Tài liệu Tổng quan về nutrigenomics và nutrigenetics

BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI ĐÀM THỊ THANH MAI TỔNG QUAN VỀ NUTRIGENOMICS VÀ NUTRIGENETICS KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ HÀ NỘI – 2014 BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI ĐÀM THỊ THANH MAI TỔNG QUAN VỀ NUTRIGENOMICS VÀ NUTRIGENETICS KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Rư Nơi thực hiện: Bộ môn Hóa Sinh HÀ NỘI – 2014 LỜI CẢM ƠN Trong quá trình học tập và hoàn thành khóa luận này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ và hướng dẫn nhiệt tình của các thầy cô, của gia đình cũng như bạn bè. Lời đầu tiên, với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc nhất, tôi xin được gửi lời cảm ơn tới người thầy kính mến: TS. Nguyễn Văn Rư – trưởng Bộ môn Hóa sinh, trường Đại học Dược Hà Nội đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, động viên và tạo mọi điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các thầy cô trong bộ môn Hóa sinh, trường Đại học Dược Hà Nội đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi hoàn thành khóa luận này. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô trường Đại học Dược Hà Nội và Ban giám hiệu nhà trường đã tận tình dạy dỗ và giúp đỡ tôi suốt 5 năm học vừa qua. Cuối cùng, tôi muốn gửi lời cảm ơn chân thành tới bố mẹ, gia đình, người thân và bạn bè, những người đã luôn sát cánh, động viên và giúp đỡ tôi vượt qua những lúc khó khăn nhất trong học tập và quá trình hoàn thành khóa luận. Tôi xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 14 tháng 5 năm 2014 Sinh viên Đàm Thị Thanh Mai MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................... 1 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN ................................................... 3 Chương 1. GEN NGƯỜI, DINH DƯỠNG NGƯỜI VÀ KHOA HỌC VỀ NUTRIGENOMICS – NUTRIGENETICS. .................................................... 3 1.1. Gen người và sức khỏe ............................................................................... 3 1.2. Dinh dưỡng người và sức khỏe .................................................................. 8 1.3. Mối quan hệ gen – dinh dưỡng và khoa học về Nutrigenomics – Nutrigenetics ........................................................................................................ 9 Chương 2. MỐI QUAN HỆ GIỮA NUTRIGENOMICS VÀ NUTRIGENETICS ........................................................................................ 16 2.1. Nutrigenomics .......................................................................................... 17 2.2. Nutrigenetics ............................................................................................ 19 2.3. Nutrigenomics và Nutrigenetics ............................................................... 22 Chương 3. MỘT SỐ ỨNG DỤNG KHOA HỌC VỀ NUTRIGENOMICS VÀ NUTRIGENETICS ............................................... 25 3.1. Nutrigenomics và ứng dụng ..................................................................... 25 3.1.1. LC-PUFA và bệnh ung thư ............................................................... 25 3.1.2. Bệnh tiểu đường type 2 ...................................................................... 28 3.1.3. Các vi chất dinh dưỡng và bệnh tật .................................................... 