食品基因改变我们(1)
我们在摄入食物时，也摄入了植物的一些基因碎片。它们渗入我们的细胞，颠覆我们的新陈代谢……最终在我们一无所知的情况下对人类进行改造!
分食先人或敌人的遗体，以获得他们的品质；选择阴性食物，达到阴阳调和；从矿泉水中汲取火山的力量……人类学家将这种逻辑称为“合体原则”，它普遍见于各种文化。德国思想家费尔巴哈就曾将其唯物主义哲学总结为“人如其食”。殊不知，这句玩笑话近来找到了一项新论据，而且是不折不扣的科学论据。科学家发现，食物为我们提供的似乎不仅仅是生命体生长、运行所需的物质(热量、碳水化合物、矿物质盐等)，而且我们的肠道壁垒还匪夷所思地让一些能直接作用于我们基因的物质进入了我们的细胞!它们可不是普通物质，而是食物的一些基因成分，它们扛住了一切(烹煮、消化……)，最终找到通往我们基因的道路，更改其运作……直至在人类一无所知的情况下，对我们进行改造!这种改造究竟到了何种程度？是对我们有害，引发疾病，还是反之，为我们提供了闻所未闻的治疗捷径？
意想不到的入侵者
, http://www.100md.com
有一点可以肯定：针对这项将我们的基因调节与盘中餐的基因成分挂钩的惊人发现，科学界已开始了全方位研究，而且首批实验已经带来不少讯息，甚至勾勒出绝妙的前景!事实上，食物更改我们的基因表达，这一现象早就为人所知，如“垃圾食品”造成了肥胖的全球性蔓延并引发新陈代谢疾病。但本文所涉及的却是一种完全不同、意想不到的基因改造。2011年9月，一些中国科学家发现，我们通过饮食摄取的不仅是营养，还有一些微小的基因成分。这些信息携带者并未被消化，它们渗入我们细胞的中心，在那里改变我们的基因表达。它们不会更改我们的DNA，而是作用于那无比精密的细胞运作机制，即储存在DNA中的遗传信息经信使RNA转录为合成细胞生存不可或缺的蛋白质提供模板的过程。来自餐盘的入侵者的影响体现在信使RNA阶段。
基因调节者
发现这一现象的是南京大学的分子生物学家。他们当时正在研究一种特殊形态的遗传物质微RNA(miRNA)。20多年前，微RNA尚未为人所知，如今却令生物学家着迷不已，因为它们的存在使科学家对细胞运作机制有了新的认识。在化学组成上，它们与RNA相同，但却小得多，而且不直接参与蛋白质合成。它们的角色是调节基因表达，也就是更改细胞对基因的使用状况。它们能与一些信使RNA相连，抑制相应的蛋白质合成——这就是RNA干扰( RNAi)。
, 百拇医药
我们的细胞生成的数十万个微RNA大多存在于血液中，其中一些与疾病直接相关；尤其是癌症。起初，南京大学团队想知道能否通过微RNA分析对某些疾病进行非侵入性的早期诊断。“我发现，约5%的微RNA与人类基因组任何已知序列均无关联。”该团队负责人张辰宇教授介绍道。那么它们来自哪里呢？研究人员寻遍了遗传数据库，终于发现，血液中这些令他们大吃一惊的外来微RNA在各方面均与植物微RNA相似。“只有一种解释：这些微RNA来自食物!”
