Еда меняет наши гены?

Ученые считают, что вещества, содержащиеся в пище, могут запускать молекулярные механизмы, которые перепрограммируют ДНК. В науке даже возникло новое направление — нутригеномика, изучающая связь продуктов с экспрессией генов. Можно ли с помощью диеты повлиять на биохимические процессы в организме, снизив риск тех или иных заболеваний?

Молоко и алкоголь

Биологи давно выяснили, что геном любого организма способен подстраиваться под окружающую среду. Благодаря этому все живые существа, включая человека, непрерывно эволюционируют. Образ жизни, климат, контакт с определенными патогенами и другие факторы определяют возникновение и закрепление генетических вариантов, обеспечивающих адаптацию и максимальную выживаемость. Не последнее место в этом ряду занимает структура питания.

Характерный пример: у жителей Северной Европы свежие молочные продукты усваиваются организмом не только в младенчестве. Молоко содержит дисахарид лактозу, для переваривания которого необходим специальный фермент — лактаза. Кодирующий его ген обычно активен лишь у новорожденных. После отлучения от груди его экспрессия ослабевает, и уровень лактазы снижается. Однако у голландцев, шведов, норвежцев, датчан и британцев лактаза вырабатываться до 20 лет, а иногда и на протяжении всей жизни.

Анализ ДНК останков из археологических раскопок показал, что 10-12 тысяч лет назад в геноме северных европейцев появились соответствующие мутации. По мнению ученых, это дало преимущество в борьбе за выживание и позволило заселить территории, мало пригодные для земледелия, но вполне подходящие для разведения молочного скота.

Еще пример — гены, кодирующие алкогольдегидрогеназу (ADH). Это фермент, ответственный за метаболизм этанола в печени и слизистой оболочке желудка. В Средиземноморье — многовековая традиция употребления алкоголя, и южные европейцы отличаются повышенной экспрессией генов ADH по сравнению с жителями Юго-Восточной Азии, где пьют в основном чай.

Генетики установили, что у китайцев, японцев, корейцев и вьетнамцев один из генов кластера ADH заменен на полиморфную модификацию, способствующую быстрому превращению этанола в ацетальдегид, значительно более токсичный, чем алкоголь.

Атипичен у них и ген ALDH, кодирующий альдегиддегидрогеназу — фермент печени, превращающий ацетальдегид в уксусную кислоту. Этот вариант фермента менее эффективен, чем тот, что у европейцев.

Метаболическая коррекция

Изменения в геноме человека под влиянием внешних факторов относятся к эпигенетическим, затрагивающим экспрессию отдельных генов, но не общую их последовательность. Каждый ген в ДНК отвечает за тот или иной белок. Протеом, совокупность всех белков, определяет набор метаболитов — молекулярных соединений, от которых зависит скорость биохимических реакций и обмен веществ в организме. Таким образом, генетические особенности непосредственно определяют метаболизм.

До недавнего времени исследования в области питания ограничивались изучением воздействия продуктов на здоровье. В последние годы на стыке генетики, диетологии и медицины возникло новое научное направление — нутригеномика. Ее девиз — фраза, приписываемая Гиппократу: "Пусть пища будет вашим лекарством, а лекарство — пищей".

Практическое применение такого подхода — метод метаболической коррекции, основанный на выявлении ранних маркеров нарушений в метаболизме. С его помощью планируют лечить ожирение, рак, сахарный диабет второго типа, болезни сердца и сосудов. Все эти патологии во многом закладываются на генетическом уровне, но не связаны с каким-то конкретным геном.

Нутригеномика рассматривает метаболические процессы как звенья одной цепи — от ДНК до метаболитов. Генетическая информация, зашитая в ДНК, в процессе транскрипции переносится на РНК, служащую, в свою очередь, матрицей для синтеза белков-ферментов. Это цепочка с обратной связью: инициация транскрипции зависит от наличия веществ, необходимых для формирования белков.