29 3.2. Nutrigenetics và ứng dụng ....................................................................... 31 3.2.1. Bệnh tim mạch ................................................................................... 31 3.2.2. Bệnh tiểu đường type 2 và kháng insulin ........................................... 34 Chương 4. MỘT SỐ Ý TƯỞNG ỨNG DỤNG KHOA HỌC VỀ NUTRIGENOMICS VÀ NUTRIGENETICS Ở VIỆT NAM. ..................... 41 Chương 5. BÀN LUẬN ................................................................................ 46 5.1. Nutrigenomics – Nutrigenetics và mối quan hệ giữa chúng ..................... 46 5.2. Ứng dụng khoa học về Nutrigenomics và Nutrigenetics trên thế giới ...... 47 5.3. Nghiên cứu Nutrigenomics và Nutrigenetics ở Việt Nam ........................ 48 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................................... 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Tiếng Anh Tiếng Việt ABC ATP binding cassette transporter Chất vận chuyển gắn kết với ATP APOE Apolipoprotein E Apolipoprotein E FABP Fatty acid binding protein Protein gắn kết với acid béo HDL High density lipoprotein Lipoprotein tỷ trọng cao HDL-C High density lipoprotein – Cholesterol trong lipoprotein tỷ cholesterol trọng cao IBABP Ileal bile acid binding protein Protein gắn kết với acid mật ở hồi tràng IFABP Intestinal fatty acid binding Protein gắn kết với acid béo ở ruột protein LCFA Long chain fatty acid Acid béo chuỗi dài Long chain – Polyunsaturated Acid béo chuỗi dài nhiều liên kết fatty acid đôi LDL Low density lipoprotein Lipoprotein tỷ trọng thấp LDL-C Low density lipoprotein- Cholesterol trong lipoprotein tỷ cholesterol trọng thấp mARN Messenger ribonucleic acid ARN thông tin NEFA Nonesterified fatty acid Acid béo không ester hóa NF-κB Nuclear factor – kappa B Yếu tố nhân – kappa B LC-PUFA Ký hiệu Tiếng Anh NST PPAR Tiếng Việt Nhiễm sắc thể Peroxisome proliferator activated Receptor được hoạt hóa bằng chất receptor tăng sinh peroxisom rARN Ribosome ARN ARN ribosome SNP Single Nucleotide Polymorphism Đa hình đơn nucleotid SREBP Sterol regulatory element binding Protein gắn yếu tố điều hòa sterol protein tARN Transport ARN ARN vận chuyển TG Triglyceride Triglycerid TPCN Thực phẩm chức năng DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Tên bảng Trang 1.1 Các thụ thể hạt nhân và các phối tử chất dinh dưỡng 12 3.1 Vai trò và ảnh hưởng khi thiếu hụt của một số vi chất dinh 30 dưỡng cụ thể trên sự ổn định của hệ gen DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình Tên hình Trang 1.1 Một phần sơ đồ gen của cặp NST số 6. 4 1.2 Cấu trúc của gen 5 1.3 Mối quan hệ giữa gen, dinh dưỡng và sức khỏe 10 1.4 Ảnh hưởng của các chất dinh dưỡng trên biểu hiện gen 11 2.1 Mối quan hệ giữa Nutrigenomics và Nutrigenetics 16 3.1 Mạng lưới sinh học được kích hoạt sau quá trình tiêu thụ 27 LC-PUFA 3.2 Các yếu tố nguy cơ cho bệnh tim mạch 32 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Từ sau năm 2003 với việc hoàn thành “Dự án bản đồ gen người”, hầu hết trình tự bộ gen người đều đã được giải mã. Một kỷ nguyên mới của khoa học sinh học và y tế đã bắt đầu, mà người ta vẫn thường gọi là cuộc cách mạng “omics” [19]. Với những thành tựu này, tri thức nhân loại giờ đây đã chuyển sang một