2017年7月23日 星期日

該吃什麼已經記錄在你的基因裡

該吃什麼、要吃多少,都寫在你的基因裡了嗎?

這篇刊載在 Cell Metablism 的研究是由墨爾本 Monash 大學的 Dr. M Piper 做的,是關於基因和飲食的關係,我覺得還滿妙的。之前有研究顯示飲食和身體機能是相關的,會自己取得一種平衡,例如每餐飲食中蛋白質少的話,那吃進去的食物總量就會增加,因為身體會想要攝取到足夠的蛋白質量;每餐蛋白質量高的話,那吃的總量就會減少,於是便會造成減重的效果。不過,蛋白質吃太多的話,壽命又可能會減短。又有研究顯示,節食(dietary restriction, DR)的話會比較長壽,但是會造成繁衍後代上的問題,但是如果補充甲硫氨基酸 (methionine, M) 的話,就可以改善因節食產生的生育上的問題。

不過,到底怎樣吃最好呢?怎樣才是平衡的飲食?Piper 和他同事之前發現,飲食裡氨基酸的比例和果蠅的壽命有關。學過生物的都知道,氨基酸有二十種,其中有十種是必需氨基酸(essential amino acids, EAA) (F, H, I, K, L, M, R, T, V, W),另外十種是非必需氨基酸(non-essential)(A, C, D, E, G, N, P, Q, S, Y)。他們認為,飲食裡要含多少哪種氨基酸,已經寫在你的 DNA 裡面惹,就是說把你全部的基因轉換成氨基酸序列後,算這二十種各個出現的比例,就是你需要吃進去的量。例如果蠅基因裡全部的離氨酸 (lysine, K) 佔了 10%,那飲食裡含有的 K 就要有 10%。當你依照這個比例吃,就可以增加壽命哦。



為了測試這個理論,他們把果蠅的基因全部轉成氨基酸後,算出各個氨基酸的比例,為果蠅設計幾份不同的菜單。一種是依照基因裡出現的比例(以下稱同比例),另一種則是不按照基因裡出現的比例,然後比較兩種飲食的結果。

當果蠅可以選擇要吃哪種時,牠們偏好同比例的食物,而且同比例飲食的果蠅會比選不同比例飲食的吃得少,表示同比例飲食不用吃很多就可以滿足食慾和飽腹。另外,吃同比例飲食的果蠅也長得比較大隻,下的蛋比較多。如果飲食裡必需氨基酸的比例降得比該有的低話,果蠅下的蛋就變少。不過,同比例飲食並沒有改變果蠅壽命的長度。在果蠅上是這樣,那在哺乳類動物上會有相同效果嗎?他們把同比例飲食測試在老鼠身上,同樣的情形也出現在老鼠身上,同比例飲食的老鼠長得比不同比例飲食的老鼠壯。

是說,既然市面上都有各種維他命的補充品了,為什麼沒有氨基酸的啊?就賣必需氨基酸的就好了,像是 B 群(Vitamin B complex)一樣,也可以來個 EAA,每天吃一粒 EAA 不是省事又不怕缺這缺那嗎?要不然就是分開賣啊,這樣就有二十種可以賣欸,當然大家也就有二十種可以選擇,覺得自己缺少哪種氨基酸就吃哪種這樣。XD(是說如果是這樣的話,每個人需要的比例應該都差不多,既然人類的基因都定序出來了,算一下每個氨基酸的比例是多少應該沒問題吧?然後看哪種氨基酸的比例最高就專賣那種,應該可以大賺一筆吧。XD)



Article:

The Scientist / Genes’ Composition Guides More-Optimal Diets (2017)


Paper:

MDW Piper et al, Matching Dietary Amino Acid Balance to the In Silico-Translated Exome Optimizes Growth and Reproduction without Cost to Lifespan. Cell Metabolism (2017)









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