学术报告厅
营养学研究领域内的新技术和新方法
New Technology and New Technique of Nutrition Field
江骥
北京协和医院，北京，100730
第18th国际营养学大会的参加人数和文章总数较往届相比均呈下降的趋势。关于营养学研究领域内的新技术和新方法的内容基本没有。采用稳定同位素示踪技术等进行人体营养代谢研究的文章也大大少于上届营养学大会的数目，研究的手段和内容也无新意。纵观本次会议的发言和墙报内容，本人认为，大概有两个题目显示了一些在其他领域内目前采用的较为新颖的技术和方法：
一是将分子生物学中人类基因组学中的一部分内容与营养学进行了联接，提出了所谓的人类营养学中的营养基因组学（NUTRIGENOMICS IN HUMAN NUTRITION）。并有一些来自欧州的专家在大会上作了初步的介绍，内容包括基因组学的一些基本概率、方法和与营养学的联系等内容。可惜听会者仅寥寥数人，显示还有许多人对此领域尚不熟悉。
其二是在大会的数篇文章中，报告了采用一些新的分析技术来进行机体内某些营养物质的定量分析。主要包括采用液相色谱-串联质谱技术（LC-MS/MS）对氨基酸，L-肉毒碱等物质的定量分析。 液相色谱-串联质谱技术是近10年发展起来的一项高灵敏度，高特性性和高效率的分析技术。这是因为液相色谱-串联质谱之间的联结（曾在近年内获诺贝尔奖）技术的突破使得这类仪器得以快速发展和应用。目前在国际上这一技术主要还是应用于药物研究的领域之中，但向营养学研究的领域过渡还是一个较新的趋势。
附几篇摘要的译文：
NUTRIGENOMICS IN HUMAN NUTRITION
人类营养学中的营养基因组学
关闭人类基因在生物学中的一段主要序列但立即打开另一个。在细胞和动物模型中，基因和营养之间复杂的相互作用大大的增加了我们对膳食在慢性疾病中所起的作用的理解。从健康发展为严重的疾病是一个需要很多年的逐渐的过程。在人类，用组织学来研究营养对于基因表达的作用是有限的，而且在血单核细胞中是否能改变基因表达仍有疑问，单核细胞中的DAN可被迅速得到，并能精确地反映肝或肌肉等组织的情况。对人类营养而言，真正的益处在于弄清并且判定基因的易变性如何决定营养供给发生变化时的反应。用这个来作为全球研究的标准是非常必要的。难题是构建个体化的营养和标准需要确立最低标准，这必须与以前的膳食指导相吻合，这个膳食指导考虑一个或更多的对膳食影响的因素。
然而，血液作为一种研究营养基因学的组织有其有限性，血液和尿都是代谢产物丰富的组织，可以用来研究膳食和基因在代谢标志个体化发展中的相互作用。将营养基因学和传统营养学结合试图描述人类表型并提供巨大的在这个领域中全球首创的机会。如果这个领域也遇到“代谢标签”的个性化营养的挑战，则不允许膳食摄入研究的缺点变为人类营养基因学的瓶颈。
Anti-inflammatory and Anti-angiogenic Effects of Omega-3 Fatty Acids Through ERK1/2-Mediated Inhibition of Cyclooxygenase(COX)-2 Gene Expression
Omega-3脂肪酸通过ERK1/2介导的抑制COX-2基因表达对抗炎和抗血管基因作用的影响
人们已将大量摄入omega-3脂肪酸与预防动脉粥样硬化及预防血小板不稳定联系起来。当动脉粥样化时COX-2增加，这可导致炎症发生处前列腺素(PG)过度生成，这时也会产生炎性的血管生成素，血小板增生并破裂。此外，我们研究了omega-3脂肪酸-DHA对人类隐静脉内皮培养细胞( HSVEC )内COX-2的表达和活性的影响和不明的p65易位。这些反应是与显著的降低ERK1/2的磷酸化作用相关联的，ERK1/2是在动脉粥样化中很活跃的一个激酶，并与COX-2有关。
方法和结果：HSVEC长时间( 24-72h )的暴露于DHA中通过抑制NF-kB活性和不明的p65转录，明显地降低PG以及COX-2蛋白和mRNA的产生。这些反应与显著降低ERK1/2的磷酸化是相关的，这是一个在动脉粥样化中过度活跃的与COX-2有关的激酶。具体的ERK抑制剂PD98059模拟DHA对COX-2表达和NF-kB活性，确立了ERK通过抑制NF-kB活性来对COX-2进行调节的作用。在相同的实验环境下，DHA，PD 98059和COX-2抑制剂NS398都有明确的抗血管生成作用，显著地降低HUVEC在3D胶原培养基上的管状结构的发生。