Пища способна влиять как на прямой процесс — запускать экспрессию генов, так и на обратный — сигнализировать о присутствии необходимых ферментов. Кроме того, определенные питательные вещества могут включать или выключать гены, кодирующие регуляторные гормоны. Нарушения в их продукции вызывают серьезные заболевания.

Нутригеномика объясняет, как пища влияет на экспрессию генов. Благодаря последовательному воздействию на эпигеном, транскриптом, протеом и метаболом вещества, содержащиеся в продуктах, приводят либо к здоровому физиологическому состоянию, либо к фундаментальным метаболическим нарушениям/

Генетическая диетология

Eченые только начали расшифровывать "сообщения", посылаемые отдельными продуктами и действующие как генетические переключатели. Однако уже сейчас многие диагностические центры предлагают нутригенетические тесты и разработку на их основе персональных рекомендаций по здоровому питанию. Первый такой тест в Управлении по контролю за продуктами питания и лекарствами США (FDA) зарегистрировали в 2017-м.

Анализ полиморфизма генов, отвечающих за контроль индекса массы тела и указывающих на непереносимость определенных продуктов, позволяет выявить наследственно обусловленную предрасположенность к дефициту некоторых витаминов или элементов. Пока точность тестов очень низкая и по их результатам нельзя составить комплексное представление об обмене веществ в организме.

В будущем же, как считают ученые, сформируется целое направление персонализированной медицины — генетическая диетология. Нутрициологи в сотрудничестве с генетиками на основе генетического тестирования смогут составлять индивидуальные протоколы питания для сохранения здоровья и предотвращения болезней. Уже разработали предварительные нутригенетические рекомендации для больных с гипертонией, раком, диабетом и сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Каждый человек индивидуален и, наверное, правильно будет употреблять ему в пищу то, что укрепит и сохранит его здоровье и убережет от болезней. Но практически это не для всех выполнимо. Например, обычно члены семьи питаются одним и тем же, а если придется делать разное меню каждому? Не «отвалятся» ли, образно выражаясь, руки у мамы? Да и продукты для пользы тела могут рекомендоваться такие, что выдержит не каждый кошелек. Особенно в условиях вечно растущих цен. И, наверное, это не все вопросы, возникающие в связи с идеей индивидуальных протоколов питания. А вообще неплохо бы было!?

На нашем сайте читайте также:

• Мы верим, что сахар разрушает зубы. А что скажет наука?
• Орехи и крупы обязательно нужно замачивать
• Почему сосиски опасны для сердца?

По инф. ria.ru

• Расскажите об этом своим друзьям!

• Врач рассказала, что нужно съесть перед сном, чтобы быстрее заснуть
  
  Теплое молоко может помочь подготовиться ко сну. Оно содержит аминокислоту триптофан, благоприятно воздействующую на нервную систему.
• Бабушка Полина расскажет о народных поверьях и праздниках
  
  Вместе с Полиной Рожновой, блогером Яндекс Дзен, можно с интересом полистать русский народный календарь. Полина Константиновна, например, знает, почему 3 ноября девушки искали особый лист. Этот лист посеребрен морозом. И если этого листочка дотянуться, то девушке прибавится красоты. И обязательно встретиться молодой человек, который увидит в девушке свою суженую.
• Ученые доказали, что Интернет положительно влияет на пожилых
  
  К такому выводу пришли мужи науки. Благотворно Сеть влияет на самооценку, удовлетворенность жизнью, здоровье и снижение симптомов депрессии у людей в 50+.
• Учитель на уроке высказался о теракте на Крымском мосту и получил срок
  
  Преподаватель истории и обществознания выразил свое мнение об инциденте на Крымском мосту во время урока и был осужден за это.
• Россиянам посоветовали в Михайлов день проявить к другим доброту
  
  21 ноября – Михайлов день. Этот народный праздник посвящен архангелу Михаилу – главному защитнику и покровителю воинов. Что можно и нельзя делать в этот день и и какой была чудесная помощь новгородцам от Михаила?
• Россиянам посоветовали выходить на пенсию позже ради увеличения выплаты
  
