Последните проучвания показват, че храната, която ядете, може да модифицира вашите гени и потенциално вашите деца

Тази статия е създадена за Nestlé от Scientific American Custom Media, отдел, отделен от борда на редакторите на списанието.

промени

"data-newsletterpromo_article-image =" https://static.sciachingamerican.com/sciam/cache/file/CF54EB21-65FD-4978-9EEF80245C772996_source.jpg "data-newsletterpromo_article-button-text =" Регистрация "data-newsletterpromo_art button-link = "https://www.sciachingamerican.com/page/newsletter-sign-up/?origincode=2018_sciam_ArticlePromo_NewsletterSignUp" name = "articleBody" itemprop = "articleBody">

Диетолозите отдавна знаят, че „ти си това, което ядеш“ не е просто израз. Последните проучвания показват, че това, което ядете, засяга вас, а понякога дори и децата и внуците ви.

Тази зима Nestlé свика уважавани експерти в здравето на хората и животните, за да говори за бъдещето на науката за храненето. Една тема, която трябваше да се появи, беше епигенетичното въздействие на диетата и начина на живот върху индивидуалното здраве. Епигенетиката е изследване на това как различните биологични и екологични сигнали влияят върху генната експресия. Вместо да променят самата ДНК, епигенетичните сигнали могат например да предизвикат промени в броя на метиловите химически групи, прикрепени към ген, да го включват или изключват. Диетата на човек е важен източник на епигенетични сигнали и сега учените изследват как хранителните навици променят генната експресия при възрастни и техните потомци. Разбирането на тази връзка може да помогне на изследователите да идентифицират хранителни елементи, които могат да помогнат за предотвратяване или лечение на заболявания като затлъстяване, диабет, коронарна артериална болест, рак и болестта на Алцхаймер.

В изследователския център на Nestlé в Лозана, Швейцария, повече от 550 учени, асистенти и техници управляват науката и технологиите за целия бизнес на Nestlé по света. Това включва изследване на връзката между диетата и човешкото здраве. Епигенетиката става все по-важна за тази работа, казва Ирма Силва-Золеци, ръководител на платформата за хранене на майките в изследователския център Nestlé. „Изключително важно е да се разбере ролята на храненето в здравето на трансгенерациите, особено между майката и детето“, казва тя. Епигенетиката влияе върху диференциацията на клетките и оформя как клетките функционират в дългосрочен план, което я прави жизненоважно за разбирането как храненето по време на бременност може да повлияе на няколко поколения.

Епидемиологичните проучвания показват как определени експозиции са формирали здравето на определени популации във времето, особено между майката и детето. Един от известните примери е холандската гладна зима. През 1944 г. глад удари Западна Холандия, принуждавайки жителите - включително бременните майки - да живеят между 400 и 800 калории на ден. Когато по-късно учените изследват бебетата, заченати, носени или доставени през този период, те откриват повишен процент на затлъстяване, променени липидни профили и сърдечно-съдови заболявания в зряла възраст.

За да разбере по-добре как епигенетиката може да ръководи разработването на хранителни решения за бременни и кърмещи жени, Nestlé установи партньорство през 2011 г. с EpiGen Global Research Consortium. Групата включва Университета в Саутхемптън, Сингапурския институт за клинични науки, Националния университет в Сингапур и Auckland UniServices Limited. Съфинансираното партньорство се фокусира върху това как диетата и начинът на живот на бременните жени, както и други фактори като микробиотата в ранния живот, могат да повлияят на гените и развитието на бебето им. През 2015 г. EpiGen и изследователският център Nestlé публикуват изследване в списание mBio, в което изследователите установяват, че динамиката на микробиотата на бебето в червата може да повлияе на телесните мазнини на субекта по-късно в живота.

Наскоро EpiGen стартира международно клинично изпитване NiPPeR, известно още като „Предупреждение за хранителна интервенция и по време на бременност за поддържане на здравословен метаболизъм на глюкозата и здраве на потомството“. Проучването оценява дали хранителна напитка, приета преди зачеването и по време на бременността, може да помогне за поддържане на здравословен метаболизъм на глюкозата при майките. Както обяснява Silva-Zolezzi, нивата на кръвната захар при майката може вече да са високи много преди гестационният диабет да бъде диагностициран на около 28 седмици от бременността. Това може да засегне както майката, така и плода, излагайки ги на по-висок риск от метаболитни състояния, като диабет тип 2, по-късно в живота. Коригирането на храненето в началото на бременността - или дори преди зачеването - може потенциално да помогне за спиране или забавяне на този процес.

Nestlé и EpiGen не са единствените групи, изследващи епигенетичното въздействие на диетата. В проучване, проведено в Немския изследователски център за здраве на околната среда и публикувано в Nature Genetics през 2016 г., генетично идентични мишки, консумирали диета с високо съдържание на мазнини, са по-склонни да произведат затлъстели потомци с нарушен глюкозен толеранс, ранен признак на диабет тип 2.

Нито епигенетичните въздействия са ограничени до затлъстяване и диабет. Проучване от 2014 г. в Science, проведено от университета в Кеймбридж, разкри, че недохранените бременни мишки раждат потомство с непоносимост към глюкоза и панкреас. Моше Шиф, генетик от Медицинския факултет на Университета Макгил в Монреал, разследва епигенетичната основа на множество заболявания, включително депресия и Алцхаймер. Наскоро той допринесе за статия в „Биологична психиатрия“ през февруари 2017 г. относно връзката между майчината инфекция при бременни мишки и риска от невроразвитие в техните потомци.

Въпреки това Szyf казва, че очертаването на ясни връзки между епигенетичните сигнали и болестта е трудно. „В проучвания с животни видяхме, че промените в диетата могат да повлияят на риска [за заболяване]“, казва той. "Но все още не е ясно при хората."

Едно усложнение е самата сложност на епигенома. Заедно с диетата, упражненията, околната среда и настроението могат да повлияят на генната експресия. В проучване от 2014 г., публикувано в Epigenetics, учени от института Karolinska в Швеция помолиха 23 мъже и жени да карат велосипед, използвайки само един крак за 45 минути, четири пъти седмично в продължение на три месеца. При сравняване на мускулните биопсии преди и след експеримента, учените установиха, че в тренирания мускул са се развили нови модели на гени, свързани с инсулиновия отговор, възпалението и енергийния метаболизъм.

Дори емоционалните травми могат да бъдат предадени на следващите поколения чрез епигенетично наследство. Проучване от 2016 г., проведено от болницата в Маунт Синай в Ню Йорк и публикувано в Biological Psychiatry, предполага, че гените на децата на оцелелите от Холокоста показват доказателства за повишена вероятност от стресови разстройства, например.

„Храненето, упражненията и други фактори на околната среда са само част от пъзела, който влияе на риска на индивида да развие определени състояния или заболявания“, казва Силва-Золеци. Но колкото повече изглеждаме, казва тя, „колкото повече отговори ще намерим и толкова по-добре можем да работим за подобряване на здравето.“