營養基因組學 nutrigenomics 或nutritional genomics,是研究營養素和植物化學物質對機體基因的轉錄、翻譯表達及代謝機理的科學。
基本介紹
- 中文名:營養基因組學
- 外文名:nutrigenomics 或nutritional genomics
- 類別:生物學科
- 學科簡介:研究營養素和植物化學物質
學科介紹,重要影響,前沿領域,發展過程,重要地位,發展概念,研究方法,方法綜述,生物學標記,DNA晶片技術,套用領域,套用實例,學科展望,
學科介紹
營養基因組學是研究營養素和植物化學物質對機體基因的轉錄、翻譯表達及代謝機理的科
學。它以分子生物學技術為基礎,套用DNA晶片、蛋白質組學等技術來闡明營養素與基因的相互作用。目前主要是研究營養素和食物化學物質在人體中的分子生物學過程以及產生的效應, 對人體基因的轉錄、翻譯表達以及代謝機制, 其可能的套用範圍包括營養素作用的分子機制、營養素的人體需要量、個體食譜的制定以及食品安全等, 它強調對個體的作用。是繼藥物之後源於人類基因組計畫的個體化治療的第二次浪潮。營養基因組學所涉及的學科有營養學、分子生物學、基因組學、生物化學、生物信息學等, 從這個層面上看, 營養基因組學是基於多學科的邊緣學科。
重要影響
目前認為,營養基因組學研究有可能在以下3個方面產生重要影響:
1、揭示營養素的作用機制或毒性作用。通過基因表達的變化可以研究能量限制、微量營養素缺乏、糖代謝等問題;套用分子生物學技術,能夠測定單一營養素對某種細胞或組織基因表達譜的影響;採用基因組學技術,可以檢測營養素對整個細胞、組織或系統及作用通路上所有已知和未知分子的影響。因此,這種高通量、大規模的檢測無疑將使學者能夠真正了解營養素的作用機制。此外,基因組學技術也將為飼料安全性評價、病原菌檢測、摻雜及使偽甄別提供強有力的手段。
2、闡明動物營養需要量的分子生物標記。套用含有某種動物全部基因的cDNA晶片研究在營養素缺乏、適宜和過剩條件下的基因表達圖譜,將發現更多的、能用來評價營養狀況的分子標記物。現有的營養需要量均非根據基因表達確定,僅有極少數是依據生化指標。今後,藉助於功能基因組學技術,未來可通過從DNA、RNA到蛋白質等不同層次的研究來尋找、發現適宜的分子標記物,作為評價營養素狀況的新指標,進而更準確、更合理地確定動物對營養素的需要量,從而徹底改變傳統的劑量-功能反應的營養素需要量研究模式。
3、使個性營養成為可能。目前的營養需要量均系針對群體而言,而未能考慮個體之間的基因差異。如人的基因上約有140~200萬個單核苷酸多態性(SNPs),其中6萬多個存在於外顯子中,這可能是人體對營養素需求及產生反應差異的重要分子基礎。因此,未來將有可能套用基因組學技術闡明與營養有關的SNPs,並用來研究動物對營養素需求的個體差異,通過基因組成以及代謝型的鑑定,確定個體的營養需要量,使個體營養成為可能,即根據動物的遺傳潛力進行個體飼養,這就是“基因飼養”。此外,套用基因組技術也將有助於開發出針對一些針對性強、功效明顯的動物源性功能食品。
前沿領域
膳食是影響人體健康最重要的環境因素之一。膳食因素與常見疾病的關係一直是營養學研究的主要內容。然而,人們對膳食因素與基因因素的相互作用及其對機體健康的影響知之甚少。隨著人們對人類及其它生物體基因組的了解不斷深入,這種狀況正在開始改變。近年來,基因組技術在營養學研究中套用的例子在迅速增加,基因多態性(polymorphisms)對膳食因素與疾病關係的影響也受到愈來愈多的營養學家所關注。可以說,把浩瀚的基因組信息套用於營養學中正成為這門學科的一個巨大的挑戰和新的增長點。
發展過程
最近,一個代表著營養學和基因組學相結合的新學科名詞“營養基因組學”開始為人所知。2002年初,第一屆國際營養基因組學會議在荷蘭召開,突出地顯示了基因因素目前已經成為營養學研究中不可忽略的一個重要組成部分。
