Ceea ce mănânci are puterea de a-ți reprograma genele. Un expert explică cum

Oamenii consideră de obicei alimente ca calorii, energie și durabilitate. Cu toate acestea, cele mai recente dovezi sugerează că alimentele „vorbesc” și cu genomul nostru, care este modelul genetic care direcționează modul în care funcționează organismul către nivelul celular.

Această comunicare între alimente și gene vă poate afecta Sănătate, fiziologie și longevitate. Ideea că alimentele transmit mesaje importante genomului unui animal este punctul central al unui domeniu cunoscut sub numele de nutrigenomica.

Aceasta este o disciplină încă la început și multe întrebări rămân acoperite de mister. Cu toate acestea, noi, cercetătorii, am aflat deja multe despre cum componentele alimentare afectează genomul.

sunt un biolog molecular care cercetează interacțiunile printre alimente, geneleși creier în efortul de a înțelege mai bine modul în care mesajele alimentare ne afectează biologia. Eforturile oamenilor de știință de a descifra această transmitere de informații ar putea duce într-o zi la vieți mai sănătoase și mai fericite pentru noi toți.

Dar până atunci, nutrigenomica a demascat cel puțin un fapt important: relația noastră cu mâncarea este mult mai intima decât ne-am imaginat vreodată.

Interacțiunea dintre alimente și gene

Dacă ideea că alimentele pot conduce procesele biologice prin interacțiunea cu genomul sună uimitor, nu trebuie să căutați mai departe decât un stup pentru a găsi un exemplu dovedit și perfect al modului în care se întâmplă acest lucru. Albinele lucrătoare muncesc non-stop, sunt sterile și trăiesc doar câteva săptămâni.

Regina albina, așezată adânc în interiorul stupului, are o durată de viață care durează ani de zile și o fecunditate atât de puternică încât dă naștere unei întregi colonii.

Și totuși, albinele lucrătoare și matca sunt organisme identice din punct de vedere genetic. Ele devin două forme de viață diferite din cauza mâncarea pe care o mănâncă. Regina albina se ospătă lăptișor de matcă; albinele lucrătoare se hrănesc cu nectar și polen.

Ambele alimente oferă energie, dar laptisorul de matcă are o caracteristică suplimentară: nutrienții săi pot debloca instrucțiunile genetice pentru a crea anatomia și fiziologia unei matci.

Deci, cum se traduce alimentele în instrucțiuni biologice? Sa nu uiti asta hrana este compusa din macronutrienti. Acestea includ carbohidrați – sau zaharuri – proteine ​​și grăsimi.

Alimentele conțin și micronutrienți precum Vitamina si minerale. Acești compuși și produsele lor de descompunere se pot declanșa comutatoare genetice care se află în genom.

La fel ca comutatoarele care controlează intensitatea luminii din casa ta, comutatoarele genetice determină cât de mult este produs dintr-un anumit produs genetic. Lăptișorul de matcă, de exemplu, conține compuși care activarea controlorilor genetici pentru a forma organele reginei și pentru a-și susține capacitatea de reproducere.

La oameni și șoareci, produsele secundare ale aminoacidului metionină, care sunt abundente în carne și pește, sunt cunoscute că influențează cadranele genetice care sunt important pentru creșterea și diviziunea celulară.

Și vitamina C joacă un rol în menținerea noastră sănătoasă protejând genomul de deteriorarea oxidativă; De asemenea, promovează funcția căilor celulare care pot repara genomul dacă este deteriorat.

În funcție de tipul de informații nutriționale, de controalele genetice activate și de celula care le primește, mesajele din alimente pot influența Starea de sănătate, riscul de îmbolnăvire și chiar durata de viață. Dar este important de menționat că până în prezent, majoritatea acestor studii au fost efectuate pe modele animale, precum albinele.

Interesant este că capacitatea nutrienților de a modifica fluxul de informații genetice se poate întinde de-a lungul generațiilor. Studiile arată că la oameni și animale, dieta bunicilor influențează activitatea comutatoarelor genetice și riscul de îmbolnăvire și mortalitatea nepoților.

