Влияние диеты на гены, или почему вы то, что вы едите

вы то, что вы едите ЗДОРОВЬЕ

Влияние диеты на здоровье невозможно переоценить. Функционирование организма, его хорошее состояние и риск заболевания очень сильно зависят от диеты. Оказывается, диета влияет на эпигеном – набор веществ, специфичных для каждого организма, которые обладают способностью прикрепляться к генам и влиять на их активность. Более того, последние научные доклады показывают, что диета напрямую влияет на последовательность ДНК. С развитием науки выясняется, что выражение «Вы то, что вы едите» приобретает все более буквальное значение.

С развитием медицины и науки о питании все больше и больше говорят о влиянии диеты на здоровье. Качество и пищевая ценность съеденной пищи влияет на метаболические процессы, секрецию гормонов, состав крови, структуру мембран и других клеточных элементов и плотность костей. 

На самом деле, комплексное состояние организма сильно зависит от вашей диеты. Это зависит, в частности, от циклического процесса умирания клеток строения тела и непрерывного образования новых, для которых необходимы правильные питательные вещества. Все больше научного опыта показывает, что с помощью диеты вы можете снизить риск многих заболеваний, даже если у вас есть генетическая нагрузка. Возникает вопрос, насколько глубоко диета может влиять на структуру человеческого организма. Отношения между едой и генами могут быть очень близкими.

Зависимость эпигенома от диеты или почему вы то, что вы едите

Генетический материал и продукты, произведенные на основе его «чтения», не являются постоянными и неизменными на протяжении всей жизни. На них влияют многие факторы, и одним из очень важных является диета, которая модифицирует эпигеном

Вы то, что вы едите – питание приводит к изменениям в чтении генетического материала и последовательности генов.

Эпигеномы состоят из различных химических веществ и белков, которые способны прикрепляться к ДНК и модулировать ее активность путем «включения» и «выключения» генов. Они влияют на производство или ингибирование производства отдельных белков в клетках. Эпигеномные соединения называются маркерами. Они не изменяют последовательность ДНК, но влияют на то, как читается информация, содержащаяся в гене. 

Маркеры могут передаваться от клетки к клетке, дублироваться и наследоваться в течение нескольких поколений. Эпигеном может сильно зависеть от диеты. Почти все клеточные гены зависят от питательных веществ, поставляемых с пищей, что было подтверждено в исследованиях на дрожжах – очень простых организмах, но с похожими на клеточные механизмы человека. 

Эксперимент, проведенный Маркусом Ральзером, биохимиком из Университета Кембриджа, показал, что питательные вещества, выделяемые из пищи, приводят к изменению функции генов и продукции белка. В классическом подходе гены контролируют способ, которым питательные вещества, поставляемые с диетой, используются для создания более крупных частиц. Оказывается, что это может быть наоборот – клеточный метаболизм, доступность питательных веществ и способ их расщепления влияют на активность генов.

Влияние диеты на здоровье: последовательность ДНК

Последние научные доклады показывают, что влияние диеты на организм человека еще сильнее. Она не только изменяет эпигеном и влияет на то, как генетический материал будет «читаться», но и может навсегда изменить последовательность ДНК. 

Доктор Стивен Келли и его аспирант Эмили А. Сьюард из Оксфордского отделения наук о растениях провели эксперимент на двух типах паразитических микроорганизмов – бактерии  Mollicutes и эукариоты  Kinetoplastida, которые заражают различные виды растений и животных и, таким образом, питаются совершенно разными ингредиентами. У них есть эволюционный общий предок, поэтому их генетический материал похож.

Как закодирован генетический материал или что влияет на то, почему вы то, что вы едите? Цепочка ДНК состоит из различных элементов, и наиболее важными в эксперименте являются азотистые основания – аденин, гуанин, цитозин и тимин. В зависимости от порядка азотистых оснований в цепочке ДНК синтезируются разные аминокислоты. 