最近在基因組學(genomics)、生物信息學(bioinformatics)及生物技術等領域的巨大進展使得在營養學領域對膳食與基因互動作用的研究創造了良好的條件。營養基因組學也應運而生。儘管一些營養學家已經對這門新學科可能涉及的研究、套用、以及對人類健康的潛在影響進行了論述和預測;但是,目前國際上對營養基因組學還沒有一個明確的定義。有些專家認為營養基因組學不應被視為營養學的一個分支,是一種邊緣學科。這個詞涵蓋著營養學的全部,是增添了新的內涵的未來的營養學。營養基因組學將觸及營養學研究的各個領域,其與傳統意義上的營養學的區別在於,其研究將充分結合和利用日益擴增的基因學領域的知識和技術。營養基因組學的一個顯著特徵是一系列能夠監測極大數目的分子表達、基因變異等的基因組技術和生物信息學在營養學研究中的廣泛套用。可以說,沒有這些功能強大的“全局性(global)”的生物檢測技術以及結合了最先進的計算機技術的生物統計、大規模的數據處理等信息學方法的支持,營養基因組學就不能在真正意義上成為一門學科。營養基因組學研究將關注整個機體、整個系統或整個生物功能分子水平上的通路的輪廓(profile)變化,而非單個或幾個孤立生物學標誌物的改變。簡單地講,營養基因組學將主要研究在分子水平上及人群水平上膳食營養與基因的互動作用及其對人類健康的影響;並將致力於建立基於個體基因組結構特徵上的膳食干預方法和營養保健手段,提出更具個性化的營養政策,從而使得營養學研究的成果能夠更有效的套用於疾病的預防,達到促進人類健康的目的。
在近年得以迅猛發展的基因組生物技術中,一類可以監測細胞分子水平的輪廓(profile)的技術最為引人矚目。其中包括用以檢測RNA表達的DNA微簇列(microarray)等為代表的轉錄組學(transcriptomics)技術、以及檢測蛋白分子的二維聚烯凝膠電泳和質譜分析為代表的蛋白組學(proteomics)技術等等。為了進一步了解硒對腫瘤發生的抑制作用的可能機制,Rao等人採用代表了6347個鼠類基因的Affymetrix高密度寡核苷酸array對餵飼了低硒膳食的C57BI/6J小鼠的小腸的基因表達水平進行了檢測。相對於高硒膳食對照組,在所有被檢測的基因中,84個基因的表達增高了超過兩倍而48個基因的表達降低了四分之三。其中表達增高的包括DNA損傷/氧化誘導的基因如GADD34和GADD45,以及細胞增殖基因;而表達降低的則包括一些硒蛋白基因及解毒酶,如谷胱甘肽過氧化物酶(GPX1)、P4503A1、2B9等。研究結果表明硒的營養狀態可能影響與腫瘤發生有關的多個途徑。
營養基因組學的一個重要的套用領域是促進保健食品的開發套用。首先,基因組學的發展將提高運用基因工程方法,如DNA重組技術對食品尤其是植物性食品的改造能力。某些具有預防疾病作用的生物活性組分在天然食物中的含量很低。經基因修飾的食物往往可以大幅度提高這些組分的含量。例如,西紅柿的番茄紅素(lycopene)是一種較強的抗氧化劑,可以抑制活性氧引起的脂質過氧化、DNA損傷及肝壞死。因此,番茄紅素可能具有預防腫瘤的作用,特別可能預防前列腺癌。但是,僅僅從膳食中攝入的番茄紅素的量可能不足以產生這種預防腫瘤的作用。一個有效的辦法是利用基因工程的方法提高西紅柿中番茄紅素的含量。無疑,對基因組知識的迅速增加將大大提高我們對食物的改造能力。此外,基因組技術的套用將促進食物中具有保健作用的生物活性成份的篩選。目前已有多個利用功能性基因組學技術對食物中活性組分進行篩選,從而套用於疾病預防的項目在不同的國家啟動。其中的一個例子是歐共體資助的篩選針對結直腸腫瘤的功能性食品項目。在這項研究中,採用了多種功能性基因組技術用於檢測與結直腸腫瘤發生有關的基因,例如可以測定幾乎所有蛋白質表達的蛋白組技術。高效的基因組技術使研究者能有效地發現那些既能受食物中生物活性組分調控的,又在疾病病理過程扮演重要角色的新的生物學標誌物。這些分子水平的生物學標誌物比傳統上使用的生化學標誌物具有更靈敏、更特異的優點。這一特點對於保健食品的研究尤為重要。因為保健食品不同於藥物,食物中生物活性物質對機體的影響往往較微弱。因而採用傳統的生化指標可能不能反映出這種微弱的改變。
