营养与动物基因.pptx
专题八
营养与基因表达
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营养学的发展史
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战国时,《黄帝内经•素问》:
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西方:文艺复兴、产业革命后为近代营养学奠定
了基础。
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“五谷为养、五果为助、五畜为益、五菜为充”
明朝李时珍的《本草纲目》
历史——三阶段
此期的最大成就是法国化学家Antoine
阶段一:从18世纪中叶到19世纪中叶
Lavoisier(1743-1794)创立了燃素学说,奠定
了营养学的理论基础。
阶段二:从19世纪中叶到20世纪30-40年代
此阶段的主要成就是认识到了蛋白质、脂肪和碳
水化合物三大有机物是人体必需养分。大部分研
究集中在这三大养分及能量利用率上,并开始积
累有关矿物元素的资料。为发现和研究各种营养
素的鼎盛时期.
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阶段三:从20世纪40年代至今——营养学的
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从30年代开始,维生素、氨基酸、必需脂肪
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酸、无机元素、能量代谢、蛋白质代谢的研
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究取得巨大进展。
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在30-40年代,分离并阐明了维生素的化学
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结构以后,微量养分的营养就初步形成了。
形成与发展阶段
20世纪30年代,国外创立了营养学,营养
学是在美国的营养学会成立之后才被正式承认
的。它综合应用了化学、生物化学、微生物
学、生理学、医学等多门学科的基本原理。
涉及营养与免疫,营养与基因表达等等.
二十一世纪分子营养学为又一研究热点,主要
微量养分的营养功能和需要量进行了大量研究.
50年代,对微量元素、维生素、氨基酸这些
C
B
A
D
40年代开始了对氨基酸的营养研究。
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分子营养学(molecularnutrition)
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主要是研究营养素与基因之间的相互作用及其
对机体健康影响的规律和机制,并据此提出促进健
康和防治营养相关疾病措施的一门学科。
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一方面研究营养素对基因表达的调控作用;
另一方面研究遗传因素对营养素消化、吸收、
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分布、代谢和排泄的决定作用。
molecularnutrition
在此基础上,探讨二者相互作用对生物体表型特征影响的规律,从而针对不同基因型及其变异、营养素对基因表达的特异调节,制订出营养素需要量、供给量标准,为促进健康,预防和控制营养缺乏病、营养相关疾病和先天代谢性缺陷提供真实、可靠的科学依据。
3.分子营养学的发展简史
1908年GarrodAE博士首先使用了“inbornerrorof
metabolism”,提出了基因-酶的概念(理论)。
1948年Gibson发现“recessivemethemoglobinemia”是由于
依赖NADH的高铁血红蛋白还原酶缺乏所致。
1952年Cori证明葡萄糖-6-磷酸酶缺乏可导致“VonGierke’s
disease”。
1953年Jervis的研究表明“phenylketonuria(PKU)”的发
生是由于苯丙氨酸羧化酶缺乏所致。
1985年SimopoulosAP博士在西雅图举行的“海洋食物与健康”的会议上,首次使用了分子营养学这个名词。
由于分子生物学、分子遗传学、生理学、内分泌学、遗传流行病学等的快速发展及这些新知识向营养学研究领域的渗透,从1988年开始分子营养学研究进入了黄金时代。
近几十年,随着分子生物学理论与实验技术在生命科学领域各个学科的渗透及应用,产生了许多新兴学科。分子营养学就是营养学与现代分子生物学原理和技术有机结合而产生的一门新兴边缘学科。
分子营养学(molecularnutrition)主要是研究营养素与基因之间的相互作用(包括营养素与营养素之间、营养素与基因之间和基因与基因之间的相互作用)及其对机体健康影响的规律和机制,并据此提出促进健康和防治营养相关疾病措施的一门学科。
一、分子营养学定义
二、分子营养学的研究对象
2.基因表达的过程及其产物(mRNA、蛋
白质)。
1.与营养相关的基因结构及其相关的DNA
和染色体结构。
3.膳食因素(营养素、植物化学物等其他
非营养素)和膳食构成。
4.机体健康的作用。
明确受膳食调控基因的功能。
研究营养素对基因表达和基因组结构的影响及其作用机制,一方面可从基因水平深入理解营养素发挥已知生理功能的机制,另一方面有助于发现营养素新的功能。
鉴定与营养相关疾病有关的基因,并明确在疾病发生、发展和疾病严重程度中的作用。
筛选和鉴定机体对营养素作出应答反应的基因。
三、分子营养学的主要研究内容
用营养素修饰基因表达或基因结构,以促进有益健康基因的表达,抑制有害健康基因的表达。
选和鉴定机体对营养素反应存在差异的基因多态性或变异[genepolymorphismandgeneticvariation]。