结论：DHA发挥其部分抗炎和抗血管生成素作用通过包括NF-kB的转录作用降低内皮细胞中COX-2的表达和活性。因为COX-2和血管生成素显示出与血小板稳定性相关，此结果提示DHA对血小板稳定性的影响，并间接解释了n-3脂肪酸对于某些结肠癌的抗肿瘤作用。
Folic Acid Deficiency and Genome Stability in BRCA1 and BRCA2 Germline Mutation Carriers
BRCA1 and BRCA2细胞线突变携带者中叶酸缺乏和基因组稳定性
Methylenetetrahydrofolate Reductase (MTHFR)677CT Polymorphism in Spanish Pregnant Woman and in Their Offspring
西班牙孕妇及其后代中亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)677CT 的多态性
Genetic Polymorphisms Applicable to the Treatment and Prevention of Obesity
基因多态性对于治疗和预防肥胖的实用性
The Effect of Sucrose and Apoliporotein E Geno-type on Serum Lipid Profile in Healthy Subjects
蔗糖和载脂蛋白E的基因型对健康受试者血清脂特性的影响
Depot-specific Associations between Abdominal Adipose Tissue Glucocorticoid Metabolism and Features of the Metabolic Syndrome
特异性贮备与腹部脂肪组织糖皮质激素代谢和代谢综合征之间的关联
Effects of the New Crystal Amino Acid solution on DNA Damage in Traumatized Rats
新的晶体氨基酸对创伤鼠的DNA损害的作用
SNPs as Determinants of Inter-individual Variation in α-carotene Metabolism
SNPs作为个体间α-胡萝卜素代谢变化的决定因素
Ghrelin Polymorphisms are Associated with Blood Pressure Levels in Subjects with Impaired Glucose tolerancd. the Finnish Diabetes Prevention Study
Ghrelin多态性与有糖耐量损害的受试者血压水平相关联。芬兰糖尿病预防研究
（Ghrelin一种肠-脑激素，刺激食物摄入和控制能量平衡）
Stable Isotope Techniques to Move the Nutrition Agenda Forward and to Develop Effective Nutrition Programs. Human Nutrition at the International Atomic Energy Agency ( IAEA )
稳定性同位素技术改变未来的营养议程并发展有效的营养项目。
国际原子能机构（IAEA）人类营养部通过提供技术支持开发和评估策略来帮助其成员国努力达到千年发展目标，与饥饿和营养不良作斗争。此外，IAEA还对发展中国家出现的营养和健康事件如肥胖和营养相关的慢性疾病提供技术帮助。
确切的“成熟”稳定性同位素技术来评定人体组成和能量消耗为营养项目的开发和评定中提供了优秀的工具。例如，目前本技术正用来评价对非洲地区的HIV感染人群的膳食补充对营养状态的影响。另外，在一些非洲国家，稳定同位素技术已经成功的用于测定人乳摄入和乳母的身体组成。
