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摘要 本文主要综述了遗传变异、遗传的独立性与多态性，营养、遗传变异、慢性病之间的相互关系。
关键词 营养 遗传变异 慢性病
Nutrition , genetic variation and chronic
Zeng Kaihong Liu Ren Yu Xiao Li Guangfu
Abstract The genetic variation,genetic individuality and polymorphisms,and the relationship of nutrition ,genetic variation and chronic were presented in this article.
Keywords Nutrition Genetic variation chronic
序言
从农业革命至今的1万年时间里，人类的生存环境和膳食结构发生了很大的变化，但人类的基因几乎没有改变，据估计，每100万年的时间核DNA的自发突变率约为0.5%，也就是说，今天人类的基因同旧石器时代（约4万年前）祖先的基因非常相近，而人类生存的营养环境却大不相同，研究资料表明，膳食结构的主要变化在于必需脂肪酸的种类和数量以及抗氧化物的含量上。Eaton等研究发现，旧石器时代晚期与现在相比，膳食的主要特点是：高蛋白、高钙、高钾、高维生素C及低钠。而随着社会的进步，人们生活水平的提高。人类膳食逐渐出现以下特征：1）能量的摄入增加而消耗减少；2）饱和脂肪酸、反式脂肪酸以及ω-3型脂肪酸摄入减少；3）碳水化合物和纤维素的摄入减少。我们知道，膳食中ω-6型和ω-3型两种必需脂肪酸的比例均衡是维持人体正常生长发育以及维护健康的根本所在，前列腺素、白三烯的正常代谢以及白细胞介素1（IL-1）的正常分泌均要求膳食中这两种必需脂肪酸平衡。有人测定发现，今天人类膳食中缺乏ω-3型必需脂肪酸，西方社会ω-6型脂肪酸和ω-3型脂肪酸的比值将近10~14：1，这将会引起胰岛素抗性，导致IL-1、前列腺素、白三烯的分泌增加。所以说膳食结构的迅猛改变将会成为一些慢性病的潜在诱因，如：动脉粥样硬化、原发性高血压、糖尿病、肿瘤等。
1遗传变异
1.1 人群内和人群间存在着遗传变异 遗传变异和膳食结构之间存在着很大的相关性，不同的生命个体对营养的需求不同。通过分子生物学和遗传学的研究手段，人们可以清楚的了解基因是如何人影响营养素的吸收、代谢、排泄、味觉和满足程度以及营养素是如何影响基因的表达。很多资料表明：个体间、群体间、家庭间、种族间慢性病的发病率和流行程度不同，目前人们对慢性病的易感性在很大程度上受遗传控制。由于人类存在遗传变异，所以个体对慢性病的易感性不同。美国的Suzuki等 (1990)报道，血浆胆固醇总变异的50%受遗传控制；Mongean等 (1989)研究发现，血压总变异的30%-60%由遗传决定。因此，在慢性病的诊疗中，个体不应盲目的随从他人的膳食疗法。
1.2 遗传的独立性和多态性 由于遗传学的研究手段日臻完善，人们在遗传学领域的研究更加精细化，人们对遗传变异的认识也更深刻，研究发现，个体在生化特性和免疫特性上存在着变异性，如可表现在许多酶、蛋白质、血型以及白细胞表面抗原系统。研究工作者通过基因连锁法、体细胞基因杂交法和分子遗传学的方法研究人类遗传变异时发现：人类在水平上存在着很大的遗传变异性。其中一些等位基因（单一座位上存在变异）或其多态性是形成人类变异的基础。测定发现，人类中有30%的基因座位上存在着多态性变异（其中两个或更多的等位基因频率不低于1%），其中每个个体中约10%的基因座位是杂合子。营养环境的改变会影响某些基因表型（具多态性变异的基因表型）的遗传率，也就是说，这些具多态性变异的基因表型的表达受营养环境控制。决定遗传独立性的因素主要有以下三点：①基因；②环境因素，如时间、地形、气候、社会经济状况、职业教育状况以及膳食状况；③其他因素，如年龄、性别、发育阶段、双亲因素等。
2营养、遗传变异与慢性病
在西方一些先进的国家，膳食疗法已经开始应用于慢性病的防治中，推荐膳食治疗疾病的方法也日新月异，但膳食对遗传变异的影响究竟有多大还没有更深入的研究。下面我们就通过以下几方面讨论膳食、遗传变异、慢性病之间的相互关系。