  Сенатор Ольга Епифанова раскрыла, какие способы могут помочь россиянам увеличить свою пенсию.
• В Крыму студенческим семьям с первенцем будут давать сертификаты в 1 млн рублей
  
  Глава Крыма Сергей Аксенов объявил, что планирует предоставлять студенческим семьям в регионе жилищные сертификаты на сумму в 1 миллион рублей при рождении первого ребенка. Соответствующий законопроект уже направлен на согласование.
• Мошенники начали отправлять россиянам подарки, чтобы получить секретный код
  
  В России появилась новая схема мошенничества с взломом аккаунтов на госуслугах: киберпреступники отправляют цветы или другие подарки жертве, после чего запрашивают у нее "код подтверждения доставки", который фактически дает доступ к порталу госуслуг.
• Собака пришла из ниоткуда и спасла потерявшуюся в тайге сибирячку
  
  В тайге, заблудившись при сборе брусники, оказалась жительница севера Иркутской области по имени Галина.
• Мужчине подарили полёт на самолёте, который разбился
  
  В Словении разбился самолет, на борту которого находились три человека. Легкомоторное судно совершало обзорный полет и разбилось из-за туманной погоды.
• Половина всех оставшихся в России самолетов Airbus стала недоступна для полетов
  
  Российские авиакомпании временно прекратили эксплуатацию 34 самолетов Airbus A320/A321neo, это половина от всего количества таких самолетов в стране.
• Ученые нашли способ борьбы с глухотой и слепотой на генном уровне
  
  Ученые из Гарвардской медицинской школы совершили значительный прогресс в разработке генной терапии для лечения синдрома Ашера типа 1F - редкого заболевания, которое приводит к потере слуха и прогрессирующей слепоте.
• Загадочную смерть Брюса Ли раскрыли спустя 51 год
  
  После 51 года загадочную смерть Брюса Ли раскрыли. Испанские медики подтвердили, что причиной не стал ни обезболивающий препарат, ни заказ мафии, а простая вода.
• Дмитрий Маликов считает, что семейные кризисы могут укрепить брак
  
  Певец Дмитрий Маликов признался, что переживал кризисы в отношениях с супругой Еленой Изаксон, с которой состоит в браке с 1999 года. Об этом он сообщил на RuTube-шоу «По душам» Романа Костомарова.
• Хью Джекман рассказал о своей борьбе с раком и призвал пользоваться солнцезащитным кремом
  
  В 2013 году у звезды Голливуда Хью Джекмана обнаружили рак кожи – базальноклеточную карциному. Благодаря своевременному обращению к врачам, актёру была оказана вся необходимая помощь.
• София Ротару выставила на продажу квартиру в Москве
  
  В интернете появилось объявление о продаже трёхкомнатной квартиры Софии Ротару в центре Москвы. Покупатель пока не нашелся, но любопытные граждане выстроились в очередь, чтобы увидеть апартаменты своими глазами.
• Василий Ливанов отказался от обследований и попросил выписать его из больницы
  
  Народный артист РСФСР Василий Ливанов самостоятельно попросил выписать его из больницы и отказался от обследований. Об этом сообщает Telegram-канал Shot.
• В Москве простились с актрисой Светланой Светличной
  
  Прощание с культовой актрисой Светланой Светличной состоялось в Москве в Доме кино. Проводить артистку в последний путь пришли близкие, родственники и известные артисты.
• В Балтийском море нашли живущего в полном одиночестве дельфина
  
  Биологи с Университета Южной Дании провели наблюдения за одиноким дельфином-афалиной, который был замечен в Балтийском море. Он продемонстрировал весьма необычное поведение для своего вида.
• Бывшему заму Шойгу предъявили новые обвинения
  
  Следственный комитет предъявил бывшему замминистру обороны России Тимуру Иванову два эпизода крупной растраты и отмывания денег на сумму более 4 миллиардов рублей через банк «Интеркоммерц».