǎn)
　　本屆大會(huì )有多篇文章涉及遺傳變異與膳食關(guān)系。其中美國遺傳、營(yíng)養與健康研究中心Simopoulos教授的“遺傳學(xué)對營(yíng)養學(xué)的影響”詳盡闡述了遺傳、變異、膳食與疾病之間的關(guān)系，認為一個(gè)被稱(chēng)為營(yíng)養基因組（Nutrigenomics）的新時(shí)代己經(jīng)到來(lái)。報告指出，基因變異的重要性已被藥理學(xué)家用于開(kāi)發(fā)新藥研究。在過(guò)去的20年中，醫學(xué)家、遺傳學(xué)家和營(yíng)養學(xué)家已經(jīng)開(kāi)始研究基因變異、基因與營(yíng)養素相互作用在慢性病發(fā)生發(fā)展中的作用。由于家庭成員處于相 似的基因背景和環(huán)境（膳食）條件下，大量研究致力于這些因素或它們之間相互作用對個(gè)體發(fā)育的影響。廣義上說(shuō)，遺傳力是指能夠用基因來(lái)解釋的那部分變異，遺傳力的計算僅與樣本中特定的人群和環(huán)境有關(guān)。在具有所相同基因型的人群中其患病危險并非相同，因此擁有不同優(yōu)勢基因型人群的遺傳力不同，其機體疾病的進(jìn)程也就不同。基于這些，不同地區人群不應沿用完全相同的膳食推薦量用于預防人群冠心病、腫瘤和其它疾病。有關(guān)基因對疾病易感性知識的獲取將有助于確定疾病高危因素以及基因對膳食的反應。特殊膳食治療的目標就是治療效果顯著(zhù)且經(jīng)濟實(shí)用。尤其是對那些高發(fā)疾病如冠心病、高血壓、骨質(zhì)疏松及癌癥等。
　　德國Johann Wolfgang Goethe大學(xué)Bohles教授認為膳食治療先天性代謝障礙疾病的可行性主要是通過(guò)膳食增減某些物質(zhì)來(lái)實(shí)現的，這一點(diǎn)在治療苯丙酮尿癥(PKU）方面得到了體現。PKU是由氨基酸代謝障礙所致的一種先天性代謝疾病，雖然膳食治療被認為是治療PKU較好的方法，但還存在不足。碳水化合物代謝失調治療是一個(gè)廣闊的研究領(lǐng)域。半乳糖血癥和遺傳性果糖不耐受患者在急性期癥狀非常相似，然而在疾病轉歸方面卻截然不同。遺傳性果糖不耐受患者通常發(fā)育正常，而半乳糖血癥患者由于細胞膜持續釋放內生性半乳糖，通常伴有明顯的長(cháng)期神經(jīng)精神癥狀。除此之外，幾乎所有女性患者都發(fā)展為卵巢功能衰竭。先天性半乳糖血癥患者出現的許多臨床問(wèn)題，主要是由于多糖合成缺陷，導致膜一側糖鏈異常。其中的一些類(lèi)型似乎是可以治療的，如分別供給甘露糖或果糖。與亞細胞結構，如過(guò)氧化酶體或線(xiàn)粒體相關(guān)缺陷為代表的實(shí)驗性膳食治療，是一個(gè)較大的研究領(lǐng)域。供給某種化合物，如二十二碳六烯酸（Docosahexaenoic acid, DHA），它通常在過(guò)氧化酶體中合成，可影響呼吸鏈的電子傳遞。供給此類(lèi)物質(zhì)，對髓磷脂的構成非常重要。它的缺乏可引起過(guò)氧化酶體功能衰竭，這樣，就直接影響到患者神經(jīng)系統的發(fā)育。膳食治療越來(lái)越需要深入了解與亞細胞結構相關(guān)的發(fā)病機理，同時(shí)應該全面把握基因改變后特殊設計的食物成分的利用率，因而膳食治療具有廣闊的開(kāi)拓空間。
