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所有动物，包括你我，都有一种叫作刺鼠（agouti）的基因。
在一项著名的实验中 43 ，当一个小鼠的刺鼠基因完全未甲基化时，它的皮毛是黄色的，过于肥胖，容易患糖尿病和癌症。但是，当它的刺鼠基因被甲基化之后，它就会像正常小鼠一样，具有光滑的棕色皮毛，患病风险也降低了。
然而，肥胖的黄色小鼠和消瘦的棕色小鼠在基因上是相同的。肥胖的黄色小鼠之所以与众不同，是因为它们具有有害的表观基因突变。
在很大程度上，有利于健康或趋于造成疾病的DNA表达变化在我们的直接控制之中。
营养缺失是甲基化受损的主要原因之一。我们知道，维生素B 12 、甜菜碱和叶酸是直接的甲基供体。其他营养素也起着间接作用，包括锌、镁、钾、维生素B 2 、维生素B 6 、维生素B 3 （烟酰胺）和硫。
富含硫的食品有助于甲基化，这些食品包括大蒜、洋葱、韭葱、鸡蛋和富含萝卜硫素的蔬菜，例如西蓝花、芽甘蓝、羽衣甘蓝、豆瓣菜和卷心菜。硫很重要，它是谷胱甘肽的关键成分。
谷胱甘肽被称为“主要抗氧化剂”，因为它可以回收利用其他抗氧化剂，例如辅酶Q10、维生素C和维生素E。它是一种特别强大的抗氧化剂，能够直接或者间接防止自由基对细胞的损害。
谷胱甘肽还可以改善胰岛素抵抗，支持免疫功能，并支持肾脏和肝脏对于重金属的解毒和清除。谷胱甘肽有助于确保细胞失去功能而死亡的过程，这个重要过程称为凋亡。
谷胱甘肽由人体产生，随着年龄增长而减少。除硫之外，其他可以促进谷胱甘肽产生的营养素还有硒、维生素D 3 、维生素E和维生素C。
《美国临床营养学杂志》（ American Journal of Clinical Nutrition ）上发表的一项研究表明，每天服用500毫克维生素C可以使谷胱甘肽水平提高47％。维生素C可以提高健康成年人的红细胞谷胱甘肽水平 44 。大量研究表明，姜黄素提取物（姜黄的浓缩形式）也显著提高了谷胱甘肽的水平，从而降低了罹患癌症的风险 45，46 。
然而，直接服用谷胱甘肽补充剂几乎没有什么效果，因为它在口服时会迅速分解。
迪恩·奥尼什（Dean Ornish）是加州大学旧金山分校的临床医学教授，是研究营养对基因表达和健康的影响方面的先驱。
早在2005年，他为31名罹患轻度前列腺癌的男性提供植物源性低脂饮食。对照组食用正常食物。
他鼓励试验组人员散步、冥想、参加小组会议。仅仅三个月，大约453个基因，特别是控制肿瘤生长的基因活性降低了。总体而言，代表前列腺癌细胞活性的血液学指标明显改善，肿瘤缩小了。5年之后，检查发现他们的端粒（另一种长寿标志）比对照组的变长了 47 。
尽管这项研究规模很小，而且只涉及男性和前列腺癌，但是，有很多迹象表明，相同的方案也有助于治疗乳腺癌。
2017年，《老年心脏病学杂志》（ Journal of Geriatric Cardiology ）汇编了数十年来关于心脏病研究的结果。报告对于治疗心脏病的常规医学方法提出了严厉的批评，指出其几乎全部关注于治疗，对预防漠不关心。报告中如下内容值得在此引用：
“心血管疾病药物的副作用很多，包括罹患糖尿病、神经肌肉疼痛、脑雾、肝损伤、慢性咳嗽、疲劳、出血和勃起功能障碍的风险。每年外科手术的干预对于成千上万的患者都是致命的。安装支架的死亡率为1％。
“患者却继续保持他们的饮食结构不变，而正是这些饮食结构使他们患病的。这就是西方饮食，包括过多添加的油、乳制品、肉类、禽类，以及含糖食物和饮料。如果我们遵循以植物为基础的饮食文化的经验，这种灾难性疾病（冠状动脉疾病）就不会出现。 48 ”
但是，大量植物源性饮食又是如何保护心脏的呢？同一后续研究包括一个试验：63名心脏病患者采用含大量植物源性食物的欧尼斯（Ornish）饮食方案，对照组的63人不采用任何特别的饮食计划。
12周后，对照组在健康方面没有任何改变，而欧尼斯饮食方案组的患者体重减轻了，血压降低约10％。一年之后，促进炎症、损伤血管的143个基因活性大大降低。对照组未见改善。
