即使不改变DNA,早期营养也可以通过调节基因表达深刻地影响发育。 在这篇博客中,阿拉巴马大学伯明翰分校的一个研究小组总结了“表观遗传学饮食”有助于防止在子宫内和出生后环境污染暴露的不利影响的证据。 早期膳食营养可以深刻影响个体发育命运和疾病预防。 例如,没有蜂王浆的存在决定了雌蜂蜜的幼虫是否会发育成女王(果冻的存在)或无菌的工作者(没有果冻)。 在临床表观遗传学最近发表的一篇综述文章中,我们报道了特定饮食在通过调节基因表达来保护环境污染诱发的遗传/表观遗传疾病中的重要作用,即使DNA没有被改变。 表观遗传学和污染 表观遗传学是分子生物学中心法则的一个重要的附加方面,反映了基因组与其环境的相互作用。 表观遗传变化影响基因表达而不对基础DNA序列进行任何改变。 表观基因组是指对基因组中所有表观遗传修饰的完整描述,其中DNA甲基化和组蛋白修饰是最重要的。 哺乳动物表观基因组经历了两个主要的消除和重建周期,包括配子发生和早期胚胎发生的时期,在此期间表观基因组易受环境因素的影响(见下图)。 环境污染,包括环境空气污染(如颗粒物,吸烟,多环芳烃),激素破坏化学品(如双酚A,vinclozolin,持久性有机污染物)和重金属(如砷,镉,铅)会严重影响人类健康 ,尤其是在产前和产后早期生活中。 表观遗传学饮食 Tollefsbol的实验室在2011年创造了“表观遗传学饮食”这一术语。它指的是一类生物活性膳食化合物,如西兰花中的异硫氰酸酯,大豆中的染料木黄酮,红葡萄中的白藜芦醇和其他常见食物,已被证明可以改变表观基因组领先 有益健康的结果。 表观遗传学饮食可以通过调节表观遗传修饰酶(例如DNA甲基转移酶和组蛋白脱乙酰酶以及某些非编码RNA)来抑制肿瘤进展。 对于我们最近的文章,我们回顾了最近的一些先进研究,即一些生物活性化合物也可能抵消或减弱环境污染对表观基因组造成的损害。 例如,膳食补充甲基供体(如维生素B12,叶酸,胆碱等)和异黄酮染料木黄酮可以逆转由双酚A诱导的表观基因组失调,双酚A是一种公共健康问题的激素破坏化学品。 B族维生素可能避免空气污染引起的DNA甲基化损失。 膳食叶酸补充剂已被证明可以预防重金属引起的不良反应。 我们相信表观遗传因子可能被用于抵消环境污染引起的表观基因组缺陷。 在我们的文章中,我们提供关于某些食品中潜在环境毒素和化学物质的警告,例如水果中的杀虫剂(例如草莓)和绿叶蔬菜(例如菠菜),食品和饮料的塑料容器中的双酚A,脂肪食品中的二恶英,多环芳烃 肉类在高温下烤或熏制时的碳氢化合物和某些海产品中的汞(例如鲭鱼和箭鱼)。 这些暴露,特别是在早期发育期间,可能通过表观遗传机制对儿童的后生健康/疾病后果产生深远影响。 表观遗传学可能是连接环境刺激,胎儿编程和成年表型的最重要的分子机制之一。 由于它们具有可逆性,表观遗传修饰正成为一种有吸引力的治疗靶点。 |