Обикновено хората мислят за храната като за калории, енергия и

Обикновено хората мислят за храната като за калории, сила и храна. Но последните данни демонстрират, че храната също по този начин „ приказва “ и с нашия геном, който е генетичният проект, определящ действието на организма до клетъчно равнище.

Тази връзка сред храната и гените може да повлияе на вашето здраве, физиология и дълготрайност на живота. Идеята, че храната предава значими послания към генома на животното, е в центъра на вниманието на региона, известна като нутригеномика.

Тази дисциплинираност към момента е в начален етап и доста въпроси остават обгърнати в тайнственост. Въпреки това, ние като откриватели към този момент научихме доста за това по какъв начин питателните съставни елементи въздействат на генома.

Аз съм молекулярен биолог, учещ взаимоотношенията сред храната, гените и мозъка в опит да схвана по-добре по какъв начин питателните известия въздействат на нашата биология. Усилията на учените да дешифрират това предаване на информация може един ден да доведат до по-здравословен и благополучен живот за всички нас.

Но до момента нутригеномиката не е разкрила най-малко един значим факт: връзката ни с храната е доста по-близка, в сравнение с можем да си представим.

Взаимодействието на храната и гените

Ако концепцията, че храната може да управлява биологичните процеси посредством взаимоотношение с генома, звучи необикновено, тогава с цел да намерите потвърден и съвършен образец за това по какъв начин се случва това, просто погледнете пчелния кошер. Пчелите работнички работят нон-стоп, стерилни са и живеят единствено няколко седмици.

Пчелната майка, която седи в дълбините на кошера, има живот, който продължава с години, а плодовитостта и е толкоз огромна, че ражда цяла колония.

И въпреки всичко пчелите работнички и пчелната майка са генетично идентични организми. Те се трансформират в две разнообразни форми на живот заради храната, която ядат. Пчелната майка се храни с пчелно млечице, до момента в който пчелите работнички се хранят с нектар и пъстър прашец.

И двата продукта обезпечават сила, само че пчелното млечице има спомагателното свойство, че неговите хранителни субстанции могат да отключат генетичните указания за основаване на анатомията и физиологията на пчелната майка.

Как храната се трансформира в биологични указания? Не забравяйте, че храната се състои от макроелементи. Те включват въглехидрати (или захари), протеини и мазнини.

Храната съдържа и микроелементи като витамини и минерали. Тези съединения и техните разпадни артикули могат да провокират генетични превключватели, които се намират в генома.

Подобно на превключвателите, които управляват светлината във вашия дом, генетичните превключватели дефинират какъв брой от даден генен артикул се създава. Пчелното млечице, да вземем за пример, съдържа съединения, които задействат генетичните контролери, с цел да образуват органите на кралицата и да поддържат нейната репродуктивна дарба.

При хора и мишки е известно, че страничните артикули на аминокиселината метионин, които се намират в обилие в месото и рибата, въздействат на генетичните часовници, значими за растежа и деленето на клетките.

А витамин С играе роля в поддържането на нашето здраве, като пази генома от окислително увреждане; той също по този начин предизвиква клетъчните пътища, които могат да поправят генома, в случай че той се повреди.

В взаимозависимост от вида информация за храната, задействания генетичен надзор и клетката, която го получава, известията, съдържащи се в храната, могат да повлияят на благосъстоянието, риска от заболяване и даже продължителността на живота. Но е значимо да се означи, че до момента множеството от тези проучвания са правени на скотски модели, като пчели.

Интересно е, че способността на питателните субстанции да трансформират потока от генетична информация може да се простира в продължение на няколко генерации. Изследванията демонстрират, че при хората и животните диетата на бабите и дядовците въздейства върху интензивността на генетичните превключватели, риска от заболяване и смъртността на внуците.

Причина и разследване

Един от забавните аспекти на разглеждането на храната като тип биологична информация е, че тя дава ново значение на концепцията за хранителна верига. Всъщност, в случай че тялото ни се въздейства от това, което сме яли – до молекулярно равнище – тогава храната, която ядем, може да повлияе и на нашия геном.

Например, спрямо млякото на крави, хранени с трева, млякото от говеда, хранени със зърно, съдържа разнообразни количества и типове мастни киселини и витамини С и А. Така че, когато човек пие тези разнообразни типове мляко, клетките му също получават разнообразни хранителни известия.

По същия метод диетата на майката на човек трансформира равнищата на мастни киселини, както и витамини като B-6, B-12 и фолиева киселина, намиращи се в кърмата. Това може да промени типа на питателните известия, достигащи до личните генетични превключватели на детето, макар че сега не е известно дали това визира развиването му.

И може би ние също сме част от тази хранителна верига. Храната, която ядем, визира освен генетичните превключватели в нашите кафези, само че и микроорганизмите, които живеят в нашите вътрешности, кожа и лигавици.

Един ослепителен образец: При мишки разграждането на късоверижни мастни киселини от чревните бактерии трансформира равнищата на серотонин, химически делегат, който контролира настроението, тревогата и депресията, наред с други процеси.

Хранителни добавки и опаковки

Съставките, добавени към храната, също могат да трансформират потока от генетична информация в клетките. Хлябът и зърнените храни са обогатени с фолиева киселина, с цел да се предотвратят вродени недостатъци, породени от неналичието на това хранително вещество.

Но някои учени допускат, че високите равнища на фолиева киселина, в отсъствието на други естествени микроелементи, като витамин B-12, могат да допринесат за по-високи равнища на рак на дебелото черво в западните страни, евентуално посредством засягане на генетичните пътища, които управляват растежа.

Може да бъде обвързвано и с химикали, намиращи се в опаковките на храни. Бисфенол А или BPA, съединяване в пластмасата, включва генетични циферблати при бозайници, които са от решаващо значение за развиването, растежа и плодовитостта.

Например, някои откриватели подозират, че както при хора, по този начин и при скотски модели, BPA въздейства върху възрастта на полова диференциация и понижава плодовитостта, като прави генетичните превключватели по-склонни да се включат.

Всички тези образци сочат опцията генетичната информация в храните да се дължи освен на техния молекулен състав – аминокиселини, витамини и други сходни – само че и на селскостопанската, екологичната и икономическата политика на страната или неналичието на такава.

Учените едвам неотдавна започнаха да дешифрират тези генетични хранителни послания и тяхната роля за здравето и заболяванията. Ние, откривателите, към момента не знаем по какъв начин тъкмо питателните субстанции работят върху генетичните превключватели, какви са техните правила за връзка и по какъв начин диетите на предишните генерации въздействат на тяхното поколение.

Много от тези изследвания до момента са правени единствено на скотски модели и остава доста да се научи какво значи взаимоотношението сред храната и гените за хората.

Въпреки това е ясно, че разкриването на мистериите на нутригеномиката евентуално ще помогне както на актуалните, по този начин и на бъдещите общества и генерации.

The Conversation

Моника Дус, доцент в катедра по молекулярна биология на развиването, Университет на Мичиган.