IAEA也对微量营养素营养不良进行评价，如食物强化和饮食调整。最近，一个协作研究项目正在进行，与FAO/IAEA Division和Harvest Plus合作来评价一项创新的策略，即通过引入经过改良的作物“生物强化的”作物以对抗营养不良。特别是，这种生物强化的食物将在成员国内通过稳定性位素技术作为微量营养素的来源（VA、铁和锌）。
Stable Isotope Technique to Evaluate Iron Bioavailability
稳定性同位素技术评价铁的生物利用度
铁缺乏全球的流行度非常高，特别是在发展中国家的婴儿、儿童和育龄妇女中更是如此。事实上，用食物方案来对抗铁缺乏是十分必要的。膳食中仅仅有少部分的铁被吸收及利用，食物和铁强化膳食中铁的生物利用是发展食物强化战略和在膳食多样化基础上干预的关键。
从代谢的观点来看，新吸收的铁能快速结合进入红细胞是一个巨大的优势。稳定同位素技术评定铁的生物利用度已经发展到可以测定给予稳定同位素铁标记膳食后14d的进入红细胞的同位素铁。在大多数研究中，进入红细胞的比率被假定为常数，在成人和婴儿中分别为80~90%。然而，当进入红细胞的比率不再为常数时，如在孕期，静脉内给予的稳定性同位素进入红细胞的比率可以用来校正这个比率的变化。
研究已证明铁的吸收率有较大的个体差异，主要由于受试者不同的铁营养状态，当评价不同食物或不同的铁强化食品中铁的吸收利用率时需要配对对照方法。使用双稳定性同位素技术，如，连续给予两种铁的稳定性同位素（57Fe和58Fe），可同时获得来自两个不同试验膳中铁的生物利用度的数据。特别是在过去的几年内，这项技术已经被用于数据采集，用于强化食品的铁化合物中铁的生物利用度和婴儿和儿童膳食中增强妨碍铁吸收的信息。
Short-term Assimilation of Stable Isotope Labelled Nutrients is Improved by a Probiotic Load
稳定性同位素标记的营养素的短期同化作用被益生元负荷所改善
范围和目标：本实验用来评估不同的乳糖消化能力的志愿者摄入来自酸奶中的活的益生元对亮氨酸和钙同化作用的影响。
方法：32个志愿者参加平等的单盲研究。收集志愿者试验膳前后的24h尿（新鲜的和巴氏消毒酸奶用43Ca和(13C)亮氨酸进行外部标记），在3h的时间内每间隔15min采集摄入双标记的发酵奶前后的呼气样本。用同位素比率质谱仪来测定尿中43Ca和呼气中13C的丰度。丰度经过数学转分别换变为43Ca和13C的百分比。
结果：通过亮氨酸留滞所示，摄入鲜酸奶之后的13C亮氨酸同化明显高于巴氏消毒酸奶，有统计学意义。乳糖耐受的状态对此无明确的影响。把乳糖耐受者与不耐受者放在一起，摄入鲜酸奶比摄入巴氏酸奶的43Ca排出要高，有统计学意义。因此，可以确认在这些固定的人群内能增加血钙水平。在摄入两种试验膳后较高的尿43Ca排出包括乳糖消化不良状态，可能反映出平时膳食中较低的钙摄入。
结论：摄入鲜酸奶有较高的亮氨酸和钙的同化作用，同时乳糖消化不良会对钙吸收产生负面影响。此外，鲜酸奶对乳糖消化良好和消化不良的人群都是一个重要的营养素来源。
Dietary Protein and Fiber as Determinants of the Function of the Gastrointestinal Tract
膳食蛋白和纤维作为胃肠道功能的决定性因素
人们已经非常了解胃肠道消化和吸收营养素的作用。此外，胃肠道作为代谢和行为调节的媒介也越来越为人们所认识，它可通过感觉机制意识到所消化的食物的成分。胃肠道和相关的内脏器官，包括胰腺、肝和脂肪组织的沉积可直接或间接从被其消化的食物获得信号。从生理上，对食物的代谢的和行为的反应通过食物成分在肠肽和微绒毛上的反应来调整。这是关于这个陈述的假说，观察食物成分和生理系统之间在胃肠道内的相互作用建立了改善肠道健康和功能的基础。
阐明肠道和肠肽在代谢和行为调节中作用，将讨论来自于食物纤维和蛋白质的信号的机制。例如，蛋白质消化时导致生物活性肽的释放，直接或间接的肽类激素的释放导致生理、代谢和生为上的反应。膳食纤维也模拟胃肠道的神经的，调节的和代谢的反应但其反应的机制比蛋白质更加间接。
