Alături de calorii și nutrienți, alimentele poartă modele genetice care modelează cine ești. Mască prin Getty Images
Oamenii consideră de obicei alimente ca calorii, energie și alimente. Cu toate acestea, cele mai recente dovezi sugerează că alimentele „vorbesc” și cu genomul nostru, care este modelul genetic care direcționează modul în care funcționează organismul la nivel celular.
Această comunicare între alimente și gene vă poate afecta sănătate, fiziologie și longevitate. Ideea că alimentele transmit mesaje importante genomului unui animal este punctul central al unui domeniu cunoscut sub numele de nutrigenomică. Aceasta este o disciplină încă la început și multe întrebări rămân acoperite de mister. Cu toate acestea, noi, cercetătorii, am aflat deja multe despre cum componentele alimentare afectează genomul.
sunt un biolog molecular care cercetează interacțiunile printre alimente, gene și creier în efortul de a înțelege mai bine modul în care mesajele alimentare ne afectează biologia. Eforturile oamenilor de știință de a descifra această transmitere de informații ar putea duce într-o zi la vieți mai sănătoase și mai fericite pentru noi toți. Dar până atunci, nutrigenomica a demascat cel puțin un fapt important: relația noastră cu mâncarea este mult mai intima decât ne-am imaginat vreodată.
Interacțiunea dintre alimente și gene
Dacă ideea că alimentele pot conduce procesele biologice prin interacțiunea cu genomul sună uimitor, nu trebuie să căutați mai departe decât un stup pentru a găsi un exemplu dovedit și perfect al modului în care se întâmplă acest lucru. Albinele lucrătoare muncesc non-stop, sunt sterile și trăiesc doar câteva săptămâni. Regina albina, așezată adânc în interiorul stupului, are o durată de viață care durează ani de zile și o fecunditate atât de puternică încât dă naștere unei întregi colonii.
Și totuși, albinele lucrătoare și matca sunt organisme identice din punct de vedere genetic. Ele devin două forme de viață diferite din cauza mâncarea pe care o mănâncă. Regina albina se ospătă jeleu regal; albinele lucrătoare se hrănesc cu nectar și polen. Ambele alimente oferă energie, dar laptisorul de matcă are o caracteristică suplimentară: nutrienții săi pot debloca instrucțiunile genetice pentru a crea anatomia și fiziologia unei matci.
Deci, cum se traduce alimentele în instrucțiuni biologice? Sa nu uiti asta hrana este compusa din macronutrienti. Acestea includ carbohidrați – sau zaharuri – proteine și grăsimi. Alimentele conțin și micronutrienți, cum ar fi vitamine și minerale. Acești compuși și produsele lor de descompunere se pot declanșa comutatoare genetice care se află în genom.
Domeniul nutrigenomicii își propune să descifreze modul în care diferitele tipuri de alimente transmit mesaje diferite – și importante – către celulele noastre. Peter Dazeley / The Image Bank prin Getty Images
La fel ca comutatoarele care controlează intensitatea luminii din casa ta, comutatoarele genetice determină cât de mult este produs dintr-un anumit produs genetic. Lăptișorul de matcă, de exemplu, conține compuși care activarea controlorilor genetici pentru a forma organele reginei și pentru a-și susține capacitatea de reproducere. La oameni și șoareci, produsele secundare ale aminoacidului metionină, care sunt abundente în carne și pește, sunt cunoscute că influențează cadranele genetice care sunt important pentru creșterea și diviziunea celulară. Și vitamina C joacă un rol în menținerea noastră sănătoasă protejând genomul de deteriorarea oxidativă; de asemenea, promovează funcția căilor celulare care pot repara genomul dacă este deteriorat.
În funcție de tipul de informații nutriționale, de controalele genetice activate și de celula care le primește, mesajele din alimente pot influența bunăstare, 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 întinde de-a lungul generațiilor. Studiile arată că la oameni și animale, dieta bunicilor influențează activitatea comutatoarelor genetice și riscul de îmbolnăvire și mortalitatea nepoților.
Cauza si efect
Un aspect interesant al gândirii alimentelor ca tip de informație biologică este că dă un nou sens ideii de lanț alimentar. Într-adevăr, dacă corpul nostru este influențat de ceea ce am mâncat – până la nivel molecular – atunci ceea ce mâncarea pe care o consumăm ar putea afecta și genomul nostru. De exemplu, în comparație cu laptele de la vacile hrănite cu iarbă, laptele de la bovine hrănite cu cereale are cantități și tipuri diferite de acizi grași și vitaminele C și A . Deci, atunci când oamenii beau aceste tipuri diferite de lapte, celulele lor primesc și mesaje nutriționale diferite.
