Prehrambena genomika je zdravstvena znanost koja se razvija i proučava ljudski genom i upotrebu hrane kao lijeka za liječenje pojedinaca u skladu s njihovim specifičnim genetskim potrebama. Hrana može utjecati na ponašanje stanica kroz ekspresiju gena, pa pravilna prehrana može spriječiti ili liječiti bolesti. Promjene u genima, kao što su mutacije, također mogu promijeniti prehrambene potrebe pojedinca ili zahtijevati da osoba izbjegava određenu hranu. Ishrana majke može utjecati na ekspresiju gena njezine djece i unuka. Ortomolekularna medicina povezana je s nutritivnom genomikom u smislu da kao lijek koristi dodatke prehrani.
Genetske varijacije mogu uzrokovati da se prehrambeni zahtjevi pojedinca razlikuju od potreba većine drugih ljudi. Na primjer, osobe s fenilketonurijom, poremećajem u kojem ljudi nisu u stanju obraditi aminokiselinu fenilalanin i može dovesti do oštećenja središnjeg živčanog sustava i mozga, možda će morati izbjegavati hranu koja sadrži fenilalanin. Neki uobičajeni izvori ove aminokiseline su jaja, mlijeko i aspartam.
Nedostaci u ishrani mogu dovesti do ozbiljnih zdravstvenih problema, a neki mogu oštetiti DNK. Neki primjeri uključuju nedostatak vitamina B12, cinka i vitamina C. Nedostatak vitamina B12 može dovesti do neuroloških oštećenja, disfunkcije mozga, raka debelog crijeva i bolesti srca. Oni koji imaju manjak cinka mogu biti osjetljiviji na moždane i imunološke disfunkcije, a taj nedostatak može oštetiti DNK lomovima kromosoma. Nedostatak vitamina C može dovesti do oksidacije DNK, što može dovesti do katarakte i raka. Oni se mogu liječiti uključivanjem hrane s dovoljno hranjivih tvari.
Loša prehrana može utjecati i na pojedinca i na njezine potomke. Neka istraživanja, poput studija provedenih za promatranje učinaka gladovanja i niske stope nataliteta, pokazuju da zdravstvene navike žene, uključujući prehranu, mogu utjecati na zdravlje njezina djeteta. U nekim slučajevima može utjecati i na zdravlje njezinih unuka.
Tri potkategorije nutricionističke genomike su nutrigenetika, nutrigenomika i nutritivna epigenomika. Nutrigenetika se bavi učinkom genskih mutacija, koje mogu biti potaknute prehranom, na zdravlje. Nutrigenomika proučava učinak koji prehrana, zajedno s toksinima i stresom, ima na ekspresiju gena.
Epigenomika prehrane također se bavi prehranom, ekspresijom gena i nasljeđivanjem. Rezultati bilo koje od ovih kategorija studija nutricionističke genomike mogu se koristiti u razvoju prehrambenih smjernica za optimizaciju javnog zdravlja, poticanje zdravog starenja i prevenciju bolesti.
Ovo područje je donekle slično ortomolekularnoj medicini, koja koristi dodatke prehrani za sprječavanje ili liječenje bolesti. Ortomolekularnu medicinu osnovao je dr. Linus Pauling, koji je poznat po korištenju dodataka vitamina C za liječenje prehlade. Drugi primjer korištenja suplemenata kao lijeka je litij za liječenje shizofrenije.