营养基因组学食品


什么是营养基因组学食品?

营养基因组学是研究营养素和植物化学物质对机体基因的转录、翻译表达及代谢机理的科学。它以分子生物学技术为基础,应用DNA芯片、蛋白质组学等技术来阐明营养素与基因的相互作用。目前主要是研究营养素和食物化学物质在人体中的分子生物学过程以及产生的效应,对人体基因的转录、翻译表达以及代谢机制,其可能的应用范围包括营养素作用的分子机制、营养素的人体需要量、个体食谱的制定以及食品安全等。

营养基因组学所涉及的学科有营养学、分子生物学、基因组学、生物化学、生物信息学等,从这个层面上看,营养基因组学是基于多学科的边缘学科。其理想结果是运用个性化的膳食,从而达到预防或延缓疾病发生,增强人体健康的目的。

营养基因组学食品——天然活性而稳定的萝卜硫素,是迄今人类在可食性成分中发现的Nrf2(细胞转录因子)最强诱导剂。Nrf2靶向激活250多种基因的转录来介导多种细胞保护功能,这一细胞保护“开关”机制的阐明预示着营养科学的一个新范式,很可能成为医学史最不寻常的治疗和最非凡的预防性突破;在未来,调节Nrf2可能是促进健康的最重要方式。因此,Nrf2被科学家称为健康的守护者,长寿的看门人。由此可见,萝卜硫素在生命健康应用领域里的重要价值


什么是Nrf2?

Nrf2,全名为核红细胞2相关因子2,是一种蛋白质,可以激活内源性抗氧化通路,帮助我们对抗自由基的侵害。如果将抗氧化系统比作一场战斗,Nrf2就是那位勇猛的大将军,通过激活,它能够带领身体的“勇士”们,展开抗自由基的战斗。


Nrf2的作用原理

人体在进行氧化代谢时会产生一些活性氧和氮,这些分子在可控范围内对身体并不造成问题。然而,当产生过多的氧化剂,尤其是自由基时,就会引发氧化应激,导致DNA和组织的损伤。许多慢性疾病,如代谢综合征、糖尿病、神经退行性疾病和癌症,都与氧化应激有关。

Nrf2的核心作用就是在氧化应激状态下,激活一系列的抗氧化反应,以减轻自由基的危害。它可以通过调节一系列的基因表达,如抗氧化酶、解毒酶等,来降低氧化应激的损害。同时,Nrf2还能影响细胞的信号传导、药物代谢以及线粒体功能,从多个方面保护身体免受自由基的伤害。


Nrf2的主要功效

Nrf2(核红细胞2相关因子2)作为一种重要的蛋白质,它在细胞内扮演着调节抗氧化、抗炎、细胞修复和维护健康的关键角色。以下是Nrf2的主要功效及其机制的介绍:

    1.抗氧化防御:Nrf2通路在抗氧化防御中具有重要作用。当细胞暴露于氧化应激源(如自由基)时,Nrf2被激活并转录抗氧化基因,促使产生一系列抗氧化酶和蛋白质,如超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)等。这些抗氧化物质帮助中和有害的自由基,减轻细胞受损程度,维护细胞内环境的稳定。

与外在性抗氧化剂不同,Nrf2的激活可以产生源源不断的内在性抗氧化物质,从而更有效地对抗氧化应激。内在性抗氧化通路通过调节一系列抗氧化酶和分子来抵御自由基的侵害,相比之下,外在性抗氧化剂往往需要与自由基直接反应,从而可能被消耗掉。

    2.影响信号传导:Nrf2通路不仅影响抗氧化防御,还能够调节细胞内多种信号传导通路。通过调控氧化应激相关的信号分子和蛋白质,Nrf2能够对细胞分化、增殖、炎症反应等过程产生积极影响,维持细胞内信号平衡。

