За последние сто лет понимание генетики сильно изменилось. Ранее считалось, что гены не изменяются под влиянием внешней среды, как предполагалось в 1865 году в исследованиях Грегора Менделя. Однако в 1942 году появление эпигенетики показало, что гены могут влиять на окружающие факторы и не всегда остаются неизменными.
Эпигенетика обусловлена изменениями в функционировании генов без изменения их ДНК. Некоторые такие изменения, связанные с процессом старения, являются частью нормальной жизнедеятельности клеток. Стоит отметить, что окружающая среда может оказывать влияние на работу генов и функции клеток, то есть поведение людей может привести к изменениям в их генетической активности. Например, однояйцевые близнецы имеют одинаковую генетику, однако с возрастом различия в их внешности и здоровье могут быть обусловлены воздействиями окружающей среды.
Один из близнецов может придерживаться здорового образа жизни, который включает в себя правильное питание, в то время как другой может иметь нездоровые пищевые привычки, что ведет к разным проявлениям и функционированию их генов. Не все факторы в окружающей среде поддаются контролю, например, качество воздуха. Но в то же время многое зависит от человеческого поведения и выбора, физической активности, употребления наркотиков, уровня стресса, курения и воздействия различных загрязняющих веществ, таких как пластик, пестициды и выхлопные газы от автомобилей.
Еще одним фактором является питание, которое дало начало подразделу эпигенетики. Эта дисциплина связана с понятиями «вы — это то, что вы едите» и «вы — это то, что ела ваша бабушка». Эпигенетика питания — это изучение того, как ваш рацион, а также рацион ваших родителей, бабушек и дедушек, влияет на ваши гены. Поскольку выбор питания, который человек делает сегодня, влияет на генетику его будущих детей, эпигенетика может послужить мотивацией для более правильного выбора.
История голодной зимы в Голландии в последние годы Второй мировой войны показала, как недоедание влияет на гены и передается от поколения к поколению, оказывая воздействие на здоровье потомков. Исследования, проведенные на примере этой трагической истории, привели к открытию эпигенетических изменений в гене IGF2, который отвечает за рост и развитие организма.
Эти изменения, вызванные голодом, оказали влияние не только на тех, кто пережил период недостатка пищи, но и на их потомство. У детей и внуков женщин, питавшихся по 400–800 килокалорий в день, было замечено подавление роста мышц, что стало причиной повышенного риска таких заболеваний, как ожирение, сердечные заболевания, диабет и недостаточный вес у новорожденных следующих поколений.
До появления этой работы многие исследователи считали, что эпигенетические изменения не могут быть переданы от одного поколения к другому. Ученые полагали, что эпигенетические изменения происходят в раннем возрасте, следовательно, первоначальные исследования в области эпигенетики питания были сосредоточены на потреблении пищи во время беременности. Дальнейшие исследования на животных подтвердили выводы об эффектах голодной зимы в Голландии. Такие эксперименты позволили исследователям контролировать условия разведения.
Еще одним преимуществом использования животных в исследованиях является их быстрое размножение по сравнению с людьми, что способствует получению результатов быстрее. Путем полного контроля над питанием животных на протяжении их жизни исследователи могут манипулировать различными аспектами рациона для изучения их влияния на эпигенетику. Эти факторы в совокупности помогают ученым более тщательно изучать эпигенетические изменения у животных, чем у людей. В одном исследовании ученые подвергли беременных самок крыс воздействию широко используемого фунгицида под названием винклозолин.
В ответ на это воздействие у первого родившегося поколения снизилась способность вырабатывать сперму, что привело к увеличению числа случаев мужского бесплодия. Несмотря на важность и масштабность исследований в области эпигенетики питания, они не учитывали другие этапы развития и недостаточно уделяли внимание влиянию отцов на эпигенетическое наследие их потомства. Тем не менее более недавние исследования на овцах показали, что питание отца с добавлением в рацион аминокислоты метионина, предоставляемое с момента рождения до отлучения от груди, оказало влияние на рост и репродуктивные характеристики следующих трех поколений. Метионин — неотъемлемая аминокислота, участвующая в процессе метилирования ДНК, представляет собой пример эпигенетического изменения.
Исследования, проведенные в этой области, говорят о том, что питание родителей имеет долгосрочное влияние на здоровье и генетику их детей и внуков. Эти выводы говорят о том, чтобы родители осознанно выбирали более здоровые пищевые продукты. О том, как питание влияет на наши гены, до конца не изучено. Однако результаты исследований в области эпигенетики питания представляют собой убедительное доказательство того, что изменения в образе жизни могут оказывать значительное воздействие на нашу генетику.
Современные исследования уже раскрывают последствия рациона, которому придерживаются многие жители Соединенных Штатов. Западное питание богато насыщенными жирами, сахаром и низким содержанием клетчатки, что может привести к ожирению, диабету 2 типа, сердечно-сосудистым заболеваниям и некоторым видам рака. Для начала целесообразно повысить потребление цельных необработанных продуктов, включая фрукты, овощи и цельное зерно, и уменьшить потребление полуфабрикатов, фастфуда, чипсов, печенья, конфет, готовых блюд, замороженной пиццы, консервированных супов и сладких напитков.
Простыми изменениями в образе жизни можно значительно повлиять на гены наших детей и внуков. Когда мы отказываемся от вредных продуктов питания в пользу здоровых альтернатив, это положительно сказывается не только на нашем здоровье, но и на здоровье будущих поколений.
Американский писатель-публицист, журналист и активист здорового питания Майкл Поллан призываетлюдей есть больше натуральной еды, особенно овощей. По его словам, овощи приносят гораздо больше пользы, чем дорогие добавки. Если вы хотите принести пользу организму, добавьте в рацион брокколи, рекомендует Поллан.