赵法伋 王福俤 第二军医大学军卫教研室， 上海 200433 在本届会议上，分子营养学相关内容分布在许多专题中。其中比较突出的议题是“转基因食品”，包括1篇大会报告和1个专题论坛(4篇讨论专稿)。遗传变异与膳食关系多篇论文参会，其中比较重要的专题报告是美国遗传、营养与健康研究中心Simopoulos教授的“遗传学对营养学的影响”。膳食调控基因表达仍是本届大会营养与分子生物学部分的重要内容。现简介如下。
转基因食品多方关注
目前，转基因食品已经成为多方关注的焦点，德国Oldenburg大学生物系Wackernagel教授的大会报告“从理论到实践的分子营养学”，着重讨论了转基因食品。报告指出：基因技术已经为发展新特征的植物提供了有力武器，分子生物学技术可以在不改变植物遗传背景前提下引入或剔除某种特殊基因成为可能，大约100多种不同的基因工程食品和动物专用食品已经得到美国和欧洲的认同。报告介绍了几种在植物体内引入外来基因表达的策略，如多数转基因植物食品旨在改善食品的营养价值，包括减少食品中的致敏成分、增加维生素或必需氨基酸、改善油脂的组成等；为了减少农作物损失、减少除草剂与杀虫剂对作物的影响，在分子水平给作物提供抵抗病原微生物（如病毒、细菌、真菌等）的能力；通过改善作物固氮作用提高农作物的产量。Wackernagel教授还重点介绍了他们开展的新转基因食品-一种包含抗菌酶的马铃薯，它可以保护自身抵抗细菌病原的侵袭，可以减少由于土地植物感染以及储存过程造成的损失，该转基因马铃薯还提供了抵抗真菌感染的抗性。Wackernagel 教授最后指出此种转基因马铃薯在上市前还需慎重考虑其对土壤微生态的负面影响。
大会特设“现代生物工程能否解决全球食物和营养问题吗？”专题论坛讨论转基因食物问题，有4篇专题报告参加讨论。德国Darmstadt科技大学生化研究所Gassen教授和应用生态技术学院Tappeser教授分别以“现代生物工程能否解决全球食物和营养问题吗？”和“基因工程是一个答案，但问题何在？” 为题各自阐述了自己的观点。北京大学陈章良教授就转基因食品的生物安全性 作了专题报告。报告认为转基因食品生物安全问题从某种程度上阻碍了该项技术的发展。中国居民通常接受转基因植物的商业化，许多人认为农业生物技术 对于增加农产品产量、解决未来发展中国家人口食物供给问题提供了强有力的工具。中国政府采取了许多措施对基因食品进行监测，如转基因试验田，从详细计划制定、土地选择，甚至对周围野生物种影响等方面都进行了仔细考虑。1995年在EU的资助下，由德国Casper教授领导EU代表团到中国对其转基因食品的生物安全性进行了评估，他们在河南省、辽宁省收集转基因植物样本，经过5年研究，评估结论是“中国的转基因农作物生长正常，植株未发现突变病毒”。最后陈章良教授还指出他们的实验室对转基因食品生物安全性进行了深入研究，分别给实验小鼠喂饲转基因食品和正常食品，结果未发现转基因食品对小鼠生长率、食品消耗系数、血液系统、肝肾功能、生殖系统、蛋白代谢、脂肪代谢、糖代谢等方面有任何影响。
南非Western Cape大学公共卫生系的Sanders教授提醒人们重视转基因食品在人类营养、健康和环境方面存在的潜在威胁。他报告的题目是“与转基因食品相关的营养、健康、环境和法律问题”。报告指出可能真的存在食物链基因污染、人与动物染色体污染问题，基因环境污染问题对食物链构成了一定威胁。因为转基因食品已经成为发展中国家及西欧食品中的一部分，Sanders教授强调在营养学领域一定要报以认真负责的态度。
膳食与遗传研究仍为热点
本届大会有多篇文章涉及遗传变异与膳食关系。其中美国遗传、营养与健康研究中心Simopoulos教授的“遗传学对营养学的影响”详尽阐述了遗传、变异、膳食与疾病之间的关系，认为一个被称为营养基因组（Nutrigenomics）的新时代己经到来。报告指出，基因变异的重要性已被药理学家用于开发新药研究。在过去的20年中，医学家、遗传学家和营养学家已经开始研究基因变异、基因与营养素相互作用在慢性病发生发展中的作用。由于家庭成员处于相 似的基因背景和环境（膳食）条件下，大量研究致力于这些因素或它们之间相互作用对个体发育的影响。广义上说，遗传力是指能够用基因来解释的那部分变异，遗传力的计算仅与样本中特定的人群和环境有关。在具有所相同基因型的人群中其患病危险并非相同，因此拥有不同优势基因型人群的遗传力不同，其机体疾病的进程也就不同。基于这些，不同地区人群不应沿用完全相同的膳食推荐量用于预防人群冠心病、肿瘤和其它疾病。有关基因对疾病易感性知识的获取将有助于确定疾病高危因素以及基因对膳食的反应。特殊膳食治疗的目标就是治疗效果显著且经济实用。尤其是对那些高发疾病如冠心病、高血压、骨质疏松及癌症等。
