Ljudi obično o hrani razmišljaju kao o kalorijama, energiji i hrani. Međutim, najnoviji dokazi upućuju na to da hrana također “razgovara” s našim genomom, što je genetski nacrt koji usmjerava način na koji tijelo funkcionira sve do stanične razine.
Ova komunikacija između hrane i gena može uticati na vaše zdravlje, fiziologiju i dugovječnost. Ideja da hrana prenosi važne poruke genomu životinja u središtu je polja poznatog kao nutrigenomika. Ovo je disciplina koja je još uvijek u povojima, a mnoga pitanja ostaju obavijena misterijom. Ipak, mi istraživači već smo naučili mnogo o tome kako komponente hrane utječu na genom.
Napori znanstvenika da dešifriraju ovaj prijenos informacija mogli bi jednog dana rezultirati zdravijim i sretnijim životima za sve nas. Ali do tada, nutrigenomika je razotkrila barem jednu važnu činjenicu: naš odnos s hranom daleko je intimniji nego što smo ikada mogli zamisliti, piše bigthink.com.
Interakcija hrane i gena
Ako ideja da hrana može pokretati biološke procese u interakciji s genomom zvuči zapanjujuće, ne treba tražiti dalje od pčelinje košnice kako bi pronašli dokazani i savršeni primjer kako se to događa. Pčele radilice rade bez prestanka, sterilne su i žive samo nekoliko tjedana. Pčela matica, koja sjedi duboko u košnici, ima životni vijek koji traje godinama i plodnost je toliko snažna da rađa cijelu koloniju.
Pa ipak, pčele radilice i pčele matice genetski su identični organizmi. Oni postaju dva različita oblika života zbog hrane koju jedu. Matica se hrani matičnom mliječi; pčele radilice hrane se nektarom i polenom. Obje namirnice daju energiju, ali matična mliječ ima dodatnu značajku: njezine hranjive tvari mogu otključati genetske upute za stvaranje anatomije i fiziologije pčelinje matice.
Dakle, kako se hrana prevodi u biološke upute? Ne zaboravite da se hrana sastoji od makronutrijenata. To uključuje ugljikohidrate – ili šećere – proteine i masti. Hrana također sadrži mikronutrijente kao što su vitamini i minerali. Ovi spojevi i njihovi produkti razgradnje mogu pokrenuti genetske sklopke koje se nalaze u genomu.
Poput prekidača koji kontroliraju intenzitet svjetla u vašoj kući, genetski prekidači određuju koliko se određenog genskog proizvoda proizvodi. Matična mliječ, na primjer, sadrži spojeve koji aktiviraju genetske kontrolere za formiranje organa matice i održavanje njezine reproduktivne sposobnosti. Poznato je da kod ljudi i miševa nusproizvodi aminokiseline metionina, kojih ima u izobilju u mesu i ribi, utječu na genetske brojeve koji su važni za rast i diobu stanica. A vitamin C igra ulogu u održavanju našeg zdravlja štiteći genom od oksidativnog oštećenja; također potiče funkciju staničnih putova koji mogu popraviti genom ako se ošteti.
Ovisno o vrsti prehrambenih informacija, aktiviranim genetskim kontrolama i stanici koja ih prima, poruke u hrani mogu utjecati na dobrobit, rizik od bolesti pa čak i životni vijek. No važno je napomenuti da je do danas većina ovih studija provedena na životinjskim modelima, poput pčela.
Zanimljivo, sposobnost hranjivih tvari da mijenjaju protok genetskih informacija može se proširiti kroz generacije. Studije pokazuju da kod ljudi i životinja prehrana baka i djedova utječe na aktivnost genetskih sklopki i rizik od bolesti i smrtnost unuka.
Uzrok i posljedica
Jedan zanimljiv aspekt razmišljanja o hrani kao vrsti biološke informacije jest to što daje novo značenje ideji hranidbenog lanca. Doista, ako su naša tijela pod utjecajem onoga što smo jeli – sve do molekularne razine – onda bi ono što je hrana koju konzumiramo također moglo utjecati na naš genom. Na primjer, u usporedbi s mlijekom krava hranjenih travom, mlijeko goveda hranjenih žitaricama ima različite količine i vrste masnih kiselina i vitamina C i A. Dakle, kada ljudi piju te različite vrste mlijeka, njihove stanice također primaju različite prehrambene poruke.
Slično tome, prehrana ljudske majke mijenja razine masnih kiselina kao i vitamina poput B-6, B-12 i folata koji se nalaze u njezinom majčinom mlijeku. To bi moglo promijeniti vrstu prehrambenih poruka koje dopiru do djetetovih genetskih sklopki, iako je trenutačno nepoznato ima li to učinak na razvoj djeteta ili ne.
I, možda nesvjesni, i mi smo dio ovog hranidbenog lanca. Hrana koju jedemo ne utječe samo na genetske sklopke u našim stanicama, već i na mikroorganizme koji žive u našim crijevima, koži i sluznici. Jedan upečatljiv primjer: kod miševa, razgradnja kratkolančanih masnih kiselina pomoću crijevnih bakterija mijenja razine serotonina, moždanog kemijskog glasnika koji, između ostalih procesa, regulira raspoloženje, tjeskobu i depresiju.
Prehrambeni dodaci i ambalaža
Dodani sastojci u hranu također mogu promijeniti protok genetskih informacija unutar stanica. Kruh i žitarice obogaćeni su folatom kako bi se spriječile urođene mane uzrokovane nedostatkom ove hranjive tvari. No, neki znanstvenici pretpostavljaju da bi visoke razine folata u nedostatku drugih prirodnih mikronutrijenata, poput vitamina B-12, mogle pridonijeti većoj učestalosti raka debelog crijeva u zapadnim zemljama, vjerojatno utječući na genetske putove koji kontroliraju rast.
To bi moglo biti točno i s kemikalijama koje se nalaze u ambalaži hrane. Bisfenol A ili BPA, spoj koji se nalazi u plastici, uključuje genetske brojčanike kod sisavaca koji su ključni za razvoj, rast i plodnost. Na primjer, neki istraživači sumnjaju da, i kod ljudi i kod životinjskih modela, BPA utječe na dob spolne diferencijacije i smanjuje plodnost čineći genetske sklopke vjerojatnijim da se uključe.
Svi ovi primjeri ukazuju na mogućnost da genetske informacije u hrani mogu proizaći ne samo iz njezinog molekularnog sastava – aminokiselina, vitamina i slično – već i iz poljoprivredne, ekološke i ekonomske politike zemlje ili nedostatka ih.
Znanstvenici su tek nedavno počeli dekodirati te genetske poruke hrane i njihovu ulogu u zdravlju i bolesti. Mi istraživači još uvijek ne znamo točno kako hranjive tvari djeluju na genetske sklopke, koja su njihova pravila komunikacije i kako prehrana prošlih generacija utječe na njihovo potomstvo. Mnoge od ovih studija do sada su provedene samo na životinjskim modelima, a još mnogo toga treba razraditi o tome što interakcije između hrane i gena znače za ljude.
Međutim, jasno je da će otkrivanje misterija nutrigenomike vjerojatno osnažiti sadašnja i buduća društva i generacije.
