Această comunicare între alimente și gene vă poate afecta sănătatea, fiziologia și longevitatea. Ideea că alimentele furnizează mesaje importante pentru genomul 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 modul în care componentele alimentelor afectează genomul .
Sunt un biolog molecular care cercetează interacțiunile dintre 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 descoperitcel puțin un fapt important: relația noastră cu mâncarea este mult mai intimă decât ne-am imaginat vreodată.
Interacțiunea dintre alimente și gene
Și totuși, albinele lucrătoare și matca sunt organisme identice genetic. Ele devin două forme de viață diferite datorită alimentelor pe care le consumă. Regina albina se ospătează cu lăptișor de matcă, în timp ce albinele lucrătoare se hrănesc cu nectar și polen. Ambele alimente oferă energie, dar lăptișorul de matcă are o caracteristică suplimentară: nutrienții săi pot debloca instrucțiunile genetice pentru a crea anatomia și fiziologia unei mătci.
Deci, cum dau alimentele instrucțiuni biologice? Amintiți-vă că alimentele sunt compuse din macronutrienți . Acestea includ carbohidrați – sau zaharuri – proteine și grăsimi. Alimentele conțin și micronutrienți, cum ar fi vitaminele și mineralele. Acești compuși și produsele lor de descompunere pot declanșa schimbări genetice.
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 activează controlorii 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 importante pentru creșterea și diviziunea celulară. Și vitamina C joacă un rol în menținerea sănătății noastre, protejând genomul de deteriorarea oxidativă; de asemenea, susține funcția căilor celulare care pot repara genomul dacă acesta este deteriorat.
În funcție de tipul de informații nutriționale, de controalele genetice activate și de celula care le primește, mesajele din alimente pot influența starea de bine, 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, cum ar fi 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.
Cauză si efect
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 modifica 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. (Joice Kelly / Unsplash)
Și, poate fără să știm, și noi facem parte din acest lanț alimentar. Alimentele pe care le consumăm nu se schimbă doar cu comutatoarele genetice din celulele noastre, ci și cu cele ale microorganismelor care trăiesc în intestine, piele și mucoasă . 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
Acest lucru ar putea fi valabil și în cazul substanțelor chimice găsite în ambalajele alimentare. Bisfenolul A sau BPA, un compus găsit în plastic, activează cadranele genetice la mamifere, care sunt esențiale pentru dezvoltare, creștere și fertilitate . De exemplu, unii cercetători bănuiesc că, atât la oameni, cât și la modelele animale , BPA influențează vârsta diferențierii sexuale și scade fertilitatea, făcând mai probabil ca comutatoarele genetice să se activeze.
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 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 descendenților alimentația generațiilor trecute. 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.
Monica Dus – Profesor asociat de biologie moleculară, celulară și de dezvoltare, Universitatea din Michigan
