摘要
食品及环境均是影响人体健康的重要因素。主流的西方营养学、膳食学侧重于研究环境地理、气候条件或饮食模式对人体健康的影响，而忽略传统食品的健康作用与其起源及环境和人类健康的耦联关系。本文首先全面概述环境地理、饮食模式与人体健康的研究进展，并在此基础上界定环境食品学研究范围。“环境食品学”可大致界定为：基于东方人天人相应的健康观以及体质的特殊性，采取现代科学手段研究处于特定环境下进食之于健康的关系及机制的系统科学。然后以国人因自身体质和饮食习惯差异而表现区别于西方人群的寒热证为例，系统论述食品和环境耦合之于健康的关系，最后介绍环境食品学的现代研究方法。环境食品学作为新型交叉学科，在环境基础上侧重于东方传统膳食营养，主要研究处于特定环境条件下以混合膳食进食产生的健康效应，该领域相关研究成果可对中国传统食品（如环境地理食品和应季食品）的开发提供参考。
主持人语：健康是人类永远的追求，健康中国是国家战略！食品为人体提供营养和能量，是健康的基础。环境是人类生存的空间和地域，与健康息息相关。食品与环境均影响到人体健康，但对于环境与食品二者所构成的复杂交互因素之于健康的影响却缺乏研究，其机制亦不明晰。环境食品学教育部重点实验室定位于食品与环境——特别是其交互作用影响健康的宏观规律和微观机制研究，应用多科学交叉知识和研究手段，在地理环境与膳食摄入、季节因素与食品应季机理、食品协同环境影响健康的微观机制等方面，产出原创新成果，培育具有国际竞争力的新兴交叉学科，为相关传统学科的拓展及国人健康水平提高的研究提供科技支撑和创新平台。环境食品学属于全新的研究领域，且多学科交叉。环境食品学教育部重点实验室自2011年成立以来，围绕食品营养及时空环境对健康的影响开展了一系列的研究，产出了一批研究成果。随着社会经济的发展，尤其是新冠疫情以来，国人对健康的认识愈加深入，明确食品与环境协同作用对人体健康的影响，是国人共同的期待。为了展示环境食品学教育部重点实验室近些年的研究成果，推进大健康工程的实施，本期专栏特设“环境食品学”专题，发表综述及研究论文17篇，内容涉及环境食品学的概念、内涵及研究方法，食品及环境对慢性病的影响和检测方法等，以期引发国内外同仁对环境、食品交互作用于健康的宏观影响及微观机制的关注，并由此推动这个全新研究领域的发展。
人和食物不仅与历史不能分离，而且与环境息息相关。几千年来，食物的进程和发展，主宰了人口的增长、城市的文明和发展、移民和新居民点的设立，极大影响到经济、社会和政治理论，这就是食物的多域性。对于食品科学工作者而言，根据当今的系统运筹学和空间观点，食品的地域性和时域性（geographical and time domain）成为了现代环境食品科学研究和关注的重点。
世界卫生组织在健康饮食建议中强调个体饮食模式受到地理和环境因素（包括气候变化）的影响。膳食因素与人体健康及常见疾病的关系一直是人类健康科学、特别是营养学研究的主要内
在强调系统和辩证观的我国传统科学文化中，有关食品以及人们生活环境的耦合（或协同）对人体健康的影响已有较多总结和记载，不仅在民间延续了大量的并且被一再检验有效的涉及环境的饮食俗语、谚语等；而且一些经典文献还进行了系统概括和凝炼，如忽思慧早在《饮膳正要》中就记载：“春气温，宜食麦，以凉之。夏气热，宜食菽，以寒之。秋气燥，宜食麻，以润其燥。冬气寒，宜食黍，以热性制其寒”。其肯定了在不同气候条件下应季进食不同的食品，更易获得健康；在《黄帝内经》的《灵枢·刺节真邪》中，更是直接提出“与天地相应，与四时相副，人参天地”，认为有利于健康的饮食需要和进食的时间、空间密切相关，即“天人相应”的健康
