营养咨询中的关键基因
对营养咨询而言,最值得关注的是那些效应已得到深入研究的基因:LCT(乳糖)、CYP1A2(咖啡因)、MTHFR(叶酸)、FTO(体重)、FADS1/FADS2(omega-3)、VDR 和 GC(维生素 D),以及 PPARG、APOA2 和 APOA5(脂肪代谢)。对于每个基因,我们都会向您说明它在体内的作用、研究揭示了什么,以及它对您的咨询意味着什么。由此得出的建议是合乎逻辑的结论——与测量值相结合,便能形成一幅个人化的图景。
同样剂量的咖啡因,两种结果
101 名男性竞技运动员,10 公里自行车计时赛,咖啡因或安慰剂。在每千克体重摄入 4 mg 咖啡因的情况下,具有 CYP1A2 AA 基因型的运动员骑行速度快了 6.8%。而 CC 基因型者在相同剂量下反而慢了 13.7%。AC 基因型者则没有变化(Guest 等,Medicine & Science in Sports & Exercise 2018)。
咖啡因是一把双刃剑——而哪一面伤人,部分取决于基因。正是这样的差异,让营养遗传学在您的咨询中如此引人入胜。本文介绍您最常遇到的基因。
关于用语:在通俗易懂的段落中,我们说“功能正常的”或“有效的”以及“功能受损的”基因。这是有意为之的简化——从专业角度讲,我们指的是基因变异(多态性)。在有帮助的地方,我们也会给出您在研究中会看到的基因型。
我们的选择:研究基础扎实的生活方式基因
本文只涵盖生活方式与营养领域的基因。我们按照相同的模式介绍每个基因:
- 基因的作用——它在体内的职责,用一个日常画面来解释。
- 研究揭示了什么——关键研究及其结果。
- 对咨询的意义——为您的谈话得出的合乎逻辑的结论。
基因一览
| 基因 | 作用 | 研究揭示了什么 | 在咨询中 |
|---|---|---|---|
| LCT | 控制乳糖酶在成年后是否仍保持活性 | C/T-13910 与乳糖消化密切相关 | 有意识地选择乳制品 |
| CYP1A2 | 分解咖啡因;其活性可被调高 | 在吸烟者中,AA 型分解更快;在运动中,AA 携带者从咖啡因中获益 | 咖啡因的摄入量和摄入时间 |
| MTHFR | 将叶酸转化为其在血液中的主要循环形式 | 平均而言,TT 型伴随着较低的血液叶酸水平 | 富含叶酸的饮食,参考血液检测值 |
| FTO | 影响体重 | 运动可减弱其效应;携带者的减重效果同样好 | 激励:这种倾向可以抵消 |
| FADS1/FADS2 | 将植物来源的 omega-3 转化为 EPA 和 DHA | 变异与血液中的 omega-3 水平密切相关 | 考虑直接的 EPA/DHA 来源 |
| VDR / GC | 维生素 D 的结合位点和运输蛋白 | GC、DHCR7 和 CYP2R1 影响维生素 D 水平 | 以血液中的维生素 D 水平为方向 |
| PPARG | 脂肪细胞形成的控制中心 | Pro12Ala 与较低的 BMI 和更好的胰岛素敏感性相关 | 脂肪与碳水化合物敏感性的一个组成部分 |
| APOA2 | 脂肪代谢 | CC 型:仅在大量摄入饱和脂肪时 BMI 较高 | CC 型者应注意饱和脂肪 |
| APOA5 | 血液中的脂肪代谢 | 影响甘油三酯 | 请医生评估血脂 |
LCT:乳糖的“剪刀”
基因的作用:乳糖酶是肠道中的一把“剪刀”,能把乳糖剪切成葡萄糖和半乳糖。许多人在断奶后,身体会把这把剪刀“调低”——这就是天然的乳糖酶非持续性。而在另一些人身上,它终生都在使用。
研究揭示了什么:LCT 基因上游的 C/T-13910 变异参与决定这一点:在芬兰家系中,它与经生化检测证实的乳糖酶非持续性完全相关(Enattah 等,Nature Genetics 2002)。
