Ostatnio coraz głośniej mówi się o epigenetyce. Czy jej odkrycia pomogą nam zadbać o zdrowie nasze i dzieci? Pytamy ekspertów! Każdy z nas w chwili poczęcia otrzymuje od swoich rodziców kod genetyczny DNA, czyli jak gdyby wydaną w formie książki instrukcję obsługi organizmu. Jest w niej zawarty opis budowy i czynności poszczególnych komórek, instrukcja, jak organizm ma się rozwijać i funkcjonować. Ale, niestety, nie zawsze zapis w instrukcji jest prawidłowy.
DNA składa się z genów tak, jak książka z kartek. Gdy dojdzie do uszkodzenia tekstu na jednej lub kilku stronach, nasze dzieci otrzymają wadliwe instrukcje i np. będą miały skłonność do zapadania na choroby układu krążenia. Przez wiele lat uważano, że cechy zapisane w genomie, te które przekazujemy przyszłym pokoleniom, pozostają niezmienne, że nie mamy na nie żadnego wpływu. Na szczęście, najnowsze badania genetyków podważyły te założenia. Naukowcy dowodzą, że w wielu przypadkach nie jesteśmy wobec tych uszkodzeń bezradni! Oprócz genomu przekazujemy bowiem kolejnym pokoleniom jeszcze drugą instrukcję obsługi: epigenom. Możemy porównać go do wykonanych drobnym druczkiem przypisów na każdej ze stron. I to właśnie od tych przypisów zależy, czy instrukcje zawarte na kartkach – genach zostaną przez organizm odczytane i wdrożone w życie. I co najważniejsze – mamy na te epigenetyczne przypisy wpływ! Niektóre możemy zmienić, bądź zablokować. To wpłynie na aktywność, czyli ekspresję genów i wadliwa informacja nie będzie miała wpływu np. na rozwój choroby. Jak możemy to zrobić?
Pytamy prof. Iwonę Wybrańską pracującą od 30 lat w Katedrze Biochemii Klinicznej, a obecnie też w Małopolskim Centrum Biotechnologii UJ – Ośrodku Badań Genetycznych i Nutrigenomiki.
Termin epigenetyka odnosi się do mechanizmów wpływających na ekspresję genów, niezwiązanych z modyfikacją pierwszorzędowej sekwencji DNA (polimorgeny fizmy, mutacje itp.). Zmiany epigenetyczne obejmują między innymi: metylację DNA, modyfikacje białek histonowych oraz syntezę niekodującego mikroRNA (miRNA). Procesy te odpowiadają za wyciszenie lub przeciwnie pobudzenie niektórych genów. Naukowcy starają się odkryć co możemy zrobić, żeby „wyłączyć” te geny, które niosą niekorzystne informacje, np. o rozwoju nowotworu, a jak uaktywnić te chroniące nasze zdrowie. Zajmują się tym m.in. epigenetyka, nutrigenetyka i nutrigenomika.
I wiemy już w jaki sposób to zrobić?
Przede wszystkim odkryliśmy, że istnieją dwa tzw. okna epigenetyczne, czyli okresy w życiu człowieka, kiedy dochodzi do najsilniejszych zmian w epigenomie. Pierwszy z nich to okres tuż po zapłodnieniu obejmujący także cały okres życia płodowego. Zgodnie z niektórymi badaniami epigenom pozostaje niezwykle plastyczny aż do ok 3 r.ż. dziecka. Drugie okno otwiera się podczas dojrzewania gdy u nastolatków powstają komórki jajowe oraz plemniki i umiejscawiają się w narządach płciowych. Dochodzi wtedy do całkowitego przeprogramowania wzorca metylacji w komórkach płciowych. Nastolatki mają więc szansę na naprawienie uszkodzeń w komórkach płciowych, a tym samym na zdrowsze potomstwo. To są okresy w życiu, kiedy możemy zadbać, by tworzący się od nowa wzór metylacji wyciszył jak najwięcej niekorzystnych genów.
Jak zadbać o epigenom w tych okresach?
Najważniejsze, to zatroszczyć się odpowiednio o dietę nastolatków, kobiet w ciąży i małych dzieci. Powinny się w niej znaleźć produkty bogate w bioaktywne składniki (przykłady żywności przyjaznej genom podajemy na stronach 18-19). To takie substancje, które prowadzą do powstania korzystnych metylacji. Jedną z nich jest np. kwas foliowy. Wiemy od dawna, że jego brak w ciąży może skutkować powstaniem poważnych wad wrodzonych u dziecka. Dlatego prowadzi się jego suplementację przez 9 miesięcy ciąży. Kto jednak podaje kwas foliowy nastolatkom? A im (a raczej ich dzieciom), takie uzupełnienie diety np. w postaci diety bogatej w warzywa kapustne lub zielonolistne bogate w foliany, bardzo by się przydało. W procesach epigenetycznych, które naprawiają DNA uczestniczą też aktywnie m.in.: cholina, witaminy B1, B12, cynk, jod, selen, kobalt. Jeśli zapewnimy ich odpowiednią podaż w diecie lub w suplementach, mamy szansę na lepsze zaprogramowanie epigenomu, a tym samym uśpienie wadliwych genów
A jeśli ktoś nie znajduje się w żadnym z tych okien, to dieta epigenetyczna w niczym mu nie pomoże?