2.1膳食胆固醇、遗传变异、血浆胆固醇水平 与高胆固醇血症相关的遗传变异是由载脂蛋白E(ApoE)的结构编码基因决定，ApoE有三种常见的等位基因：E2，E3，E4六种基因型：E2/2，E3/3，E4/4，E2/3，E2/4，E3/4，对于E4/4基因型的个体，若配以低脂高胆固醇膳食，则血清胆固醇浓度增加，而E2/2等基因型并没有出现以上现象。所以外源胆固醇对血清胆固醇浓度的影响作用是由ApoE的基因表型决定。还有人研究发现，ApoE4与LDL胆固醇浓度变化相关，给ApoE4基因型的个体配以低脂低胆固醇膳食时，血浆胆固醇浓度降低，其中男性降低的趋势更明显（几乎是女性的两倍）另外ApoE2等位基因与III型高脂蛋白血症有关，对于ApoE2的群体，高甘油三酯血症的发病率是1/50，其中，能量、反式脂肪酸或碳水化合物摄入过多时均会引发高甘油三酯血症（尤其是女性），而肥胖、糖尿病、甲状腺功能减退的患者，等位基因表达增强。另外一些研究发现，给高胆固醇患者的疗效膳食中增加多聚不饱和成分时，对于Apo2/3表型的妇女并无多大疗效，这可能是由于ApoE2/3表型妇女血浆中HDL胆固醇浓度较低的缘故，而Apo3/4表型的男性，其血浆HDL/LDL比例最佳，所以推荐膳食治疗效果最好。有人报道，麦麸可以降低血浆胆固醇水平，曾遭到一些学者的反驳，经过多次试验发现，只有ApoE2/3表型的高胆固醇患者，进食麦麸4周后血清胆固醇浓度下降。所以临床中，对于不同基因型的患者应给以合适的治疗方案，否则将毫无意义。
2.2 膳食钠、遗传变异、血压的变化 原发性高血压(essential hypertension)是常见的心血管危害之一，其发病率有逐年上升的趋势。该病具有明显的家族遗传性，其他一些因素也可诱发该病，如钠、氯化物、酒精等。原发性高血压属于多基因遗传病，给患者限制食盐摄入时，血浆肾素活性降低，但个体对盐的敏感性与遗传变异有关，仅一半的高血压患者属于盐敏性的，所以给所有的高血压患者低盐治疗并不可取。在高血压的表型中，肾素-血管紧张素系统起很重要的作用。血管紧张素II可调节血压，加重水钠潴留，另外，肾素的底物血管紧张素原的遗传变异是原发性高血压的诱因，测定发现，由血管紧张素原的遗传变异引起的高血压患者血浆血管紧张素原的浓度与正常人存在明显差异。血管紧张素原基因的根本突变在启动子上游第6个核苷酸处由碱基A取代了碱基G，从而改变了它与核蛋白的结合，使基因的转录活性增加，导致血管紧张素原浓度增加。血管紧张素原除了可升高血压外，还影响个体对盐的敏感性，对于血管紧张素原三种基因型(AA、AG、GG)的个体，高血压的发生率不同，三种基因型都可以升高收缩压和舒张压，AA基因型比GG基因型更易发生高血压，AG基因型处于二者之间。低盐饮食时，AA、AG基因型血压均下降，但GG基因型血压并没有发生改变，也就是说，AA、AG基因型属于盐敏性的，而GG基因型是非盐敏性的。另外还有一些复杂的生理系统影响血压的变化，如ANP系统（心钠素系统）。ANP的药理剂量就可以降低血压，促进盐的排泄。另外，肾小管中的一种蛋白-内收蛋白（Adducin）也与血压的变化相关。
2.3 膳食钙、遗传变异、骨密度 骨质疏松症（osteoperosis）是一种常见的代谢性骨病，遗传因素也是一个很重要的诱因，若母亲患骨质疏松症，女儿的发病率也很高。据调查，绝经的白人妇女中，约1/4的患该病，65岁以上的妇女，1/3的人易发生骨质疏松性骨折，发生骨折的危险性是由成人时期的峰骨量和以后的骨流失决定，其中峰骨量是最主要的决定因素。随着年龄的增长，骨流失的速度加快。决定骨质的因素除了遗传因素外，营养状况、吸烟、锻炼、性腺机能减退都会影响骨质，另外，年龄、停经、其他生活方式（毒品、酒精等）可以增加骨流失的速度。1，25-二羟维生素D受体（VDR）影响机体对钙的吸收，VDR一些简单等位基因的变异会引起骨质的改变，VDR中存在一种对酶BSMI敏感的基元，命名为b，它与骨密度的关系十分密切，在纯合子BB基因中缺乏这种基元，所以BB基因型个体易患骨质疏松症。Dawson-Hughes等 (1995)发现，当给绝经后的妇女低钙摄入时，BB基因型对钙的吸收率比bb基因型低，若高钙摄入时情况完全不同，这说明BB基因型妇女对低钙不适应。目前允许的推荐膳食允许钙(RDA)为800~1200mg.d-1，并且当膳食钙为800mg.d-1时，相当一部分BB基因型妇女不能充分吸收钙。并且还有研究发现，机体对钙的吸收情况与VDR基因的多态性有关。
总之个体的健康状况是遗传因素、年龄、营养以及其他物质文化生活共同作用的结果，慢性病最有效的防治措施是有目的的改变环境因素，并配以合适的膳食，还应考虑个体的遗传感受性。由于存在遗传变异，所以人们不应该盲目的随从他人的治疗方案。慢性病的早期鉴定以及及时治疗将会阻止疾病的发生或延缓疾病的进程。
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发表于 2004-1-20 00:00:00