解释
信使RNA对DNA承载的基因信息进行转录，并据此合成蛋白质——在很长一段时期内，这是分子生物学的核心信条，以至于非蛋白质编码的DNA(在人体内占98%)被称为“垃圾DNA”。而今我们知道，后者合成了许多“非编码”RNA，其中一些小型RNA(微RNA和小干扰RNA)还能干涉一些基因的表达。
显然我们得承认，一些植物的微RNA既不会被烹调，也不会被消化所摧毁。尽管消化液中的酶能将食物的大部分成分分解为更简单的分子(蛋白质分解为氨基酸、DNA和RNA转变为核苷酸、甘油三酯转化为脂肪酸……)，但这些微RNA则似乎能摆脱这一命运，并能被肠道细胞吸收。“人们曾认为RNA非常脆弱。”在凡尔赛的法国农业科学研究院(INRA)领导一支微RNA研究团队的埃尔韦·伏施莱(Herve Vaucheret)解释道，“不过微RNA虽然只有信使RNA的十分之一到百分之一大小，化学性质却有变化，这可能使它们更加稳定。”微RNA不仅进入我们的血液，而且能渗入我们的细胞内部。它们在那儿做什么呢？在测试对象体内发现的数种数量最多的微RNA中，MIR168a主要来自稻米，即研究对象的主食。为了解它能否改变人类的基因表达，南京大学的生物学家首先研究了它能否干扰人类基因组成分，结果发现它与至少50种靶序列互补，其中一种为LDLRAP1基因的信使RNA，参与清除血液循环中的坏胆固醇。
, 百拇医药
出乎意料的成果
接下来就该检验MIR168a是否会抑制这种基因表达，并弄清其机制了。利用稻米喂养的小鼠和转染MIR168a的人体细胞，研究人员完成了这一任务。结论：一种调节稻米基因表达的因子也能控制其他基因，而且是在我们的细胞中。“这非常惊人，因为微RNA通常不能独自起作用。”法国蒙彼利埃人类遗传学研究所的埃尔韦·塞茨(Herve Seitz)解释道，“它们必须融入蛋白质络合物才能发挥作用，而组成络合物的蛋白质在动物与植物体内并不相同。”尽管如此，MIR168a的存在仍会造成血液中胆固醇含量上升，至少在小鼠体内观察到的结果是这样。那么，大量食用稻米的中国人胆固醇平均水平较高，是否就是因为这个缘故呢？现在下结论还太早，南京大学团队的成果仍有待确认，尤其是来自人体的研究。
“接下来的几个月，其他团队可能也会参与该课题的研究。”正在就微RNA生物学的历史与哲学准备博士论文的弗雷德里克·特里(Frederic Thery)推测道，“这样我们就能知道MIR168a的作用究竟是普遍现象抑或只是罕见的个例了。”如果是普遍现象，那么我们就得承认，饮食以一种我们此前从未想过的方式影响着我们的新陈代谢。延续数千年的饮食传统甚至可能造成了不同人类族群的差异。我们也可以思考改变饮食会带来什么结果。“每种植物都有数百种其特有的微RNA，所有植物共有的微RNA只有二十多种。所以，对于一个与其食物共同演化了数千年的民族来说，一种新食品可能会通过微RNA对其造成健康方面的影响。”埃尔韦·伏施莱推测道。, 百拇医药(周佩琼)
分食先人或敌人的遗体，以获得他们的品质；选择阴性食物，达到阴阳调和；从矿泉水中汲取火山的力量……人类学家将这种逻辑称为“合体原则”，它普遍见于各种文化。德国思想家费尔巴哈就曾将其唯物主义哲学总结为“人如其食”。殊不知，这句玩笑话近来找到了一项新论据，而且是不折不扣的科学论据。科学家发现，食物为我们提供的似乎不仅仅是生命体生长、运行所需的物质(热量、碳水化合物、矿物质盐等)，而且我们的肠道壁垒还匪夷所思地让一些能直接作用于我们基因的物质进入了我们的细胞!它们可不是普通物质，而是食物的一些基因成分，它们扛住了一切(烹煮、消化……)，最终找到通往我们基因的道路，更改其运作……直至在人类一无所知的情况下，对我们进行改造!这种改造究竟到了何种程度？是对我们有害，引发疾病，还是反之，为我们提供了闻所未闻的治疗捷径？
意想不到的入侵者
, http://www.100md.com
有一点可以肯定：针对这项将我们的基因调节与盘中餐的基因成分挂钩的惊人发现，科学界已开始了全方位研究，而且首批实验已经带来不少讯息，甚至勾勒出绝妙的前景!事实上，食物更改我们的基因表达，这一现象早就为人所知，如“垃圾食品”造成了肥胖的全球性蔓延并引发新陈代谢疾病。但本文所涉及的却是一种完全不同、意想不到的基因改造。2011年9月，一些中国科学家发现，我们通过饮食摄取的不仅是营养，还有一些微小的基因成分。这些信息携带者并未被消化，它们渗入我们细胞的中心，在那里改变我们的基因表达。它们不会更改我们的DNA，而是作用于那无比精密的细胞运作机制，即储存在DNA中的遗传信息经信使RNA转录为合成细胞生存不可或缺的蛋白质提供模板的过程。来自餐盘的入侵者的影响体现在信使RNA阶段。
基因调节者
发现这一现象的是南京大学的分子生物学家。他们当时正在研究一种特殊形态的遗传物质微RNA(miRNA)。20多年前，微RNA尚未为人所知，如今却令生物学家着迷不已，因为它们的存在使科学家对细胞运作机制有了新的认识。在化学组成上，它们与RNA相同，但却小得多，而且不直接参与蛋白质合成。它们的角色是调节基因表达，也就是更改细胞对基因的使用状况。它们能与一些信使RNA相连，抑制相应的蛋白质合成——这就是RNA干扰( RNAi)。
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我们的细胞生成的数十万个微RNA大多存在于血液中，其中一些与疾病直接相关；尤其是癌症。起初，南京大学团队想知道能否通过微RNA分析对某些疾病进行非侵入性的早期诊断。“我发现，约5%的微RNA与人类基因组任何已知序列均无关联。”该团队负责人张辰宇教授介绍道。那么它们来自哪里呢？研究人员寻遍了遗传数据库，终于发现，血液中这些令他们大吃一惊的外来微RNA在各方面均与植物微RNA相似。“只有一种解释：这些微RNA来自食物!”