În mod similar, dieta unei mame umane modifică nivelurile de acizi grași, precum și de vitamine precum B-6, B-12 și acid folic care se găsesc în laptele matern. Acest lucru ar putea altera tipul de mesaje nutriționale care ajung la comutatoarele genetice proprii ale bebelușului, deși, deocamdată, nu se știe dacă acest lucru are sau nu efect asupra dezvoltării copilului.
Informațiile despre alimente derivate de la animale – cum ar fi laptele de vacă – sunt transferate persoanei care bea laptele. Sursa imaginii/DigitalVision prin Getty Images
Și, poate fără să știm, și noi facem parte din acest lanț alimentar. Mâncarea pe care o mâncăm nu se schimbă doar cu comutatoarele genetice din celulele noastre, ci și cu cele ale microorganismele care trăiesc în intestinele, pielea și mucoasa noastră. Un exemplu izbitor: la șoareci, descompunerea acizilor grași cu lanț scurt de către bacteriile intestinale modifică nivelul serotoninei, un mesager chimic al creierului care reglează starea de spirit, anxietatea și depresia, printre alte procese.
Aditivi alimentari si ambalaje
Ingredientele adăugate în alimente pot modifica, de asemenea, fluxul de informații genetice în interiorul celulelor. Pâine și cereale sunt îmbogățite cu acid folic pentru a preveni malformațiile congenitale cauzate de deficiențele acestui nutrient. Dar unii oameni de știință emit ipoteza că niveluri ridicate de acid folic în absența altor micronutrienți naturali precum vitamina B-12 ar putea contribui la incidența mai mare a cancerului de colon în țările occidentale, posibil prin afectarea căi genetice care controlează creșterea.
Acest lucru ar putea fi valabil și în cazul substanțelor chimice găsite în ambalajele alimentare. Bisfenol A sau BPA, un compus găsit în plastic, pornește cadranele genetice la mamifere care sunt esențiale pentru dezvoltare, crestere si fertilitate. De exemplu, unii cercetători bănuiesc că, atât la om, cât și la modelele animale, BPA influențează vârsta diferențierii sexuale și scade fertilitatea făcând ca comutatoarele genetice să se activeze mai probabil.
Toate aceste exemple indică posibilitatea ca informația genetică din alimente să poată apărea nu doar din compoziția sa moleculară – aminoacizi, vitamine și altele asemenea – ci și din politicile agricole, de mediu și economice ale unei țări sau din lipsa de lor.
Oamenii de știință au început abia recent să decodifice aceste mesaje alimentare genetice și rolul lor în sănătate și boli. Noi, cercetătorii, încă nu știm exact cum acționează nutrienții asupra comutatoarelor genetice, care sunt regulile lor de comunicare și cum le influențează alimentația generațiilor trecute descendenții. Multe dintre aceste studii au fost făcute până acum doar pe modele animale și mai rămân multe de stabilit despre ce înseamnă interacțiunile dintre alimente și gene pentru oameni.
Ceea ce este clar, totuși, este că dezvăluirea misterelor nutrigenomicei este probabil să împuternicească atât societățile și generațiile prezente, cât și viitoare.
Despre autor
Monica Dus, profesor asistent de biologie moleculară, celulară și de dezvoltare, Universitatea din Michigan Medical School
Acest articol este republicat de la Conversaţie sub licență Creative Commons. Citeste Articol original.
Cărți asemănătoare:
Sare, grăsimi, acizi, căldură: stăpânirea elementelor unei bune gătiri
de Samin Nosrat și Wendy MacNaughton
Această carte oferă un ghid cuprinzător pentru gătit, concentrându-se pe cele patru elemente de sare, grăsime, acid și căldură și oferind perspective și tehnici pentru a crea mese delicioase și bine echilibrate.
Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda
Cartea de bucate Skinnytaste: ușoară în calorii, mare în aromă
de Gina Homolka
Această carte de bucate oferă o colecție de rețete sănătoase și delicioase, concentrându-se pe ingrediente proaspete și arome îndrăznețe.
Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda
Remediu alimentar: Cum să ne salvăm sănătatea, economia, comunitățile și planeta noastră - o mușcătură la un moment dat
de Dr. Mark Hyman
Această carte explorează legăturile dintre alimente, sănătate și mediu, oferind perspective și strategii pentru crearea unui sistem alimentar mai sănătos și mai durabil.
Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda
Cartea de bucate Barefoot Contessa: Secrete din magazinul de produse alimentare de specialitate din East Hampton pentru distracție simplă
de Ina Garten
Această carte de bucate oferă o colecție de rețete clasice și elegante de la îndrăgita Contessa Desculță, concentrându-se pe ingrediente proaspete și pe preparare simplă.
Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda
Cum să gătești totul: elementele de bază
de Mark Bittman
Această carte de bucate oferă un ghid cuprinzător pentru noțiunile de bază ale gătitului, acoperind totul, de la abilitățile de cuțit la tehnici de bază și oferind o colecție de rețete simple și delicioase.
