#НОРИЛЬСК. «Северный город» – Ученые пришли к выводу, что вещества, которые содержатся в пище, могут менять нашу ДНК. Так возникло целое научное направление – нутригеномика, она изучает связь потребляемых продуктов с экспрессией генов, сообщает РИА Новости.
Довольно давно биологи определили, что геномы живых организмов умеют подстраиваться под окружающую среду. Это значит, что все живые организмы постоянно эволюционируют. Факторами, меняющими нашу генетику, становятся образ жизни, климат, влияние патогенов и структура питания.
В качестве примера приводится система усвоения свежего молока разными народами. Содержащийся в молоке дисахарид лактозу переваривает специальный фермент – лактаза. Ген, обеспечивающий выработку этого фермента, обычно ативен только у новорожденных детей, а после отлучения от груди экспрессия гена ослабевает и уровень лактазы снижается. Так происходит с большинством взрослого населения планеты. Однако у голландцев, шведов, норвежцев, датчан и британцев лактаза вырабатываться на протяжении 20 лет, а иногда и всю жизнь.
Соответствующая мутация в геноме северных европейцев появилась 10–12 тысяч лет назад. Об этом свидетельствует ДНК останков из археологических раскопов. Такая мутация позволила предкам скандинавов и англичан заселить территории, малопригодные для земледелия, но позволяющие разводить молочный скот.
Другой пример – гены, кодирующие алкогольдегидрогеназу (ADH). Данный фермент отвечает за метаболизм этанола в печени и слизистой оболочке желудка. В Средиземноморье на протяжении тысячелетий активно потребляли вино, в Юго-Восточной Азии – чай. В результате у южных европейцев наблюдается повышенная экспрессия генов ADH, которой нет у жителей Юго-Восточной Азии.
Более того: у китайцев, японцев, корейцев и вьетнамцев один из генов кластера ADH заменен на полиморфную модификацию, которая быстро превращает этанол в ацетальдегид, который значительно токсичнее, чем алкоголь. Кроме того, у них атипичен и ген ALDH, кодирующий альдегиддегидрогеназу – фермент печени, под воздействием которого ацетальдегид превращается в уксусную кислоту.
Влияние внешних факторов вызывают эпигенетические изменения в геноме человека, которые затрагивают экспрессию отдельных генов, но не их общую 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», – пишет РИА Новости.
Традиционно влияние питания на организм ограничивалось вопросом его влияния на здоровье. Однако не так давно возникло новое научное направление – нутригеномика, лежащее на стыке генетики, диетологии и медицины.
Нутригеномика предусматривает метаболическую коррекцию, которая основана на выявлении ранних маркеров нарушений в метаболизме. Предполагается, что этим методом со временем удастся излечивать ожирение, рак, сахарный диабет второго типа, болезни сердца и сосудов. Эти патологии во многом обусловлены генетически, 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», – говорится в статье.
Пища может не только запускать экспрессию генов, но и сигнализировать о присутствии необходимых ферментов. Некоторые питательные вещества способны включать или выключать гены, кодирующие регуляторные гормоны. Нарушения в их продукции могут стать причиной серьезных заболеваний.
Нутригеномика объясняет влияние пищи на экспрессию генов. Она ведет либо к оздоровлению, либо к фундаментальным метаболическим нарушениям
В 2017 году в Управлении по контролю за продуктами питания и лекарствами США (FDA) был зарегистрирован первый нутригенетический тест, на основе которого можно разработать индивидуальные рекомендации по питанию.
Тест позволяет выявить непереносимость отдельных продуктов и наследственно обусловленную предрасположенность к дефициту некоторых витаминов или элементов. Правда, пока, говорится в статье, точность тестов очень низкая, но в будущем должно сформироваться целое отдельное направление медицины – генетическая диетология. Индивидуальные протоколы питания помогут предотвращать болезни. Уже существуют предварительные нутригенетические рекомендации для больных с гипертонией, раком, диабетом и сердечно-сосудистыми заболеваниями.
Ранее «Северный город» рассказывал, что фисташки могут помочь от хронической усталости, а брокколи – от повышенного холестерина.
Подписывайтесь на нашу страницу новостей «Северный город Норильск» в Telegram.
