Genomika żywieniowa to rozwijająca się nauka o zdrowiu, która zajmuje się badaniem ludzkiego genomu i wykorzystaniem żywności jako leku w leczeniu osób zgodnie z ich konkretnymi potrzebami genetycznymi. Żywność może wpływać na zachowanie komórek poprzez ekspresję genów, a zatem prawidłowe odżywianie może zapobiegać chorobom lub je leczyć. Zmiany w genach, takie jak mutacje, mogą również zmienić wymagania żywieniowe danej osoby lub wymagać od osoby unikania niektórych pokarmów. Odżywianie matki może wpływać na ekspresję genów jej dzieci i wnuków. Medycyna ortomolekularna jest powiązana z genomiką żywieniową, czyli wykorzystuje suplementy diety jako lekarstwo.
Różnice genetyczne mogą powodować, że indywidualne wymagania żywieniowe różnią się od wymagań większości innych osób. Na przykład osoby z fenyloketonurią, zaburzeniem, w którym ludzie nie są w stanie przetwarzać aminokwasu fenyloalaniny i mogą prowadzić do uszkodzenia ośrodkowego układu nerwowego i mózgu, mogą potrzebować unikać pokarmów zawierających fenyloalaninę. Niektóre typowe źródła tego aminokwasu to jajka, mleko i aspartam.
Niedobory żywieniowe mogą prowadzić do poważnych problemów zdrowotnych, a niektóre mogą uszkadzać DNA. Niektóre przykłady obejmują niedobory witaminy B12, cynku i witaminy C. Niedobór witaminy B12 może prowadzić do uszkodzeń neurologicznych, dysfunkcji mózgu, raka okrężnicy i chorób serca. Osoby z niedoborem cynku mogą być bardziej podatne na dysfunkcje mózgu i układu odpornościowego, a ten niedobór może uszkadzać DNA poprzez pęknięcia chromosomów. Brak witaminy C może prowadzić do utleniania DNA, co może prowadzić do zaćmy i raka. Można je leczyć, włączając żywność z wystarczającą ilością składników odżywczych.
Złe odżywianie może mieć wpływ zarówno na osobę, jak i jej potomków. Niektóre badania, takie jak badania przeprowadzone w celu zaobserwowania skutków głodu i niskiego wskaźnika urodzeń, wskazują, że nawyki zdrowotne kobiety, w tym odżywianie, mogą wpływać na zdrowie jej dziecka. W niektórych przypadkach może to mieć również wpływ na zdrowie jej wnuków.
Trzy podkategorie genomiki żywieniowej to nutrigenetyka, nutrigenomika i epigenomika żywieniowa. Nutrigenetyka dotyczy wpływu mutacji genów na zdrowie, które mogą być wywołane przez odżywianie. Nutrigenomika bada wpływ odżywiania, wraz z toksynami i stresem, na ekspresję genów.
Epigenomika żywieniowa dotyczy również odżywiania, ekspresji genów i dziedziczenia. Wyniki dowolnej z tych kategorii badań genomiki żywieniowej można wykorzystać w opracowywaniu wytycznych żywieniowych w celu optymalizacji zdrowia publicznego, zachęcania do zdrowego starzenia się i zapobiegania chorobom.
Ta dziedzina jest nieco podobna do medycyny ortomolekularnej, która wykorzystuje suplementy diety do zapobiegania chorobom lub ich leczenia. Medycyna ortomolekularna została założona przez dr Linusa Paulinga, który jest znany ze stosowania suplementacji witaminą C w leczeniu przeziębień. Innym przykładem stosowania suplementów jako leku jest lit w leczeniu schizofrenii.