Ijesztő felfedezést tettek a tudósok: ételeink átprogramozzák a génjeinket

Ha ételre gondolunk, rendszerint a kalória, az energia és a táplálék jut eszünkbe. A legújabb tanulmányok szerint azonban az ételnek ennél sokkal komplexebb szerepe van életünkben, ugyanis „kommunikál" a genomunkkal, vagyis a testünk funkcióit a sejtek szintjéig irányító genetikai tervrajzzal – ismertet egy meglepő kutatást a Science Alert magazin.

Az élelem és a gének közötti kommunikáció hatással lehet az egészségünkre, a fiziológiánkra és az élettartamunkra is. Több elmélet szerint az ételek fontos üzeneteket közvetítenek az állati genom felé, ezt a tudományterületet hívjuk nutrigenomikának. E tudományág nagyon fiatal, emiatt pedig egyelőre sok talány övezi.

Étel és gén kapcsolata

Hogy jobban megértsük az élelem komplex biológiai hatásait, érdemes a méheket tanulmányoznunk. A méhkirálynő és a dolgozók alapvetően különböznek egymástól: előbbi évekig él és termékeny, gyakorlatilag egy személyben felel a kolónia utánpótlásáért, míg utóbbiak sokan vannak, de sterilek, élettartamuk is csupán néhány hét.

A külső és belső markáns eltérések ellenére a királynő és a dolgozó genomja megkülönböztethetetlen. A különbségeket tehát nem az alapvető genetikai felépítésben, hanem a táplálék génekre gyakorolt hatásában kell keresni; a királynő kizárólag méhpempőt eszik, a dolgozók viszont nektárral és pollennel táplálkoznak. Mindkét élelem energiát biztosít, azonban a méhpempőnek van egy extra tulajdonsága: a benne lévő tápanyagok olyan utasításokat küldenek a genomnak, amitől kialakul a méhkirálynőre jellemző testfelépítés és fiziológia.

Forrás: Getty Images

A fő kérdés, hogyan változik az étel biológiai utasítássá? Az élelem makrotápanyagokból áll. Ezek közé tartoznak a szénhidrátok – azaz cukrok – fehérjék és zsírok. Vannak még mikrotápanyagok is, ilyenek például a vitaminok és az ásványi anyagok.

Ezek a vegyületek és bomlástermékeik képesek a genomban rejtőző genetikai kapcsolókat működésbe hozni.

A házakban található kapcsolókkal a fény intenzitását szabályozhatjuk. Nagyjából így működnek a genetikai kapcsolók is: meghatározzák, hogy egy adott géntermékből pontosan mennyi termelődjön a szervezetben. A méhpempő vegyületei példának okáért azokat a genetikai kapcsolókat hozzák működésbe, amik a királynő szerveinek kialakulásáért, szaporodóképességének fenntartásáért felelnek.

Forrás: Science Photo Library/KTSDESIGN/SCIENCE PHOTO LIBRARY/Ktsdesign/Science Photo Library

Emberekben és egerekben a húsokban és halakban előforduló metionin aminosav melléktermékei befolyásolják a sejtek növekedését és osztódását szabályozó genetikai kapcsolókat. A C-vitaminnak is megvan a maga kitüntetett szerepe, védi genetikai állományunkat az oxidatív stressztől, emellett támogatja azon sejtpályák működését, amik kijavítják a genomban keletkezett károsodásokat.

A táplálkozási információ típusától, az aktivált genetikai vezérléstől és az azt befogadó sejtektől függően az ételek által közvetített üzenetek hatással vannak a közérzetre, a betegségek kialakulásának kockázatára, és az élettartamra is.

A fenti megállapításokat természetesen nem árt óvatosan kezelni, a kísérletek többségét eddig csak állatmodellek (az említett méhek) bevonásával végezték. Az eredmények azonban mindenképpen érdekesek, és az élelmiszerek komplex biológiai hatásait mutatják.

Ráadásul nagyon úgy tűnik, a tápanyagok azon képessége, hogy megváltoztassák a genetikai információáramlást, generációkon átívelhet.

A vizsgálatok alapján embereknél és állatoknál a nagyszülők étrendje befolyásolja a genetikai kapcsolókat és az unokák betegséghajlamát, valamint halálozását.

Forrás: shutterstock

Az sem mindegy, a táplálékunk mit fogyasztott korábban

Az elgondolás, miszerint az élelem egyfajta biológiai információ, új értelmet ad a táplálékláncról alkotott elképzeléseknek is. Ha ugyanis molekuláris szintig befolyásolja testünket az, mit ettünk, genetikai állományunk szempontjából az sem mellékes, mit fogyasztott a táplálékunk korábban.

Például a fűvel táplált tehenek teje más típusú és mennyiségű zsírsavakat és vitaminokat tartalmaz, mint a gabonával etetett szarvasmarháké. Így amikor az emberek ezeket a különböző típusú tejeket isszák, másfajta táplálkozási üzeneteket kapnak. Hasonló figyelhető meg az embereknél is, az anyák étrendje befolyásolja az anyatej zsírsavainak, valamint B6 és B12 vitaminjainak mennyiségét. Ez módosíthatja a babák genetikai kapcsolóihoz érkező táplálkozási üzenetek típusát, ugyanakkor egyelőre nem tudni, a jelenség mennyire befolyásolja a csecsemők fejlődését.

Forrás: BSIP/Marie Bienaimé / BSIP/Marie Bienaimé

Ha mindez nem lenne elég, a táplálkozási üzenetek nem csak a saját, de a bennünk élő mikroorganizmusok genetikai kapcsolóit is „megbolygatják".

Élelmiszer-adalékanyagok és csomagolás

Az adalékanyagok is megváltoztathatják a genetikai információáramlást a sejtekben. A kenyereket és a gabonaféléket folsavval dúsítják, hogy megelőzzék a tápanyag hiánya által okozott születési rendellenességeket. Egyes tudósok azonban azt feltételezik, hogy a magas folsavszint más, természetesen előforduló mikrotápanyagok, például a B12 vitamin hiányában hozzájárulhat a vastagbélrák gyakoribb előfordulásához a nyugati országokban, valószínűleg azáltal, hogy módosítja a növekedést szabályozó genetikai útvonalakat.

Forrás: AFP/robertharding/John Miller

Ugyanez igaz lehet az élelmiszerek csomagolásában jelenlévő vegyi anyagokra is. A biszfenol A (röviden BpA) olyan genetikai kapcsolókat aktivál, amik kritikusan befolyásolják a fejlődést, a növekedést és a nemzőképességet. Egyes szakértők azt feltételezik, hogy az ember és állatmodellekben a BpA megváltoztatja a szexuális differenciálódás korát és csökkenti a termékenységet azzal, hogy működésbe hoz bizonyos genetikai kapcsolókat.