Kako lahko to, kar jeste, spremeni gene vaših nerojenih otrok – in vpliva na njihovo zdravje

Prehranska epigenetika – študija o tem, kako vaša prehrana ter prehrana vaših staršev in starih staršev vpliva na vaše gene – bi lahko bila spodbuda za boljšo izbiro prehrane.

Vir: prvotno objavljeno v The Defender  24. aprila 2024
Avtorji: dr. Nathaniel Johnson, dr. Hasan Khatib in dr. Thomas D. Crenshaw

V zadnjem stoletju se je razumevanje genetike s strani raziskovalcev temeljito spremenilo.

Geni, deli DNK, ki so v veliki meri odgovorni za naše telesne značilnosti, so v skladu s prvotnim modelom genetike, ki ga je leta 1865 uvedel biolog Gregor Mendel, veljali za nespremenljive.

To pomeni, da na gene v veliki meri ni vplivalo okolje, v katerem živimo. Pojav področja epigenetike leta 1942 je to prepričanje razblinil.

Epigenetika se nanaša na spremembe v izražanju genov, do katerih pride brez sprememb v zaporedju DNK. Nekatere epigenetske spremembe so vidik delovanja celic, na primer tiste, ki so povezane s staranjem.

Na delovanje genov pa vplivajo tudi okoljski dejavniki, kar pomeni, da vedenje ljudi vpliva na njihovo genetiko. Na primer, enojajčna dvojčka se razvijeta iz enega oplojenega jajčeca, zato imata enako gensko zasnovo. Vendar pa se s staranjem dvojčkov njuna zunanja podoba lahko razlikuje zaradi različne izpostavljenosti okolju. Eden od dvojčkov se lahko prehranjuje zdravo in uravnoteženo, drugi pa nezdravo, kar povzroči razlike v izražanju njunih genov, ki vplivajo na debelost, tako da ima prvi dvojček manjši odstotek telesne maščobe.

Na nekatere od teh dejavnikov, kot je kakovost zraka, ljudje nimajo velikega vpliva. Na druge dejavnike pa ima človek večji vpliv: telesna dejavnost, kajenje, stres, uživanje drog in izpostavljenost onesnaženju, na primer onesnaženju s plastiko, pesticidi in izgorevanjem fosilnih goriv, vključno z avtomobilskimi izpušnimi plini.

Drugi dejavnik je prehrana, zaradi katere se je razvilo podpodročje prehranske epigenetike. Ta disciplina se ukvarja s pojmoma “ste to, kar jeste” in “ste to, kar je jedla vaša babica”. Na kratko, prehranska epigenetika je študija o tem, kako vaša prehrana ter prehrana vaših staršev in starih staršev vpliva na vaše gene. Ker prehranske odločitve, ki jih človek sprejema danes, vplivajo na genetiko njegovih prihodnjih otrok, lahko epigenetika zagotovi motivacijo za boljše prehranske odločitve.

Dva izmed nas se ukvarjata z epigenetiko. Drugi raziskuje, kako lahko prehrana in življenjski slog pripomoreta k ohranjanju zdravja ljudi. V naši raziskovalni skupini so očetje, zato naše delo na tem področju le še okrepi naše že tako dobro poznavanje preobrazbene moči starševstva.

Zgodba o lakoti

Korenine raziskav prehranske epigenetike segajo v presunljivo poglavje zgodovine – nizozemsko lakoto v zadnji fazi druge svetovne vojne.

Med nacistično okupacijo Nizozemske je bilo prebivalstvo prisiljeno živeti z obroki od 400 do 800 kilokalorij na dan, kar je bilo daleč od običajne 2000-kilokalorične prehrane, ki jo kot standard uporablja ameriška uprava za hrano in zdravila. Zaradi tega je umrlo približno 20 000 ljudi, 4,5 milijona pa jih je bilo podhranjenih.

Študije so pokazale, da je lakota povzročila epigenetske spremembe gena IGF2, ki je povezan z rastjo in razvojem. Te spremembe so zavrle rast mišic pri otrocih in vnukih nosečnic, ki so preživele lakoto. Pri teh naslednjih generacijah je to zaviranje povzročilo večje tveganje za debelost, srčne bolezni, sladkorno bolezen in nizko porodno težo.

Te ugotovitve so pomenile ključni trenutek v raziskavah epigenetike in jasno pokazale, da lahko okoljski dejavniki, kot je lakota, povzročijo epigenetske spremembe pri potomcih, ki imajo lahko resne posledice za njihovo zdravje.

Vloga materine prehrane

Do tega prelomnega dela je večina raziskovalcev menila, da se epigenetske spremembe ne morejo prenašati iz generacije v generacijo. Raje so menili, da se epigenetske spremembe lahko pojavijo z izpostavljenostjo v zgodnjem življenjskem obdobju, na primer med nosečnostjo, ki je zelo občutljivo obdobje razvoja. Zato so se začetne raziskave prehranske epigenetike osredotočile na vnos hrane med nosečnostjo.