重要地位
營養學是研究人體營養規律及其改善措施的科學。人們在很早以前就開始了營養學的研究, 如我國的醫學古籍《黃帝內經·素問》中就提出了“五穀為養、五果為助、五畜為益、五菜為充”等樸素的合理營養概念。而西方的醫學始祖希波克拉底在公元前400年前也提出了食品中的特殊成分對於維持生命是必不可少的。但真正意義上的營養學誕生卻是在發現了構成人體重要物質的18世紀後期, 從1900年至今, 營養學研究不斷深入, 已經歷了3個階段。二戰後, 營養學進入了基於實驗科學技術的鼎盛時期。20世紀後半葉, 人類進入了細胞時代, 主要研究營養素在體內代謝、生理功能及其對組織細胞的影響。而分子生物學劃時代的到來, 為營養學向微觀世界發展、探索生命奧秘提供了理論基礎。特別是人類及模式生物的基因組草圖、基因組序列圖相繼繪製完成, 為人類闡明基因組及所有基因的結構與功能, 揭開生命奧秘奠定了基礎。營養科學也由營養素對單個基因表達及其作用的分析, 開始朝著基因組及其表達產物在代謝調節中的作用方向發展。在此背景下, 營養基因組學(Nutritional genomics, 有時也稱為Nutrigenomics)應運而生, 並迅速成為營養學研究的新前沿。2002年2月和2003年11月, 在荷蘭先後召開了第一屆和第二屆國際營養基因組會議, 凸現了營養基因組學研究的重要性。
發展概念
1953年, Watson和Crick發現了被稱為“生命奧秘”的DNA結構, DNA結構解釋了遺傳物質是如何複製和傳遞信息的。DNA這種優雅神秘的雙螺旋結構的發現, 引發的革命震動了生物學界和醫學界, 標誌著分子生物學的開始。1961年, DNA中鹼基對序列轉錄基因密碼的破譯成功, 標誌著基因時代的到來。以人類基因組 “工作框架圖”完成為標誌, 生命科學已進入了後基因組時代。 美國科學家Thomas Roderick(1986)提出了基因組學(Genomics), 主要內容包括以全基因組測序為目標的結構基因組學(Structural genomics)和以基因功能鑑定為目標的功能基因組學(Functional genomics) 。
隨著基因組學研究的發展以及人類基因組計畫的實施和完成, 科學界普遍認為, 這種讓人困惑的現象很可能都是由個體間的基因差異造成的。藉助各種不斷發展的先進研究手段, 已有不少科學家開始從理論和實踐兩方面更深入地認識基因與飲食間的相互影響, 營養學研究也由此邁入了一個嶄新的時代——“基因時代”, 一門以專門研究人的飲食與其自身基因之間互動作用為目標的營養學研究領域內的新興學科——營養基因組學也逐漸引起人們的興趣。營養基因組(Nutrigenomics)是2000年提出的一種新的營養學理論, 是繼藥物之後源於人類基因組計畫的個體化治療的第二次浪潮。營養基因組學所涉及的學科有營養學、分子生物學、基因組學、生物化學、生物信息學等, 從這個層面上看, 營養基因組學是基於多學科的邊緣學科。
營養基因組學是高通量基因組技術在日糧營養素與基因組相互作用及其與健康關係研究中的應 用。營養基因組學是研究營養素和食物化學物質在人體中的分子生物學過程以及產生的效應, 對人體基因的轉錄、翻譯表達以及代謝機制, 其可能的套用範圍包括營養素作用的分子機制、營養素的人體需要量、個體食譜的制定以及食品安全等, 它強調對個體的作用。營養基因組學研究首先要解決的兩個問題是:建立一個具有很高預測價值的膳食推薦量用以預防疾病、降低不可估計後果的風險; 設計有效的膳食用以控制慢性疾病。
