Οι άνθρωποι συνήθως θεωρούν το φαγητό ως θερμίδες, ενέργεια και τροφή. Ωστόσο, τα τελευταία στοιχεία δείχνουν ότι το φαγητό «μιλάει» και στα γονίδιά μας, τα οποία είναι το γενετικό σχέδιο που κατευθύνει τον τρόπο λειτουργίας του σώματος στο κυτταρικό επίπεδο. Αυτή η επικοινωνία μεταξύ τροφής και γονιδίων μπορεί να επηρεάσει την υγεία, τη φυσιολογία και τη μακροζωία σας.
Η ιδέα ότι η τροφή μεταδίδει σημαντικά μηνύματα στο γονιδίωμα ενός ζώου είναι το επίκεντρο ενός πεδίου που είναι γνωστό ως διατροφογονιδιωματική, ένα πεδίο έρευνας που βρίσκεται ακόμα σε σπάργανο. Πρόκειται για την έρευνα που εξετάζει πώς οι τροφές επηρεάζουν τα γονίδια ενός ατόμου και πώς τα γονίδια επηρεάζουν τον τρόπο που το σώμα ανταποκρίνεται στα τρόφιμα. Η διατροφογονιδιωματική χρησιμοποιείται για να μάθουμε περισσότερα για το πώς τα γονίδια και η διατροφή μαζί επηρεάζουν την υγεία ενός ατόμου και τον κίνδυνο εμφάνισης ασθενειών, όπως π.χ. ο καρκίνος ή ο διαβήτης. Υπάρχουν πολλά μυστηριώδη πράγματα γύρω από το ρόλο των τροφών στην λειτουργία του σώματος αλλά ήδη ξέρουμε ότι οι τροφές επηρεάζουν τη βιολογία μας.
Το τέλειο παράδειγμα της επίδρασης της διατροφής στη βιολογία είναι οι μέλισσες. Οι εργάτριες μέλισσες εργάζονται ασταμάτητα, είναι στείρες και ζουν μόνο λίγες εβδομάδες. Η βασίλισσα, που κάθεται βαθιά μέσα στην κυψέλη, έχει διάρκεια ζωής που διαρκεί χρόνια και μια γονιμότητα τόσο ισχυρή που γεννά μια ολόκληρη αποικία. Κι όμως, οι εργάτριες και οι βασίλισσες είναι γενετικά πανομοιότυποι οργανισμοί. Γίνονται δύο διαφορετικές μόνο λόγω του φαγητού που τρώνε. Η βασίλισσα τρέφεται με βασιλικό πολτό και οι εργάτριες με νέκταρ και γύρη. Οι τροφές αυτές παρέχουν ενέργεια, αλλά ο βασιλικός πολτός κάνει και κάτι άλλο: τα θρεπτικά συστατικά του ξεκλειδώσουν τις γενετικές οδηγίες για να δημιουργήσουν την ανατομία και τη φυσιολογία μιας βασίλισσας.
Πώς λοιπόν μεταφράζεται η τροφή σε βιολογικές οδηγίες; Να θυμάστε ότι τα τρόφιμα αποτελούνται από μακροθρεπτικά συστατικά. Αυτά περιλαμβάνουν υδατάνθρακες, λίπος και πρωτεΐνες. Τα τρόφιμα περιέχουν επίσης μικροθρεπτικά συστατικά όπως βιταμίνες και μέταλλα. Αυτές οι ενώσεις και τα προϊόντα διάσπασής τους μπορούν να ενεργοποιήσουν γενετικούς διακόπτες που βρίσκονται στο γονιδίωμα. Όπως ένας διακόπτης που ελέγχει την ένταση του φωτός στο σπίτι σας, οι γενετικοί διακόπτες καθορίζουν την παραγωγή ενός συγκεκριμένου γονιδιακού προϊόντος, όπως π.χ. είναι μια ορμόνη. Στους ανθρώπους και τα ποντίκια, τα υποπροϊόντα του αμινοξέος μεθειονίνη, τα οποία είναι άφθονα στο κρέας και τα ψάρια, είναι γνωστό ότι επηρεάζουν τα γενετικά στοιχεία που είναι σημαντικά για την ανάπτυξη και τη διαίρεση των κυττάρων. Και η βιταμίνη C παίζει ρόλο στη διατήρηση της υγείας μας προστατεύοντας το γονιδίωμα από την οξειδωτική βλάβη. προάγει επίσης τη λειτουργία των κυτταρικών οδών που μπορούν να επιδιορθώσουν το γονιδίωμα εάν πάθει βλάβη.
Ανάλογα με τον τύπο των διατροφικών πληροφοριών, τους γενετικούς ελέγχους που ενεργοποιούνται και το κύτταρο που τους λαμβάνει, τα μηνύματα στα τρόφιμα μπορούν να επηρεάσουν την ευεξία, τον κίνδυνο ασθενειών, ακόμη και τη διάρκεια της ζωής. Αλλά είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι μέχρι σήμερα, οι περισσότερες από αυτές τις μελέτες έχουν διεξαχθεί σε ζωικά μοντέλα, όπως οι μέλισσες.
