8.2　营养素对基因表达的调控作用

机体从受孕到生长发育，从健康状态、疾病状态到死亡等一切生命现象，都是各种有关因素对基因表达调控的结果。而环境因素，尤其是营养或营养素对基因表达会产生直接或间接作用，从而对上述生命现象产生重要影响。从精子与卵细胞结合的一刹那，就决定了一个个体的遗传学命运（即决定一个个体所携带的遗传物质，该物质决定了个体的生命特征和含有哪些致病基因及大致什么时间出现疾病、寿命的长短等）。营养素虽然在短时间内不能改变这种遗传学命运，但可通过营养素修饰这些基因的表达，从而改变这些遗传学命运出现的时间进程。一直以来，对营养素功能的认识是停留在生物化学、酶学、内分泌学、生理学和细胞学水平上。直到20世纪80年代，才认识到营养素可直接和独立地调节基因表达，从而对营养素功能的认识深入到了基因水平。

与作用于基因表达的其他环境因素不同，食物中存在的营养素、非营养素和其他共栖生物成分在数量和作用时间上变化较大，会通过作用于细胞、组织和器官内的mRNA而影响它们所编码的大量蛋白质的表达和功能。mRNA以及相应蛋白质表达水平的改变是通过生化途径控制营养素和代谢物变化的关键因素。而食物、膳食中的营养素和非营养素成分，实际上可作用于从基因表达到蛋白质合成、降解、变构这样一个遗传信息传递过程中的每一个环节，因此会以最复杂的方式改变代谢功能。