食品組學(xué)是一個(gè)新術(shù)語(yǔ)，它正成為運(yùn)用各種組學(xué)分析技術(shù)和生物信息學(xué)方法系統(tǒng)全面分析食品的新技術(shù)，其借助基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)等組學(xué)技術(shù)研究食物和營(yíng)養(yǎng)領(lǐng)域問(wèn)題。

中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院，國(guó)家果蔬加工工程技術(shù)研究中心的李媛媛、買夢(mèng)奇、胡小松、張 燕*的主要目的是從轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)技術(shù)原理出發(fā)，討論食品組學(xué)技術(shù)領(lǐng)域最新的組學(xué)方法在食品生物活性化合物膳食營(yíng)養(yǎng)功能實(shí)現(xiàn)及主要生物標(biāo)志物鑒定中的應(yīng)用，重點(diǎn)綜述了食品組學(xué)在生物活性化合物研究中的分子機(jī)制，并對(duì)食品組學(xué)技術(shù)在生物活性化合物營(yíng)養(yǎng)功能實(shí)現(xiàn)研究中的應(yīng)用進(jìn)行了展望，以期更好地利用其研究生物活性化合物對(duì)健康的作用。

1、食品組學(xué)的簡(jiǎn)介

食品組學(xué)是通過(guò)應(yīng)用和整合先進(jìn)組學(xué)技術(shù)來(lái)改善消費(fèi)者福祉、健康，研究食物和營(yíng)養(yǎng)領(lǐng)域問(wèn)題的新技術(shù)。其專注解決食品安全問(wèn)題，提高食品質(zhì)量和食物可追溯性，并在分子水平上了解食品中生物活性物質(zhì)的膳食營(yíng)養(yǎng)功能?，F(xiàn)有研究主要利用食品組學(xué)技術(shù)揭示實(shí)現(xiàn)生物活性化合物的營(yíng)養(yǎng)功能所涉及的機(jī)制，由此可見(jiàn)，從天然來(lái)源（如植物、藻類、食品副產(chǎn)品等）中提取生物活性物質(zhì)是食品組學(xué)研究工作的關(guān)鍵步驟。

2、食品組學(xué)在食品生物活性化合物健康作用研究中的應(yīng)用

轉(zhuǎn)錄組學(xué)在食品生物活性化合物健康作用研究中的應(yīng)用

轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)領(lǐng)域，如闡明食物在貯藏和加工過(guò)程中涉及的分子機(jī)制，探討食品中某些毒素的生產(chǎn)機(jī)制，鑒定病原微生物生物膜形成的基因等方面。此外，其也被應(yīng)用于研究食品生物活性化合物的健康效應(yīng)，探究生物活性化合物與實(shí)現(xiàn)膳食營(yíng)養(yǎng)功能有關(guān)的基因。隨著微流體學(xué)和微型化技術(shù)的發(fā)展，目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)了諸如表達(dá)譜芯片和核糖核酸轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)（RNA-Seq），其可獲得任何轉(zhuǎn)錄組的完整表征，這有利于快速有效地分析數(shù)千個(gè)轉(zhuǎn)錄序列。

蛋白質(zhì)組學(xué)在食品生物活性化合物健康作用研究中的應(yīng)用

蛋白質(zhì)的自身結(jié)構(gòu)具有多樣性，其對(duì)環(huán)境刺激（如營(yíng)養(yǎng)）的反應(yīng)不斷變化，使蛋白質(zhì)相關(guān)研究成為一項(xiàng)復(fù)雜的任務(wù)。近年來(lái)，隨著儀器分析技術(shù)的發(fā)展和完善，加上基因組測(cè)序的進(jìn)步，推動(dòng)了蛋白質(zhì)組學(xué)的發(fā)展。蛋白質(zhì)組學(xué)因其強(qiáng)大的功能現(xiàn)今可應(yīng)用于食品科學(xué)和營(yíng)養(yǎng)領(lǐng)域，它可以應(yīng)用于監(jiān)測(cè)加工后的食物變化，蛋白質(zhì)和肽的生物活性研究和食物基質(zhì)中致敏蛋白的鑒定和定量等方面。蛋白質(zhì)組學(xué)也被應(yīng)用于研究食品中生物活性化合物的健康效應(yīng)，但目前現(xiàn)有研究較少。

