Vplyv stravy na zdravie nemožno preceňovať. Fungovanie organizmu, jeho dobrá kondícia a riziko ochorenia sú veľmi závislé od stravy. Ukazuje sa, že strava ovplyvňuje epigenóm – súbor látok špecifických pre každý organizmus, ktoré majú schopnosť naviazať sa na gény a ovplyvniť ich činnosť. Najnovšie vedecké správy navyše naznačujú, že strava priamo ovplyvňuje sekvenciu DNA. Ako sa veda vyvíja, ukazuje sa, že príslovie „Ste to, čo jete“ nadobúda čoraz doslovnejší význam.

S pokrokom medicíny a nutričnej vedy sa čoraz viac hovorí ovplyve stravy na zdravie . Kvalita a nutričná hodnota konzumovaného jedla ovplyvňuje metabolické procesy, sekréciu hormónov, zloženie krvi, štruktúru membrán a iných bunkových prvkov a hustotu kostí. V skutočnosti celkové zdravie tela veľmi závisí od stravy. Je to spôsobené okrem iného z cyklického procesu odumierania buniek tvoriacich telo a neustáleho vzniku nových, pre ktoré sú potrebné správne živiny. Stále viac vedeckých skúseností ukazuje, že strava môže znížiť riziko mnohých chorôb, aj keď má niekto genetickú záťaž. Otázkou je, ako hlboko môže strava zasahovať do stavby ľudského tela. Vzťah medzi jedlom a génmi môže byť veľmi blízky.

Závislosť epigenómu na strave

To, čo jeme, sa premieta do zmien v čítaní genetického materiálu a v sekvencii génov.

Genetický materiál a produkty vyrobené na základe jeho „čítania“ nie sú počas života konštantné a nemenné. Ovplyvňuje ich veľa faktorov a jedným z najdôležitejších je strava, ktorá modifikujeepigenóm . Epigenóm sa skladá z rôznych chemikálií a proteínov, ktoré majú schopnosť pripojiť sa k DNA a modulovať jej aktivitu zapínaním a vypínaním génov. Ovplyvňujú teda tvorbu alebo inhibíciu tvorby jednotlivých proteínov v bunkách. Epigenomika sa nazýva markery. Nemenia sekvenciu DNA, ale ovplyvňujú spôsob čítania informácií v géne. Značky sa môžu prenášať z bunky do bunky,duplikovať a dediť po sebe nasledujúce generácie. Epigenóm môže byť silne ovplyvnený stravou. Takmer všetky bunkové gény sú závislé od živín dodávaných potravou, čo potvrdzujú aj štúdie na kvasinkách – veľmi jednoduchých organizmoch, no s bunkovými mechanizmami podobnými ako ľudia. Experiment Markusa Ralsera, biochemika z University of Cambridge, ukázal, že živiny uvoľňované z potravy zmenili funkciu génov a produkciu bielkovín. Klasicky povedané, gény riadia spôsob, akým sa živiny zo stravy využívajú na vytváranie väčších častíc. Ukazuje sa, že opak môže byť pravdou – bunkový metabolizmus, dostupnosť živín a spôsob ich odbúravania ovplyvňujú aktivitu génov.

Zdravotné účinky stravy: sekvencia DNA

Najnovšie vedecké správy ukazujú, že vplyv stravy je ešte silnejší. Nielenže mení epigenóm a ovplyvňuje „čítanie“ genetického materiálu, ale môže natrvalo zmeniť aj sekvenciu DNA. Dr. Steven Kelly a jeho doktorandka Emily A. Seward z Oxfordského oddelenia rastlinných vied uskutočnili experiment na dvoch typoch parazitických mikroorganizmov - baktériáchMollicutesa eukaryotochKinetoplastida,ktoré infikujú rôzne druhy rastlín a živočíchov, a tak sa živia úplne inými zložkami. Zároveň majú spoločného predka, takže ich genetický materiál je podobný.

Ako sa kóduje genetický materiál?

Reťazec DNA sa skladá z rôznych prvkov a najdôležitejšie sú v tomto experimente dusíkaté bázy – adenín, guanín, cytozín a tymín. V závislosti od poradia dusíkatých báz v reťazci DNA sa syntetizujú rôzne aminokyseliny. Jedna aminokyselina sa tvorí pomocou troch vedľa seba susediacich dusíkových báz (triplet). Dôležité je, že v ľudskej DNA je 64 rôznych tripletov, ktoré kódujú 20 aminokyselín. To znamená, že jedna aminokyselina môže byť kódovaná rôznymi tripletmi.

Štúdia, ktorej výsledky boli publikované v „Genome Biology“, ukázala, že sekvencia DNA experimentálnych mikroorganizmov sa mení v závislosti od dostupnosti dusíka v strave. Čím je strava bohatšia na dusík (s vysokým obsahom bielkovín), tým viac zásad bohatých na dusík je v genetickom materiáli. Naopak, diéta s nízkym obsahom dusíka (s vysokým podielom sacharidov) dáva prednosť zásadám s nižším obsahom dusíka. Napriek týmto rozdielom v reťazci DNA sú stále kódované rovnaké gény, pretože zmeny v sekvenciách dusíkových báz sa vyskytujú iba v rámci tripletov, ktorékódujú rovnaké aminokyseliny.