đỉnh phát triển mới, đó là về gen dinh dưỡng, hay vẫn được biết đến với thuật ngữ “Nutrigenomics” và “Nutrigenetics”. Đây là hai lĩnh vực đỉnh cao của ngành khoa học dinh dưỡng, nghiên cứu về mối quan hệ giữa hệ gen người, dinh dưỡng người và sức khỏe. Những kết quả nghiên cứu, ứng dụng khoa học về Nutrigenomics và Nutrigenetics đã đem lại hiệu quả rất đáng ghi nhận trong công tác chăm sóc sức khỏe, phòng ngừa và điều trị bệnh, nhất là trong việc truy tìm căn nguyên bệnh. Nhờ đó mà sức khỏe con người được cải thiện, giảm được đáng kể tỷ lệ mắc bệnh, đặc biệt đối với các bệnh mãn tính không lây. Không chỉ có vậy, lĩnh vực nghiên cứu này còn đem lại hiệu quả rất lớn về kinh tế cho xã hội. Trong khi đó, ở Việt Nam hiện nay vẫn còn đang tồn tại rất nhiều vấn đề nan giải về bệnh tật, nhất là về các bệnh mãn tính không lây như ung thư, tiểu đường, bệnh tim mạch,... Tỷ lệ mắc các bệnh này không ngừng gia tăng qua các năm, kéo theo là sự quá tải thường xuyên của các bệnh viện tuyến trên, các chuyên ngành bệnh nặng, bệnh trầm trọng. Vì vậy, việc tìm hiểu, cập nhật những thông tin về lĩnh vực Nutrigenomics và Nutrigenetics, đồng thời nghiên cứu và ứng dụng được những kiến thức đó vào hoàn cảnh cụ thể ở Việt Nam là rất cần thiết. Tuy nhiên hiện nay ở Việt Nam, lĩnh vực nghiên cứu này vẫn còn khá mới mẻ và chưa được biết đến một cách rộng rãi. Do đó, tôi thực hiện đề tài “Tổng quan về Nutrigenomics và Nutrigenetics” 2 với 3 mục tiêu như sau: 1. Tìm hiểu được một số nghiên cứu về gen người, dinh dưỡng người và mối quan hệ giữa chúng trong thuật ngữ “Nutrigenomics”, “Nutrigenetics”. 2. Phân tích được mối quan hệ giữa Nutrigenomics và Nutrigenetics cũng như giá trị của chúng. 3. Đề xuất được một số ý tưởng ứng dụng khoa học về Nutrigenomics và Nutrigenetics trong công tác chăm sóc sức khỏe và nghiên cứu thuốc ở Việt Nam. 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN Chương 1. GEN NGƯỜI, DINH DƯỠNG NGƯỜI VÀ KHOA HỌC VỀ NUTRIGENOMICS – NUTRIGENETICS. 1.1 Gen người và sức khỏe Di truyền học phân tử trong nghiên cứu về sinh học là một lĩnh vực mới của nhân loại. Mới được phát hiện trong khoảng mấy chục năm gần đây nhưng lĩnh vực này đã và đang phát triển với một tốc độ chóng mặt. Mở đầu là phát hiện đột phá của Watson và Crick năm 1953 về mô hình cấu trúc phân tử ADN [70]; sự khám phá ra mã di truyền của Crick, Brenner năm 1961 [14]; tiếp đến là các công trình nghiên cứu giải mã toàn bộ 64 codon ở người trong những năm 1961-1966 [35], [36], [51] và đạt đến đỉnh cao vào cuối thế kỷ 20, đầu thế kỷ 21, với thành quả đáng chú ý nhất là việc hoàn thành “Dự án bản đồ gen người” vào năm 2003. Với dự án này, 92% các gen trong hệ gen người đều đã được giải trình tự, cung cấp cho chúng ta những hiểu biết chi tiết nhất về bộ máy di truyền trong cơ thể [72]. Hệ gen là nơi chứa toàn bộ vật chất chứa đựng thông tin di truyền cần thiết để xây dựng và duy trì cơ thể. Hệ gen người quyết định đến hình dáng, sức khỏe, sự phát triển của con người cũng như đáp ứng của cơ thể với các yếu tố môi trường [2]. Cơ thể người là tổ hợp của khoảng 100.000 tỷ tế bào. Trong mỗi một tế bào, thông tin di truyền được lưu trữ trong hệ gen với 23 cặp NST được đánh số từ 1 đến 23, cặp nhiễm sắc thể thứ 23 (X/Y) là cặp nhiễm sắc thể giới tính (nam/nữ). Mỗi một NST lại chứa khoảng 30.000 đến 50.000 gen, chịu trách nhiệm tạo ra hơn 100.000 protein với các chức năng chuyên biệt khác nhau [67]. Sơ đồ gen ở người khá phức tạp, ví dụ một phần sơ đồ gen của cặp NST số 6 (Hình 1.1). 