Вплив дієти на ваші гени - чому ви є тим, що їсте

Вплив дієти на здоров'я не можна переоцінити. Функціонування організму, його хороший стан та ризик розвитку захворювань дуже сильно залежать від дієти. Виявляється, дієта впливає на епігеном - набір речовин, специфічних для кожного організму, які мають здатність прикріплюватися до генів і впливати на їх діяльність. Більше того, останні наукові звіти вказують на те, що дієта безпосередньо впливає на послідовність ДНК. У міру розвитку науки виявляється, що вислів "Ти те, що ти їси" набуває дедалі більше буквального значення.

Читайте також: Ефективна та здорова дієта: істини та міфи Дієта для суглобів допоможе при запаленні та болях у суглобах Дієта під час та після хіміотерапії - меню та правила

З розвитком медицини та харчової науки все частіше говорять про вплив дієти на здоров’я. Якість та харчова цінність з’їденої їжі впливає на обмінні процеси, секрецію гормонів, склад крові, структуру мембран та інших клітинних елементів, а також на щільність кісток. Насправді загальний стан здоров’я організму дуже залежить від дієти. Це пов’язано з від циклічного процесу відмирання клітин, що будують організм, і постійної появи нових, для чого необхідні правильні поживні речовини. Зростаючий науковий досвід показує, що дієта може зменшити ризик багатьох захворювань, навіть коли хтось має генетичний тягар.Питання в тому, наскільки дієта може втручатися в структуру людського тіла. Взаємозв'язок між їжею та генами може бути дуже щільною.

Залежність епігенома від дієти

Те, що ми їмо, перетворюється на зміни у зчитуванні генетичного матеріалу та послідовності генів.

Генетичний матеріал і продукти, вироблені на основі його "прочитання", не є постійними і незмінними протягом усього життя. На них впливає безліч факторів, і одним з найважливіших є дієта, яка модифікує епігеном. Епігеном складається з різних хімічних речовин та білків, які мають здатність приєднуватися до ДНК та модулювати її активність, «включаючи» та «вимикаючи» гени. В результаті вони впливають на вироблення або пригнічення вироблення окремих білків у клітинах. Епігеномні сполуки називаються маркерами. Вони не змінюють послідовність ДНК, але впливають на спосіб зчитування інформації в гені. Маркери можна передавати від клітинки до комірки, дублювати та успадковувати протягом наступного покоління. На епігеном можна сильно вплинути за допомогою дієти. Майже всі гени клітин залежать від поживних речовин, що надходять з їжею, що підтверджено дослідженнями на дріжджах - дуже простих організмах, але з клітинними механізмами, подібними до людських. Експеримент Маркуса Ральсера, біохіміка з Кембриджського університету, показав, що поживні речовини, що виділяються з їжею, змінюють функцію генів та вироблення білка. Класично кажучи, гени контролюють спосіб використання поживних речовин з раціону для побудови більших частинок. Виявляється, може бути все навпаки - клітинний метаболізм, наявність поживних речовин і спосіб їх розщеплення впливають на активність генів.

Вплив дієти на здоров'я: послідовність ДНК

Останні наукові повідомлення показують, що вплив дієти ще сильніший. Це не тільки змінює епігеном і впливає на те, як «зчитується» генетичний матеріал, це може назавжди змінити послідовність ДНК. Доктор Стівен Келлі та його докторант Емілі А. Сьюард з Оксфордського відділу рослинництва провели експеримент на двох типах паразитарних мікроорганізмів - бактерійМолікути та еукаріотиКінетопластида, які заражають різні види рослин і тварин, а отже харчуються абсолютно різними інгредієнтами. У той же час вони мають спільного предка, тому їх генетичний матеріал подібний.

Як кодується генетичний матеріал?

Ланцюг ДНК складається з різних елементів, і найважливішими в цьому експерименті є азотисті основи - аденін, гуанін, цитозин та тимін. Синтезуються різні амінокислоти залежно від порядку азотистих основ в ланцюзі ДНК. Одна амінокислота утворюється за допомогою трьох суміжних азотних основ (триплет). Важливо, що в ДНК людини є 64 різні триплети, які кодують 20 амінокислот. Це означає, що одна амінокислота може кодуватися різними триплетами.

Дослідження, опубліковане в Genome Biology, показало, що послідовність ДНК експериментальних мікроорганізмів змінюється залежно від наявності азоту в раціоні. Чим багатша азотна (високобілкова) дієта, тим більше багатих азотом основ в генетичному матеріалі. Навпаки, дієта з низьким вмістом азоту (з високою часткою вуглеводів) робить основи з меншим вмістом азоту кращими. Незважаючи на ці відмінності в ланцюзі ДНК, ті самі гени все ще кодуються, оскільки зміни послідовностей основ азоту відбуваються лише в межах триплетів, що кодують однакові амінокислоти.

