Моника Дус
Люди обычно думают о еде как о калориях, энергии и средстве к существованию. Тем не менее последние данные свидетельствуют о том, что пища также «разговаривает» с нашим геномом, который представляет собой генетический план, определяющий то, как организм функционирует вплоть до клеточного уровня.
Эта связь между пищей и генами может повлиять на ваше здоровье, физиологию и продолжительность жизни. Идея о том, что пища доставляет важные сообщения в геном живого существа, находится в центре внимания области, известной как нутригеномика. Это дисциплина все еще находится в зачаточном состоянии, и многие вопросы остаются покрытыми тайной. Тем не менее, исследователи уже многое узнали о том, как компоненты пищи влияют на геном, так что усилия ученых по расшифровке этой передачи информации могут однажды привести к более здоровой и счастливой жизни для всех нас.
Взаимодействие пищи и генов
Если идея о том, что пища может управлять биологическими процессами, взаимодействуя с геномом, кажется удивительной, то достаточно взглянуть на улей, чтобы найти проверенный и совершенный пример того, как это происходит. Рабочие пчелы работают без перерыва, бесплодны и живут всего несколько недель. Пчелиная матка, сидящая глубоко внутри улья, имеет продолжительность жизни, которая длится годами, и плодовитость настолько мощную, что она рождает целую колонию.
И все же рабочие пчелы и пчелиные матки являются генетически идентичными организмами. Они становятся двумя разными формами жизни из-за пищи, которую они едят. Пчелиная матка лакомится маточным молочком, рабочие пчелы питаются нектаром и пыльцой. Оба продукта дают энергию, но у маточного молочка есть дополнительная особенность: его питательные вещества могут разблокировать генетические инструкции для создания анатомии и физиологии пчелиной матки.
Так как же пища преобразуется в биологические инструкции? Помните, что пища состоит из макронутриентов. К ним относятся углеводы (или сахара), белки и жиры. Пища также содержит микроэлементы, такие как витамины и минералы. Эти соединения и продукты их распада могут запускать генетические переключатели, находящиеся в геноме.
Подобно переключателям, которые контролируют интенсивность света в вашем доме, генетические переключатели определяют, сколько продукта определенного гена будет произведено. Маточное молочко, например, содержит соединения, которые активируют генетические регуляторы для формирования органов королевы и поддержания ее репродуктивной способности. Известно, что у людей и мышей побочные продукты аминокислоты метионина, которой много в мясе и рыбе, влияют на генетические шкалы, важные для роста и деления клеток. А витамин С играет роль в поддержании нашего здоровья, защищая геном от окислительного повреждения. Он также способствует функционированию клеточных путей, которые могут восстанавливать геном, если он поврежден.
В зависимости от типа информации о питании, от активированного генетического контроля и клетки, которая их получает, сообщения в еде могут влиять на самочувствие, риск заболевания и даже продолжительность жизни. Но важно отметить, что на сегодняшний день большинство этих исследований проводилось на животных моделях, таких как пчелы.
Интересно, что способность питательных веществ изменять поток генетической информации может передаваться из поколения в поколение. Исследования показывают, что у людей и животных рацион бабушек и дедушек влияет на активность генетических переключателей, а также на риск заболеваний и смертность внуков.
Причина и следствие
Один интересный аспект представления о еде как о типе биологической информации заключается в том, что она придает новый смысл идее пищевой цепи. Действительно, если на наш организм влияет то, что мы съели, вплоть до молекулярного уровня, то то, что мы потребляем, также может повлиять на наш геном. Например, по сравнению с молоком коров, питающихся травой, молоко крупного рогатого скота, питающегося зерном, имеет другое количество и типы жирных кислот и витаминов С и А. Поэтому, когда люди пьют эти разные виды молока, их клетки также получают разные питательные сообщения.
Точно так же диета матери человека изменяет уровни жирных кислот, а также витаминов, таких как B-6, B-12 и фолиевой кислоты, которые содержатся в ее грудном молоке. Это может изменить тип сообщений о питании, достигающих собственных генетических переключателей ребенка, хотя на данный момент неизвестно, повлияет ли это на развитие ребенка.
И, возможно, без нашего ведома, мы тоже являемся частью этой пищевой цепи. Пища, которую мы едим, воздействует не только на генетические переключатели в наших клетках, но и на микроорганизмы, живущие в нашем кишечнике, коже и слизистой оболочке. Один поразительный пример: у мышей расщепление короткоцепочечных жирных кислот кишечными бактериями изменяет уровень серотонина, химического мессенджера мозга, который регулирует настроение, тревогу и депрессию, среди прочих процессов.
Пищевые добавки и упаковка
Добавление ингредиентов в пищу также может изменить поток генетической информации внутри клеток. Хлеб и крупы обогащены фолиевой кислотой, чтобы предотвратить врожденные дефекты, вызванные дефицитом этого питательного вещества. Но некоторые ученые предполагают, что высокий уровень фолиевой кислоты в отсутствие других встречающихся в природе микронутриентов, таких как витамин B-12, может способствовать более высокой заболеваемости раком толстой кишки, возможно, путем воздействия на генетические пути, контролирующие рост .
Это также может относиться к химическим веществам, содержащимся в упаковке пищевых продуктов. Бисфенол А, или BPA, соединение, содержащееся в пластике, включает генетические шкалы у млекопитающих, которые имеют решающее значение для развития, роста и плодовитости. Например, некоторые исследователи подозревают, что как у людей, так и у животных BPA влияет на возраст половой дифференциации и снижает фертильность, повышая вероятность включения генетических переключателей.
Все эти примеры указывают на возможность того, что генетическая информация в пищевых продуктах может быть связана не только с их молекулярным составом (аминокислотами, витаминами и т. п.), но и с сельскохозяйственной, экологической и экономической политикой страны или с отсутствием их.
Ученые только недавно начали расшифровывать эти генетические сообщения о продуктах питания и их роли в здоровье и болезнях. Мы до сих пор точно не знаем, как питательные вещества воздействуют на генетические переключатели, каковы их правила взаимодействия и как диета прошлых поколений влияет на потомство. Многие из этих исследований до сих пор проводились только на животных моделях, и многое еще предстоит выяснить о том, что взаимодействие между пищей и генами означает для человека.
Однако ясно, что разгадка тайн нутригеномики, вероятно, расширит возможности как нынешних, так и будущих обществ и поколений.
Источник: Healthy Woman
Перевод с английского
Main photo by Farhad Ibrahimzade on Unsplash
Coffee Time journal
Твой журнал на каждый день!
