Oamenii consideră de obicei alimente ca calorii, energie și vitalitate. Cu toate acestea, cele mai recente dovezi sugerează că alimentele „vorbesc” și cu genomul nostru, modelul genetic care direcționează modul în care funcționează organismul până la nivel celular.
Această legătură între alimente și gene poate afecta Sănătate, fiziologie și longevitate. Ideea că alimentele transmit mesaje importante către genomul unui animal se află în centrul unui câmp cunoscut sub numele de genetica nutritionala.
Acest sistem este încă la început și multe întrebări rămân învăluite în mister. Cu toate acestea, noi, cercetătorii, am învățat multe despre cum să facem acest lucru Componentele alimentelor afectează genomul.
pe mine Biolog molecular Cine e Privind interacțiunile între alimenteSi geneleSi creier Într-un efort de a înțelege mai bine modul în care mesajele nutriționale ne afectează biologia. Eforturile oamenilor de știință de a descifra această transmitere de informații pot duce într-o zi la vieți mai sănătoase și mai fericite pentru noi toți.
Dar chiar și atunci, genetica nutrițională a dezvăluit cel puțin un adevăr important: relația noastră cu mâncarea este mult mai intimă decât ne-am imaginat vreodată.
Interacțiunea dintre alimente și gene
Dacă ideea că alimentele pot conduce procesele biologice prin interacțiunea cu genomul sună surprinzător, nu trebuie să căutați mai departe decât un stup pentru a găsi un exemplu dovedit și perfect despre cum se poate întâmpla acest lucru. Albinele lucrătoare lucrează non-stop, sterilizează și trăiesc doar câteva săptămâni.
Regina albina, așezată în adâncul stupului, are o durată de viață de ani și o fecunditate atât de puternică încât dă naștere unei întregi colonii.
Cu toate acestea, albinele lucrătoare și matcile sunt ființe identice din punct de vedere genetic. Au devenit două forme de viață diferite din cauza mâncarea pe care o mănâncă. sărbătoarea albinelor reginei Lăptișor de matcă; Albinele lucrătoare se hrănesc cu nectar și polen.
Ambele alimente oferă energie, dar laptisorul de matcă are un avantaj suplimentar: Nutrienții săi pot dezlănțui instrucțiuni genetice Pentru a crea anatomia și fiziologia unei matci.
Deci, cum se traduce alimentele în instrucțiuni biologice? Sa nu uiti asta Alimentele sunt formate din macronutrienți. Acestea includ carbohidrați – sau zaharuri – proteine și grăsimi.
Alimentele conțin și micronutrienți precum vitamine si metale. Acești compuși și produsele lor de descompunere pot duce la Chei genetice în genom.
La fel ca comutatoarele care controlează intensitatea luminii din casa ta, comutatoarele genetice determină cantitatea unui anumit produs genetic. Lăptișorul de matcă, de exemplu, conține compuși Activarea controlorilor genetici Pentru a forma membrii reginei și a-și menține capacitatea de reproducere.
La oameni și șoareci, produsele secundare ale aminoacidului metionină, abundente în carne și pește, sunt cunoscute că influențează comunicarea genetică. Important pentru creșterea și diviziunea celulară.
Vitamina C joacă un rol în menținerea sănătății noastre Protejarea genomului de oxidare; De asemenea, îmbunătățește funcția căilor celulare care pot repara genomul dacă este deteriorat.
În funcție de tipul de informații nutriționale, controalele genetice sunt 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 extinde de-a lungul generațiilor. Studiile arată că la oameni și animale, dieta bunicilor Afectează activitatea transgenelor și riscul de îmbolnăvire și mortalitate pentru nepoți.
Cauza si efect
Unul dintre aspectele interesante ale gândirii despre alimente ca tip de informație biologică este că dă un nou sens ideii de lanț alimentar. De fapt, dacă corpurile noastre sunt afectate de ceea ce am mâncat – până la nivel molecular – ceea ce am „mâncat” ne poate afecta și genomul.
De exemplu, în comparație cu laptele de la vacile hrănite cu iarbă, laptele de la vacile hrănite cu cereale are cantități și tipuri diferite de Acizi grași, vitaminele C și A . Deci, atunci când oamenii beau aceste tipuri diferite de lapte, celulele lor primesc, de asemenea, mesaje nutriționale diferite.
La fel, alimentația mamei modifică nivelul de acizi grași precum și vitamine precum B-6, B-12 și acid folic prezente în laptele matern. Acest lucru ar putea altera tipul de mesaje nutriționale care ajung la traductoarele genetice ale copilului, deși, deocamdată, nu se știe dacă acest lucru are sau nu efect asupra dezvoltării copilului.
Și poate fără să știm, facem și noi parte din acest lanț alimentar. Alimentele pe care le consumăm cu transgene afectează nu numai celulele noastre, ci și pe cele din celulele noastre Microorganisme care trăiesc în intestinele, pielea și mucoasele noastre.
Un exemplu izbitor: la șoareci, acizii grași cu lanț scurt sunt descompuși de bacteriile intestinale modifică nivelul serotonineiun mesager chimic al creierului care reglează starea de spirit, anxietatea și depresieprintre alte operațiuni.
Aditivi alimentari si ambalaje
Ingredientele adăugate în alimente pot modifica, de asemenea, fluxul de informații genetice în interiorul celulelor. pâine și cereale Bogat în acid folic Pentru a preveni malformațiile congenitale rezultate dintr-o deficiență a acestui nutrient.
Dar unii oameni de știință emit ipoteza că nivelurile ridicate de acid folic În absența altor micronutrienți naturali La fel ca vitamina B12, poate contribui la creșterea infecției de colon cancer În țările occidentale, poate prin influențare Căi genetice care controlează creșterea.
Acest lucru poate fi valabil și în cazul substanțelor chimice găsite în ambalajele alimentare. Bisfenol A sau bisfenol A, un compus găsit în plastic, Transformă pe genetică La mamiferele critice pentru dezvoltare, crestere si fertilitate.
De exemplu, unii cercetători bănuiesc că, Atât pe modelele umane cât și pe cele animaleBPA afectează vârsta diferențierii sexuale și reduce fertilitatea făcând ca comutatorul genetic să fie mai probabil să fie activat.
Toate aceste exemple indică posibilitatea ca informațiile genetice din alimente să poată apărea nu numai din structura sa moleculară – aminoacizi, vitamine și altele asemenea – ci și din politicile agricole, de mediu și economice ale unei țări sau din lipsa acestora.
Oamenii de știință au început abia recent să descifreze aceste mesaje nutriționale genetice și rolul lor în sănătate și boală. Suntem încă cercetători care nu știm exact cum acționează nutrienții asupra adaptoarelor genetice, care sunt regulile lor de comunicare și cum le afectează urmașii dietele generațiilor anterioare.
Multe dintre aceste studii au fost efectuate până acum doar pe modele animale și mai sunt multe de făcut cu privire la ceea ce înseamnă interacțiunile dintre alimente și gene pentru oameni.
Ceea ce este clar, totuși, este că rezolvarea misterelor geneticii nutriționale va împuternici societățile și generațiile actuale și viitoare.
Monica Dossprofesor asistent de biologie moleculară, celulară și de dezvoltare, Universitatea din Michigan.
Acest articol a fost republicat din Conversaţie Sub o licență Creative Commons. Citeste Articol original.
„Organizator. Scriitor general. Prieten al animalelor de pretutindeni. Specialist în cultură pop. Expert în internet amator. Explorator.”