引言：从表观遗传学的角度来看，功能性食品与营养物质虽然能够为满足人体营养需求，但在进入人体中后，也同样会与机体进行持续性的信息交流，改变染色质结构与修饰，使现代文明病的发生几率大大提升，而要想保证机体健康、控制现代文明病的发生几率，则需要对功能性食品、营养物质的表观遗传现象与机制机进行全面了解，同时对日常饮食中的功能性食品、特殊营养物质、功能性成分进行调整。
食品和营养的表观遗传现象
DNA甲基化
DNA甲基化简单来说就是CpG二核苷酸残基中的胞苷在受到甲基转移酶影响后，出现了甲基化修饰的现象，并使染色体结构发生了改变，虽然从目前的表观遗传学研究结果来看，DNA甲基化可分为多种情况，不同情况下DNA甲基化所产生的影响也存在明显差异，但基本都能够在发育、干细胞分化等方面发挥出重要作用，且能够对各种功能性食品、营养物质的表观遗传现象起到直接控制作用。以B族维生素中的叶酸为例，这种营养物质虽然能够促进骨髓中的幼细胞成熟，能够有效预防、治疗巨幼红细胞性贫血、白细胞减少症等疾病，但由于其本身携带有活性甲基基团，能够成为DNA甲基化反应中的甲基供体，因此一旦孕妇在孕期内存在低叶酸饮食，叶酸的摄入量过低，那么就很容易使其DNA重新编程出现异常，进而导致幼儿出生后的各种小儿科疾病发生几率大大提升，即便是在幼儿成年后，也很容易出现肥胖症[1]。
染色质重塑
染色质重塑是指在基因表达复制、重组阶段，染色质包装状态及其核小体中组蛋白、DNA分子发生改变的一种机理，能够对细胞分化、增殖、DNA修复等产生直接影响，与下一代的癌症发生、免疫应答等也有着密切关系，而通过对特殊营养物质的摄入来实现染色质重塑，自然也就成为了控制各种现代文明病的一种可行路径。如据相关实验结果显示，绿茶中的茶多酚可通过PRC-介导的表观遗传调节来降低皮肤癌细胞生存能力，如果保持饮用绿茶的习惯，那么在充分摄入茶多酚的情况下，就可以使人体中皮肤癌细胞的繁殖得到移植，为皮肤癌疾病的预防与治疗提供帮助，如果这种发育基因在染色质重塑过程中被诱导转录，那么下一代的皮肤癌发生几率与疾病严重程度也同样会有所降低[2]。
组蛋白修饰
组蛋白修饰通常是指DNA与组蛋白合成后的修饰，通常包括甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化等，相较于DNA的单一甲基化修饰，组蛋白修饰往往会显得更为复杂，对真核细胞基因表达、调控的影响也要更大，尤其是在多个组蛋白构成八聚体的情况下，染色体结构层次构建、转录、突变修复等更是会受到组蛋白修饰的直接影响。以组蛋白乙酰化为例，由于组蛋白的乙酰化状态通常都是由HAT（组蛋白乙酰化酶）与HDAC（组单边去乙酰化酶）进行调节、平衡，而组蛋白中的部分赖氨酸残基在出现乙酰化核小体结构的解压缩后，又会使组蛋白与DNA间的相互作用发生改变，使转录因子进入到DNA中，并与DNA逐渐结合起来，因此通过摄入某种功能性食品或营养物质来影响HAT与HDAC，往往可以促使细胞中的组蛋白实现乙酰化，而癌症、炎症等疾病的基因表达也会因此发生改变。如人们在食用豆芽菜时，会摄入其中可作为HDAC抑制剂的萝卜硫素，这种营养物质具有着抑制HDAC的作用，可以让细胞周期停留或直接进入到凋亡状态，并使癌细胞中的特殊沉默基因受到抑制，无法继续繁殖，这对于各类癌症的治疗有着很大帮助。
食品和营养的表观遗传机制
（一）表观遗传作用
从目前的表观遗传学研究结果来看，表观遗传作用通常主要集中在遗传与环境的接口上，以肥胖症为例，如果一位母亲存在肥胖的经历，且这一经历与其自身的神经发育、代谢疾病有着直接关系，那么在环境的影响下，孕期时母亲如摄入某种特殊营养物质，就很可能会引起胚胎变化，并按照表观遗传程序遗传给下一代，使孩子在成长过程中同样出现肥胖的情况，这一表现型甚至可以继续遗传至后几代。而从原理上来看，这种变化实际上则是由于母亲在孕期的饮食情况使激素环境发生了变化，并对其机体健康产生了直接影响，在母体受到激素环境变化影响后，胚胎则会将这种机体变化进一步传递给胎儿，随着胎儿的不断发育，来自于母体组织的激烈应答则会对胎儿的健康情况产生影响。另外，由于胎儿在胚胎发育过程中，其原生殖细胞同样会经历重新编程的过程，因此在胎儿出生并长大成人后，还能够为其下一代提供表观遗传信息，并使这种表观遗传作用继续持续下去[3]。
细胞通讯互作网络假说
食品作为生物生存、进化的重要基础条件，通常会与生物的遗传物质基础直接相关，也就是说，在一种生物的进化过程中，其基因型必然会适合其当前所处的生存环境，一旦其生存环境、条件发生了改变，那么其基因型也同样会随之对遗传物质基础进行改造，尤其是其主要食物来源（营养物质摄入）出现变化的情况下，遗传物质基础改造更是具有着极高的必然性。由此可以看出，食品与营养的表观遗传机制虽然尚未被完全探明，但这种分子机制的存在却是完全可以确定的。而在现现阶段的表观遗传学研究中，很多学者都以已知研究成果为依据，对食品、营养表观遗传的机制进行了大胆猜想，如“细胞通讯网络互作”假说正是其中之一[4]。“细胞通讯网络互作”假说认为，人的食品、营养摄入之所以会对遗传产生影响，主要还是由于机体与其生理代谢间存在着复杂的通讯系统（通常被称为食品与营养的通信网络），能够帮助机体认识其所处的物质世界，如果人日常使用的食品及摄入营养物质发生变化，机体就可以通过这一通讯系统感知到这一变化后，并通过DNA修饰、组蛋白修饰，在精子发生过程的停留期内将这种表观遗传经历写入到染色质中，再于精子形成阶段进行同源染色体重组，将表观遗传信息编辑到精子染色质中，最终实现遗传。
结束语：总而言之，通过表观遗传学的相关研究可以确定，人类对食物、营养物质的摄入变化会通过复杂通讯系统传达给机体，并使机体根据这一变化来对染色质结构、修饰做出调整，最终实现表观遗传变异，如果能够对食物、营养物质摄入进行合理控制，那么人的遗传传代质量就能够不断改善，而各种现代文明病的发生与发展也能够因此得到有效控制。
参考文献：
[1]康永波，杜余辉，李昱等.营养遗传学、表观遗传学和宏基因组学揭示个性化减肥干预的必要性[J].生理科学进展，2018，49(3)：165-171.
[2]林乔轩，马屹茕，丁国华.表观遗传学与糖尿病肾脏病[J].中华肾脏病杂志，2020，36(1)：58-62.
[3]翁振坤，顾爱华.全氟辛烷磺酸的表观遗传学作用研究进展[J].环境与职业医学，2018，35(4)：371-376.
[4]李潇卓.食品和营养的表观遗传观点和展望[J].食品安全导刊，2016，(21)：106-106.