Výsledky experimentu ukázali neobjavený vzťah medzi bunkovým metabolizmom a evolučnými zmenami, ktoré sú dôsledkom zmien v reťazci DNA. Poskytujú predbežné informácie o tom, ako sa genetický materiál môže meniť v dôsledku prispôsobenia tela rôznym diétam. Vysvetľuje tiež, prečo majú blízko príbuzné organizmy tak rozdielnu DNA. Navyše sa ukazuje, že na základe analýzy genetického materiálu je možné určiť typ stravy blízko príbuzných organizmov. Bunkový metabolizmus zmenený vplyvom stravy je len jedným prvkom ovplyvňujúcim sekvenciu génov, no tento vzťah je veľmi silný a potvrdzuje obľúbené tvrdenie, že naozaj sme to, čo jeme.

Vplyv stravy na zdravie: príklady potvrdené vedeckým výskumom

Strava otca ovplyvňuje zdravie potomstva, pretože sperma prenáša epigenetické informácie týkajúce sa napr. Metylácia DNA

  • Vedci z Cornell University analýzou údajov obsiahnutých v materiáloch projektu „1000 Genoms Project“ našli dôkazy, že vegetariánska strava používaná v nesprávnom pomere omega-6 k omega-3 mastným kyselinám jedlo zvyšuje riziko chronických stavov zápalových ochorení, ktoré spôsobujú srdcové choroby a rakovinu hrubého čreva. Toto je prvé zistenie, že v konkrétnom géne existuje mutácia spôsobená diétou. Na základe analýzy údajov sa dospelo k záveru, že vegetariánska strava používaná po mnoho generácií v populácii okresu Puna v Indii by mohla spôsobiť oveľa častejšiu mutáciu génu zodpovedného za metabolizmus polynenasýtených mastných kyselín s dlhým reťazcom.

  • Na základe skúseností s rastlinnými mikroRNA (druh genetického materiálu) z roku 2011 sa preukázal úzky vzťah medzi biochémiou potravy a biochémiou organizmu, ktorý ju konzumuje. U laboratórnych zvierat, ale aj u ľudí boli zistené častice rastlinnej mikroRNA cirkulujúce v ich krvi, ktoré ovplyvňujú expresiu génov, teda proces, ktorým vznikajú produkty uložené v genetickom materiáli. Vedci z univerzity v Nanjing zistili, že najbežnejšou mikroRNA v krvi Číňanov, ktorí sa zúčastnili na štúdii, bola ryžová RNA, základná zložka potravín. V štúdii na myšiach sa ukázalo, že ryžová mikroRNA sa viaže na messenger RNA zvieraťa, čím zabraňuje expresii špecifického génu. Experiment ukázal, že prítomnosť mikroRNA znížila množstvo receptorov v pečeni zodpovedných za odstraňovanie „zlého“ LDL cholesterolu a zvýšila hladinu LDL v krvi.

  • WNa základe analýzy epidemiologických a molekulárnych štúdií sa zistilo, že strava tehotnej ženy ovplyvňuje jej epigenóm a epigenóm plodu a následne má dlhodobý vplyv na zdravie dieťaťa. Podľa Karen Lillycrop, špecialistky na prenatálnu výživu z University of Southampton, strava matky závisí od rizika vzniku inzulínovej rezistencie u dieťaťa, cukrovky 2. typu, vysokého krvného tlaku, srdcových chorôb a rizika obezity.

  • Epigenóm zmenený stravou otca môže ovplyvniť metabolizmus dieťaťa, vývoj imunitného systému a riziko ochorenia.

Zdroje:

  1. Seward E.A., Kelly S., Diétny dusík mení zaujatosť kodónov a zloženie genómu v parazitických mikroorganizmoch, Genome Biology, 17: 226, doi: 10.1186 / s13059-016-1087-9 „Vedci odhaľujú genetický dôkaz čo jeme “, https://www.sciencedaily.com/releases/2016/11/161115111720.html
  2. Caspermeyer J., Sme to, čo jeme? Dôkazy o vegetariánskej strave, ktorá natrvalo formuje ľudský genóm s cieľom zmeniť individuálne riziko rakoviny a srdcových chorôb, Molekulárna biológia a evolúcia, 2016, doi: 10.1093 / molbev / msw076
  3. To, čo jete, ovplyvňuje vaše gény: RNA z ryže môže prežiť smrť a zmeniť génovú expresiu, http://blogs.discovermagazine.com/80beats/2011/09/21/what-you-eat-affects-your -genes-rna-from-ryža-can-survive-digestion-and- alter-gene-expression / . WGoKVPnhDIU
  4. Hunter P., Sme to, čo jeme. Prepojenie medzi stravou, evolúciou a negenetickou dedičnosťou, EMBO Reports, 2008, 9 (5), 413-415
  5. http: //articles.mercola.com/sites/articles/archive/22/2016/02/you-are-what-you-eat.aspx

Ako schudnúť zdravo - rady psychodietikov

Každý z nás sníva o štíhlej a vyrysovanej postave. Nie všetky spôsoby chudnutia sú však dobré pre naše zdravie. Ako múdro a zdravo schudnúť? Vypočujte si našu odborníčku - psychodietičku a zdravotnú koučku Elżbietu Lange.

Kategórie:

Diéty