Pomoże! Do zmian w epigenomie może dochodzić przez całe życie. Dlatego warto stosować tę dietę stale. Reguluje ona procesy epigenetyczne w metabolizmie naszego ustroju, a więc ma wpływ na powstawanie (lub nie) otyłości. Bierze udział także w ochronie DNA przed uszkodzeniami. Metylacja jest jednym z podstawowych mechanizmów powstawania mutacji nowotworowych. A więc dieta lecząca geny zabezpiecza przed powstawaniem różnego rodzaju nowotworów.
Czy możemy zadbać o nasze geny także na inne sposoby?
Najwięcej potwierdzonych badań dotyczących pozytywnego wpływu na geny dotyczy odpowiedniej diety i suplementacji. Jeśli ktoś chce dowiedzieć się, jak wygląda dieta idealnie dopasowana do jego genomu, może wykonać badania genetyczne i sprawdzić np., w jakim tempie metabolizuje tłuszcze, węglowodany, czy jest zagrożony wystąpieniem celiakii. Ważny jest też stosunek kwasów tłuszczowych omega-3 do omega-6 we krwi. Dzięki takiej wiedzy dietetyk będzie mógł ułożyć indywidualny plan. Żywienie, będzie wówczas działało jak lek i istnieje duża szansa na pokonanie choroby, lub niedopuszczenie do jej rozwoju. Na pewno na zapis epigenetyczny źle działa przewlekły stres, warto więc nauczyć się jak sobie z nim radzić. Jest coraz więcej nowych odkryć z dziedziny epigenetyki, więc z roku na rok będziemy mogli coraz skuteczniej doradzać ludziom jak zapobiegać chorobom i w jaki sposób chronić ich potomstwo. Tak naprawdę jesteśmy dopiero na początku drogi.
TYLKO DLA VITY!
Pytamy eksperta
PROF. STEVEN H. ZEISEL DYREKTOR INSTYTUTU BADAŃ NAD ŻYWIENIEM W PÓŁNOCNEJ KAROLINIE
CO SŁUŻY, A CO SZKODZI NASZYM GENOM? JAK TROSZCZYĆ SIĘ O NIE NAJLEPIEJ?
Istnieją dowody na to, że na ekspresję naszych genów wpływa nie tylko sposób odżywiania, ale także status socjoekonomiczny, opieka ze strony matki, narażenie na kontakt z toksynami środowiskowymi (np. bisfenolem A obecnym w niektórych tworzywach sztucznych przyp. red.) we wczesnym okresie życia. Najłatwiej wytłumaczyć to na przykładzie. Jeśli we wczesnym okresie życia dziecko ma do czynienia z głodem (jak było np. tuż po wojnie), jego metabolizm przechodzi epigenetyczne regulacje, dzięki którym staje się bardziej energooszczędny. Ludzki organizm pchnięty do ostateczności potrafi zachować się niesamowicie – robi wszystko, żeby przetrwać. Jeśli jego dieta w dorosłym życiu będzie nadal uboga w składniki odżywcze, epigenetyczna korekta mu pomaga. Ale gdy zyska dostęp do wielu produktów żywnościowych i zacznie dużo jeść, to zaprogramowanie na bycie bardziej energooszczędnym zwiększy prawdopodobieństwo powstania otyłości. A zatem to, co nam służy lub szkodzi, zależy od tego, z jakim środowiskiem mamy do czynienia. Jeśli ktoś ma wątpliwości, czy potrzebuje uzupełnienia diety w określone związki np. foliany, witaminę B12 czy selen, może zmierzyć ich stężenie we krwi. Jeżeli okaże się, że ma niedobory, może dostarczać tych składników odżywczych stosując odpowiednią dietę. Np. cholina znajduje się w jajach i mięsie. Źródłem również ważnego dla procesów epigenetycznych kwasu DHA są przede wszystkim ryby. Kwas foliowy występuje w zielonych warzywach liściastych. Selen w produktach roślinnych, które rosną w glebie zawierającej ten pierwiastek. Ale istnieją regiony świata, których gleba jest uboga w selen, na przykład Iran i niektóre obszary Chin, co przekłada się na niedobór selenu u ludzi zamieszkujących taki obszar. Polska niestety znajduje się na szarym końcu pod względem selenu w glebie. W takiej sytuacji warto rozważyć podawanie suplementów diety.
TO CIEKAWE! Genetycy radzą, żeby każdy przygotował drzewo genealogiczne swojej rodziny. Warto umieścić w nim jak najwięcej krewnych wraz z informacjami z jakimi chorobami się zmagają np. nowotwory, schorzenia kardiologiczne, nadciśnienie, wysoki poziom cholesterolu, reumatyzm. Im więcej informacji, tym większa szansa, że przy pomocy specjalisty, uda się ochronić przed tym dziedzictwem dzieci.
W PROCENTACH Genetycy obliczyli, że odziedziczone geny tylko w 20 procentach wpływają na organizm. Pozostałe 80 procent to oddziaływanie otoczenia, a szczególnie diety i środowiska zewnętrznego. Na to jakie geny przekazujemy dzieciom, nie mamy wpływu. Ale możemy działanie niektórych z nich „wyłączyć” i dzięki temu uniknąć zachorowania. uwaga! Nutrigenetyka to dziedzina nauki, która bada zależności między sposobem odżywiania a genetycznymi predyspozycjami. Możesz zrobić odpowiednie testy, dzięki którym dowiesz się, które produkty spożywcze są najbardziej korzystne dla twojego organizmu. Niestety nie są one tanie: np. koszt badania Genodiet wynosi od 1500 zł.
Autor: Dorota Mirska-Królikowska
