Dopad stravy na zdraví nelze přeceňovat. Fungování těla, jeho dobrý stav a riziko onemocnění jsou velmi závislé na stravě. Ukazuje se, že strava ovlivňuje epigenom - soubor látek specifických pro každý organismus, které mají schopnost navazovat se na geny a ovlivňovat jejich činnost. Nejnovější vědecké zprávy navíc naznačují, že strava přímo ovlivňuje sekvenci DNA. Jak se věda vyvíjí, ukazuje se, že rčení „Jste to, co jíte“ nabývá stále více doslovného významu.

S pokrokem medicíny a nutriční vědy se stále více mluví ovlivu stravy na zdraví . Kvalita a nutriční hodnota konzumované potravy ovlivňuje metabolické procesy, sekreci hormonů, složení krve, stavbu membrán a dalších buněčných elementů a hustotu kostí. Ve skutečnosti je celkové zdraví těla velmi závislé na stravě. To je způsobeno mj. z cyklického procesu odumírání kulturistických buněk a neustálého vzniku nových, pro které jsou nezbytné správné živiny. Rostoucí vědecké zkušenosti ukazují, že strava může snížit riziko mnoha nemocí, i když má někdo genetickou zátěž. Otázkou je, jak hluboce může strava zasahovat do stavby lidského těla. Vztah mezi jídlem a geny může být velmi úzký.

Závislost epigenomu na stravě

To, co jíme, se promítá do změn ve čtení genetického materiálu a do sekvence genů.

Genetický materiál a produkty vyrobené na základě jeho „čtení“ nejsou konstantní a neměnné po celý život. Ovlivňuje je mnoho faktorů a jedním z nejdůležitějších je strava, která modifikujeepigenom . Epigenom se skládá z různých chemických látek a proteinů, které mají schopnost se připojit k DNA a modulovat její aktivitu zapínáním a vypínáním genů. Ovlivňují tedy tvorbu nebo inhibici tvorby jednotlivých proteinů v buňkách. Epigenomie se nazývá markery. Nemění sekvenci DNA, ale ovlivňují způsob čtení informací v genu. Značky lze předávat z buňky do buňky,duplikovat a být zděděn po sobě jdoucími generacemi. Epigenom lze silně ovlivnit stravou. Téměř všechny buněčné geny jsou závislé na živinách dodávaných potravou, jak potvrzují studie na kvasinkách – velmi jednoduchých organismech, ale s buněčnými mechanismy podobnými lidem. Experiment Markuse Ralsera, biochemika z University of Cambridge, ukázal, že živiny uvolněné z potravy změnily funkci genů a produkci bílkovin. Klasicky řečeno, geny řídí způsob, jakým jsou živiny ze stravy využívány k vytváření větších částic. Ukazuje se, že opak může být pravdou – buněčný metabolismus, dostupnost živin a způsob jejich odbourávání ovlivňují aktivitu genů.

Účinky stravy na zdraví: sekvence DNA

Nejnovější vědecké zprávy ukazují, že vliv stravy je ještě silnější. Nejen, že mění epigenom a ovlivňuje to, jak je genetický materiál „čten“, může trvale změnit sekvenci DNA. Dr. Steven Kelly a jeho doktorandka Emily A. Seward z katedry rostlinných věd v Oxfordu provedli experiment na dvou typech parazitických mikroorganismů – bakteriíchMollicutesa eukaryotechKinetoplastida,které infikují různé druhy rostlin a zvířat, a tak se živí úplně jinými složkami. Zároveň mají společného předka, takže jejich genetický materiál je podobný.

Jak je kódován genetický materiál?

Řetězec DNA se skládá z různých prvků a nejdůležitější v tomto experimentu jsou dusíkaté báze - adenin, guanin, cytosin a thymin. V závislosti na pořadí dusíkatých bází v řetězci DNA se syntetizují různé aminokyseliny. Jedna aminokyselina vzniká pomocí tří vedle sebe sousedících dusíkatých bází (triplet). Důležité je, že v lidské DNA je 64 různých tripletů, které kódují 20 aminokyselin. To znamená, že jedna aminokyselina může být kódována různými triplety.

Studie, jejíž výsledky byly publikovány v „Genome Biology“, ukázala, že sekvence DNA experimentálních mikroorganismů se mění v závislosti na dostupnosti dusíku ve stravě. Čím je strava bohatší na dusík (s vysokým obsahem bílkovin), tím více zásad bohatých na dusík je v genetickém materiálu. Naopak strava s nízkým obsahem dusíku (s vysokým podílem sacharidů) dává přednost zásadám s nižším obsahem dusíku. Navzdory těmto rozdílům v řetězci DNA jsou stále kódovány stejné geny, protože ke změnám v sekvencích dusíkatých bází dochází pouze v rámci tripletů, kterékódují stejné aminokyseliny.