关于食品营养学、环境健康学、食品环境学的定义早已清晰，结合相关学科的界定，可以将“环境食品学”大致界定为：基于东方人天人相应的健康观以及体质的特殊性，采取现代科学手段研究处于特定环境下进食之于健康的关系及机制的系统科学，是食品科学、环境科学、生物化学与分子生物学、食品性味论、预防医学、相关组学（如基因组学和蛋白组学）、食品信息学的新兴交叉学科，是具有中国特色的学科。中国地大物博，传统食品种类繁多，而且中国自古以来就有食疗的习惯和文化。在科学发展和社会进步的今天，传统食品的健康作用与其起源及环境和人类健康的耦联关系，尚有许多需要探索、论证和解决的问题。环境食品学的基础性研究将指导相关的现代食品科学的应用研究和食品工业发展，提高中国传统食品在西方乃至世界的地位和作用，如环境地理食品的开发与物流，应季食品的开发与物流，食品科学和饮食文化的向外输出，新的特色餐饮企业和相关培训咨询机构的出现等，为社会经济发展起到积极促进作用。
传统的饮食习惯起源于农耕初期阶段，是气候随季节变化的结果，受到气温、湿度、土壤质量以及与水源的距离（尤其是海岸线）的综合影响。高粱（非洲）、水稻（中国）、玉米（中/南美洲）和小麦（中/近东地区）是传统饮食中典型谷物类植物的代表，也是世界各地的主食。这些谷物类植物的种植受到环境影响，如稻田在热带低地环境中占主导地位，流行于南亚和东南亚，而玉米生长于热带地区或温带地区，在南非、东非以及中美洲很常见。与植物类食品类似，动物类食品及其制品在传统饮食的占比也由其地理位置所决定，如鱼类和海鲜只能成为沿海地区或淡水附近地区的特色。
地中海饮食（Mediterranean diet）源于1940-1950年环地中海地区及国家（希腊、意大利南部及西班牙）的传统饮食型态，具有以植物性食物（蔬菜水果、五谷杂粮、豆类和橄榄油）和鱼类为主的饮食风格，这种饮食的饱和脂肪含量低（≤能量的7%~8%），且总脂肪含量占能量的25%~35
“蓝色地带”（Blue Zones），即世界上5个长寿的地区，分别位于希腊的伊卡利亚岛、意大利的撒丁岛、日本的冲绳岛、哥斯达黎加的尼科亚半岛和美国的加利福尼亚州洛马琳达
随着食品加工和运输水平的提高，人们的饮食习惯逐渐不再受季节或传统的限制。以精加工食品，高糖、高钠和高热量的饮料，高肉制品和奶制品摄入量以及快餐文化为特征的西方饮食模式日益流
有关中国地理环境与健康的研究始于20世纪60年代，当时由于大骨节病和地方性克山病的流行严重威胁着有关地区人民的健康。我国地学工作者和医学工作者通过40多年来大量的野外考察和试验分析，编辑出版《中华人民共和国地方病与环境图集
数百万年来，人类与微生物共同形成了一个“超有机体”，形成一种和谐的共生关系。人类微生物群，主要指在人体内的共生细菌和其他微生物群落，受包括个体的遗传背景、生理状态、环境因素（如地理位置、生活条件和饮食习惯）和药物（抗生素）等多重因素影
人类消化道细菌受到饮食习惯如不同地域饮食文化的影响。1项发表于《自然》的研究表明，有1种能够消化海藻的细菌（Bacteroides plebeius）存在于日本人而非美国人的肠道
口腔菌群是人体内种类第二丰富的微生物群落，容纳着700多种细菌，这些细菌分布在牙齿的硬表面和口腔黏膜的软组织
尽管西方营养学、膳食学研究已经比较深入，但基于分析还原论的思维逻辑而获得的研究结果，实际上一直以来受到越来越多的质疑，对处于特定环境条件下的以混合膳食进食的个体而言，指导作用实际上仍很不充
“上火”是国人所熟知的一种非健康状态，某些食品是“上火”的，有些食品对一部分人“上火”，另一部分人不“上火”，还有一些食品在某地区食用是不上火的，但在另外地区可能是“上火”的，这是一个存在十分广泛的环境协同食品之于健康的问题，属于界定的环境食品学研究必须面对的问题。“上火”是一个口语化的词汇，与人们对身体、心理在某种状态下的体验相关。“上火”与中医学中“火热证”有共同之处，与现代研究的“过敏”关系密