4 Hình 1.1. Một phần sơ đồ gen của cặp NST số 6. (nguồn: http://www.hindawi.com/journals/aurt/2012/959073.fig.001.jpg) 5 Gen là một đoạn ADN mã hóa cho một sản phẩm cần thiết đối với hoạt động sống của tế bào. Như vậy, gen biểu hiện bằng ADN với cấu trúc của 4 nucleotid cơ bản (G, A, T, C) [61]. Thứ tự của 4 nucleotid này chính là căn bản của di truyền. Theo các nghiên cứu, hệ gen người chứa hơn 3 tỉ nucleotid. Theo luận thuyết trung tâm, mỗi gen sẽ tạo ra được một chuỗi polypeptid theo trình tự đã được mã hóa trên gen [69]. Gen không chỉ quyết định trình tự cấu trúc acid amin của protein, ảnh hưởng đến mARN mà còn liên quan đến tARN, rARN và các loại ARN khác. Khi nghiên cứu về cấu trúc của gen, người ta nhận thấy rằng, các gen đều có đặc điểm cấu trúc giống nhau, gồm có 2 vùng: vùng ADN điều khiển và vùng ADN mang mã di truyền [2] (Hình 1.2). Vùng mã hóa Bắt đầu Kết thúc Hình 1.2. Cấu trúc của gen (http://nitro.biosci.arizona.edu/courses/EEB600A2003/lectures/lecture24/lecture24.html) Vùng ADN điều khiển nằm ở đầu 5’ của gen, bao gồm promoter và vị trí hoạt hóa (A) hoặc vị trí ức chế (O): Promotor là trình tự nhận biết của enzym ARN polymerase, và là nơi mà enzym này gắn vào để xác định vị trí bắt đầu phiên mã; Vị trí hoạt hóa (A) hoặc vị trí ức chế (O) có thể liên kết với ADN polymerase hoặc ARN polymerase làm tăng cường hoặc kìm hãm hoạt động của gen hoặc quá trình sao mã. Vùng ADN mang mã di truyền là đoạn ADN được phiên mã sang mARN theo chiều 5’→ 3’ trên sợi đang tổng hợp, bao 6 gồm vùng 5’ và 3’ không dịch mã và khung đọc mở. Trung tâm không dịch mã đầu 5’ (5’ UTR) tính từ nucleotid phiên mã đầu tiên đến bộ ba nucleotid khởi đầu dịch mã (AUG/GUG). Trung tâm không dịch mã đầu 3’ (3’ UTR) tính từ 1/3 codon dừng dịch mã (UAA/UAG/UGA) đến hết trình tự kết thúc phiên mã. Hai trung tâm này liên quan đến tính bền vững của mARN và tham gia kiểm soát quá trình dịch mã. Nằm giữa hai trung tâm này là khung đọc mở, chính là phần ADN của gen mã hóa tạo ra chuỗi polypeptid. Mỗi bộ ba nucleotid của khung đọc mở tương ứng với 1 codon mã hóa cho 1 acid amin. Với cấu trúc như vậy, chức năng của gen thể hiện ở 3 quá trình: tái bản ADN, phiên mã tạo ra các loại ARN và dịch mã hoặc sinh tổng hợp protein dựa trên khuôn mARN [2]. Với những kết quả thu được từ “Dự án bản đồ gen người”, người ta đã có thể nghiên cứu được rất nhiều vấn đề liên quan. Chẳng hạn, từ việc nghiên cứu hệ gen người, các chuyên gia thuộc Viện Tâm thần học, trường King’s College London (Anh) đã tìm ra được gen NPTN. Gen này có liên quan đến lượng chất xám trong bộ não con người, và do đó cũng có liên quan đến trí thông minh của chúng ta [17]. Về bản chất, gen tạo ra các protein đảm nhiệm các chức năng khác nhau, chẳng hạn các enzym, hocmon,… nên gen có liên quan đến rất nhiều quá trình trong cơ thể, trong đó có việc sử dụng các chất dinh dưỡng hàng ngày. Và đặc biệt, người ta cũng phát hiện ra rằng, tình trạng sức khỏe khác nhau, tình trạng khỏe mạnh hay bệnh tật, dễ mắc bệnh hay không của các nhóm người khác nhau cũng có căn nguyên, bản chất đều xuất phát từ gen. Rất nhiều công trình giải mã trình tự hệ gen người ở các châu lục, các dân tộc khác nhau đã được tiến hành. Ví dụ như “Dự án 750 người Hà Lan” giải trình tự tại trung tâm BGI-Hongkong bắt đầu từ năm 2011 [9]; hay “Dự án 1000 hệ gen người” bắt đầu từ năm 2008 [43] với 2.500 người đến từ 28 7 chủng tộc khác nhau trên thế giới được chọn để giải mã trình tự hệ gen, trong đó cũng có sự tham gia của Việt Nam (dân tộc Kinh) và 10 dân tộc khác ở châu Á. Các nghiên cứu này đã nhận thấy rằng, khi so sánh hệ gen của hai người khác nhau thì cứ 1000 gốc cơ bản lại có 1 gốc cơ bản khác nhau [19]. Điều này có nghĩa là, có đến 99,9% hệ gen người là giống nhau ở bất cứ người nào, chúng chỉ khác nhau với một tỷ lệ rất nhỏ thông qua các đa hình đơn nucleotid (SNPs) và thông qua sự khác nhau ở một vài nucleotid trong cấu trúc bộ gen. SNP xảy ra tại trình tự mã hóa có thể gây ảnh hưởng đến sự biểu hiện gen [19]. Tuy nhiên có đến 90% các SNP không nằm trong trình tự mã hóa, chúng không có chức năng và không được biểu hiện thành kiểu hình [45]. Đôi khi SNP không nằm tại trình tự mã hóa nhưng vẫn có thể chi phối biểu hiện gen, hoặc đóng vai trò là các chỉ dấu sinh học liên quan đến các hội chứng: béo phì, tiểu đường, cao huyết áp, mỡ máu cao, loãng xương, bệnh giảm trí nhớ (Alzheimer) và lão hóa sớm [2]. Hiện nay, kho lưu trữ công cộng lớn nhất cho dữ liệu SNP là dbSNP [50], chứa khoảng 7,7 triệu SNPs. Trong đó 4,8 triệu SNPs được liên kết đến các vị trí riêng biệt trên bản đồ hệ gen người [62]. Tuy chiếm tỷ lệ rất nhỏ trong hệ gen người, nhưng sự khác nhau này giữa các cá nhân lại vô cùng quan trọng. Đây chính là nguyên nhân khiến mỗi cá nhân là độc nhất, là cơ sở của sự khác biệt cá thể về tính nhạy cảm với bệnh tật, về đáp ứng của mỗi cá nhân với thuốc hoặc với các nhân tố môi trường, trong đó có dinh dưỡng. Hiện nay, trong số gần 1.000 gen có liên quan đến các bệnh ở người, có khoảng 97% liên quan đến các bệnh monogenic, tức là các bệnh xảy ra do rối loạn chức năng của một gen duy nhất [33]. Các nhà sinh học phân tử và dinh dưỡng học hy vọng rằng trong tương lai, chúng ta có thể khám phá ra tất cả các gen liên quan đến bệnh tật. Từ đó tiến đến giải mã biểu hiện gen của từng 8 cá nhân để tiên lượng nguy cơ đối với bệnh tật, trên cơ sở đó có thể đưa ra lời khuyên thích hợp trong vấn đề phòng bệnh đối với từng cá thể [2]. 1.2 Dinh dưỡng người và sức khỏe Dinh dưỡng là quá trình cung cấp các chất khác nhau để nuôi dưỡng cơ thể, nó có thể là nguồn cung cấp năng lượng (carbohydrat và chất béo), là nguồn cấu trúc tế bào (protein), hay kiểm soát sự trao đổi chất (vitamin và khoáng chất) [63]. Trong chế độ ăn uống của con người hàng ngày, có trên 40 chất dinh dưỡng khác nhau cần thiết cho cơ thể , bao gồm 6 loại chính: - Chất bột đường (carbohydrat, glucid). - Chất béo (lipid) với 3 thành phần chính: triglycerid, phospholipids và sterol. - Chất đạm (protein), đặc biệt là 8 loại acid amin thiết yếu. - Vitamin: gồm các vitamin tan trong nước (B, C) và các vitamin tan trong dầu (A, D, E, K). - Chất khoáng: gồm chất khoáng đa lượng (Ca, P,…) và chất khoáng vi lượng (Zn, Fe, Cu, Se,…) - Nước: là thành phần chính của khẩu phần ăn [2]. Dinh dưỡng chiếm một vai trò rất quan trọng trong việc hình thành, phát triển cơ thể và duy trì sức khỏe của con người. Kể từ trước công nguyên, các nhà y học đã nói đến việc ăn uống như là