作者：劉永峰 李建科 單位：陜西師范大學食品工程與營養(yǎng)科學學院

1分子營養(yǎng)學的產(chǎn)生和發(fā)展

分子營養(yǎng)學從產(chǎn)生到現(xiàn)在已有20多年的歷史。1975年，美國實驗生物學科學家聯(lián)合會第59屆年會在亞特蘭大舉行了“營養(yǎng)與遺傳因素相互作用”專題討論會，美國國立衛(wèi)生研究所（NIH）營養(yǎng)協(xié)調(diào)委員會主席ArtemisPSimopoulos博士認為，這是營養(yǎng)學歷史上具有里程碑意義的一次盛會。1985年，ArtemisPSimopoulos博士在美國西雅圖舉行的“海洋食物與健康”的會議上，首次使用了“MolecularNutrition”，即分子營養(yǎng)學這個名詞；1988年該領(lǐng)域研究的論文與綜述驟然增多，文章涉及的內(nèi)容大致包括分子生物學技術(shù)在營養(yǎng)學研究中的應用、分子生物學與營養(yǎng)學結(jié)合的必要性、基因轉(zhuǎn)錄的代謝調(diào)節(jié)、基因表達的營養(yǎng)（或營養(yǎng)素）調(diào)節(jié)、營養(yǎng)與變異、基因多態(tài)性與營養(yǎng)素之間的相互作用對營養(yǎng)相關(guān)疾病的影響、基因多態(tài)性對營養(yǎng)素需要量的影響等7個部分[2]，已經(jīng)囊括分子營養(yǎng)學的所有研究內(nèi)容。20世紀末至21世紀初，人類基因組計劃完成之后，相繼提出了環(huán)境基因組計劃和食物基因組計劃，而食物基因組計劃主要研究與食品中營養(yǎng)素和非營養(yǎng)素顯著相關(guān)的基因及其突變位點，尤其是研究與營養(yǎng)素代謝顯著相關(guān)的突變基因[3]。接著，美國麻省理工學院臨床研究中心DrYong教授指出：營養(yǎng)學家應該考慮基因組序列對他們的研究意味什么，如果不去嘗試回答這個問題，營養(yǎng)學將面臨死亡[4]。在這種背景下，分子營養(yǎng)學應運而生。人類對癌癥研究快速推動了營養(yǎng)學與基因表達的聯(lián)姻，直接導致了分子營養(yǎng)學的誕生。

隨后，科學家們考慮到人們年齡、性別的差異，尤其是考慮到了個體在營養(yǎng)素需要量上的特殊性，根據(jù)對特異營養(yǎng)素影響基因表達及特異基因不同基因型對營養(yǎng)素需要量和營養(yǎng)素利用程度影響不同等方面的研究，營養(yǎng)學研究者制訂了不同基因型人群相應的推薦攝入量（RNI）。這些研究推動了分子營養(yǎng)學研究的發(fā)展，將有利于促進對人類健康有利的基因進行表達，抑制或沉默與營養(yǎng)代謝疾病有關(guān)的基因進行表達。隨著分子營養(yǎng)學的產(chǎn)生和飛速發(fā)展，以及學生渴求知識的范圍更廣泛，自主學習的氛圍更濃，食品科學與營養(yǎng)科學等同類院系為本科或研究生開設分子營養(yǎng)學課程，無疑為學生創(chuàng)造了更好的教學環(huán)境，讓學生能夠?qū)W習到最前沿、最新興的專業(yè)學科，更快地進入科研狀態(tài)，更好地適應社會發(fā)展。

2分子營養(yǎng)學與食品營養(yǎng)學的關(guān)系

食品營養(yǎng)學是現(xiàn)代營養(yǎng)學的一門分支學科，其側(cè)重點是從農(nóng)產(chǎn)品原料的營養(yǎng)物質(zhì)組成及含量、膳食結(jié)構(gòu)與營養(yǎng)素的合理搭配、食品貯藏加工中營養(yǎng)素的變化等角度研究食品營養(yǎng)與人體健康，廣義上還包括食品營養(yǎng)與農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)系?？梢哉f，食品營養(yǎng)學是食品科學與工程專業(yè)的主干課程。目前，越來越多的高校將食品科學專業(yè)的院系設置為食品科學與營養(yǎng)科學并重的院系，從這些舉動中，看到了食品營養(yǎng)學的發(fā)展重要性及前景。分子營養(yǎng)學當前最公認的概念是，應用分子生物學技術(shù)和方法從分子水平上研究營養(yǎng)學的一個新領(lǐng)域，是營養(yǎng)科學研究的一個高級層面，也是營養(yǎng)科學的一個組成部分或分支。從分子水平上研究營養(yǎng)學，也就是從DNA水平或基因乃至蛋白質(zhì)水平研究營養(yǎng)學。研究內(nèi)容遍及營養(yǎng)科學的各個領(lǐng)域，當前的研究熱點主要有營養(yǎng)與基因表達調(diào)控、營養(yǎng)與遺傳變異、營養(yǎng)與基因組的穩(wěn)定性、營養(yǎng)與個體基因多態(tài)性對相關(guān)疾病的影響等。因此，在開設食品營養(yǎng)學、食品生物技術(shù)等課程的同時，需要緊隨學科發(fā)展形勢和科學研究前沿，拓展營養(yǎng)科學研究內(nèi)容，盡量讓學生多掌握一些分子營養(yǎng)學知識，并進行該領(lǐng)域的試驗，以便迎接食品營養(yǎng)學領(lǐng)域面臨的新挑戰(zhàn)。