Одна аминокислота создается с использованием трех соседних азотистых оснований (триплет). Важно, чтобы в ДНК человека было 64 разных триплета, которые кодируют 20 аминокислот. Это означает, что одна аминокислота может кодироваться различными триплетами.

Исследование, результаты которого были опубликованы в Genome Biology, показало, что в зависимости от наличия азота в рационе последовательность ДНК экспериментальных микроорганизмов изменяется. Чем богаче азотная (высокобелковая) диета, тем больше в ней генетического материала. 

Однако диета с низким содержанием азота (с высокой долей углеводов) означает, что предпочтительны основания с более низким содержанием азота. Несмотря на эти различия, одни и те же гены все еще кодируются в цепи ДНК, поскольку изменения в последовательности азотистых оснований происходят только в триплетах, которые кодируют одни и те же аминокислоты.

Результаты эксперимента выявили необнаруженную связь между клеточным метаболизмом и эволюционными изменениями, которые являются следствием изменений в цепи ДНК. Они дают предварительную информацию о том, как генетический материал может измениться благодаря адаптации организма к различным диетам и подтверждает справедливость выражения, что вы то, что вы едите.

Это также объясняет, почему близкородственные организмы имеют такие разные ДНК. Более того, получается, что на основе анализа генетического материала можно определить тип рациона близкородственных организмов. Измененный клеточный метаболизм является лишь одним из элементов, влияющих на последовательность генов, однако эта связь очень сильна и подтверждает популярное утверждение, что вы то, что вы едите, на самом деле.

Влияние диеты на здоровье: примеры, подтвержденные научными исследованиями

Диета отца влияет на здоровье потомства, потому что передающая сперма информация передается в сперме относительно, среди прочего, метилирования ДНК.

  • Исследователи из Корнелльского университета, проанализировав данные, содержащиеся в материалах «1000 Genoms Project», нашли доказательства того, что вегетарианская диета, используемая с неправильным соотношением жирных кислот омега-6 и  омега-3, поставляемых с пищей, увеличивает риск хронического воспаления, которое является причиной порок сердца и колоректальный рак. Это первое открытие, которое указывает на то, что определенный ген имеет мутацию, вызванную диетой. На основании анализа данных был сделан вывод о том, что вегетарианская диета, используемая многими поколениями в населении района Пуна в Индии, могла вызвать гораздо более частую мутацию гена, ответственного за метаболизм длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот.
  • Основываясь на опыте 2011 года в области растительной микроРНК (тип генетического материала), была продемонстрирована тесная связь между биохимией пищи и биохимией организма, который ее потребляет. Молекулы микроРНК растений, которые циркулируют в их крови, были обнаружены у лабораторных животных, а также у людей, что влияет на экспрессию генов, то есть процесс, в котором генетический материал производит продукты, хранящиеся в нем. Исследователи из Нанкинского университета обнаружили, что наиболее распространенной микроРНК в крови китайцев, участвовавших в исследовании, была рисовая РНК – основной диетический компонент. В исследовании на мышах было показано, что рисовая микроРНК связывается с РНК животного, тем самым предотвращая экспрессию определенного гена. Опыт показал, что присутствие микроРНК снижает количество печеночных рецепторов в печени, вызывает повышение уровня ЛПНП в крови.
  • В результате анализа эпидемиологических и молекулярных исследований было установлено, что диета беременной женщины влияет на ее эпигены и эпигены плода и, как следствие, оказывает долгосрочное влияние на здоровье ребенка. По словам Карен Лилликроп, специалиста по дородовому питанию в Университете Саутгемптона, диета ребенка зависит от риска развития у него  инсулинорезистентности,  диабета 2 типа , гипертонии, болезней сердца и риска ожирения.
  • Эпигеном, измененный в результате диеты отца, может влиять на обмен веществ, развитие иммунной системы и риск заболевания ребенка.
Оцените статью
Правильная еда
Добавить комментарий