基因組學技術可以幫助確認一些與疾病發生有關的基因, 從而建立個性化食譜, 使人們的健康狀況通過調整飲食來達到最佳。它不僅可以了解食品活性成分對人體代謝途徑及體內平衡影響外, 還可以了解食品功能成分對不同人體基因多態性敏感的差異, 並由此來調節飲食, 制定最合適的個性化膳食, 並可有效地防止人體內與疾病相關基因的表達。其主要研究內容包括以下方面:了解食物活性成分如何直接或間接地影響人體內基因組結構的變化; 探討膳食因子可營養素對人體基因組產生的影響; 探討哪些慢性或遺傳性疾病容易受到膳食因子的影響; 依據人體基因多態性的差異, 探討健康人體和疾病患者對不同膳食因子敏感性的差異; 根據不同人對營養需求、狀態及其自身基因多態性的差異來設計個性化膳食, 藉此達到預防慢性疾病的發生。
許多營養素通過轉錄系統選擇性的改變基因表達, 調節不同組織、不同環境條件下特定基因組的活性。營養成分如胺基酸、脂肪酸和糖等, 都會影響基因的表達, 其作用方式可以是通過控制基因構型或通過代謝產物或代謝狀態(如激素狀況、細胞氧化還原狀況等等), 繼而導致mRNA水平和(或)蛋白質水平甚至其功能的改變。因此, 在營養研究中, 基因組學和蛋白質組學利用細胞培養、動物和人類尋找和鑑定對某些營養素、藥物或食物有良好反應的特殊標誌物。
同時, Jim和Rodriguez認為, 在進行營養基因組學研究時, 應注意以下5個方面:產生適當的代謝反應需要多少營養素, 特別是需要多少宏量營養素; 對於遺傳背景不同的人, 在複雜的膳食成分下如何獲得適量的營養素; 如何將膳食成分同機體代謝的精細和長期調控聯繫起來; 在現有的分子和基因組技術條件下, 如何獲得不同人自出生到死亡期間的營養需要的變化量; 如何確保以一種對社會負責的態度正確利用基因組學信息, 特別是當它與健康狀況不同的人群, 如不同種族、貧富不一和未投保的人。
研究方法
方法綜述
目前套用於營養基因組學研究的方法與功能基因組學的研究相類似, 主要有DNA晶片技術、生物標誌物、蛋白質組學技術等。
生物學標記
(biomarker)
生物標誌物(biomarker)通常是與疾病發生相關的蛋白質, 在疾病的診斷、分級、預後及治療監測過程中常被作為診斷指標進行定量測定。基因組、蛋白質組技術因為能在特定的條件下規模化地研究基因和蛋白質的表達情況, 所以為生物標誌物的發現、鑑定和評價提供了有力的技術平台。營養學家通過人體干擾試驗進行膳食營養研究, 在預防或促進這一概念上許多慢性衰老疾病和失調都與營養有關, 營養素參與疾病發生的初期預防, 相關的人體干擾研究都用生物標記來確定營養素干擾的作用。研究營養素對健康人體的後期作用需要採用新的生物標記, 但目前還沒有能夠準確、專一、足夠靈敏的生物標記來確定其在疾病發作前的病理學變化。將基因組學技術用於營養研究, 將許多小變化組合成新的生物標記使生物標記變得非常靈敏, 可以做到對病變的早期診斷。
DNA晶片技術
DNA晶片, 又稱基因晶片或微陣列(microarrays)。其技術原理是基於DNA鹼基的配對和互補, 把DNA或RNA分解為一系列鹼基數固定交錯且重疊的寡核苷酸並進行測序, 然後進行序列拼接。主要流程包括待測基因的酶切成不同長度的片段, 螢光定位標記, 然後與DNA晶片雜交, 套用雷射共聚焦螢光顯微鏡掃描晶片, 由於生物標記受雷射激發後發出螢光, 並且其強度與雜交程度有關, 可以獲得雜交的程度和分布。根據探針的位置和序列就可確定靶序列相應基因的序列或表達及突變情況。該技術可以檢測營養素對整個細胞、組織甚至整個系統及作用方式上的差異。研究表明, 採用高密度寡聚核酸微陣列通過比較成年小鼠和老年小鼠gastocnemius muscle基因表達的總體變化, 從而發現與衰老相關的基因, 並進一步研究了能量限飼對衰老的影響。Rao等人採用微陣列晶片對低硒日糧的C57BL6小鼠小腸的基因表達進行檢測, 與高硒日糧組相比有84個基因的表達量增加兩倍, 而48個基因表達減少了75%, 其中高表達的主要與DNA損傷, 氧化誘導、細胞增殖等基因有關; 表達減少的主要有谷胱甘肽過氧化物酶、P4503AI、2B9等, 結果表明硒含量可能調節與腫瘤形成有關的多個途 徑。Lyakhovieh等檢測了經1, 25-維生素D 處理過的乳腺癌細胞的FGF-7表達, 首次揭示了維生素D可能過通調節FGF-7的表達調節細胞的生長分化。