Είναι ενδιαφέρον ότι η ικανότητα των θρεπτικών ουσιών να αλλάζουν τη ροή της γενετικής πληροφορίας μπορεί να εκτείνεται και στις μελλοντικές γενιές. Μελέτες δείχνουν ότι σε ανθρώπους και ζώα, η διατροφή των παππούδων και γιαγιάδων επηρεάζει τη δραστηριότητα των γενετικών διακοπτών και τον κίνδυνο ασθένειας και θνησιμότητας των εγγονιών.
Μια ενδιαφέρουσα πτυχή της σκέψης των τροφίμων ως ενός τύπου βιολογικών πληροφοριών είναι ότι δίνει νέο νόημα στην ιδέα μιας τροφικής αλυσίδας. Αν το σώμα μας επηρεάζεται από το τι έχουμε φάει –σε μοριακό επίπεδο– τότε και η τροφή των ζώων που καταναλώνουμε μπορεί να έχει σημασία για το γονιδίωμά μας. Για παράδειγμα, σε σύγκριση με το γάλα αγελάδων που τρέφονται με χόρτα, το γάλα από αγελάδες που τρέφονται με σιτηρά έχει διαφορετικές ποσότητες και τύπους λιπαρών οξέων και βιταμινών C και A . Έτσι, όταν πίνουμε διαφορετικά είδη γάλακτος, τα κύτταρά τους λαμβάνουν επίσης διαφορετικά διατροφικά μηνύματα.
Ομοίως, η διατροφή μιας μητέρας αλλάζει τα επίπεδα των λιπαρών οξέων και των βιταμινών όπως είναι η Β6, η Β12 και το φολικό οξύ που βρίσκονται στο μητρικό γάλα της. Αυτό θα μπορούσε να αλλάξει τον τύπο των διατροφικών μηνυμάτων που φτάνουν στους γενετικούς διακόπτες του μωρού,.
Η τροφή που τρώμε δεν συνδέεται μόνο με τους γενετικούς διακόπτες στα κύτταρά μας, αλλά και με αυτούς των μικροοργανισμών που ζουν στο έντερο, το δέρμα και τον βλεννογόνο μας. Ένα εντυπωσιακό παράδειγμα: Στα ποντίκια, η διάσπαση των λιπαρών οξέων βραχείας αλυσίδας από βακτήρια του εντέρου μεταβάλλει τα επίπεδα της σεροτονίνης, ενός χημικού αγγελιοφόρου του εγκεφάλου που ρυθμίζει τη διάθεση, το άγχος και την κατάθλιψη.
Τα πρόσθετα συστατικά στα τρόφιμα μπορούν επίσης να αλλάξουν τη ροή των γενετικών πληροφοριών μέσα στα κύτταρα. Τα ψωμιά και τα δημητριακά είναι εμπλουτισμένα με φυλλικό οξύ για την πρόληψη γενετικών ανωμαλιών που προκαλούνται από ανεπάρκειες αυτού του θρεπτικού συστατικού αλλά ορισμένοι επιστήμονες υποθέτουν ότι τα υψηλά επίπεδα φυλλικού οξέος, απουσία άλλων φυσικών μικροθρεπτικών συστατικών όπως η βιταμίνη Β-12, θα μπορούσαν να συμβάλουν στην υψηλότερη συχνότητα εμφάνισης καρκίνου του παχέος εντέρου στις δυτικές χώρες, πιθανώς επηρεάζοντας ορισμένες γενετικές οδούς.
Αυτό θα μπορούσε επίσης να ισχύει με χημικές ουσίες που βρίσκονται στις συσκευασίες τροφίμων. Η δισφαινόλη Α, ή BPA, μια ένωση που βρίσκεται στο πλαστικό, ενεργοποιεί γενετικά κουμπιά στα θηλαστικά που είναι κρίσιμα για την ανάπτυξη και τη γονιμότητα. Ορισμένοι ερευνητές υποψιάζονται ότι, τόσο σε μοντέλα ανθρώπων όσο και σε ζώα, ξ BPA επηρεάζει την ηλικία της σεξουαλικής διαφοροποίησης και μειώνει τη γονιμότητα κάνοντας τους γενετικούς διακόπτες πιο πιθανό να ενεργοποιηθούν.
Ακόμα δεν γνωρίζουμε ακριβώς πώς δρουν τα θρεπτικά συστατικά στους γενετικούς διακόπτες, ποιοι είναι οι κανόνες επικοινωνίας τους και πώς οι δίαιτες των προηγούμενων γενεών επηρεάζουν τους απογόνους τους. Πολλές από αυτές τις μελέτες έχουν γίνει μέχρι στιγμής μόνο σε ζωικά μοντέλα και πολλά απομένουν να διερευνηθούν σχετικά με το τι σημαίνουν οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ τροφίμων και γονιδίων για τον άνθρωπο.
