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科學家表示,飲食可以影響後代的遺傳訊息

俗語說人如其食,另外根據新的基因研究所示,你就是妳父母、祖父母、曾祖父母吃下肚的東西。

不管是健康飲食還是不健康的飲食,都可以影響一個人的遺傳訊息,而且已改變的還可以傳給下一代。這個理論長期以來都未被證實,但兩個不同機構的研究人員,發現事情或許正是如此。

這些有關於表觀遺傳學(epigenetics)的研究或許有助於解釋,為何與父母相較下,小孩有較高的遺傳風險罹患某些疾病,如肥胖症及糖尿病。

最重要的一點就是,你亂吃一通的飲食習慣可能會害了你的後代,不管他們吃的多健康。

表觀遺傳學

表觀遺傳學是因外在因素(即非基因的因素)而起的基因改變。與突變並不同,表觀遺傳學的改變並不是因為基因本身,而是環境的因素—即那些控制安排DNA分子打開不同區域,進一步製造蛋白質,甚至是新細胞的酵素和其它的化學物質。

近期的研究顯示,食物可以對基因組成完全相同的老鼠,造成健康狀態及外表上極大的差異。由杜克大學(Duke University),Randy Jirtle帶領的團隊,呈現了鼠媽媽在妊娠期的飲食可以對基因相同的複製鼠(於胚胎期被植入不同母鼠體內),在毛色、體重,及患有慢性疾病的機率上造成極大的差異。

由此證明,不管是攝取足夠營養或缺乏營養都可以改變DNA的環境,如此,即使是DNA完全相同的老鼠,他們還是以各自的方式發展。

人體及老鼠身上的改變

荷蘭格羅寧根大學(University of Groningen)的Torsten Plösch 根據杜克大學的研究,做出的新研究舉出了數個食物會影響動物表遺傳學(epigenome)的方式,其中的研究對象包括了成人。這份以西班牙Sant Joan de Deu醫院小兒科的Josep C. Jiménez-Chillarón為主要作者的報告,被遞交至Biochimie期刊。

研究人員表示,成人的飲食會導致所有細胞的改變—甚至是精子及卵子細胞—而且這些改變會遺傳到後代去。這些改變在同一世代中造成的影響現在已被發現:由經歷二戰末期荷蘭飢荒的媽媽生下的小孩,隨著妊娠不同時期及不同長短的糧食缺乏,成年後較易罹患某些疾病,如葡萄糖不耐症和心血管疾病。

2010年,Jiménez-Chillarón與同事更進一步研究,發現被過度餵食的雄鼠出現代謝症候群(metabolic syndrome)的跡象—如胰島素抗性、肥胖、葡萄糖不耐—而且有些雄鼠會將這些跡象傳給後代,因此即使沒有過度飲食,後代還是會發展出代謝症候群的基本症狀。

但是其中還不被瞭解的是,是這些資訊是如何被基因記憶且代代相傳的。不像是突變,當胚胎開始分裂時,所有表觀基因對DNA環境造成的變化都會被遺忘。

「一直以來的看法就是當減數分裂(meiosis)(即細胞分裂)進行時,所有表觀基因的痕跡都會被抹去,」Jiménez-Chillarón說。「但是我們及其它的研究顯示,這個看法並不是完全無誤的。雖然大部分的表觀痕跡的確被消除了,有些還是因為未知的原因而繼續存在。」

對DNA的影響

一份發表在本月份《加拿大生理學和藥理學期刊》(Canadian Journal of Physiology and Pharmacology),由波蘭克拉科夫TsimTsoum研究中心Ram B. Singh共同參與的新研究檢視了會影響染色質(chromatin)食物。染色質就像是DNA作用時所處的化學湯(chemical soup)。

除了創造表觀基因標記(epigenetic marks)外,Singh的團隊,也推測這些食物能夠造成正向及負向的突變。但證據尚未明確。

相關的發現被史丹佛的科學家刊登在2011年Nature期刊一份研究報告上。史丹佛的科學家發現食物對連續三個世代的線蟲(C. elegans)在壽命方面都有正面的影響。

「很有可能父母食用omega3脂肪酸、膽鹼、甜菜、葉酸和維生素B12改變了染色質的狀態、突變的情形,且造成了有益的影響,導致超級寶寶的誕生。這些後代較為長壽,且有較低的機率患有糖尿病及代謝症候群,」Singh告訴LiveScience,「這只是其中一個可能,還需更多實驗證實。」

兩個團隊的科學家都表示在與成人細胞比較下,早期發展階段的細胞,較易被食物造成的表觀基因改變影響,因此最顯著的改變常發現於胚胎及嬰兒上。

但他們也充說明,早晚會有證據出現,說明我們是如何將個人飲食習慣所造成的影響傳給後代的。

資料來源:Your Diet Affects Your Grandchildren’s DNA, Scientists Say. [27 JULY 2012]

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