Utjecaj prehrane na zdravlje ne može se precijeniti. Funkcioniranje tijela, njegovo dobro stanje i rizik od bolesti uvelike ovise o prehrani. Ispostavilo se da prehrana utječe na epigenom - skup tvari specifičnih za svaki organizam koje imaju sposobnost vezanja za gene i utjecati na njihovu aktivnost. Štoviše, najnovija znanstvena izvješća pokazuju da prehrana izravno utječe na slijed DNK. Kako se znanost razvija, ispada da izreka "Ono što jedeš" dobiva sve više doslovno značenje.

S napretkom medicine i nutricionističke znanosti, sve se više govori oučinku prehrane na zdravlje . Kvaliteta i nutritivna vrijednost pojedene hrane utječe na metaboličke procese, lučenje hormona, sastav krvi, strukturu membrana i drugih staničnih elemenata te gustoću kostiju. Zapravo, cjelokupno zdravlje tijela uvelike ovisi o prehrani. To je zbog, između ostalog, od cikličkog procesa odumiranja tjelesnih stanica i stalnog nastajanja novih, za što su potrebne odgovarajuće hranjive tvari. Sve veće znanstveno iskustvo pokazuje da prehrana može smanjiti rizik od mnogih bolesti, čak i kada netko ima genetski teret. Pitanje je koliko duboko prehrana može utjecati na strukturu ljudskog tijela. Veza između hrane i gena može biti vrlo bliska.

Ovisnost epigenoma o prehrani

Ono što jedemo prevodi se u promjene u čitanju genetskog materijala i u slijedu gena.

Genetski materijal i proizvodi proizvedeni na temelju njegovog "očitavanja" nisu konstantni i nepromijenjeni tijekom života. Na njih utječu mnogi čimbenici, a jedan od najvažnijih je prehrana, koja modificiraepigenom . Epigenom se sastoji od raznih kemikalija i proteina koji se mogu vezati za DNK i modulirati njegovu aktivnost uključivanjem i isključivanjem gena. Dakle, oni utječu na proizvodnju ili inhibiciju proizvodnje pojedinačnih proteina u stanicama. Epigenomika se naziva markerima. Oni ne mijenjaju sekvencu DNK, ali utječu na način na koji se čitaju informacije u genu. Markeri se mogu prenositi od ćelije do ćelije,duplicirati i naslijediti uzastopne generacije. Dijetom se može snažno utjecati na epigenom. Gotovo svi stanični geni ovise o hranjivim tvarima koje dobiva hrana, što potvrđuju studije na kvascima - vrlo jednostavnim organizmima, ali sa staničnim mehanizmima sličnim ljudskim. Eksperiment Markusa Ralsera, biokemičara sa Sveučilišta Cambridge, pokazao je da hranjive tvari oslobođene iz hrane mijenjaju funkciju gena i proizvodnju proteina. Klasično rečeno, geni kontroliraju način na koji se hranjive tvari iz prehrane koriste za izgradnju većih čestica. Ispostavilo se da može biti suprotno - stanični metabolizam, dostupnost hranjivih tvari i način na koji se razgrađuju utječu na aktivnost gena.

Učinci na zdravlje: DNK sekvenca

Najnovija znanstvena izvješća pokazuju da je utjecaj prehrane još jači. Ne samo da mijenja epigenom i utječe na to kako se genetski materijal "čita", već može trajno promijeniti slijed DNK. Dr. Steven Kelly i njegova doktorandica Emily A. Seward s Oxfordskog Odjela za biljne znanosti proveli su eksperiment na dvije vrste parazitskih mikroorganizama - bakterijamaMollicutesi eukariotimaKinetoplastida,koji inficiraju razne vrste biljaka i životinja, pa se tako hrane potpuno različitim sastojcima. U isto vrijeme, imaju zajedničkog pretka, pa im je genetski materijal sličan.

Kako je kodiran genetski materijal?

DNK lanac se sastoji od raznih elemenata, a najvažnije u ovom eksperimentu su dušične baze - adenin, gvanin, citozin i timin. Ovisno o redoslijedu dušikovih baza u lancu DNK, sintetiziraju se različite aminokiseline. Jedna aminokiselina nastaje korištenjem tri dušikove baze koje se nalaze jedna uz drugu (triplet). Važno je da postoje 64 različita tripleta u ljudskoj DNK koji kodiraju 20 aminokiselina. To znači da se jedna aminokiselina može kodirati različitim tripletima.

Studija, čiji su rezultati objavljeni u "Genome Biology", pokazala je da se sekvenca DNK eksperimentalnih mikroorganizama mijenja ovisno o dostupnosti dušika u prehrani. Što je prehrana bogatija dušikom (visoko proteina), to je više lužina bogatih dušikom u genetskom materijalu. Nasuprot tome, prehrana s niskim udjelom dušika (s visokim udjelom ugljikohidrata) daje prednost bazama s nižim sadržajem dušika. Unatoč tim razlikama u lancu DNA, isti su geni još uvijek kodirani jer se promjene u sekvencama dušične baze događaju samo unutar tripleta kojikodiraju iste aminokiseline.

