Влияние диеты на ваши гены - почему вы то, что едите

Влияние диеты на здоровье трудно переоценить. Функционирование организма, его хорошее состояние и риск заболеваний во многом зависят от диеты. Оказывается, диета влияет на эпигеном - набор веществ, специфичных для каждого организма, которые имеют способность прикрепляться к генам и влиять на их активность. Более того, последние научные отчеты показывают, что диета напрямую влияет на последовательность ДНК. По мере развития науки выясняется, что поговорка «Ты то, что ты ешь» приобретает все более буквальное значение.

Также читайте: Эффективная и здоровая диета: правда и мифы Диета для суставов поможет при воспалении и боли в суставах Диета во время и после химиотерапии - меню и правила

С развитием медицины и науки о питании все больше и больше говорят о влиянии диеты на здоровье. Качество и пищевая ценность съеденной пищи влияет на обменные процессы, секрецию гормонов, состав крови, структуру мембран и других клеточных элементов, а также плотность костей. Фактически, общее состояние здоровья организма во многом зависит от диеты. Это связано с от циклического процесса отмирания клеток, составляющих тело, и постоянного появления новых, для которых необходимы правильные питательные вещества. Растущий научный опыт показывает, что диета может снизить риск многих заболеваний, даже если у кого-то есть генетическое бремя.Вопрос в том, насколько сильно диета может влиять на структуру человеческого тела. Связь между едой и генами может быть очень тесной.

Зависимость эпигенома от диеты

То, что мы едим, приводит к изменениям в чтении генетического материала и последовательности генов.

Генетический материал и продукты, произведенные на основе его «чтения», непостоянны и неизменны на протяжении всей жизни. На них влияют многие факторы, и одним из наиболее важных является диета, изменяющая эпигеном. Эпигеном состоит из различных химических веществ и белков, которые обладают способностью присоединяться к ДНК и модулировать ее активность, «включая» и «выключая» гены. В результате они влияют на производство или ингибирование выработки отдельных белков в клетках. Эпигеномные соединения называются маркерами. Они не изменяют последовательность ДНК, но влияют на способ считывания информации в гене. Маркеры могут передаваться от ячейки к ячейке, дублироваться и передаваться из поколения в поколение. На эпигеном можно сильно повлиять с помощью диеты. Практически все гены клеток зависят от питательных веществ, поступающих с пищей, что подтверждается исследованиями на дрожжах - очень простых организмах, но с клеточными механизмами, аналогичными человеческим. Эксперимент Маркуса Ралсера, биохимика из Кембриджского университета, показал, что питательные вещества, высвобождаемые из пищи, изменяют функцию генов и производство белка. Говоря классическим языком, гены контролируют способ использования питательных веществ из рациона для создания более крупных частиц. Оказывается, может быть и обратное: клеточный метаболизм, доступность питательных веществ и способ их расщепления влияют на активность генов.

Влияние диеты на здоровье: последовательность ДНК

Последние научные отчеты показывают, что влияние диеты еще сильнее. Это не только изменяет эпигеном и влияет на то, как генетический материал «читается», но и может навсегда изменить последовательность ДНК. Доктор Стивен Келли и его аспирантка Эмили А. Сьюард из Оксфордского отделения растениеводства провели эксперимент на двух типах паразитических микроорганизмов - бактериях.Молликуты и эукариотыКинетопластида, которые заражают различные виды растений и животных и, таким образом, питаются совершенно разными ингредиентами. В то же время у них общий предок, поэтому их генетический материал похож.

Как кодируется генетический материал?

Цепь ДНК состоит из различных элементов, и наиболее важными в этом эксперименте являются азотистые основания - аденин, гуанин, цитозин и тимин. В зависимости от порядка азотистых оснований в цепи ДНК синтезируются разные аминокислоты. Одна аминокислота образуется из трех соседних азотистых оснований (триплет). Важно отметить, что в ДНК человека есть 64 различных триплета, кодирующих 20 аминокислот. Это означает, что одна аминокислота может кодироваться разными триплетами.

Исследование, опубликованное в Genome Biology, показало, что последовательность ДНК экспериментальных микроорганизмов изменяется в зависимости от наличия азота в рационе. Чем богаче азотом (с высоким содержанием белка) диета, тем больше азотистых оснований в генетическом материале. Напротив, диета с низким содержанием азота (с высокой долей углеводов) делает предпочтительными основания с более низким содержанием азота. Несмотря на эти различия в цепи ДНК, одни и те же гены по-прежнему кодируются, потому что изменения в последовательностях азотистых оснований происходят только в триплетах, которые кодируют одни и те же аминокислоты.