    3.抗炎作用:Nrf2通路的激活能够抑制炎症反应,通过减少炎症因子的产生,降低炎症对细胞和组织的损害。Nrf2调节的抗氧化酶也能够减轻由炎症引起的氧化应激,从而在抗炎过程中发挥重要作用。

    4.强化线粒体功能:线粒体是能量的发电站。线粒体受损还与衰老和许多疾病息息相关。Nrf2通路的激活可以通过调节抗氧化基因,增强细胞内氧化应激的防御能力,线粒体损伤主要来自ROS伤害,而Nrf2直接调节ROS稳态。减少线粒体受损的可能性。保护线粒体功能不仅有助于细胞能量生产,还能预防线粒体相关疾病和衰老。

    5.刺激自噬:Nrf2通路与细胞自噬(自我吞噬)之间存在复杂的相互关系。研究发现,Nrf2的激活能够促进自噬的进行,通过降解老化或受损的细胞器和蛋白质,维持细胞的健康状态。

    通过调节这些不同的功能,Nrf2通路能够协同作用,维持细胞的稳态,减少氧化应激带来的损伤,降低慢性疾病和衰老的风险。然而,需要注意的是,Nrf2通路的过度激活也可能产生负面效应,因此在强化Nrf2功能时应保持适度和平衡。


如何激活Nrf2?

1.天然活性物质:一些天然物质被发现能够有效地激活Nrf2通路,从而增强抗氧化功能。例如,姜黄素、萝卜硫素、柚皮素等都被证明可以促进Nrf2的激活,提高细胞的抗氧化能力。值得一提的是,萝卜硫素是目前发现的Nrf2最强诱导剂之一。

2.适度运动:高强度运动可以激活Nrf2通路,从而增强细胞的抗氧化反应。适度的有氧运动和力量训练都可以提高Nrf2的活性,促进细胞的自我保护机制。

3.饮食与生活方式调整:一些食物中富含的抗氧化成分可以促进Nrf2通路的活化。增加摄入富含维生素C、维生素E、硒等的食物,以及纤维素丰富的水果、蔬菜,有助于增强抗氧化功能。良好的生活习惯包括充足的睡眠、减轻压力、适度饮水等,都有助于维持细胞的健康状态,从而强化Nrf2通路的功能。

4.减轻氧化应激源:避免暴露于过多的氧化应激源也是强化Nrf2通路功能的重要策略。注意减少环境污染、避免过度紫外线照射、限制不健康饮食等,有助于降低细胞的氧化应激水平。


本文资料及图片引用参考:

[1]百度百科 营养基因组学

[2]中国食物与营养,  2008 第 7 期,  营养基因组学及其对食品产业的影响 ,荆二勇、王慧芳,  张变玲,  薛柯,  尉亚辉 

[3]中国食品报融媒体 ,萝卜硫素-开启健康长寿之门的科学钥匙,  李晓龙

[4]Zhang Y , Talalay P , Cho CG , Posner GH . A major inducer of anticarcinogenic protective enzymes from broccoli : Isolation and elucidation of structure . Proc . Natl Acad . Sci . USA ,1992,89:2399-2403.

[5] Lewis KN , Mele J , Hayes JD , Buffenstein R .Nrf2, a guardian of healthspan and gatekeeper of species longevity . Integr Comp Biol .,2010,50:829-43.[3] Pall ML Levine S .Nrf2, a master regulator of detoxification and also antioxidant , anti - inflammatory and other cytoprotective mechanisms , is raised by health promoting factors . Sheng Li Xue Bao ,2015,67:1-18.

[6] Farnham MW , Stephenson  KK , Fahey JW . Glucoraphanin level in broccoli seed is largely determined by genotype . Hortscience ,2005,40:50-53.

[7] FDA ' s GRAS Notices , GRN No .496, Aqueous extract of Brassica oleracea var . italica Plenck seeds .

本文只作为知识提供,您不应以此取代自己的独立判断,因此任何信息所生之风险应自行承担,与shizhekaiwu无关。如有侵权,请联系我们删除!