3食品科學專業(yè)分子營養(yǎng)學的教學內(nèi)容

食品營養(yǎng)學的課程一般在大學二年級作為必修課開設，而分子營養(yǎng)學是營養(yǎng)學領(lǐng)域中發(fā)展最快的一門科學，與食品營養(yǎng)學息息相關(guān)。在學生已經(jīng)掌握食品營養(yǎng)學知識的基礎上，為其開設分子營養(yǎng)學選修課程，讓有興趣的學生能夠從宏觀到微觀，從現(xiàn)象到本質(zhì)，更深層地了解食品營養(yǎng)的分子機理及分子作用。另外，作為食品科學專業(yè)的研究生，深層次地了解分子營養(yǎng)機理就更為必要了。食品科學專業(yè)分子營養(yǎng)學課程的教學內(nèi)容主要包括：基因表達的概念和基因表達調(diào)控的基本理論和基因表達調(diào)控的意義；食品中營養(yǎng)素對基因表達的調(diào)控、對基因組結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性的影響；食品中各類營養(yǎng)素對基因表達的調(diào)控，分別介紹食品中蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、鈣、鐵、鋅、硒、VA，VD，VE對基因表達的調(diào)控；基因多態(tài)性對食品營養(yǎng)素吸收、代謝和利用的影響，主要介紹基因多態(tài)性對食品中葉酸代謝的影響、VD受體基因多態(tài)性對食品中鈣代謝的影響、基因多態(tài)性對食品中膽固醇代謝的影響、基因多態(tài)性對食品中鐵代謝的影響和基因多態(tài)性與食品中乳糖不耐征；個體化的營養(yǎng)素供求量制訂及其個體化健康影響的規(guī)律及機制，食品營養(yǎng)素與基因相互作用在個體化營養(yǎng)相關(guān)疾病的一般作用和生命早期食品對成年后營養(yǎng)相關(guān)疾病發(fā)生的營養(yǎng)及機制。在教學過程中，針對食品科學專業(yè)學生的自身特點，設置了整個教學內(nèi)容，充分利用學生已有的食品科學和營養(yǎng)科學知識基礎，合理選擇教學內(nèi)容，注意和實踐相結(jié)合，提高學生學習興趣，同時注重學生系統(tǒng)學習能力和科研能力的培養(yǎng)。首先，應考慮到介紹基因表達的概念和基因表達調(diào)控的基本理論，因為食品營養(yǎng)素對基因表達的調(diào)控要涉及到這些分子生物學的基礎理論，所以在本課程的前面進行介紹有助于為學習后面的知識奠定基礎。其次，食品營養(yǎng)素對基因表達的調(diào)控、對基因組結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性的影響以及基因多態(tài)性對食品營養(yǎng)素吸收、代謝和利用的影響，這是分子營養(yǎng)學的主要研究內(nèi)容，但是這些內(nèi)容比較抽象，針對本科生和研究生，需要結(jié)合實例，形象地進行介紹，而且本科生可以相對簡單地進行講述，以便學生更容易理解。再次，因為食品中各類營養(yǎng)素對基因的表達調(diào)控雖然有一些共同點，同時它們又各具特色，以各種營養(yǎng)素為例，詳細地介紹每一種食品營養(yǎng)素對基因表達的調(diào)控。最后，在以上內(nèi)容的基礎上，針對本科生和研究生，以不同難易程度來講述個體化的營養(yǎng)素供求量制定及其對個體化健康影響的規(guī)律及機制，詳細闡述不同個體營養(yǎng)素的需求量和供給量及在營養(yǎng)相關(guān)疾病發(fā)生中的作用。如此這樣，學生結(jié)合自學，可以全面學習和理解分子營養(yǎng)學的知識內(nèi)容。

4食品科學專業(yè)分子營養(yǎng)學的教學方法