德国Johann Wolfgang Goethe大学Bohles教授认为膳食治疗先天性代谢障碍疾病的可行性主要是通过膳食增减某些物质来实现的，这一点在治疗苯丙酮尿症(PKU）方面得到了体现。PKU是由氨基酸代谢障碍所致的一种先天性代谢疾病，虽然膳食治疗被认为是治疗PKU较好的方法，但还存在不足。碳水化合物代谢失调治疗是一个广阔的研究领域。半乳糖血症和遗传性果糖不耐受患者在急性期症状非常相似，然而在疾病转归方面却截然不同。遗传性果糖不耐受患者通常发育正常，而半乳糖血症患者由于细胞膜持续释放内生性半乳糖，通常伴有明显的长期神经精神症状。除此之外，几乎所有女性患者都发展为卵巢功能衰竭。先天性半乳糖血症患者出现的许多临床问题，主要是由于多糖合成缺陷，导致膜一侧糖链异常。其中的一些类型似乎是可以治疗的，如分别供给甘露糖或果糖。与亚细胞结构，如过氧化酶体或线粒体相关缺陷为代表的实验性膳食治疗，是一个较大的研究领域。供给某种化合物，如二十二碳六烯酸（Docosahexaenoic acid, DHA），它通常在过氧化酶体中合成，可影响呼吸链的电子传递。供给此类物质，对髓磷脂的构成非常重要。它的缺乏可引起过氧化酶体功能衰竭，这样，就直接影响到患者神经系统的发育。膳食治疗越来越需要深入了解与亚细胞结构相关的发病机理，同时应该全面把握基因改变后特殊设计的食物成分的利用率，因而膳食治疗具有广阔的开拓空间。
日本学者在Okinawans和Palauans肥胖患者间开展了一项比较基因特征的研究。Okinawans以最长生存寿命而闻名于世。通常，Okinawans人仍然保持他们传统的膳食习惯，而Palauans人的膳食结构已经美国化了。Palauans人BMI（生活方式相关性疾病指标）低于Okinawans ，Palauans男性 BMI为24.3±3.3，女性BMI为24.6±3.2；Okinawans 男性BMI为30.6±6.5，女性BMI为30.8±5.7。研究还比较了两类人群能量代谢相关基因如β-肾上腺素能受体（3AR）、载脂蛋白E（apo- E）、解偶联蛋白3（UCP3-P）、过氧化物增殖激活受体γ2（PPARγ2）及减肥蛋白受体（LEPR）等的差异。受试对象为100名老年Okinawans，其中男性50名，平均年龄66.6±6.8岁，女性50名，平均年龄63.5±6.9岁；118名老年Palauans，其中男性54名，平均年龄61.0±8.8岁，女性64名，平均年龄60.2±9.5岁。性别组间的基因类型分别由秩和检验独立分析。结果发现在Okinawans和Palauans间，男女性别组均出现UCP3-P显著差异，P＜0.01，提示Okinawans膳食结构体现出能量代谢的作用。两组间的UCP-2和apo-E也出现显著差异，P＜0.01，但这些不是能量代谢变化的主要因素。
美国康奈尔大学Utermohlen等研究了欧洲糖尿病、心血管疾病及肿瘤患者高死亡率与营养障碍的关系。近来遗传学数据提示Paleolithic人群（目前主要分布于欧洲西部、中部、和北部的人群）膳食中叶酸含量较低，但能量供应是足够的。膳食叶酸水平调控DNA甲基化基因活性变化在肿瘤发生、发展中起重要作用。另外，叶酸水平影响叶酸依赖基因中单核苷酸多态性、DNA甲基化的密度，它们与一些疾病高度相关，如神经管异常、心血管疾病及其它相关疾病。研究认为Paleolithic人群在低叶酸摄入状态下依然能够繁衍生息，但却对诸如心血管疾病和肿瘤等疾病在进化过程中产生易感性；而Neolithic农民由于经常遭受饥荒，通过自然选择“繁荣型”基因型，因而在长期繁衍生息过程中易于发生II型糖尿病。目前对欧洲人群今昔进行Y染色体分析及HLA单元型（主要组织相容性复合体基因）分布的研究显示；膳食、基因型、高水平半胱氨酸、疾病模式之间密切相关，这一点与欧洲居民在既定膳食模式束缚下，为种族生存与繁衍而选择基因型的假设是一致的。