Cauza si efect

Un aspect interesant al gândirii alimentelor ca tip de informație biologică este că dă un nou sens ideii de lanț alimentar. Într-adevăr, dacă corpul nostru este influențat de ceea ce am mâncat – până la nivel molecular – atunci ceea ce „mâncăm” alimentele pe care le consumăm ar putea afecta și genomul nostru.

De exemplu, în comparație cu laptele de la vacile hrănite cu iarbă, laptele de la bovine hrănite cu cereale are cantități și tipuri diferite de acizi grași și vitaminele C și A . Deci, atunci când oamenii beau aceste tipuri diferite de lapte, celulele lor primesc și mesaje nutriționale diferite.

În mod similar, dieta unei mame umane modifică nivelurile de acizi grași, precum și de vitamine precum B-6, B-12 și acid folic care se găsesc în laptele matern. Acest lucru ar putea altera tipul de mesaje nutriționale care ajung la comutatoarele genetice proprii ale bebelușului, deși, deocamdată, nu se știe dacă acest lucru are sau nu efect asupra dezvoltării copilului.

Și, poate fără să știm, și noi facem parte din acest lanț alimentar. Mâncarea pe care o mâncăm nu se schimbă doar cu comutatoarele genetice din celulele noastre, ci și cu cele ale microorganismele care trăiesc în intestinele, pielea și mucoasa noastră.

Un exemplu izbitor: la șoareci, descompunerea acizilor grași cu lanț scurt de către bacteriile intestinale modifică nivelul serotonineiun mesager chimic al creierului care reglează starea de spirit, anxietatea și depresieprintre alte procese.

Aditivi alimentari si ambalaje

Ingredientele adăugate în alimente pot modifica, de asemenea, fluxul de informații genetice în interiorul celulelor. Pâine și cereale sunt îmbogățite cu acid folic pentru a preveni malformațiile congenitale cauzate de deficiențele acestui nutrient.

Dar unii oameni de știință emit ipoteza că niveluri ridicate de acid folic în absența altor micronutrienți naturali precum vitamina B-12 ar putea contribui la incidența mai mare a colonului cancer în ţările occidentale, posibil prin afectarea căi genetice care controlează creșterea.

Acest lucru ar putea fi valabil și în cazul substanțelor chimice găsite în ambalajele alimentare. Bisfenol A sau BPA, un compus găsit în plastic, pornește cadranele genetice la mamifere care sunt esențiale pentru dezvoltare, creștere și fertilitate.

De exemplu, unii cercetători bănuiesc că, atât la om, cât și la modelele animaleBPA influențează vârsta diferențierii sexuale și scade fertilitatea făcând ca comutatoarele genetice să se activeze mai probabil.

Toate aceste exemple indică posibilitatea ca informația genetică din alimente să poată apărea nu doar din compoziția sa moleculară – aminoacizi, vitamine și altele asemenea – ci și din politicile agricole, de mediu și economice ale unei țări sau din lipsa dintre ei.

Oamenii de știință au început abia recent să decodifice aceste mesaje alimentare genetice și rolul lor în sănătate și boli. Noi, cercetătorii, încă nu știm exact cum acționează nutrienții asupra comutatoarelor genetice, care sunt regulile lor de comunicare și cum le influențează alimentația generațiilor trecute descendenții.

Multe dintre aceste studii au fost făcute până acum doar pe modele animale și mai rămân multe de stabilit despre ce înseamnă interacțiunile dintre alimente și gene pentru oameni.

Ceea ce este clar, totuși, este că dezvăluirea misterelor nutrigenomicei este probabil să împuternicească atât societățile și generațiile prezente, cât și viitoare.

Monica Dusprofesor asistent de biologie moleculară, celulară și de dezvoltare, Universitatea din Michigan.

Acest articol este republicat din Conversatia sub o licență Creative Commons. Citeste Articol original.