目前，上火的寒热证现代指标通常是从植物神经系统功能状态探讨的。热证患者会出现呼吸增快、心率增加、唾液量减少、口腔温度升高、尿内儿茶酚胺类物质含量升高的症状，说明交感神经-肾上腺系统机能活动增
寒热性与药物、机体间热能反应关系方面的研究大致有2种观点。一种观点认为决定中药的寒热性是由产生热能的差别对机体自身热能反应状态的影响决定
大多数的寒热研究集中在中医药方面，对食物性味的现代研究较少，但相关的方法是完全可以借鉴的。曾荣今
对牛乳和食用蛋白粉的上火物质基础及其作用机制的研究，虽然曾得到较多研究者的关注，然而，采用实验方法进行研究的较少。任国谱
有关食品性味与环境关系的研究较少，但中药材方面已经有较多研究。曾有研究者利用四格表卡方检验法和相关分析法对青藏高原中药材的性味与环境地理因素的相关性进行分析，表明药用植物中化学成分可能受到环境影响，地理因素及海拔与中药性味之间呈现出某些相关
不同环境地理因素的人，在进食同一种食物，可能对健康产生不同的影响，一方面可能与环境地理因素和气候有关，但另一方面，则可能与基因的多态性有关。营养基因组学的重要应用领域是保健食品的开发应用和确定营养素需要量。利用功能性基因组学技术对食物中活性组分进行筛选以预防疾病的研究项目在不同的国家启动。由于食物中生物活性物质对机体的影响往往较药物微弱，传统的生化指标往往不能反映出这种微弱的变化。实际上，这对于环境地理食品或者应季食品的机理阐述具有极大的借鉴意义。此外，基因组技术将有助于发现大批分子水平上可特异地反映营养素水平的指标，从而推动营养素所需量的制定工作。此外，未来基于个体基因组差异定制化营养将逐渐为人们所认识和接受。这对于环境地理因素或应季食品研究意义重大，对制定具有中国特点的膳食指导方案也提供了最坚实的理论基础。
作为后基因组时代的一门新兴学科，蛋白质组学是由基因组学在逻辑上发展而来。与基因组的稳定性相比，蛋白质组则具有可变多样的特点，即对于同一机体的各种细胞，相比于稳定的基因组，蛋白质组则是不相同的。差异蛋白质学研究的理论假设认为当某一细胞或组织在发生某种变化（正常或异常）时，其蛋白质组会发生相应的、有规律的改变，如进一步证明蛋白质组与该病理变化紧密相关，差异蛋白则被认为是这种变化的一类标志性蛋白。同样，对于某一食品在不同环境地理因素、不同季节、不同个体食用时，其血清蛋白质组学可能有所变化，因此，它对区域食品或应季食品的可能影响、功能成分靶标寻找、细胞调控分子鉴别等均有极大的实际意义。
食物的性味，如上火，与过敏具有某种联系，这方面的蛋白质组学研究刚起步。Cramer
自古以来，中国就有药食同源的理论。代谢组学在与毒理基因组学、蛋白质组学相结合时可从基因型到表型方面完整地评价食疗组方的功效和毒性，其“整体模式”或“指纹”具有单一靶标，具有更好的一致性和预见性。刘树民
健康是人类的共同追求，同样也是全社会的共同责任，不仅涉及到个人、家庭的幸福，也影响到社会的稳定发展。基于此，国内外广泛研究的诸多学科，如营养学、食品科学、环境健康学、食品环境学等不断涌现出新的研究成果，同时营养基因组学、蛋白质组学、营养代谢组学、生物信息学、地理信息学等新兴、边缘学科的发展也日新月异。但这些根植于西方现代科学基础上的传统学科及新兴、边缘学科往往忽视了进食环境和食品的耦合与健康的内在关联。
环境食品学的研究聚焦于环境耦合食品之于健康的基础性科学问题，从更加长远的方向来看，这些基础性研究一旦产生重要的研究成果，必将指导相关的应用研究和产业化开发，利于提高中国食品在西方乃至世界的地位和影响，为社会经济发展起到积极促进作用。
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