日本学者Miyamoto进行了大鼠小肠及脑中高氯酸溶解蛋白(PSP)纯化和功能相关研究。PSP是一种新的从大鼠肝脏（L-PSP）和肾脏（K-PSP）分离的胞液蛋白。PSP氨基酸序列在原核生物、蓝藻目、真菌及真核生物中高度保守。它可以抑制兔网织红细胞溶解产物中蛋白质的合成。研究提示这种抑制作用是由于L-PSP1的核糖核酸内切溶解活性所致。因为L-PSP1直接影响mRNA模板活性并能够诱导网织红细胞多聚体解聚为80s核糖体，甚至在有抗真菌药环己酰亚胺存在时也有作用。另一方面，这些来源于哺乳动物的cDNA序列与一类新的假定家族（YER057C/YJGF家族，一些目前尚不知其功能的小蛋白质）呈现高度相似性。这些蛋白质进化的高度保守性反应了细胞水平的调控。Miyamoto等还采用交联葡聚糖G-75、硫酸铵沉淀反应、CM-交联葡聚糖色谱法从大鼠小肠和脑中纯化了PSP蛋白。小肠和脑中PSP蛋白氨基酸序列和分子量与肝脏PSP一致。Western blot分析显示：小肠PSP表达水平在近段较远段高。免疫组化检测发现小肠绒毛表面远侧区域有PSP表达。从脑中分离纯化的PSP蛋白在兔网织红细胞溶解产物系统中 nmol浓度水平即可抑制蛋白合成。脑PSP在成年大鼠贝格曼神经胶质细胞、星型细胞、少突神经胶质细胞中表达。目前有关小肠及脑中PSP功能正在深入研究。
营养调控基因表达研究不断深入
营养调控基因表达仍是本届大会分子营养学的重要部分，国际上很多研究机构，采用分子生物学技术，在营养素代谢、营养相关疾病发病机理等领域开展了深入研究。充分显示了分子生物学技术在营养学研究中的重要前景。日本东京大学Onuki等在大鼠体内对维生素A脱氢酶基因表达调控进行了研究，结果发现视黄醇脱氢酶每种同工酶的基因表达均受视黄醇水平调控。Pallet等研究了视黄酸在脑衰老过程中的作用。视黄酸在中枢神经系统中参与调控多种基因的表达，近年研究发现视黄酸受体的两型RARb和RXRB/g以及一些神经蛋白（如RC3）已被证实在调节突触传递过程中如LTP、LTD中起重要作用。他们的研究发现衰老组大鼠(21～23月龄）脑视黄酸受体编码的mRNA表达水平明显低于正常成年大鼠(4～5月龄）降低，RARb下降27％、RXRB/g下降21%、靶基因tTG下降26%及RC3下降20%。运用RA治疗的衰老组mRNA表达水平与成年鼠接近，而成年鼠mRNA 表达水平明显高于用RA＋RAR拮抗剂的衰老组。研究结果提示通过RA治疗可以逆转视黄酸受体低表达。
我国第二军医大学王福俤博士有2篇相关论文参会。一文观察了膳食锌与脑组织微管相关蛋白2（MAP2）之间的联系，探讨了微量元素锌调节微管聚合作用的可能机制。他们给处于孕期和哺乳期的ICR小鼠饲喂不同锌水平饲料制备动物模型，检测各实验组动物大脑、小脑和肝脏组织中MAP2表达情况。结果发现脑组织（包括大脑及小脑）MAP2表达水平与膳食锌呈正依赖关系，其中以严重缺锌组表达量最低，而高锌组最高，各组MAP2表达量顺序为严重缺锌组＜轻度缺锌组＜适锌组＜高锌对喂组＜高锌组。研究认为缺锌可明显抑制脑组织中MAP2表达，补充锌即可显著促进MAP2表达；MAP2表达量降低可能是锌缺乏引发微管聚合作用下降的重要机制之一。王福俤博士另文还观察了锌缺乏与胶质酸性纤维蛋白（GFAP）表达的关系，探讨了锌调节胶质细胞分化的机理。研究发现补充锌在胚胎发育早期可促进神经前体细胞向神经胶质细胞分化及GFAP 表达；神经胶质细胞分化成熟后锌缺乏又刺激GFAP 过度表达，提示锌缺乏引发神经胶质细胞发生病理改变。研究还提示发育期锌缺乏与GFAP过度表达及海马突触可塑性下降间存在直接联系。
台湾学者Hsu等观察了饥饿后膳食高红花油和鱼油对PPARα及其靶基因mRNA表达的影响。本研究旨在比较大鼠在饥饿48hr后饲喂高红花油或高鱼油后PPARα及其下游基因Acy1-CoA氧化酶（ACO）、细胞色素P450 4A1 （CYP4A1）的变化。结果发现饥饿状态下大鼠肝脏ACO和CYP 4A1 mRNA表达增加，饥饿12或24hr后达到最高峰。而低脂膳食组在饥饿48hr 后肝脏ACO和CYP 4A1 mRNA表达下降。结果提示在饥饿反映模式下在不同油脂（低膳食和高脂膳食）对肝脏ACO和CYP 4A1 mRNA表达的影响不同。
以上，是对本次大会有关分子生物学与营养研究几个领域的简要介绍，基本上反映了现代营养学学科前沿的水平和动向。与国际先进水平相比，我国在此领域仍有较大差距，。值得引起诸多营养工作者的注意。