蛋白質組學技術
2.3.1 雙向凝膠電泳
其基本原理是第一向基於蛋白質等電點的不同用等電聚焦分離, 第二向基於分子量的不同進行SDS-PAGE分離, 使蛋白質在二維平面上分開。翻譯後修飾和加工對蛋白質正常生理功能是必需的, 它們的變化往往與疾病有關。雙向凝膠電泳中發現的蛋白拖曳現象很可能使蛋白的不同翻譯後修飾產物所造成的拖曳圖像的變化對營養素的研究提供了幫助。人們在對大腸桿菌的研究中發現碳氮磷及硫等元素缺乏會導致的細胞內蛋白質圖譜變化, 而當磷不足時, 發現有137個蛋白質的合成速率下降, 其中大部分表現為誘導合成, 其他則被抑制。
2.3.2 質譜分析技術
質譜已成為連線蛋白質與基因的重要技術, 是大規模自動化鑑定蛋白質的重要方法, 因為蛋白質的酶解是有規律可尋的, 每種蛋白酶針對特定蛋白的酶解的片斷質量和數量都較恆定。質譜分析能精確地檢測某種蛋白質經特定酶解後的質量和數量, 與已建立好的蛋白資料庫對照從而確定該蛋白的種屬。其優點是對待測檢驗物純度要求不高, 可直接對酶解液進行分析, 具有靈敏度高速度快等特點。用來分析蛋白質或多肽的質譜有兩個主要部分:①樣品的離子源; ②測量分子量的裝置。一種是基質輔助雷射解吸附電離飛行時間質譜(MALDI-TOF)為一脈衝式的離子化技術, 它從固相標本中產生離子, 並在飛行管中測其分子量。另一種是電噴霧質譜(ESI-MS), 是一連續離子化的方法, 從液相中產生離子, 聯合四極質譜或在飛行時間檢測器中測其分子量。近年來, 質譜的裝置和技術有了長足的進展, 在MALDI-TOF中, 最重要的改進是離子反射器的延遲提取, 可達相當精確的分子量。在ESI-MS中, 納米級電霧源的出現使微升級的樣品在30~40 min內分析成為現實。
套用領域
營養基因組學的另一項重要的套用是建立營養素需要量。傳統的用來估測營養素需要量的方法,如平衡實驗或因子分析並非適用於所有營養素,尤其是那些具有較強穩態作用,涉及到複雜分子調控的營養素。而對於營養學家來講,尋找合適的用於反映營養狀態的指標一直是此類研究的難題。在1998-2001年美國發布的新的膳食參考攝入量(dietary reference intakes, DRIs)中,只有四個營養素需要量的測定全部或部分依賴於生化指標,而沒有一個營養素需求量的測定涉及到基因表達水平的分析。基因組技術將有助於發現大批分子水平上可特異地反映營養素水平的指標,從而大大推動這方面的工作;而且可使營養需要量的建立基於更科學的分子機制基礎之上。此外,在將來的工作中,基於個體基因組特徵的營養素需要的概念將被廣泛地接受。因為個體基因組差異對營養素吸收、代謝、儲存等的影響已逐漸為人們所認識。
套用實例
基因組營養學涵蓋了一個廣泛的領域, 它研究營養素和基因表達的相互影響。基因組營養學的關鍵作用之一在於探討特殊基因多態性和營養素個體化反應之間的聯繫。隨著對人類單核苷酸多態性認識的不斷深入, 其目標就是基於患者個體的基因型特徵, 預測其對營養素的反應, 以提供個性化膳食營養建議, 而非基於群體做出一般建議, 最終達到基因治療的目的。營養基因組學的目的不是改變用於消費的各種食品以提高它們的營養成分, 而是在於食用那些食品, 如何讓基因更好地適應, 如何改變基因的作用和結構。同時, 如何根據每個人自己的基因特點制定食譜, 補充特定的營養成分, 以彌補由於基因變異造成對健康的影響。有的還可以防止某些基因突變或改變基因的活動情況, 從而達到預防疾病、延緩衰老、促進健康的目的。
套用基因組學技術將闡明與營養相關的單核苷酸多態性(SNPs), 並用來研究人體對某些疾病易感性以及對營養素(食物)需求的個體間差異。營養素的推薦膳食供給量或膳食參考攝入量都是對群體而言的, 然而人與人的基因是有差異的。人的基因組中約有140萬~200萬個SNPs, 其中6萬多個存在於外顯子中, 這可能是人體對營養素需求及回響差異的重要分子基礎。因此, 將來的營養學研究將逐漸趨向個體化, 通過對基因構成以及代謝型的鑑定, 給出每個人的最佳食譜。