Výsledky experimentu ukázaly neobjevený vztah mezi buněčným metabolismem a evolučními změnami, které jsou důsledkem změn v řetězci DNA. Poskytují předběžné informace o tom, jak se genetický materiál může změnit v důsledku přizpůsobení těla různým dietám. Vysvětluje také, proč mají blízce příbuzné organismy tak odlišnou DNA. Navíc se ukazuje, že na základě analýzy genetického materiálu je možné určit typ stravy blízce příbuzných organismů. Buněčný metabolismus pozměněný vlivem stravy je pouze jedním prvkem ovlivňujícím sekvenci genů, ale tento vztah je velmi silný a potvrzuje oblíbené tvrzení, že opravdu jsme to, co jíme.

Vliv stravy na zdraví: příklady potvrzené vědeckým výzkumem

Strava otce ovlivňuje zdraví potomků, protože sperma přenáší epigenetické informace týkající se mj. methylace DNA

  • Vědci z Cornell University analýzou údajů obsažených v materiálech „Projektu 1000 genomů“ našli důkazy, že vegetariánská strava používaná ve špatném poměru omega-6 k omega-3 mastným kyselinám jídlo zvyšuje riziko chronických stavů zánětlivých onemocnění, které způsobují srdeční onemocnění a rakovinu tlustého střeva. Jde o první zjištění, že ve specifickém genu existuje dietou navozená mutace. Na základě analýzy dat došlo k závěru, že vegetariánská strava používaná po mnoho generací v populaci okresu Puna v Indii by mohla způsobit mnohem častější mutaci genu odpovědného za metabolismus polynenasycených mastných kyselin s dlouhým řetězcem.

  • Na základě zkušeností s rostlinnými mikroRNA (druh genetického materiálu) z roku 2011 byl prokázán úzký vztah mezi biochemií potravy a biochemií organismu, který ji požírá. U laboratorních zvířat i u lidí byly zjištěny částice rostlinné mikroRNA kolující v jejich krvi, které ovlivňují expresi genů, tedy proces, kterým vznikají produkty uložené v genetickém materiálu. Vědci z univerzity v Nanjing zjistili, že nejčastější mikroRNA v krvi Číňanů účastnících se studie byla rýžová RNA, základní potravinová složka. Ve studii na myších bylo prokázáno, že rýžová mikroRNA se váže na messenger RNA zvířete, čímž brání expresi specifického genu. Experiment ukázal, že přítomnost mikroRNA snížila množství receptorů v játrech odpovědných za odstraňování „špatného“ LDL cholesterolu a zvýšila hladinu LDL v krvi.

  • WAnalýzou epidemiologických a molekulárních studií bylo zjištěno, že strava těhotné ženy ovlivňuje její epigenom a epigenom plodu a následně má dlouhodobý dopad na zdraví dítěte. Podle Karen Lillycrop, specialistky na prenatální výživu z University of Southampton, strava matky závisí na riziku rozvoje inzulinové rezistence, cukrovky 2. typu, vysokého krevního tlaku, srdečních chorob a rizika obezity u jejího dítěte.

  • Epigenom pozměněný otcovou stravou může ovlivnit metabolismus dítěte, vývoj imunitního systému a riziko onemocnění.

Zdroje:

  1. Seward E.A., Kelly S., Dietní dusík mění zkreslení kodonů a složení genomu u parazitických mikroorganismů, Genome Biology, 17: 226, doi: 10.1186 / s13059-016-1087-9 „Vědci odhalují genetický důkaz co jíme “, https://www.sciencedaily.com/releases/2016/11/161115111720.html
  2. Caspermeyer J., Jsme to, co jíme? Důkazy o vegetariánské stravě, která trvale utváří lidský genom za účelem změny individuálního rizika rakoviny a srdečních chorob, Molekulární biologie a evoluce, 2016, doi: 10.1093 / molbev / msw076
  3. To, co jíte, ovlivňuje vaše geny: RNA z rýže může přežít trávení a změnit genovou expresi, http://blogs.discovermagazine.com/80beats/2011/09/21/what-you-eat-affects-your -genes-rna-from-rice-can-survive-digestion-and- alter-gene-expression / . WGoKVPnhDIU
  4. Hunter P., Jsme to, co jíme. Spojení mezi stravou, evolucí a negenetickou dědičností, EMBO Reports, 2008, 9 (5), 413-415
  5. http: //articles.mercola.com/sites/articles/archive/2016/02/22/you-are-what-you-eat.aspx

Jak zdravě zhubnout - rady psychodietetiky

Každý z nás sní o štíhlé a vyrýsované postavě. Ne všechny způsoby hubnutí jsou však pro naše zdraví dobré. Jak rozumně a zdravě zhubnout? Poslechněte si naši odbornici - psychodietku a zdravotní koučku Elżbietu Lange.

Kategorie:

Diety