Nutrigenomika – naukowy sposób na zdrowie

Dzięki odpowiedniemu odżywianiu można wpłynąć na nasze DNA, poprzez aktywację lub „wyłączanie” genów odpowiedzialnych za zdrowie lub choroby. W żywności istnieją bioaktywne składniki, których tak silne działanie naukowcy odkryli relatywnie nie dawno.

Nutrigenomika – początek

Wraz z rozwojem medycyny i wszelakich sprzętów ułatwiających badanie naszego ciała, naukowcy zaczęli zaglądać coraz głębiej w struktury naszych tkanek i komórek. I tak w 1988 roku powstał Projekt Poznania Genomu Ludzkiego (Human Genom Project). Ten wielki i wieloletni projekt miał swój finał w 2004 roku, kiedy to opublikowano pełną sekwencję genomu człowieka, stwierdzając, że ma on około 30 tys. różnych genów. Przyspieszyło to rozwój wielu dziedzin z zakresu genetyki, genomiki, proteomiki i biologii molekular­nej.

Siłą rzeczy doszło do badań wpływu diety na ekspresję genów i wraz z wprowadzeniem terminu żywności funkcjonalnej (żywność korzystnie wpływająca na jedną lub więcej funkcji organizmu ponad efekt odżywczy), zaczęła rozwijać się nutrigenomika i nutrigenetyka.

Trochę definicji

Nutrigenetyka zajmuje się analizowaniem różnic genetycznych, jakie istnieją u poszczególnych osobników i które mają wpływ na odpowiedź na poszczególne substancje odżywcze.

Nutrigemonika:

• bada wpływ bioaktywnych składników diety na ekspresję genów (odczytywanie i przepisywanie informacji genetycznych zawartych w genie),
• analizuje koneksje pomiędzy dietą i genetycznymi predyspozycjami do tzw. chorób cywilizacyjnych (w tym chorób nowotworowych, układu krążenia i chorób metabolicznych),
• identyfikuje mechanizmy decydujące o tym, w jaki sposób żywność oraz żywienie wpływają na ogólny stan zdrowia.

Bioaktywne składniki diety – są to cząsteczki sygnałowe, przenoszące informacje ze środowiska zewnętrznego. Wpływają w znaczeniu jakościowym i ilościowym na poziom ekspresji genów w komórkach. Ich działanie nie ogranicza się do jednego tylko typu genu. Oddziaływanie na kilka genów jednocześnie, zwane polimorfizmem genowym w ostateczności może zmienić fizjologiczną odpowiedź organizmu na składniki pokarmowe.

Bioaktywne składniki żywności działają na co najmniej dwóch płaszczyznach. Jako czynniki regulujące strukturę chromatyny (włóknista substancja występująca w jądrze komórkowym, zbudowana z DNA, histonów i niehistonowych białek) oraz jako czynniki regulujące bezpośrednio aktywność receptorów jądrowych (regulują ekspresję genów).

Jak nutrigenomika przekłada się na życie codzienne?

Nie od dziś wiadomo, że witaminy, makro- i mikroelementy wpływają na nasz organizm – ich brak lub nadmiar może wywoływać choroby. Biorą udział w procesach syntezy i naprawy DNA, produkcji białek, wytwarzaniu hormonów, enzymów i wielu innych substancji w naszym ciele.

Najciekawszą kwestią jest to, że środowisko w jakim żyjemy, czyli czynniki zewnętrzne wpływają na profil metylacji DNA. Metylacja jest istotnym procesem związanym z rozwojem organizmów, szczególnie przy wytworzeniu i utrzymywaniu odpowiedniej specyfikacji tkankowej. Innymi słowy – to, co jemy i gdzie żyjemy wpływa na strukturę naszego DNA i na nasze zdrowie.

Przykłady substancji bioaktywnych w żywności:

Jak można wnioskować na podstawie powyższej grafiki, wszystkie te substancje mają właściwości antyoksydacyjne. Coraz większa ilość badań dowodzi, że przeciwutleniacze, takie jak: flawonoidy, ter­peny, kwasy fenolowe, izotiocyjaniny oraz niskocząsteczkowe związki zawierające siarkę w istotny sposób oddziałują na inhibitory wielu białek enzymatycznych i re­gulatory wewnątrzkomórkowych szlaków przekazywania sygnałów. Nutrigenomika wyróżnia również takie substancje występujące w diecie jak: flawonoidy, witamina C, witamina E, karotenoidy, błonnik pokarmowy, witaminy z grupy B.

Niedobory określonych witamin i składników mineralnych są odpowiedzialne za konkretne choroby lub grupy chorób. Niedobory kwasu foliowego oraz witamin B6 i B12 odpowiedzialne są za występowanie raka jelita, chorób serca i dysfunkcji mózgu. Niedobór witaminy E oprócz zwiększeniu wystąpienia raka jelita i chorób serca, upośledza również odporność. Natomiast niedobór witaminy C prowadzi do szkorbutu oraz wraz z niedoborami żelaza i cynku może skutkować zaćmą i nowotworami.

Kilka słów na koniec i ciekawe badanie

Popularne powiedzenie mówi, że jest się tym, co się je, ale dopiero w XXI wieku to stwierdzenie nabiera nowego znaczenia. Ludzki organizm jest skomplikowaną maszynerią, na temat której nie wiemy jeszcze wszystkiego. Niektórych procesów czy mechanizmów naukowcy i badacze się tylko domyślają na podstawie obserwacji i wyników.

Aktualnie zidentyfikowano ponad 1000 genów człowieka odpowiedzialnych za tzw. choroby jednogenowe (np. galaktozemia, fenyloketonuria, hemofilia, progeria).Znaczny rozwój nauk dotyczących genów w tym nutrigenomiki pozwoli nam wyleczyć wiele chorób. Jedzenie ma znaczenie.

Osoby otyłe często tłumaczą swoją wagę tym, że ich rodzice czy dziadkowie również tacy byli. Przerzucają odpowiedzialność za swój styl życia na geny. Co prawda w niektórych przypadkach geny mają duże znaczenie w budowie i strukturze naszego ciała, ale podstawą zawsze jest nasza dieta. Dobrym przykładem jest ciekawe badanie przeprowadzone na żółtych myszach Agouti (Avy), które swój wygląd zawdzięczają odpowiedniemu krzyżowaniu co doprowadziło do tego, że są z „natury” otyłe. Następnie w celu przetestowania bioaktywnych substancji, wprowadzono do diety samic żółtych myszy suplementacje kwasem foliowym, betainą, choliną i genisteiną (fitoestrogen z nasion soi).

Bezpośrednio nie miało to dużego wpływu na budowę ciała samic myszy, ale ich potomstwo zmieniło kolor futerka z żółtego na brązowe oraz zdecydowanie zmniejszyło się ryzyko otyłości, cukrzycy i nowotworów. Efekt ten utrzymał się bez specjalnej suplementacji do drugiego pokolenia.

Wiadomo, że mamy różne predyspozycje genetyczne, ale wszystko możemy zmienić, jeżeli tylko tego chcemy. Małe kroki – wielkie efekty.

Pozdrawiam i życzę zdrowia

Rafał

Podobne wpisy:

Kobieta w ciąży – to co zjada ma wpływ na jej dziecko

Dieta a styl życia – razem czy osobno?