Что еда делает с нашими генами

Когда вы выбираете растительный маргарин, а не настоящее масло, чтобы намазать его на хлеб, или предпочитаете на ужин рыбу, а не мясо, это полезно для здоровья. Почему? Еда, которую мы ежедневно выбираем, может влиять и на вес, и на приобретенные болезни. Этот выбор может также повлиять и на наши гены. Мы прекрасно знаем, что еда, которую мы едим, — один из многих внешних факторов, играющих важную роль в развитии неинфекционных болезней, таких как болезни сердца и сосудов, диабет второго типа и рак. Пример этого — насыщенные и полиненасыщенные жиры, или выбор между тем, чем мазать хлеб, когда делаешь бутерброд, растительный маргарином или сливочным маслом. Есть много подтверждений тому, что полиненасыщеные жиры снижают риск болезней сердца и сосудов, в то время как потребление насыщенных жиров этим заболеваниям способствует. Но почему и как это происходит? Гены подвергаются различному воздействию Наша ДНК содержит рецепт всех протеинов, которые должны быть в нашем теле. Всего таких рецептов примерно 20 тысяыч, они-то и называются генами. Протеины — жизненно необходимые молекулы, которые выполняют в организме различные функции. Разные факторы внешнего воздействия приводят к тому, что тело создает определенный протеин, это называется генным продуктом или генным выражением. То есть ген проявляется в виде протеина. Не все протеины нужны постоянно или в одинаково больших количествах, поэтому генные выражения очень тщательно регулируются сложной системой контроля. На систему контроля оказывают воздействие и внешние, и внутренние факторы, они ведут либо к росту, либо к уменьшению потребления протеина. В 1990-е годы ученые выяснили, что такие питательные вещества, как витамины и жирные кислоты, могут влиять на гены и на производство определенных протеинов. Это открытие привело к подлинному изменению в довольно-таки догматичном исследовании вопросов питания, оно дало нам уникальную возможность понять, как еда, которую мы едим, может приводить к возникновению болезни. Некоторые протеины могут играть неблагоприятную роль в развитии болезней, в то время как другие обладают защитным эффектом. Различия в жирах Хорошо известно, что высокое потребление насыщенных жиров повышает уровень холестерина, в то время как активное потребление полиненасыщенных жиров холестерин уменьшает. Но каковы биологические механизмы, стоящие за этим эффектом? Почему существует разница между жирами, и как телу удается различать различные жирные кислоты? Жир — важный источник энергии, но в организме он имеет и некоторые другие функции. Например, влияет на образование протеинов из генов. Когда мы едим растительный маргарин или жирную рыбу, содержащую много полиненасыщенных жиров, эти жирные кислоты из кишок попадают в кровь, а потом разносятся по разным клеткам тела. В клетках эти полиненасыщенные жирные кислоты будут усиливать определенные гены. Тогда создаются протеины, помогающие клеткам регулировать объемы жира и холестерина в крови и клетках. Это благоприятный фактор, потому что высокие уровни жира и холестерина в крови со временем становятся существенными факторами риска возникновения сердечно-сосудистых заболеваний. Пройти в замочную скважину Насыщенные и полиненасыщенные жиры — жирные кислоты с одинаковым химическим строением, но форма у них разная. В то время как насыщенные жирные кислоты прямые, форма полиненасыщенных жировых кислот имеет изгиб. Это различие имеет значение для способности жирных кислот влиять на создание протеинов из генов. Можно сравнить это с замком, который надо открыть: полиненасыщенные жирные кислоты проходят в замочную скважину, а насыщенные жиры — нет. Поэтому когда мы потребляем насыщенные жиры, происходит образование протеинов, благоприятно влияющих на сердце и сосуды, но этого не происходит, когда мы едим насыщенные жиры. Некоторые лекарства, которые сегодня используются для лечения диабета 2-го типа, действуют по тому же принципу. Разница заключается в дозе и во времени, которое нужно для достижения эффекта. В то время как медикаменты принимаются большими дозами и дают быстрый эффект, питательные вещества принимаются малыми дозами, здесь эффект меньше. Впрочем, механизм и результат одинаковы, поэтому то, что мы едим каждый день, будет иметь значение для нашего здоровья спустя много лет в будущем. Питательные вещества могут «включать» гены Питательные вещества могут активизировать гены и создание протеинов. Но также они могут влиять на возможность активировать гены. Эпигенетика изучает изменения в ДНК, не влекущие за собой изменение генетического рецепта. Гены содержат информацию о свойствах, которые потенциально могут быть у организма, а эпигенетические механизмы управляют тем, проявится ли свойство или нет. Некоторые гены «выключены», они не проявляются никогда, хотя мы подвергаемся воздействию факторов окружающей среды, которые могли бы их активировать. Даже если у нас есть ключ, замок опломбирован. Целый ряд факторов окружающей среды, включая питательные вещества, может «включить гены» и сделать их доступными для производства протеина. Это имеет значение для образования конкретных протеинов и конкретных заболеваний, которые мы приобретаем. Индивидуальное питание Еда влияет на то, как проявляются наши гены, но то, какие гены у нас есть, также имеет значение для здоровья. ДНК на 99,9% у всех людей одинаковая, но 0,1% — отличается. Эта генетическая вариация имеет решающее значение для обеспечения биологического многообразия, именно она превращает нас в уникальных индивидов с различными качествами, разной внешностью и риском подвергнуться разным заболеваниям. Поскольку все мы немного разные, то и еда, которую мы едим, может для каждого отдельного индивида вызывать разные эффект. Это хорошо известно в медицине, где разные медикаменты на пациентов влияют немного по-разному. Помимо наших генов, на наше здоровье влияют такие внешние факторы, как физическая активность, вес, курение, уровень сахара в крови, кишечные бактерии, они имеют значение для риска развития того или иного заболевания у отдельного человека. Индивидуальная диета Чем больше мы знаем о том, как эти различные факторы воздействуют на наше здоровье, тем успешнее мы может разрабатывать индивидуальные модели питания, подходящие различным индивидам и группам индивидов, и тем самым улучшить их здоровье. Это называется личным питанием. Зная, как еда влияет на гены, мы можем объяснить, почему некоторые питательные вещества, например, полиненасыщенные жиры, полезны для здоровья и могут уменьшать риск заболевания. Так, мы можем предотвратить развитие сердечно-сосудистых заболеваний, употребляя в пищу растительный маргарин и жирную рыбу, а не сливочное масло и мясо. Вибеке Х. Телле-Хансен — доцент Университета Oslo Met Мари Мюрстад — доцент Университета Oslo Met Стине М. Ульвен — профессор Университета Осло