日本學(xué)者在Okinawans和Palauans肥胖患者間開(kāi)展了一項比較基因特征的研究。Okinawans以最長(cháng)生存壽命而聞名于世。通常，Okinawans人仍然保持他們傳統的膳食習慣，而Palauans人的膳食結構已經(jīng)美國化了。Palauans人BMI（生活方式相關(guān)性疾病指標）低于Okinawans ，Palauans男性 BMI為24.3±3.3，女性BMI為24.6±3.2；Okinawans 男性BMI為30.6±6.5，女性BMI為30.8±5.7。研究還比較了兩類(lèi)人群能量代謝相關(guān)基因如β-腎上腺素能受體（3AR）、載脂蛋白E（apo- E）、解偶聯(lián)蛋白3（UCP3-P）、過(guò)氧化物增殖激活受體γ2（PPARγ2）及減肥蛋白受體（LEPR）等的差異。受試對象為100名老年Okinawans，其中男性50名，平均年齡66.6±6.8歲，女性50名，平均年齡63.5±6.9歲；118名老年P(guān)alauans，其中男性54名，平均年齡61.0±8.8歲，女性64名，平均年齡60.2±9.5歲。性別組間的基因類(lèi)型分別由秩和檢驗獨立分析。結果發(fā)現在Okinawans和Palauans間，男女性別組均出現UCP3-P顯著(zhù)差異，P＜0.01，提示Okinawans膳食結構體現出能量代謝的作用。兩組間的UCP-2和apo-E也出現顯著(zhù)差異，P＜0.01，但這些不是能量代謝變化的主要因素。
　　美國康奈爾大學(xué)Utermohlen等研究了歐洲糖尿病、心血管疾病及腫瘤患者高死亡率與營(yíng)養障礙的關(guān)系。近來(lái)遺傳學(xué)數據提示Paleolithic人群（目前主要分布于歐洲西部、中部、和北部的人群）膳食中葉酸含量較低，但能量供應是足夠的。膳食葉酸水平調控DNA甲基化基因活性變化在腫瘤發(fā)生、發(fā)展中起重要作用。另外，葉酸水平影響葉酸依賴(lài)基因中單核苷酸多態(tài)性、DNA甲基化的密度，它們與一些疾病高度相關(guān)，如神經(jīng)管異常、心血管疾病及其它相關(guān)疾病。研究認為Paleolithic人群在低葉酸攝入狀態(tài)下依然能夠繁衍生息，但卻對諸如心血管疾病和腫瘤等疾病在進(jìn)化過(guò)程中產(chǎn)生易感性；而Neolithic農民由于經(jīng)常遭受饑荒，通過(guò)自然選擇“繁榮型”基因型，因而在長(cháng)期繁衍生息過(guò)程中易于發(fā)生II型糖尿病。目前對歐洲人群今昔進(jìn)行Y染色體分析及HLA單元型（主要組織相容性復合體基因）分布的研究顯示；膳食、基因型、高水平半胱氨酸、疾病模式之間密切相關(guān)，這一點(diǎn)與歐洲居民在既定膳食模式束縛下，為種族生存與繁衍而選擇基因型的假設是一致的。
　　日本學(xué)者M(jìn)iyamoto進(jìn)行了大鼠小腸及腦中高氯酸溶解蛋白(PSP)純化和功能相關(guān)研究。PSP是一種新的從大鼠肝臟（L-PSP）和腎臟（K-PSP）分離的胞液蛋白。PSP氨基酸序列在原核生物、藍藻目、真菌及真核生物中高度保守。它可以抑制兔網(wǎng)織紅細胞溶解產(chǎn)物中蛋白質(zhì)的合成。研究提示這種抑制作用是由于L-PSP1的核糖核酸內切溶解活性所致。因為L(cháng)-PSP1直接影響mRNA模板活性并能夠誘導網(wǎng)織紅細胞多聚體解聚為80s核糖體，甚至在有抗真菌藥環(huán)己酰亞胺存在時(shí)也有作用。另一方面，這些來(lái)源于哺乳動(dòng)物的cDNA序列與一類(lèi)新的假定家族（YER057C/YJGF家族，一些目前尚不知其功能的小蛋白質(zhì)）呈現高度相似性。這些蛋白質(zhì)進(jìn)化的高度保守性反應了細胞水平的調控。Miyamoto等還采用交聯(lián)葡聚糖G-75、硫酸銨沉淀反應、CM-交聯(lián)葡聚糖色譜法從大鼠小腸和腦中純化了PSP蛋白。小腸和腦中PSP蛋白氨基酸序列和分子量與肝臟PSP一致。Western blot分析顯示：小腸PSP表達水平在近段較遠段高。免疫組化檢測發(fā)現小腸絨毛表面遠側區域有PSP表達。從腦中分離純化的PSP蛋白在兔網(wǎng)織紅細胞溶解產(chǎn)物系統中 nmol濃度水平即可抑制蛋白合成。腦PSP在成年大鼠貝格曼神經(jīng)膠質(zhì)細胞、星型細胞、少突神經(jīng)膠質(zhì)細胞中表達。目前有關(guān)小腸及腦中PSP功能正在深入研究。

營(yíng)養調控基因表達研究不斷深入