Ugotovitve nizozemske lakote so bile pozneje podprte s študijami na živalih, ki raziskovalcem omogočajo nadzor nad vzrejo živali, kar lahko pomaga nadzorovati spremenljivke v ozadju. Druga prednost za raziskovalce je, da se podgane in ovce, ki se uporabljajo v teh študijah, razmnožujejo hitreje kot ljudje, kar omogoča hitrejše rezultate. Poleg tega lahko raziskovalci v celoti nadzorujejo prehrano živali v celotnem življenjskem obdobju, kar omogoča manipulacijo in preučevanje posebnih vidikov prehrane. Vsi ti dejavniki skupaj omogočajo raziskovalcem, da bolje raziskujejo epigenetske spremembe pri živalih kot pri ljudeh.

V eni od študij so raziskovalci breje samice podgan izpostavili pogosto uporabljenemu fungicidu, imenovanemu vinklozolin. Kot odziv na to izpostavljenost se je pri prvi rojeni generaciji zmanjšala sposobnost proizvajanja spermijev, kar je povzročilo večjo neplodnost samcev. Pomembno je, da so se ti učinki, tako kot učinki lakote, prenesli na naslednje generacije.

Čeprav so ta dela monumentalna za oblikovanje prehranske epigenetike, so zanemarila druga obdobja razvoja in popolnoma zanemarila vlogo očetov pri epigenetski zapuščini njihovih potomcev. Novejša študija na ovcah pa je pokazala, da je očetova prehrana, dopolnjena z aminokislino metioninom, ki se je dajala od rojstva do odstavitve, vplivala na rast in reproduktivne lastnosti naslednjih treh generacij. Metionin je esencialna aminokislina, ki sodeluje pri metilaciji DNK, ki je primer epigenetske spremembe.

Zdrave odločitve za prihodnje generacije

Te študije poudarjajo trajen vpliv prehrane staršev na njihove otroke in vnuke. Prav tako so močan motiv za bodoče in sedanje starše, da se odločajo za bolj zdravo prehrano, saj prehranske odločitve staršev vplivajo na prehrano njihovih otrok.

Srečanje s strokovnjakom za prehrano, na primer z registriranim dietetikom, lahko posameznikom in družinam zagotovi z dokazi podprta priporočila za praktične spremembe v prehrani.

Še vedno je veliko neznank o tem, kako prehrana vpliva na naše gene. Raziskave o prehranski epigenetiki pa so močan in prepričljiv razlog za razmislek o spremembi življenjskega sloga.

Veliko stvari raziskovalci že vedo o zahodni prehrani, s katero se prehranjuje veliko Američanov. Zahodna prehrana vsebuje veliko nasičenih maščob, natrija in dodanega sladkorja ter malo vlaknin; zato ni presenetljivo, da je zahodna prehrana povezana z negativnimi zdravstvenimi posledicami, kot so debelost, sladkorna bolezen tipa 2, bolezni srca in ožilja ter nekateri raki.

Za začetek je dobro uživati več polnovrednih, nepredelanih živil, zlasti sadja, zelenjave in polnozrnatih izdelkov, ter manj predelanih živil ali živil za hitro prehrano – to vključuje hitro hrano, čips, piškote in sladkarije, pripravljene jedi, zamrznjene pice, juhe iz pločevink in sladkane pijače.

Te spremembe v prehrani so dobro znane zaradi svojih koristi za zdravje in so opisane v prehranskih smernicah za Američane za obdobje 2020-2025 ter v priporočilih Ameriškega združenja za srce.

Mnogi ljudje se težko odločijo za spremembo življenjskega sloga, zlasti če gre za hrano. Motivacija je ključni dejavnik pri uvajanju teh sprememb. Na srečo lahko pri tem pomagajo družina in prijatelji, ki imajo velik vpliv na odločitve o življenjskem slogu.

Na širši, družbeni ravni pa bi morala biti prehranska varnost – kar pomeni, da imajo ljudje dostop do zdrave hrane in si jo lahko privoščijo – ključna prednostna naloga vlad, proizvajalcev in distributerjev hrane ter neprofitnih skupin. Pomanjkanje prehranske varnosti je povezano z epigenetskimi spremembami, ki so povezane z negativnimi zdravstvenimi posledicami, kot so sladkorna bolezen, debelost in depresija.

Z razmeroma preprostimi spremembami življenjskega sloga lahko ljudje pomembno in merljivo vplivajo na gene svojih otrok in vnukov. Ko se boste odpovedali vrečki čipsa in namesto tega izbrali sadje ali zelenjavo, imejte v mislih: To ni samo za vas, ampak tudi za prihodnje generacije.

Prvotno objavljeno v The Conversation.

Dr. Nathaniel Johnson je docent za prehrano in dietetiko na Univerzi v Severni Dakoti.

Dr. Hasan Khatib je izredni predstojnik in profesor genetike in epigenetike na Univerzi Wisconsin-Madison.

Dr. Thomas D. Crenshaw je profesor znanosti o živalih in mleku na Univerzi Wisconsin-Madison.

Stališča in mnenja, izražena v tem članku, so stališča avtorjev in ne odražajo nujno stališč organizacije Children’s Health Defense.

Suggest a correction