解释
信使RNA对DNA承载的基因信息进行转录，并据此合成蛋白质——在很长一段时期内，这是分子生物学的核心信条，以至于非蛋白质编码的DNA(在人体内占98%)被称为“垃圾DNA”。而今我们知道，后者合成了许多“非编码”RNA，其中一些小型RNA(微RNA和小干扰RNA)还能干涉一些基因的表达。
显然我们得承认，一些植物的微RNA既不会被烹调，也不会被消化所摧毁。尽管消化液中的酶能将食物的大部分成分分解为更简单的分子(蛋白质分解为氨基酸、DNA和RNA转变为核苷酸、甘油三酯转化为脂肪酸……)，但这些微RNA则似乎能摆脱这一命运，并能被肠道细胞吸收。“人们曾认为RNA非常脆弱。”在凡尔赛的法国农业科学研究院(INRA)领导一支微RNA研究团队的埃尔韦·伏施莱(Herve Vaucheret)解释道，“不过微RNA虽然只有信使RNA的十分之一到百分之一大小，化学性质却有变化，这可能使它们更加稳定。”微RNA不仅进入我们的血液，而且能渗入我们的细胞内部。它们在那儿做什么呢？在测试对象体内发现的数种数量最多的微RNA中，MIR168a主要来自稻米，即研究对象的主食。为了解它能否改变人类的基因表达，南京大学的生物学家首先研究了它能否干扰人类基因组成分，结果发现它与至少50种靶序列互补，其中一种为LDLRAP1基因的信使RNA，参与清除血液循环中的坏胆固醇。
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出乎意料的成果
接下来就该检验MIR168a是否会抑制这种基因表达，并弄清其机制了。利用稻米喂养的小鼠和转染MIR168a的人体细胞，研究人员完成了这一任务。结论：一种调节稻米基因表达的因子也能控制其他基因，而且是在我们的细胞中。“这非常惊人，因为微RNA通常不能独自起作用。”法国蒙彼利埃人类遗传学研究所的埃尔韦·塞茨(Herve Seitz)解释道，“它们必须融入蛋白质络合物才能发挥作用，而组成络合物的蛋白质在动物与植物体内并不相同。”尽管如此，MIR168a的存在仍会造成血液中胆固醇含量上升，至少在小鼠体内观察到的结果是这样。那么，大量食用稻米的中国人胆固醇平均水平较高，是否就是因为这个缘故呢？现在下结论还太早，南京大学团队的成果仍有待确认，尤其是来自人体的研究。
“接下来的几个月，其他团队可能也会参与该课题的研究。”正在就微RNA生物学的历史与哲学准备博士论文的弗雷德里克·特里(Frederic Thery)推测道，“这样我们就能知道MIR168a的作用究竟是普遍现象抑或只是罕见的个例了。”如果是普遍现象，那么我们就得承认，饮食以一种我们此前从未想过的方式影响着我们的新陈代谢。延续数千年的饮食传统甚至可能造成了不同人类族群的差异。我们也可以思考改变饮食会带来什么结果。“每种植物都有数百种其特有的微RNA，所有植物共有的微RNA只有二十多种。所以，对于一个与其食物共同演化了数千年的民族来说，一种新食品可能会通过微RNA对其造成健康方面的影响。”埃尔韦·伏施莱推测道。, 百拇医药(周佩琼)