　　營(yíng)養調控基因表達仍是本屆大會(huì )分子營(yíng)養學(xué)的重要部分，國際上很多研究機構，采用分子生物學(xué)技術(shù)，在營(yíng)養素代謝、營(yíng)養相關(guān)疾病發(fā)病機理等領(lǐng)域開(kāi)展了深入研究。充分顯示了分子生物學(xué)技術(shù)在營(yíng)養學(xué)研究中的重要前景。日本東京大學(xué)Onuki等在大鼠體內對維生素A脫氫酶基因表達調控進(jìn)行了研究，結果發(fā)現視黃醇脫氫酶每種同工酶的基因表達均受視黃醇水平調控。Pallet等研究了視黃酸在腦衰老過(guò)程中的作用。視黃酸在中樞神經(jīng)系統中參與調控多種基因的表達，近年研究發(fā)現視黃酸受體的兩型RARb和RXRB/g以及一些神經(jīng)蛋白（如RC3）已被證實(shí)在調節突觸傳遞過(guò)程中如LTP、LTD中起重要作用。他們的研究發(fā)現衰老組大鼠(21～23月齡）腦視黃酸受體編碼的mRNA表達水平明顯低于正常成年大鼠(4～5月齡）降低，RARb下降27％、RXRB/g下降21%、靶基因tTG下降26%及RC3下降20%。運用RA治療的衰老組mRNA表達水平與成年鼠接近，而成年鼠mRNA 表達水平明顯高于用RA＋RAR拮抗劑的衰老組。研究結果提示通過(guò)RA治療可以逆轉視黃酸受體低表達。
　　我國第二軍醫大學(xué)王福俤博士有2篇相關(guān)論文參會(huì )。一文觀(guān)察了膳食鋅與腦組織微管相關(guān)蛋白2（MAP2）之間的聯(lián)系，探討了微量元素鋅調節微管聚合作用的可能機制。他們給處于孕期和哺乳期的ICR小鼠飼喂不同鋅水平飼料制備動(dòng)物模型，檢測各實(shí)驗組動(dòng)物大腦、小腦和肝臟組織中MAP2表達情況。結果發(fā)現腦組織（包括大腦及小腦）MAP2表達水平與膳食鋅呈正依賴(lài)關(guān)系，其中以嚴重缺鋅組表達量最低，而高鋅組最高，各組MAP2表達量順序為嚴重缺鋅組＜輕度缺鋅組＜適鋅組＜高鋅對喂組＜高鋅組。研究認為缺鋅可明顯抑制腦組織中MAP2表達，補充鋅即可顯著(zhù)促進(jìn)MAP2表達；MAP2表達量降低可能是鋅缺乏引發(fā)微管聚合作用下降的重要機制之一。王福俤博士另文還觀(guān)察了鋅缺乏與膠質(zhì)酸性纖維蛋白（GFAP）表達的關(guān)系，探討了鋅調節膠質(zhì)細胞分化的機理。研究發(fā)現補充鋅在胚胎發(fā)育早期可促進(jìn)神經(jīng)前體細胞向神經(jīng)膠質(zhì)細胞分化及GFAP 表達；神經(jīng)膠質(zhì)細胞分化成熟后鋅缺乏又刺激GFAP 過(guò)度表達，提示鋅缺乏引發(fā)神經(jīng)膠質(zhì)細胞發(fā)生病理改變。研究還提示發(fā)育期鋅缺乏與GFAP過(guò)度表達及海馬突觸可塑性下降間存在直接聯(lián)系。
　　臺灣學(xué)者Hsu等觀(guān)察了饑餓后膳食高紅花油和魚(yú)油對PPARα及其靶基因mRNA表達的影響。本研究旨在比較大鼠在饑餓48hr后飼喂高紅花油或高魚(yú)油后PPARα及其下游基因Acy1-CoA氧化酶（ACO）、細胞色素P450 4A1 （CYP4A1）的變化。結果發(fā)現饑餓狀態(tài)下大鼠肝臟ACO和CYP 4A1 mRNA表達增加，饑餓12或24hr后達到最高峰。而低脂膳食組在饑餓48hr 后肝臟ACO和CYP 4A1 mRNA表達下降。結果提示在饑餓反映模式下在不同油脂（低膳食和高脂膳食）對肝臟ACO和CYP 4A1 mRNA表達的影響不同。
　　以上，是對本次大會(huì )有關(guān)分子生物學(xué)與營(yíng)養研究幾個(gè)領(lǐng)域的簡(jiǎn)要介紹，基本上反映了現代營(yíng)養學(xué)學(xué)科前沿的水平和動(dòng)向。與國際先進(jìn)水平相比，我國在此領(lǐng)域仍有較大差距，。值得引起諸多營(yíng)養工作者的注意。