食品組學是一個新術語，它正成為運用各種組學分析技術和生物信息學方法系統(tǒng)全面分析食品的新技術，其借助基因組學、轉(zhuǎn)錄組學、蛋白質(zhì)組學和代謝組學等組學技術研究食物和營養(yǎng)領域問題。

中國農(nóng)業(yè)大學食品科學與營養(yǎng)工程學院，國家果蔬加工工程技術研究中心的李媛媛、買夢奇、胡小松、張 燕*的主要目的是從轉(zhuǎn)錄組學、蛋白質(zhì)組學、代謝組學技術原理出發(fā)，討論食品組學技術領域最新的組學方法在食品生物活性化合物膳食營養(yǎng)功能實現(xiàn)及主要生物標志物鑒定中的應用，重點綜述了食品組學在生物活性化合物研究中的分子機制，并對食品組學技術在生物活性化合物營養(yǎng)功能實現(xiàn)研究中的應用進行了展望，以期更好地利用其研究生物活性化合物對健康的作用。

1、食品組學的簡介

食品組學是通過應用和整合先進組學技術來改善消費者福祉、健康，研究食物和營養(yǎng)領域問題的新技術。其專注解決食品安全問題，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)的膳食營養(yǎng)功能。現(xiàn)有研究主要利用食品組學技術揭示實現(xiàn)生物活性化合物的營養(yǎng)功能所涉及的機制，由此可見，從天然來源（如植物、藻類、食品副產(chǎn)品等）中提取生物活性物質(zhì)是食品組學研究工作的關鍵步驟。

2、食品組學在食品生物活性化合物健康作用研究中的應用

轉(zhuǎn)錄組學在食品生物活性化合物健康作用研究中的應用

轉(zhuǎn)錄組學技術已被廣泛應用于食品科學與營養(yǎng)領域，如闡明食物在貯藏和加工過程中涉及的分子機制，探討食品中某些毒素的生產(chǎn)機制，鑒定病原微生物生物膜形成的基因等方面。此外，其也被應用于研究食品生物活性化合物的健康效應，探究生物活性化合物與實現(xiàn)膳食營養(yǎng)功能有關的基因。隨著微流體學和微型化技術的發(fā)展，目前已經(jīng)開發(fā)了諸如表達譜芯片和核糖核酸轉(zhuǎn)錄組測序技術（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)千個轉(zhuǎn)錄序列。

蛋白質(zhì)組學在食品生物活性化合物健康作用研究中的應用

蛋白質(zhì)的自身結(jié)構具有多樣性，其對環(huán)境刺激（如營養(yǎng)）的反應不斷變化，使蛋白質(zhì)相關研究成為一項復雜的任務。近年來，隨著儀器分析技術的發(fā)展和完善，加上基因組測序的進步，推動了蛋白質(zhì)組學的發(fā)展。蛋白質(zhì)組學因其強大的功能現(xiàn)今可應用于食品科學和營養(yǎng)領域，它可以應用于監(jiān)測加工后的食物變化，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)組學也被應用于研究食品中生物活性化合物的健康效應，但目前現(xiàn)有研究較少。

代謝組學在食品生物活性化合物健康作用研究中的應用

代謝組學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)物的化學多樣性和廣泛的濃度動態(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)今應用于非靶向代謝組學研究中最基本的方法。代謝輪廓分析是在限定條件下對生物體特定組織內(nèi)代謝產(chǎn)物的快速定性和半定量分析，重點研究一組相關代謝產(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對多個代謝物進行分析，不分類鑒定具體單一組分，可以對樣品進行快速分類。

多組學聯(lián)用在食品生物活性化合物健康作用研究中的應用

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)物中組學技術的應用，重點介紹了蛋白質(zhì)組學在研究食物在胃腸道消化中的應用，轉(zhuǎn)錄組學在研究食物中活性成分在不同組織中表達的應用，代謝組學在研究尿液中食物活性成分代謝產(chǎn)物的應用；通過將轉(zhuǎn)錄組學和代謝組學結(jié)合，研究血液、糞便中生物活性化合物的變化，從而靶向針對各個部位闡述生物活性化合物的營養(yǎng)功能。然而，在實際研究中，為了實現(xiàn)食品組學在膳食營養(yǎng)和預防疾病等方面的應用，轉(zhuǎn)錄組學、蛋白質(zhì)組學和代謝組學的數(shù)據(jù)整合是至關重要的，同時，3 種組學技術的聯(lián)合應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技術聯(lián)合應用，因此本文著重介紹多組學聯(lián)用在食品生物活性化合物健康作用研究中的應用，以期更好地利用食品組學技術解釋膳食營養(yǎng)與健康之間的關聯(lián)。

結(jié) 語

現(xiàn)今，轉(zhuǎn)錄組學微陣列技術仍然存在一些局限性，例如應用時需要已知分析的轉(zhuǎn)錄組序列、高背景噪聲對測序結(jié)果的影響及有限的動態(tài)范圍等。此外，應致力于更高靈敏度和分辨率的質(zhì)譜儀器的開發(fā)，這將為蛋白質(zhì)組學和代謝組學的快速發(fā)展開辟新的時代；同時代謝組學數(shù)據(jù)庫仍需要完善和補充，以便更好地識別和檢測代謝物，拓寬代謝組學的應用范圍。

本文《食品組學在生物活性化合物營養(yǎng)功能特性研究中的應用》來源于《食品科學》2019年41卷3期239-245頁，作者：李媛媛，買夢奇，胡小松，張燕。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20181130-368。

為進一步促進動物源食品科學的發(fā)展，帶動產(chǎn)業(yè)的技術創(chuàng)新，更好的保障人類身體健康和提高生活品質(zhì)，北京食品科學研究院和中國食品雜志社在成功召開“2019年動物源食品科學與人類健康國際研討會（寧波）”的基礎上，將與青海大學農(nóng)牧學院于2020年6月20-21日在西寧共同舉辦“2020年動物源食品科學與人類健康國際研討會”。研討會將就肉、水產(chǎn)、禽蛋、乳制品等動物源食品科學基礎研究、現(xiàn)代化加工技術，貯藏、保鮮及運輸，質(zhì)量安全與檢測技術，營養(yǎng)及風味成分分析，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深入探討，交流和借鑒國外經(jīng)驗，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，我們誠摯的邀請您出席本次國際研討會，共聚人脈、共享資源、共謀發(fā)展！

修改/編輯：袁藝；責任編輯：張睿梅

圖片來源于百度圖片

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