Результати експерименту показали нерозкриту взаємозв'язок між клітинним метаболізмом та еволюційними змінами, спричиненими змінами в ланцюзі ДНК. Вони надають попередню інформацію про те, як може змінюватися генетичний матеріал внаслідок адаптації організму до різних дієт. Це також пояснює, чому тісно пов’язані організми мають таку різну ДНК. Більше того, виявляється, що на основі аналізу генетичного матеріалу можна визначити тип харчування близьких організмів. Клітинний метаболізм, змінений під впливом дієти, є лише одним елементом, що впливає на послідовність генів, але ця взаємозв'язок дуже міцна і підтверджує популярне твердження про те, що ми справді є тим, що їмо.

Вплив дієти на здоров'я: приклади підтверджені науковими дослідженнями

Дієта батька впливає на здоров'я потомства, оскільки епігенетична інформація передається в спермі, в тому числі Метилювання ДНК.

• Вчені з Корнельського університету, проаналізувавши дані, що містяться в матеріалах "Проекту 1000 геномів", виявили докази того, що вегетаріанська дієта при неправильному співвідношенні омега-6 до омега-3 жирних кислот, що забезпечується їжею, збільшує ризик хронічного запалення, що є причиною розвитку хвороби серця і рак товстої кишки. Це перша висновок про існування мутації певного гена, спричиненої дієтою. На основі аналізу даних було зроблено висновок, що вегетаріанська дієта, яка використовується багатьма поколіннями серед населення району Пуна в Індії, може спричинити набагато частішу мутацію гена, відповідального за метаболізм довголанцюгових поліненасичених жирних кислот.

• На основі досвіду 2011 року з рослинними мікроРНК (різновидом генетичного матеріалу) було продемонстровано тісний взаємозв’язок між біохімією їжі та біохімією організму, який її їсть. Частинки мікроРНК рослин, що циркулюють у їх крові, були виявлені у лабораторних тварин, а також у людей, які впливають на експресію генів, тобто процес, за допомогою якого продукти, що зберігаються в ньому, виробляються з генетичного матеріалу. Дослідники з Нанкінського університету виявили, що найпоширенішою мікроРНК у крові китайців, що брали участь у дослідженні, була рисова РНК, основний харчовий інгредієнт. Дослідження на мишах показало, що мікроРНК рису зв'язується з інформаційною РНК тварини, тим самим перешкоджаючи експресії конкретного гена. Експеримент показав, що наявність мікроРНК зменшує кількість рецепторів у печінці, відповідальних за виведення "поганого" холестерину ЛПНЩ, і підвищує рівень ЛПНЩ у крові.

• В результаті аналізу епідеміологічних та молекулярних досліджень було встановлено, що дієта вагітної жінки впливає на її епігеном та епігеном плода, а отже, має довгостроковий вплив на здоров'я дитини. За словами Карен Ліллікроп, спеціаліста з пренатального харчування в Університеті Саутгемптона, дієта матері залежить від ризику у дитини розвитку інсулінорезистентності, діабету 2 типу, високого кров’яного тиску, серцевих захворювань та ожиріння.

• Епігеном, змінений внаслідок харчування батька, може вплинути на метаболізм дитини, розвиток імунної системи та ризик захворювання.

Джерела:

1. Сьюард Е.А., Келлі С., Дієтичний азот змінює ухил кодону та склад генома у паразитичних мікроорганізмів, Біологія геному, 17: 226, doi: 10.1186 / s13059-016-1087-9Вчені виявляють генетичні докази того, що "ми є тим, що ми їмо", https : //www.sciencedaily.com/releases/2016/11/161115111720.html
2. Каспермейер Дж., Чи ми те, що їмо? Докази вегетаріанської дієти, що постійно формує геном людини для зміни індивідуального ризику раку та серцевих захворювань, Молекулярна біологія та еволюція, 2016, doi: 10.1093 / molbev / msw076
3. Те, що ви їсте, впливає на ваші гени: РНК з рису може пережити перетравлення та змінити експресію генів, http://blogs.discovermagazine.com/80beats/2011/09/21/what-you-eat-affects-your-genes-rna- від-рис-може-вижити-травлення-і-змінити-експресію гена / #. WGoKVPnhDIU
4. Мисливець П., ми те, що їмо. Зв'язок між дієтою, еволюцією та негенетичним успадкуванням, EMBO Reports, 2008, 9 (5), 413-415
5. http://articles.mercola.com/sites/articles/archive/2016/02/22/you-are-what-you-eat.aspx

Як схуднути здоровим способом - порада від психодиетики

Кожен з нас мріє про струнку і струнку фігуру. Однак не всі методи схуднення корисні для нашого здоров’я. Як розумно і здорово схуднути? Послухайте нашого експерта - психодиолога та медичного тренера Ельжбету Ланге.

Як схуднути здоровим способом - порада від психодиетики

Ми розробляємо наш веб-сайт, розміщуючи рекламу.

Блокуючи рекламу, ви не дозволяєте нам створювати цінний вміст.

Вимкніть AdBlock і оновіть сторінку.