Non-Digestible Carbohydrates and Glycaemic Control
不消化碳水化合物和血糖的控制
血糖的概念在食物和健康中的看法将被提出，其中包括不消化碳水化合物的潜在的作用。许多情形或机制起因于为什么纤维和多羟基化合物可以降低血糖和胰岛素，并可间接降低糖尿病，心血管疾病和某些癌症的发生。摄入高的谷类纤维、降低淀粉∶纤维的比率，因此降低总碳水化合物的血糖指数的同时不影响可利用碳水化合物的血糖指数；这可能由于全谷中的纤维导致一些淀粉不能被利用。这好象是血糖指数用克来表达等同于每克可利用碳水化合物，这不能解释纤维降低血糖的全部的作用，在某种情况下鉴于血糖负荷以克为单位等同于每天（或每单位食物）？。总的来说，目前血糖负荷比血糖指数在许多相关情形下显得更强：2型糖尿病和心脏病；相关的代谢标志；在adlibitum研究中干预体重；干预糖尿病患者的糖化蛋白和空腹血糖。有使用果糖改善血糖控制的证据，对高甘油三酯血症没有更多的说法。这些数据比一般文章中的讨论更加可信，并表明比目前为止由国内权威和相应的健康专家或通过使用simple fixed-effect meta-分析所得的需要更多的在基于证据的分析评估。存在用低消化碳水化合物包括纤维和多羟基化合物来代替高血糖的可利用碳水化合物来降低血糖负荷，以减少流行的代谢性疾病的可能性。
Effects of Fructans, Deriving from Onion, on Indigestible Carbohydrates Fermentation: in Vivo Study
来自洋葱的果聚糖对不消化碳水化合物发酵的影响：体内研究
果聚糖是不消化碳水化合物，属于可溶性膳食纤维和益生元。
目的：研究来自洋葱的果聚糖对可消化碳水化合物发酵参数的影响。
方法和材料：5周的雄Wistar鼠，接受洋葱膳食(10%果聚糖)和对照膳食38d。随后分析发酵参数：盲肠pH，粪便湿重和干重，粪便和肠内容物的湿度。在实验末期，收集盲肠来测定其总重及肠壁重量。
结果：与对照组本比，10%Fructan组盲肠总重量明显增加，被摄取的果聚糖在盲肠和盲肠内容物的百分湿度下具有097g/g的膨胀系数。10%果聚糖组盲肠pH比对照组有显著下降。10%果聚糖组盲肠、盲肠内容物和肠壁的总重有明显增加。
结论：摄取果聚糖增加粪量的排出及盲肠湿度和肠内容物湿度，显示出较高的发酵度。此外，可能由于发酵的原因，摄入果聚糖增加盲肠、盲肠内容物和肠壁的总重。
The Effect of Fructo Oligosaccharides on Faecal and Mucosal Microbiota in Crohns Disease
低聚果糖对克隆氏病粪和粘膜微生物的影响
克隆氏病是一种反复发作的炎性肠病，肠腔及粘膜微生物发生变化。研究的目的是查明低聚果糖（FOS）对克隆氏病患者粪和粘膜微生物的影响
患者有轻度活动性回结肠部克隆氏病，每天接受15克FOS共3周。应用HBI( Harvey Bradshaw Index )来测量疾病的活动性，用荧光法(fluorescence in situ hybridisation)来对基础组和补充FOS组的粪便和粘膜的微生物进行定量测定。
随着FOS的补充，疾病的活动性有显著降低，4/10的病人进入缓解期。粪便细菌(bifidobacteria)有所增加，但粘膜上无变化。然而，进入疾病缓解期的病人粘膜总菌数和bifidobacteria数比仍处于疾病活跃期的病人有所增加。没检测到粪便和粘膜微生物有其它的改变。
低聚果糖增加活动性克隆氏病病人的粪便bifidobacteria的浓度。这个新颖和安全的治疗方法的作用将在进一步的随机对照实验中证实。
Amino Acid Metabolism of the Gut and Its Microflora
胃肠道及其菌群的氨基酸代谢
本综述的目的是提出关于胃肠道及其菌群在氨基酸代谢和氨基酸实际需要量的估计中的作用的最新观点。目前所进行的氨基酸需要量的评估是使用几乎可完全消化的纯化膳食来进行实验。而真正膳食中的蛋白质常常由于含有抗营养因子而消化率较低，导致氨基酸的内源性丢失而使膳食的需要量增加。为了得到实际膳食中氨基酸需要量的数据，我们必须考虑这些影响因素。另一个因素是胃肠道菌群合成的氨基酸可以被吸收并供应宿主的代谢需求。大多数菌群氨基酸的吸收发生在小肠并被认为是日常氨基酸需要的重要来源。额外的来自微生物合成的氨基酸补充会由于膳食和内源性氨基酸的微生物降解而发生程度不明的抵消使吸收减少。影响微生物氨基酸合成和降解的膳食和其它因素我们仍然了解得很少，但在这些活动之间的平衡可以解释膳食需要量的变化。
