Теперь, когда мы поняли карту генома человека, давайте войдем в области оплодотворения и эпигенетики.
Напомним, что нутригеномия является развивающейся научной дисциплиной, направленной на определение здоровых генов и не столь здоровых генов, а также на определение того, как питательные вещества влияют на них.
В настоящее время ученые не могут изменить последовательность ДНК человека.
Однако они обнаружили, что химические реакции в организме могут включать и выключать гены, вызывая изменения в количестве и типах экспрессируемых белков.
Эпигенетика - это еще одна быстро развивающаяся научная область, в которой исследователи изучают, как химические реакции приводят к включению и выключению генов и факторы, влияющие на химические реакции.
Некоторые из этих факторов в настоящее время известны как питательные вещества. Исследователи Центра изучения генетических наук Университета штата Юта провели эксперимент, в ходе которого некоторые беременные мыши получали питание, содержащее фолат, холин, витамин В12 и бетаин, а другие беременные мыши получали питание, не содержащее этих питательных веществ и химикатов.
Обеим группам беременных мышей также кормили бисфенолом А, пластическим химикатом, который изменяет ДНК, подавляя специфическую химическую реакцию.
Мыши, рожденные от матери, которые кормили детей дополнительным рационом, были коричневого цвета, тонкие и здоровые.
Мыши, рожденные от матери, кормили неполноценный рацион, были желтыми, жирными и нездоровыми. Это драматический пример того, как питательные вещества изменяют не последовательность ДНК, а экспрессию каких генов.
Эти две мыши выглядят по-разному, но имеют одинаковые последовательности ДНК. Таким образом, не только то, что вы едите, определяет ваше здоровье, но и то, что ела ваша мать во время беременности.
Более того, другие исследования показали, что ел твой отец, и что ела твоя бабушка во время беременности твоей матерью, также могут повлиять на экспрессию генов и, следовательно, на здоровье.
Это позволяет ли тебе обвинять мать и отца во всех твоих недостатках? Нет. Генетика важна для определения вашего здоровья, но она, безусловно, не единственный определяющий фактор.
Жизненный цикл
Жизненный цикл человека происходит от оплодотворенной яйцеклетки, которая развивается в плод, который в конечном итоге рождается в младенческом возрасте.
Ребенок развивается в ребенка, переходит в прекрасный подростковый период, становится взрослым, а затем стареет и, в конечном счете, умирает.
В настоящее время средняя ожидаемая продолжительность жизни в Америке приближается к 80 годам.
Стадия жизни человека влияет на его здоровье и потребности в питании. Например, когда ты подросток, твои кости быстро растут.
На этом этапе жизни в рационе питания требуется больше кальция, питательного вещества, способствующего образованию костей, чем в других возрастных группах.
По мере старения процесс старения влияет на функционирование организма. Одним из следствий старения, очевидно, на более раннем этапе у женщин, чем у мужчин, является ухудшение состояния костной ткани.
В результате женщины старше 51 года нуждаются в большем количестве кальция в рационе питания, чем молодые взрослые женщины. Еще одна стадия жизненного цикла, беременность, требует нескольких корректировок в питании по сравнению с небеременными женщинами.
Для поддержания роста беременной женщине рекомендуется потреблять больше белка, чем небеременной женщине развития, и потреблять больше некоторых витаминов, таких как фолат, чтобы предотвратить некоторые врожденные пороки развития.
Министерство сельского хозяйства США предоставляет на своем веб-сайте информацию о здоровом питании для многих различных этапов жизненного цикла.
Здоровое старение требует такой диеты, которая соответствует этапам жизни и отвечает специфическим физиологическим потребностям организма. Что еще может помочь человеку стареть медленно и грациозно?
Питание с высоким содержанием овощей и фруктов связано с увеличением продолжительности жизни и снижением риска развития многих заболеваний.
Окружающая среда
Окружающая среда оказывает большое влияние на здоровье, генетику, жизненный цикл и образ жизни. Ученые говорят, что большинство ваших выраженных черт характера являются продуктом ваших генов и окружающей среды, одним из компонентов которой является питание. Пример такого взаимодействия можно наблюдать у людей с редким генетическим заболеванием - фенилкетонурией (ФКУ).
Клиническими признаками PKU являются задержка умственного развития, повреждение мозга и судороги, вызванные накоплением фенилаланина аминокислот и его метаболитов (продуктов распада, образующихся при метаболизме) в организме.
Высокий уровень фенилаланина в человеке с PKU является результатом изменения гена, кодирующего фермент, который превращает фенилаланин в тирозин аминокислоты. Это генетическое изменение, называемое мутацией, приводит к тому, что фермент не функционирует должным образом. В этой и многих других странах все новорожденные проходят скрининг на предмет выявления и лечения PKU до развития умственной отсталости и повреждения мозга.
После постановки диагноза PKU лечится при строгом соблюдении диеты с низким содержанием вредных веществ в фенилаланине, состоящем в основном из фруктов, овощей и зерна. Соблюдение этой диеты в течение всей жизни позволяет человеку с PKU вести нормальную жизнь, не страдая от последствий повреждения мозга, умственной отсталости или судорог.
В примере PKU последствия генетической мутации модифицируются рационом питания. Таким образом, гены человека могут сделать его более восприимчивым к тому или иному заболеванию или вызвать его, а окружающая среда может уменьшить или увеличить прогрессирование и тяжесть заболевания.