南加利福尼亞大學凱克醫學院和洛杉磯加利福尼亞大學、格勞醫學院的研究表明:基因突變與動脈硬化有關。研究指出:體內有5-脂肪氧合酶(5-lipoxygenase, ALOX5)突變體的人患動脈硬化的風險較高。動脈硬化是指膽固醇在動脈壁上積聚而導致心臟病。洛杉磯加利福尼亞大學動脈硬化研究的參與者中有5%體內出現這種ALOX5變體。這種基因突變體會因攝入ω-6多不飽和脂肪酸而增強, 但攝入含ω-3多不飽和脂肪酸則可使其受到阻礙。因此, 對攜帶ALOX5突變體的人應少食含有ω-6多不飽和脂肪酸的肉類和植物油, 多食用富含ω-3不飽和脂肪酸的魚類如鮭魚, 還應適當補充含二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid, EPA)和二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid, DHA)的深海魚油製劑和維生素E。
葉酸代謝是近年來醫學、遺傳學和營養學研究的熱點之一, 主要是因為人們發現葉酸與神經管畸形、腫瘤和心血管疾病有關。已知MTHFR是同型半胱氨酸代謝中的關鍵酶之一, 這種酶的活性和熱穩定性都較低。現已證實, 這種熱不穩定性是由MTHFR基因等677位的鹼基由C→T、1298A→C型等的突變所造成的。MTHFR基因的遺傳變異體在葉酸水平較低時易造成中度的高半胱氨酸血症, 這種遺傳與營養的互動作用, 增加了心血管疾病的神經管缺陷的危險性。而實驗和臨床資料表明, 大劑量補充葉酸可以增加體內5-甲基四氫葉酸生成, 從而降低血漿同型半胱氨酸水平, 減少心血管疾病的發病和神經管畸形兒童的出生率。由此推斷, 就MTHFR基因突變的個體而言, 他們對葉酸的需求要高於普通人群。
另一個SNP是如何改變基因表達的突出例子就是乳糖耐受性例子。成年人一般都是乳糖不耐受的。而產生這種現象的是9 000年前的北歐人的乳糖分解酶-根皮苷水解酶(lactase-phlorizin hydrolase, LCH)基因發生的一個突變。儘管在這個基因中有11個SNP, 而這些SNP又可以分成4種(A, B, C和U)常見的單倍體型, 在位於LCH上游14 kb處C13910T的SNP則與乳糖的而受性顯著關聯。通常認為這個多突變可以改變蛋白質-DNA間的相互作用, 從而對基因的表達進行調控。被認為乳糖耐受性的A單倍體型在北歐人群中的分布頻率為86%, 而在南歐人群中的頻率卻只有36%。在群體中的這種優勢基因型對於營養水平的提高, 預防脫水和改善鈣的吸收具有重要的作用。在其他啟動子中的調控型SNPs (rSNPs)似乎對於基因的表達調控具有重要的作用。
學科展望
目前, 營養基因組學的研究正在不斷的發展, 科學家們越來越不傾向於從性質或營養作用方面找答案, 而是傾向於研究以營養基因組學為基礎的系統生物學的相互影響以促進健康。我們相信, 隨著有關各種族基因特點的巨大資料庫的建立和記錄人類基因組信息的人類基因組晶片的出現, 不僅為科學家和醫生們進行疾病研究而且也為促進人類健康的基因營養提供依據,並將為營養基因學開拓更加廣闊的套用前景。
有專家預測, 營養基因組學將會是繼藥物基因組學之後讓世人矚目的新的焦點學科。它不僅有助於人們更好地理解個體由於基因差異而對各種食物成分以及飲食方式所產生的不同反應, 而且相關的營養基因組數據也會為特定人群研製有效的食療方案打下紮實的基礎。營養基因組學的未來發展有望像藥物基因組學打造“個性化藥物”那樣, 為人們量身定做出能滿足個體需求的“個性化食品”。在揭示人類遺傳密碼順序的人類基因組圖譜繪製成功之後, 一項以基因組為基礎的營養學研究將給疾病治療帶來一場革命。那時, 人們可以根據各自的基因圖譜制定一份個性化的飲食方案, 以此防病治病。