Результаты эксперимента показали неоткрытую взаимосвязь между клеточным метаболизмом и эволюционными изменениями, возникающими в результате изменений в цепи ДНК. Они предоставляют предварительную информацию о том, как генетический материал может измениться из-за адаптации организма к разным диетам. Это также объясняет, почему у близкородственных организмов такая разная ДНК. Более того, оказывается, что тип рациона близкородственных организмов можно определить на основе анализа генетического материала. Клеточный метаболизм, измененный под влиянием диеты, - это только один элемент, влияющий на последовательность генов, но эта связь очень сильна и подтверждает популярное утверждение, что мы действительно то, что мы едим.

Влияние диеты на здоровье: примеры, подтвержденные научными исследованиями

Отцовский рацион влияет на здоровье потомства, потому что в сперме передается эпигенетическая информация, в том числе Метилирование ДНК.

• Ученые из Корнельского университета, проанализировав данные, содержащиеся в материалах «Проекта 1000 геномов», обнаружили доказательства того, что вегетарианская диета с неправильным соотношением омега-6 и омега-3 жирных кислот, поступающих с пищей, увеличивает риск хронического воспаления, которое вызывает болезни сердца и рак толстой кишки. Это первое открытие, что в конкретном гене есть мутация, вызванная диетой. На основе анализа данных был сделан вывод, что вегетарианская диета, используемая на протяжении многих поколений населения района Пуна в Индии, может вызывать гораздо более частые мутации гена, ответственного за метаболизм длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот.

• Основываясь на опыте 2011 года с растительными микроРНК (типом генетического материала), была продемонстрирована тесная взаимосвязь между биохимией пищи и биохимией организма, который ее ест. Частицы микроРНК растений, циркулирующие в их крови, были обнаружены у лабораторных животных, а также у людей, которые влияют на экспрессию генов, то есть на процесс, посредством которого хранящиеся в них продукты производятся из генетического материала. Исследователи из Нанкинского университета обнаружили, что наиболее распространенной микроРНК в крови китайцев, участвовавших в исследовании, была РНК риса, основного пищевого ингредиента. Исследование на мышах показало, что микроРНК риса связывается с информационной РНК животного, тем самым предотвращая экспрессию определенного гена. Эксперимент показал, что присутствие микроРНК снижает количество рецепторов в печени, ответственных за удаление «плохого» холестерина ЛПНП, и увеличивает уровень ЛПНП в крови.

• В результате анализа эпидемиологических и молекулярных исследований было обнаружено, что диета беременной женщины влияет на ее эпигеном и эпигеном плода, а следовательно, оказывает долгосрочное влияние на здоровье ребенка. По словам Карен Лилликроп, специалиста по пренатальному питанию из Университета Саутгемптона, диета матери зависит от риска развития у ее ребенка инсулинорезистентности, диабета 2 типа, высокого кровяного давления, болезней сердца и ожирения.

• Эпигеном, измененный диетой отца, может повлиять на метаболизм ребенка, развитие иммунной системы и риск заболеваний.

Источники:

1. Сьюард Э.А., Келли С., Диетический азот изменяет смещение кодонов и состав генома у паразитических микроорганизмов, Genome Biology, 17: 226, doi: 10.1186 / s13059-016-1087-9 Ученые обнаружили генетические доказательства того, что «мы - то, что мы едим», https : //www.sciencedaily.com/releases/2016/11/161115111720.html
2. Каспермейер Дж., Мы то, что едим? Доказательства вегетарианской диеты, постоянно меняющей геном человека для изменения индивидуального риска рака и сердечных заболеваний, молекулярная биология и эволюция, 2016 г., DOI: 10.1093 / molbev / msw076
3. То, что вы едите, влияет на ваши гены: РНК из риса может выжить и изменить экспрессию генов, http://blogs.discovermagazine.com/80beats/2011/09/21/what-you-eat-affects-your-genes-rna- из-риса-может-выжить-пищеварение-и-изменить-экспрессию-гена / #. WGoKVPnhDIU
4. Хантер П., Мы то, что мы едим. Связь между диетой, эволюцией и негенетической наследственностью, EMBO Reports, 2008, 9 (5), 413-415
5. http://articles.mercola.com/sites/articles/archive/2016/02/22/you-are-what-you-eat.aspx

Как правильно похудеть - советы психодиетиков

Каждый из нас мечтает о стройной и стройной фигуре. Однако не все способы похудеть полезны для нашего здоровья. Как разумно и здорово похудеть? Послушайте нашего эксперта - психолога и тренера по здоровью Эльжбету Ланге.

Как правильно похудеть - советы психодиетиков

Мы развиваем наш веб-сайт, показывая рекламу.

Блокируя рекламу, вы не позволяете нам создавать ценный контент.

Отключите AdBlock и обновите страницу.