Rezultati eksperimenta pokazali su neotkriveni odnos između staničnog metabolizma i evolucijskih promjena koje su posljedica promjena u lancu DNK. Oni daju preliminarne informacije o tome kako se genetski materijal može promijeniti zbog prilagodbe tijela različitim načinima prehrane. To također objašnjava zašto blisko srodni organizmi imaju tako različitu DNK. Štoviše, pokazalo se da je na temelju analize genetskog materijala moguće odrediti vrstu prehrane blisko srodnih organizama. Metabolizam stanica izmijenjen pod utjecajem prehrane samo je jedan od elemenata koji utječe na slijed gena, ali taj je odnos vrlo jak i potvrđuje popularnu tvrdnju da smo stvarno ono što jedemo.

Utjecaj prehrane na zdravlje: primjeri potvrđeni znanstvenim istraživanjem

Očeva prehrana utječe na zdravlje potomstva, jer sjeme prenosi epigenetske informacije o, između ostalog, DNK metilacija.

  • Znanstvenici sa Sveučilišta Cornell, analizirajući podatke sadržane u materijalima "Projekta 1000 genoma", pronašli su dokaze da se vegetarijanska prehrana koristi u pogrešnom omjeru omega-6 prema omega-3 masnim kiselinama koje sadrže hrana povećava rizik od kroničnih stanja upalnih bolesti koje uzrokuju bolesti srca i rak debelog crijeva. Ovo je prvi nalaz da postoji mutacija određenog gena uzrokovana prehranom. Na temelju analize podataka došlo se do zaključka da bi vegetarijanska prehrana koja se koristila više generacija u populaciji okruga Puna u Indiji mogla uzrokovati znatno češću mutaciju gena odgovornog za metabolizam dugolančanih višestruko nezasićenih masnih kiselina.

  • Na temelju iskustva iz 2011. s biljnim mikroRNA (vrsta genetskog materijala), pokazala se bliska veza između biokemije hrane i biokemije organizma koji je jede. U laboratorijskim životinjama, ali i kod ljudi, otkrivene su čestice biljne mikroRNA koje cirkuliraju u njihovoj krvi, a koje utječu na ekspresiju gena, odnosno na proces stvaranja proizvoda pohranjenih u genetskom materijalu. Istraživači sa Sveučilišta Nanjing otkrili su da je najčešća mikroRNA u krvi Kineza koji su sudjelovali u studiji bila RNA riže, osnovni sastojak hrane. U studiji na miševima, pokazalo se da se mikroRNA riže veže na glasničku RNA životinje, čime se sprječava ekspresija specifičnog gena. Eksperiment je pokazao da prisutnost mikroRNA smanjuje količinu receptora u jetri odgovornih za uklanjanje "lošeg" LDL kolesterola i povećava razinu LDL-a u krvi.

  • WKao rezultat analize epidemioloških i molekularnih studija, utvrđeno je da prehrana trudnice utječe na njezin epigenom i epigenom fetusa, te posljedično dugoročno utječe na zdravlje djeteta. Prema Karen Lillycrop, specijalistici za prenatalnu prehranu na Sveučilištu Southampton, prehrana majke ovisi o riziku bebe od razvoja inzulinske rezistencije, dijabetesa tipa 2, visokog krvnog tlaka, bolesti srca i rizika od pretilosti.

  • Epigenom izmijenjen očevom prehranom može utjecati na djetetov metabolizam, razvoj imunološkog sustava i rizik od bolesti.

Izvori:

  1. Seward E.A., Kelly S., Dijetalni dušik mijenja pristranost kodona i sastav genoma u parazitskim mikroorganizmima, Genome Biology, 17: 226, doi: 10.1186 / s13059-016-1087-9 što jedemo", https://www.sciencedaily.com/releases/2016/11/161115111720.html
  2. Caspermeyer J., Jesmo li ono što jedemo? Dokaz o vegetarijanskoj prehrani koja trajno oblikuje ljudski genom kako bi promijenila individualni rizik od raka i srčanih bolesti, molekularna biologija i evolucija, 2016., doi: 10.1093 / molbev / msw076
  3. Ono što jedete utječe na vaše gene: RNA iz riže može preživjeti probavu i promijeniti ekspresiju gena, http://blogs.discovermagazine.com/80beats/2011/09/21/what-you-eat-affects-your -geni-rna-iz-rižine-mogu-preživjeti-probavu-i-izmijeniti-izražavanje gena / . WGoKVPnhDIU
  4. Hunter P., mi smo ono što jedemo. Veza između prehrane, evolucije i negenetskog nasljeđa, EMBO Reports, 2008., 9 (5), 413-415
  5. http: //articles.mercola.com/sites/articles/archive/2016/02/22/you-are-what-you-eat.aspx

Kako smršaviti zdravo - savjet psihodietetičara

Svatko od nas sanja o vitkoj i lijepoj figuri. Međutim, nisu sve metode mršavljenja dobre za naše zdravlje. Kako pametno i zdravo smršaviti? Poslušajte našu stručnjakinju - psihodietičarku i zdravstvenu trenericu Elżbietu Lange.

Kategorija:

Dijeta