През целия си живот сме изложени на въздействието на сложна смес от съединения в храната.
21 април 2005 г. от 00:00 ч. SIAN ASTLEY (Автор работи в Института за изследване на храните в Изследователския парк в Норич Колни в Норич, Великобритания)
През целия си живот сме изложени на въздействието на сложна смес от съединения в храната. Сложните биохимични процеси извличат енергия и други полезни съставки от храната, които ни позволяват да растеме и да функционираме. Днес откриваме, че здравето ни се влияе от много съединения, които в миналото ни се струваха незначителни. Например, ликопенът в варени доматени сосове може да помогне за предотвратяване на рак на простатата.
Как реагира тялото
Разбира се, всеки знае, че храната може да има както положителни, така и отрицателни ефекти върху здравето. Диетата може никога да не излекува нито едно заболяване, но меню, богато на плодове и зеленчуци, зърнени храни и растителни масла, предлага защита срещу много видове рак, сърдечно-съдови заболявания и други заболявания, свързани със стареенето. Проблемът за учените и потребителите е, че ползите не са еднакви за всички.
Затова трябва да разберем как това, което ядем, се отразява на нашето тяло - или по-точно на нашите гени, и по този начин влияе на нашето здраве. Този въпрос се разглежда от отдел, наречен нутригеномика. Дългосрочната цел на нутригеномиката е да определи, използвайки така наречената „системна биология“, как цялото тяло реагира на храната.
Възрастен има около 50 трилиона клетки. Всяка клетка в тялото ни, освен зрелите червени кръвни клетки, съдържа копия на нашата ДНК. Те са плътно навити, образувайки 46 отделни възли, наречени хромозоми. Те се съхраняват в ядрото на клетката (ядрото) и образуват 22 съответни двойки, които винаги са съставени от една хромозома от всеки от биологичните родители, плюс една Х хромозома от майката и една Х или Y хромозома от бащата (комбинация XX ни прави жена и комбинация от XY мъже).
Жизненоважна информация
ДНК съдържа жизненоважна информация за растежа, обновяването, заместването и правилното функциониране на нашите клетки. Състои се от две спирали, направени от фосфат и захар, върху които висят четири уникални химични съединения - основата на ДНК. Има около три милиарда бази и последователността, в която те се появяват, е нашият генетичен код - човешкият геном.
В рамките на генетичния код са 30 000 до 40 000 силно организирани региони, наречени гени. Това са основната единица за наследственост и ако не сте от еднояйчни близнаци, тогава комбинацията от гени, наследени от родителите ви, е уникална за вас. Гените, които имате, съставляват вашия генотип. Полученият продукт, като например цвета на очите, е вашият фенотип.
Гени, протеини, околна среда, начин на живот
Генотипирането може да се използва за определяне на гените, които имате, но не винаги може да предскаже вашия фенотип. Наследяването на някои черти, включително цвета на очите, е просто. Повечето фенотипове обаче са резултат от сложно взаимодействие на много гени, среда и начин на живот. Това включва риска от развитие на някои от многото свързани с възрастта заболявания.
Гените кодират протеини, органи на работниците, които не възникват директно от ДНК, защото не говорят един и същ език. Рибонуклеиновата киселина (РНК) действа като интерпретатор в процес, наречен транскрипция (четене на гени). Транслацията на РНК произвежда триизмерни протеини от комбинации от 22 основни аминокиселини. Те са от съществено значение, защото тялото ни не може да ги направи, трябва да ги извлече от диетата. Произведените протеини, тяхното количество и свойства заедно образуват протеом и тяхната активност в комбинация или в отговор на сигнали от тялото или извън тялото оформя метаболизма ни.
Нутригеномиката предлага шанс
Сложността на нутригеномиката е толкова голяма, че вече не е възможно учените по хранене да работят сами. Експертизата от много различни области също е предпоставка за напредък: молекулярна и клетъчна биология, математика и статистика, хранене и диететика, хранителна химия и социални науки.
Поради това 22 водещи групи се обединиха, за да сформират Европейската нутригеномна организация (NuGO). Той се финансира от Европейската комисия и за първи път дава на учените от организации, които обикновено се състезават за пари и най-добрите изследователи, реална възможност да работят заедно. Трудностите, произтичащи от професионален жаргон, организационна структура и разстояния, са повече от балансирани от ползите от интегрирането на нутригеномни устройства и опит, което гарантира споделянето на знания в хранителните изследвания.
Здраве в генетичното огледало
Нутригеномиката не е свещеният граал на храненето. Важно е обаче за всички хора, с изключение на уплашената, но заможна шепа от онези, които ще могат да си позволят да купуват нови хранителни продукти веднага щом стигнат до пазара. Определянето на структурата и последователността на ДНК на човешкия геном направи революция в биологията и медицината. Той създаде нови специализации и задълбочи разбирането ни за болестите. Въпреки това, само рядко това знание ни позволява да контролираме резултата и да постигнем профилактика вместо лечение. Дори през 21 век не можем да опишем здравето, освен отсъствието на болест.
Днешните нови технологии позволяват да се определи здравето чрез модели на генна експресия, производство на протеини и метаболитен отговор. Когато прилагаме нутригеномика към храненето, това ни позволява да разберем и манипулираме индивидуалния отговор на съществуващите храни, така че да е от полза за здравето ни. И това е може би дори по-важно.
За някои хора това ще означава скъпи генетични тестове и индивидуални диети, за повечето други ще означава реалистични съвети, базирани на манипулативни фенотипове - като склонност към затлъстяване или непоносимост или алергична реакция към определени видове храни. Преди всичко обаче нутригеномиката обещава да осигури здравословната независимост, на която всички се надяват по-късно в живота.