我们已经知道水果和蔬菜可以预防心脏病、癌症和糖尿病，现在我们知道了其背后的一个原因：它们含有化合物（黄酮类化合物和多酚）、维生素和矿物质。这些都会激活保护性基因，关闭导致伤害的基因。
这些黄酮类化合物和多酚不仅可以延长健康，还可以通过遗传学的改变来减轻抑郁症。2018年的一项研究表明，葡萄籽提取物多酚改变了基因的活性，产生了更好的抗抑郁能力 49 。
我们已经注意到蓝莓可以减少DNA损伤，蓝莓似乎是通过抑制一个叫作MTHFR的基因做到这一点的 50 。
最后，谈谈经常在新闻中提起的空气污染的破坏效应。研究已经发现，污染可以改变DNA的标签，从而增加了罹患神经系统变性疾病的风险。
关于维生素B补充剂有助于预防这些风险的报道最初遭到怀疑，我们现在知道维生素B发挥着积极的表观遗传作用，这可能就是其保护机制。
我们都知道，锻炼对人们有好处。但是，为什么呢？斯德哥尔摩卡罗林斯卡学院的科学家们部分地回答了这个问题 51 。
他们招募了23名年轻健康的男女，把他们带到实验室，要求他们参加只用一条腿蹬自行车的测试，另一条腿不能使用。
两条腿都会经历由于饮食或环境改变而产生的甲基化作用，但是，只有蹬车的腿才会产生由于锻炼而带来的表观变化。他们要求志愿者每次单腿蹬车45分钟，一周4次，连续12周。
毫不奇怪，到最后，志愿者们蹬车的腿要比另一条腿更有力量，显示出运动锻炼已经改善了体质。但最令人惊奇的是蹬车锻炼那条腿的肌肉内DNA的变化：蹬车锻炼那条腿的肌肉细胞的基因组出现了5000多处新的甲基化模式。
被激活的基因都是那些能够增强能量新陈代谢、改善胰岛素反应和减少炎症的基因。换句话说，改变了的基因表达直接影响了他们身体的健康。而那只没有参加蹬车锻炼的腿没有产生这些改变。
你的身体内生活着很多微小的细菌，它们直接影响了基因的活动。
肠道内的细菌组称为微生物组。这可能是目前营养学界最热门的话题，因为“好细菌”与“坏细菌”的比例及这些微生物的多样性直接影响了人体健康。
不仅仅是肠道内产生的维生素（例如维生素K、维生素B 12 和叶酸）会引起甲基化，我们最近发现，微生物组的构成也会引起甲基化，有益或者有害的基因都会被表达 52 。
建立健康的肠道菌群有助于恢复甲基化平衡。这样可以降低结直肠癌的风险，甚至在早期就可以预防自身免疫病的发展 53，54 。
2016年《分子细胞杂志》（ Molecular Cell Journal ）上的一篇文章称：
“研究表明，肠道菌群可以在DNA上放置化学标签并影响基因表达，从而有可能影响我们的健康和生活的各个方面。”
有助于创造肠道健康和积极的基因表达的食品包括酸菜（如德国酸菜）、开菲尔乳、味噌及一些酸奶。
有益的细菌——益生菌（probiotics）——是有活性的，它们需要自己的食物来源，称之为益生元（prebiotics）。好的益生元食品包括葱科植物——大蒜、韭葱、胡葱和洋葱——还有苹果和香蕉。燕麦、全谷物、亚麻子及海藻也是很好的益生元纤维来源。
我们知道，食用这些益生元食品会促使肠道内产生一种叫作丁酸盐（butyrate）的化合物，就是我们平时所说的“短链脂肪酸”。
丁酸盐对于健康非常重要。它有助于保护肠壁的完整性，从而防止肠漏症（leaky gut syndrome），其症状是肠壁破裂，导致毒素泄漏到血液中，从而引发炎症。
这些炎症可能导致肠易激综合征和结肠炎，丁酸盐可以减轻这种肠道的炎症。丁酸盐还能够关闭促进炎症发展的基因和其他导致过度活跃免疫应答的基因，后者与潜在的危险过敏反应及某些自身免疫病有关联。
肠道菌群（微生物组）与大脑的睡眠机制通过双向的肠-脑轴联系在一起。最近，华盛顿州立大学睡眠效果研究中心的研究人员发现，提高丁酸盐水平可以显著改善睡眠状况 55 。
由于丁酸盐是通过膳食纤维产生的，该报告建议改善睡眠的一种方法是增加益生元纤维的摄入量，主要食品来源包括大蒜、韭葱、胡葱和洋葱，以及苹果和香蕉。
越来越多的有力证据表明，优质的多菌株益生菌补充剂可以带来很多健康益处，包括基因表达。这个话题以后再讨论。