một phương tiện để chữa bệnh và giữ gìn sức khỏe. Bác sĩ Hy Lạp nổi tiếng Hippocrates (460-377) cũng đã nhấn mạnh về vai trò của dinh dưỡng trong điều trị: “Thức ăn cho bệnh nhân phải là một phương tiện điều trị và trong phương tiện điều trị của chúng ta phải có dinh dưỡng” [2]. Cùng với thời gian, hiểu biết của chúng ta về chế độ ăn uống, các thành phần dinh dưỡng trong chế độ ăn uống và ảnh hưởng của 9 chúng đối với sức khỏe ngày càng trở nên phong phú hơn [47]. Từ cuối thế kỉ 19 tới nay, những công trình nghiên cứu về vai trò của các acid amin, các vitamin, acid béo không no, các vi chất dinh dưỡng,… ở phạm vi tế bào, tổ chức và toàn cơ thể đã góp phần hình thành, phát triển và đưa ngành dinh dưỡng lên thành một ngành khoa học quan trọng trong lĩnh vực y tế và chăm sóc sức khỏe cộng đồng [2]. Ở mỗi giai đoạn phát triển khác nhau của cơ thể, nhu cầu về dinh dưỡng là hoàn toàn khác nhau, chẳng hạn giữa trẻ em và người trưởng thành, phụ nữ bình thường và phụ nữ mang thai,…Việc đáp ứng nhu cầu này một cách đầy đủ, hợp lý, cả về các loại chất dinh dưỡng và liều lượng cụ thể của từng loại, chính là nền tảng của sức khỏe. Điều này đặc biệt quan trọng đối với trẻ nhỏ, vì các sai lầm về dinh dưỡng trong giai đoạn ấu thơ có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng và không phục hồi, kéo dài đến suốt đời [2], [47]. Theo "cơ sở thai phôi của bệnh ở người lớn" hay "giả thuyết nguồn gốc ban đầu", dinh dưỡng và các yếu tố môi trường khác trong thời gian trước khi sinh và sự phát triển ban đầu của trẻ sau khi sinh có ảnh hưởng lớn đến biểu hiện gen và tính mềm dẻo tế bào, làm thay đổi tính nhạy cảm của cơ thể đối với các chứng bệnh khi trưởng thành (bệnh tim mạch, tiểu đường, béo phì…) [18]. Vì vậy, chế độ dinh dưỡng thích hợp cũng đóng một vai trò hết sức quan trọng đối với việc chăm sóc, cải thiện sức khỏe cũng như phòng và điều trị bệnh. 1.3 Mối quan hệ gen – dinh dưỡng và khoa học về Nutrigenomics – Nutrigenetics Sự bùng nổ của sinh học phân tử và việc giải mã thành công hệ gen người đã đưa ngành khoa học dinh dưỡng phát triển lên đến đỉnh cao [6]. Rất nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, giữa gen người và dinh dưỡng người có một mối liên quan chặt chẽ, khăng khít, tác động qua lại với nhau và có ảnh hưởng 10 lớn đến sức khỏe con người (Hình 1.3). Hình 1.3. Mối quan hệ giữa gen, dinh dưỡng và sức khỏe Ở phần trên, chúng ta đã đề cập đến vai trò của gen người và dinh dưỡng người đối với sức khỏe. Vì vậy, phần này sẽ tập trung làm rõ tương tác giữa gen với dinh dưỡng và ảnh hưởng của tương tác này đối với sức khỏe con người. Thật vậy, nhiều nghiên cứu đã chứng minh rằng, các chất dinh dưỡng có thể tác động lên quá trình sửa chữa ADN, ảnh hưởng đến tính ổn định ADN, và do đó ảnh hưởng đến các quá trình biểu hiện gen khác nhau của cơ thể. Về bản chất, ở cấp độ tế bào, các chất dinh dưỡng có thể ảnh hưởng đến biểu hiện gen một cách trực tiếp hay gián tiếp theo 3 con đường (Hình 1.4): (A) hoạt động trực tiếp như là phối tử đối với các thụ thể yếu tố phiên mã [32]; (B) được chuyển hóa bởi các con đường chuyển hóa chính hay thứ cấp, thông qua đó làm thay đổi nồng độ của cơ chất hoặc các chất trung gian liên quan đến điều hòa gen hay tín hiệu tế bào; hoặc (C) gây ảnh hưởng tích cực hay tiêu cực đến con đường truyền tín hiệu [40].