Nineteen New Metabolites and Amino Acid Depletion Induced by Abnormal Amino Acid Conjugation and Protein Restriction in Isovaleric Acidemia
由异常的氨基酸结合导致的19个新代谢产物和氨基酸消耗以及异缬氨酸血症的蛋白质限制
异缬氨酸血症是一个常染色体隐性遗传病，由于戊酰辅酶A二氢化酶缺乏导致在亮氨酸代谢时发生问题。目的是检测以前从未测定的代谢产物以解释一些临床症状和制订可能的膳食推荐量。
使用GC-MS和电喷雾离子源串联质谱( ESI-MS-MS )检测病人尿中N-异戊酰和N-乙酰氨基酸结合物。ESI-MS-MS来定量检测病人游离氨基酸浓度。
Physiological Processes Underlying the Dietary Amino Acid Requirement in Humans—The Role of the Gut
人类在氨基酸需要量下的生理过程——肠道的作用
用经验近似的评价人类膳食氨基酸需要，虽然已提供了许多有用的信息，但有其固有的限制。建立在因果关系基础上的因数法则更加灵活。用一个因子模型，从体内丢失的氨基酸被汇总并调整第一限制氨基酸。
4个成年人，将其在主要生物过程下的需要量用以下模型定量表示：1）通过皮肤和头发的氨基酸丢失。2）身体氨基酸从尿氮的丢失。3）从肠道中丢失的氨基酸。4）被吸收的第一限制氨基酸氧化。此外，由于膳食中蛋白质不完全消化所丢失的膳食氨基酸也需要加以解释。
从数量上来说肠道氨基酸丢失有多重要？精确的讲，肠道内源性氨基酸流动需要通过收集接受膳食蛋白的受试者的回肠的消化物来确定。目前所进行的赖氨酸和苏氨酸的评价表明，它们分别从整个消化道中的丢失量为723和1056mg/kg食物干物质每天。由于相对高的摄入(700g/d)低纤维膳食，赖氨酸和苏氨酸的丢失分别为每千克体重72和106mg，可能看作是相等的，对于目前经验近似的估计来说比例是相当大的。膳食纤维和抗营养因子被认为可以显著增加内源性氨基酸丢失。
把赖氨酸的各方面的丢失制成模型，表明由于肠道代谢过程（内源丢失和膳食蛋白消化）每日的赖氨酸丢失解释了1/3的总膳食赖氨酸需要量。
Evaluation of Plasma Carnitine Concentration in Polish Phenylketonuric Patients Treated with Low-Phenylalanine Diet
评价用低苯丙氨酸膳食治疗的波兰苯丙酮尿患者的血浆肉碱浓度
苯丙酮尿症（PKU）是最常见的在世界范围内进行新生儿筛查的氨基酸代谢遗传病，在波兰的发生率是1∶8000。PKU病人用免肉类及奶类的低苯丙氨酸膳食进行治疗。
肉硷是天然的亲水性氨基酸衍生物，在能量产生中起着至关重要的作用，主要通过把长链脂肪酸转移进入线粒体进行beta氧化。肉硷在人体的动态平衡通过膳食的摄入（肉硷主要含在肉类及其制品中），肝脏可以进行内源性合成，在肾脏中保存。
许多先天性和后天的情况可以影响肉硷的动态平衡。低肉硷膳食可导致系统肉硷缺乏并引起低血糖( hypoglycemic )事件、脑病、肌病和心肌病。
目的：是否低苯丙氨酸膳食影响PKU病人血浆肉硷的浓度。
材料和方法：100个PKU患者，年龄6个月~30岁，用低苯丙氨酸膳食治疗。血样通过电喷雾离子源串联质谱（MS/MS）在标准滤纸上干燥，测定血浆总的和游离的肉硷。
结果：100个PKU患者血浆总的和游离的肉硷浓度分别从2864到10568nmol/l（平均513 nmol/L）和从147到4838nmol/L（平均2847nmol/L）。两者的值－总的和游离的肉硷都在正常范围内。
结论：目前研究证明低苯丙氨酸膳食不影响PKU病人肉硷的合成。