对于咨询:如果乳糖酶持续性功能正常,就没有基于基因的理由回避乳制品。如果结果指向非持续性,它有助于您的客户有意识地选择含乳糖的食物——是否出现不适、在多大摄入量下出现不适,因人而异。持续的消化不适需要进行医学检查。更多内容请参阅基因故事乳糖、钙与 LCT 基因。
CYP1A2:人体对付咖啡因的工具
基因的作用:CYP1A2 是人体对付咖啡因的工具——它负责分解咖啡因。它的特别之处在于:这件工具的活性可以被调高,例如通过吸烟。
研究揭示了什么:被广泛研究的变异 rs762551 参与决定这件工具能被调高到什么程度。在吸烟者中,AA 基因型者分解咖啡因的速度明显快于 AC 或 CC 基因型者(Sachse 等,British Journal of Clinical Pharmacology 1999)。上文的自行车研究则表明这一点有多实用:AA 携带者摄入咖啡因后骑得更快。
对于咨询:由此可以推断,对于 AA 型,在耐力运动前摄入咖啡因可能是合理的;对于 CC 型,则有充分理由保持克制——无论是在比赛前还是在晚间。这些是合乎逻辑的结论,您需要结合个人自身的经验加以检验。更多内容请参阅咖啡因与 CYP1A2 基因。
MTHFR:叶酸加工车间
基因的作用:MTHFR 将叶酸转化为 5-甲基四氢叶酸,即血液中叶酸的主要形式。核黄素(维生素 B2)是这个车间所需的辅助因子。
研究揭示了什么:677C>T 变异使这个车间对热更敏感、活性更低(Frosst 等,Nature Genetics 1995)。一项针对健康女性的荟萃分析发现,与两个基因拷贝均功能正常(CC)者相比,两个拷贝均功能受损(TT)者的血清或血浆叶酸平均低 13%(Tsang 等,American Journal of Clinical Nutrition 2015)。而辅助因子会带来差别:在一项随机试验中,补充核黄素后,TT 型者的血液指标同型半胱氨酸下降多达 22%——而 CC 和 CT 型者则没有反应(McNulty 等,Circulation 2006)。
对于咨询:对于 TT 型,富含叶酸和核黄素的饮食是显而易见的重点——多吃蔬菜和豆类。一个人的营养供应是否充足,要看饮食和血液检测值。更多内容请参阅叶酸与 MTHFR 基因。
FTO:一阵可以扭转的逆风
基因的作用:FTO 影响体重——它包含已知最强的肥胖遗传易感位点(Kilpeläinen 等 2011,见下文)。
研究揭示了什么:携带两个不利拷贝的成年人,体重平均多出约 3 kg(Frayling 等,Science 2007)。好消息是:这阵逆风是可以扭转的。在经常运动的成年人中,FTO 变异的效应减弱了 27%(Kilpeläinen 等,PLoS Medicine 2011)。而在八项共有 9,563 名参与者的随机试验中,该变异的携带者在饮食、运动或药物方案中的减重效果与其他人一样好(Livingstone 等,BMJ 2016)。
对于咨询:FTO 是说明“基因不是命运”的最佳例子。由此可以推断,如果 FTO 结果不利,运动应在计划中占据固定的位置。更多内容请参阅饥饿、饱腹感与 FTO 基因。
FADS1/FADS2:omega-3 转化生产线
基因的作用:人体会将植物来源的 omega-3(ALA,例如来自亚麻籽油)转化为 EPA 及其他长链 omega-3 脂肪酸。FADS1 和 FADS2 是这条转化生产线的一部分。
研究揭示了什么:在一项涵盖 8,866 人的全基因组荟萃分析中,携带某些 FADS 变异的人血液中 ALA 较多,而 EPA 和 DPA 较少——他们的转化生产线显然运转得较慢(Lemaitre 等,PLoS Genetics 2011)。