代謝組學(xué)在食品生物活性化合物健康作用研究中的應(yīng)用

代謝組學(xué)的目的是鑒定和定量生態(tài)系統(tǒng)中所有的小分子（小于1 500 Da）。然而，由于代謝產(chǎn)物的化學(xué)多樣性和廣泛的濃度動(dòng)態(tài)范圍使得單一方法不可能分析所有的代謝產(chǎn)物。代謝輪廓分析和代謝指紋圖譜是現(xiàn)今應(yīng)用于非靶向代謝組學(xué)研究中最基本的方法。代謝輪廓分析是在限定條件下對(duì)生物體特定組織內(nèi)代謝產(chǎn)物的快速定性和半定量分析，重點(diǎn)研究一組相關(guān)代謝產(chǎn)物（如多酚、類黃酮、類胡蘿卜素等）或特定的代謝途徑；代謝指紋圖譜可同時(shí)對(duì)多個(gè)代謝物進(jìn)行分析，不分類鑒定具體單一組分，可以對(duì)樣品進(jìn)行快速分類。

多組學(xué)聯(lián)用在食品生物活性化合物健康作用研究中的應(yīng)用

如圖所示，有研究者從食物消化吸收代謝角度出發(fā)，綜述了人體不同組織器官及代謝產(chǎn)物中組學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，重點(diǎn)介紹了蛋白質(zhì)組學(xué)在研究食物在胃腸道消化中的應(yīng)用，轉(zhuǎn)錄組學(xué)在研究食物中活性成分在不同組織中表達(dá)的應(yīng)用，代謝組學(xué)在研究尿液中食物活性成分代謝產(chǎn)物的應(yīng)用；通過(guò)將轉(zhuǎn)錄組學(xué)和代謝組學(xué)結(jié)合，研究血液、糞便中生物活性化合物的變化，從而靶向針對(duì)各個(gè)部位闡述生物活性化合物的營(yíng)養(yǎng)功能。然而，在實(shí)際研究中，為了實(shí)現(xiàn)食品組學(xué)在膳食營(yíng)養(yǎng)和預(yù)防疾病等方面的應(yīng)用，轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)的數(shù)據(jù)整合是至關(guān)重要的，同時(shí)，3 種組學(xué)技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用也具有一定的挑戰(zhàn)性。到目前為止，只有很少的研究將多組學(xué)技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用，因此本文著重介紹多組學(xué)聯(lián)用在食品生物活性化合物健康作用研究中的應(yīng)用，以期更好地利用食品組學(xué)技術(shù)解釋膳食營(yíng)養(yǎng)與健康之間的關(guān)聯(lián)。

結(jié) 語(yǔ)

現(xiàn)今，轉(zhuǎn)錄組學(xué)微陣列技術(shù)仍然存在一些局限性，例如應(yīng)用時(shí)需要已知分析的轉(zhuǎn)錄組序列、高背景噪聲對(duì)測(cè)序結(jié)果的影響及有限的動(dòng)態(tài)范圍等。此外，應(yīng)致力于更高靈敏度和分辨率的質(zhì)譜儀器的開(kāi)發(fā)，這將為蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)的快速發(fā)展開(kāi)辟新的時(shí)代；同時(shí)代謝組學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)仍需要完善和補(bǔ)充，以便更好地識(shí)別和檢測(cè)代謝物，拓寬代謝組學(xué)的應(yīng)用范圍。

本文《食品組學(xué)在生物活性化合物營(yíng)養(yǎng)功能特性研究中的應(yīng)用》來(lái)源于《食品科學(xué)》2019年41卷3期239-245頁(yè)，作者：李媛媛，買夢(mèng)奇，胡小松，張燕。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20181130-368。

為進(jìn)一步促進(jìn)動(dòng)物源食品科學(xué)的發(fā)展，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新，更好的保障人類身體健康和提高生活品質(zhì)，北京食品科學(xué)研究院和中國(guó)食品雜志社在成功召開(kāi)“2019年動(dòng)物源食品科學(xué)與人類健康國(guó)際研討會(huì)（寧波）”的基礎(chǔ)上，將與青海大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院于2020年6月20-21日在西寧共同舉辦“2020年動(dòng)物源食品科學(xué)與人類健康國(guó)際研討會(huì)”。研討會(huì)將就肉、水產(chǎn)、禽蛋、乳制品等動(dòng)物源食品科學(xué)基礎(chǔ)研究、現(xiàn)代化加工技術(shù)，貯藏、保鮮及運(yùn)輸，質(zhì)量安全與檢測(cè)技術(shù)，營(yíng)養(yǎng)及風(fēng)味成分分析，副產(chǎn)物綜合利用，法律、法規(guī)及發(fā)展政策等方面的重大理論研究展開(kāi)深入探討，交流和借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，為廣大食品科研工作者和生產(chǎn)者提供新的思路，指明發(fā)展方向。

在此，我們誠(chéng)摯的邀請(qǐng)您出席本次國(guó)際研討會(huì)，共聚人脈、共享資源、共謀發(fā)展！

修改/編輯：袁藝；責(zé)任編輯：張睿梅

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