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你盘子里的鸡肉香蒜酱意大利面不仅仅是让你保持活力的美味燃料。这道菜肯定含有碳水化合物、脂肪和蛋白质,但它还含有其他营养物质和化学物质,会向你的细胞发送微妙的提示和指令。越来越多的研究人员认为,为了更好地掌握饮食如何影响健康,专家应该考虑我们食物发出的信号。
细胞用复杂的化学信息语言相互交流。它们指示彼此生长、移动和应对威胁。细胞通讯中的问题会导致糖尿病和癌症等疾病。这些信息有多种形式,包括激素和带电分子(称为离子)。细胞也会听取来自身体外部的信号。
最近的研究结果表明,食物中发现的分子可以改变细胞的“聊天”。例如,2010 年,加利福尼亚州和日本的一个研究小组发现食物中的 omega-3 脂肪酸会与细胞表面的专门蛋白质结合。这种蛋白质称为 GPR120,存在于脂肪和肌肉组织中。当 omega-3 脂肪酸附着在蛋白质上,像钥匙一样插入锁中时,GPR120 会引发一系列细胞事件,最终起到防止体重增加和炎症的作用。
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辛辛那提大学辛辛那提糖尿病中心主任兰迪·J·西利说,了解食物对细胞的影响可以提供一种更好的饮食设计方法。一种特殊的饮食可以减轻炎症,还可以对抗体重增加或预防糖尿病。
西利和他的同事凯伦·K·瑞安认为,食物对身体的影响非常复杂和具体,以至于一顿饭几乎就像一杯激素鸡尾酒。
激素是一种由一个组织或腺体泵出,通过血液或体液到达身体另一部分的化学物质。在那里,它们指示目标细胞产生某种其他化学物质或动作。虽然食物成分不是在体内产生的,但它们可以引起细胞的特定反应,使其很像激素。西利和瑞安在 2 月 22 日的《科学》杂志上解释了这种比较。
俄勒冈州立大学生物与人口健康科学学院的教授兼生物化学家唐纳德·贾普说,把食物比作激素的比喻很有趣。“很明显,食物只是一堆生化物质,”他说。“试图理清这一点是一团糟。”
贾普解释说,几十年来,研究人员一直在试图了解食物如何调节和影响细胞。公共卫生面临的挑战是将这些具体的研究结果转化为明确的饮食建议。
目前的建议与新的研究结果一致:例如,美国心脏协会建议人们吃鱼,因为 omega-3 脂肪酸与心脏健康的指标有关,包括降低心律失常的风险和略微降低血压。这些指南和其他指南都是基于大规模人口研究的。西利说,将来,科学家们可能会通过了解食物在细胞水平上的相互作用方式来了解哪些食物可以促进健康。他说,饮食可以“自下而上”地设计。
贾普说,给公众的饮食信息需要保持简单。但它们还需要以对食物的类激素作用的理解为基础。
脂肪酸不是唯一具有类似激素作用的食物成分。氨基酸还可以激活细胞内与细胞生长和胰岛素相关的一系列事件。维生素 D 和其他维生素参与身体的免疫反应。可能会发现更多的相互作用:omega-3 脂肪酸激活的受体是称为“G 蛋白偶联受体”的蛋白质家族的一部分,它们参与细胞信号传导。科学家们知道该家族的许多成员的作用,但他们仍然不知道哪些分子可以打开或关闭它们,西利说。这些寻找钥匙的锁也可能在食物和细胞受体相互作用中发挥作用。
纽约大学营养与公共卫生教授马里昂·内斯特在电子邮件中写道,食物就像激素鸡尾酒的想法“当然为进一步研究奠定了基础”。“同时,在大多数实际情况下,健康饮食仍然由大量的蔬菜、各种类型的相对未加工的食物和均衡的卡路里组成。”