对于咨询:由此可以推断,如果转化生产线功能受损,值得侧重 EPA 和 DHA 的直接来源,如富含油脂的鱼类或藻油,而不是只依赖 ALA。
VDR 与 GC:维生素 D 的“锁”和“运输车”
基因的作用:维生素 D 就像一把钥匙,插入一把锁——维生素 D 受体,它按照 VDR 基因的指令构建。GC 基因则提供运输蛋白,负责在血液中把维生素 D 运送到细胞。
研究揭示了什么:多年来,VDR 变异一直是深入研究的对象。BsmI、ApaI 和 TaqI 等常见标记很可能代表着附近的功能性变异;这类常见变异可能具有细微但真实的生物学效应(Uitterlinden 等,Gene 2004)。就血液中的维生素 D 水平而言,一项涵盖 33,996 人的全基因组研究在 GC、DHCR7 和 CYP2R1 附近发现了明确的信号:遗传评分处于最不利四分位的人,其水平低于 75 nmol/L 的几率是最有利四分位者的 2.47 倍(Wang 等,Lancet 2010)。
对于咨询:由此可以推断,如果维生素 D 相关基因不利,就特别值得测量血液水平,并据此调整日照、饮食以及(如适用)营养补充。血液水平指明方向。更多内容请参阅维生素 D 与 VDR 基因。
PPARG、APOA2、APOA5:脂肪、体重与血脂
- PPARG——脂肪细胞形成的控制中心:Pro12Ala 变异使其活性降低,在芬兰人中与较低的 BMI 和更好的胰岛素敏感性相关(Deeb 等,Nature Genetics 1998)。在咨询中,PPARG 是一个组成部分,与其他基因一起勾勒出脂肪与碳水化合物敏感性的图景。
- APOA2——一个在大量摄入饱和脂肪时才会被拨动的开关:具有 CC 基因型的人在每天摄入 22 g 或更多饱和脂肪时,BMI 高出 6.2%;在摄入量较低时则没有差异——这一结果已在三个独立人群中得到证实(Corella 等,Archives of Internal Medicine 2009)。由此可以推断,对于 CC 型者,特别值得仔细关注饱和脂肪。
- APOA5——血脂的调节者:APOA5 影响血液中的甘油三酯(Pennacchio 等,Science 2001)。血脂属于实验室指标,其评估应由医生负责。
Novogenia 如何描述脂肪和碳水化合物敏感性,请参阅基因故事膳食脂肪敏感性与代谢基因。
哪些内容不属于营养咨询
一些与饮食相关的基因涉及疾病风险:HLA-DQ2/DQ8、HFE、APOE 或血栓形成因子,以及药物遗传学。这些属于医学分析。凡国家法律有此要求,它们都应交由医生负责——即使客户主动问起。
谈话中有用的四句话
- “您的基因显示的是一种倾向——您的测量值显示的是您今天的状况。”
- “这个结果有充分的依据。基于它的建议是合乎逻辑的结论。”
- “不利的结果显示的是您在哪些方面付出努力最有回报。”
- “这个问题应该去问医生——我会在饮食方面为您提供帮助。”
常见问题
对营养咨询而言,哪些基因研究得尤为深入?
具有 MTHFR TT 基因型的人是否自动需要特殊形式的叶酸?
FTO 结果不利的人能成功减重吗?
LCT 分析能否取代对消化不适的医学检查?
为什么 HFE、APOE 或 HLA-DQ 不属于营养分析的内容?
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注意:本指南是面向专业人士的一般性信息,不能替代医疗或法律建议。基因分析所测定的基因特征有充分的文献依据(纳入的每个基因都有至少三项独立研究支持);由此推导出的营养、微量营养素和生活方式建议是合乎逻辑的结论,未经科学证实。法规可能发生变化;错漏及变更除外。
