L'effetto della dieta sui tuoi geni: perché sei quello che mangi

L'impatto della dieta sulla salute non può essere sopravvalutato. Il funzionamento del corpo, le sue buone condizioni e il rischio di malattie dipendono molto dalla dieta. Si scopre che la dieta influenza l'epigenoma, un insieme di sostanze specifiche per ogni organismo che hanno la capacità di attaccarsi ai geni e influenzare la loro attività. Inoltre, gli ultimi rapporti scientifici indicano che la dieta influenza direttamente la sequenza del DNA. Man mano che la scienza si sviluppa, si scopre che il detto "Sei quello che mangi" assume un significato sempre più letterale.

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Con il progresso della medicina e della scienza nutrizionale, si parla sempre di più sugli effetti della dieta sulla salute. La qualità e il valore nutritivo del cibo consumato influiscono sui processi metabolici, sulla secrezione ormonale, sulla composizione del sangue, sulla struttura delle membrane e di altri elementi cellulari e sulla densità ossea. In effetti, la salute generale del corpo dipende molto dalla dieta. Questo è dovuto a dal processo ciclico di morte delle cellule che costruiscono il corpo e dall'emergere costante di nuove, per le quali sono necessari i giusti nutrienti. La crescente esperienza scientifica mostra che la dieta può ridurre il rischio di molte malattie, anche se qualcuno ha un carico genetico.La domanda è quanto profondamente la dieta possa interferire con la struttura del corpo umano. La relazione tra cibo e geni può essere molto stretta.

La dipendenza dell'epigenoma dalla dieta

Ciò che mangiamo si traduce in cambiamenti nella lettura del materiale genetico e nella sequenza dei geni.

Il materiale genetico ed i prodotti prodotti sulla base della sua "lettura" non sono costanti e immutati per tutta la vita. Sono influenzati da molti fattori e uno dei più importanti è la dieta che modifica l'epigenoma. Un epigenoma è costituito da varie sostanze chimiche e proteine ​​che hanno la capacità di attaccarsi al DNA e modulare la sua attività "attivando e disattivando i geni". Di conseguenza, influenzano la produzione o l'inibizione della produzione di singole proteine ​​nelle cellule. I composti epigenomici sono chiamati marcatori. Non cambiano la sequenza del DNA, ma influenzano il modo in cui vengono lette le informazioni nel gene. I marker possono essere passati di cella in cella, duplicati ed ereditati nel corso delle generazioni. L'epigenoma può essere fortemente influenzato dalla dieta. Quasi tutti i geni cellulari dipendono dai nutrienti forniti dal cibo, come confermato da studi sul lievito - organismi molto semplici, ma con meccanismi cellulari simili a quelli umani. Un esperimento di Markus Ralser, un biochimico dell'Università di Cambridge, ha dimostrato che i nutrienti rilasciati dal cibo hanno modificato la funzione genica e la produzione di proteine. In termini classici, i geni controllano il modo in cui i nutrienti della dieta vengono utilizzati per costruire particelle più grandi. Si scopre che può essere vero il contrario: il metabolismo cellulare, la disponibilità di nutrienti e il modo in cui vengono scomposti influenzano l'attività genica.

L'effetto della dieta sulla salute: sequenza del DNA

Gli ultimi rapporti scientifici mostrano che l'influenza della dieta è ancora più forte. Non solo altera l'epigenoma e influenza il modo in cui il materiale genetico viene "letto", ma può alterare in modo permanente la sequenza del DNA. Il dottor Steven Kelly e la sua studentessa di dottorato Emily A. Seward del Dipartimento di scienze vegetali di Oxford hanno condotto un esperimento su due tipi di microrganismi parassiti: i batteriMollicutes ed eucariotiKinetoplastida, che infettano varie specie di piante e animali e quindi si nutrono di ingredienti completamente diversi. Allo stesso tempo, hanno un antenato comune, quindi il loro materiale genetico è simile.

Come viene codificato il materiale genetico?

La catena del DNA è composta da vari elementi e i più importanti nell'esperimento discusso sono le basi azotate: adenina, guanina, citosina e timina. Diversi amminoacidi vengono sintetizzati a seconda dell'ordine delle basi azotate nella catena del DNA. Un amminoacido si forma utilizzando tre basi azotate adiacenti l'una all'altra (tripletta). È importante sottolineare che ci sono 64 diverse triplette nel DNA umano che codificano per 20 amminoacidi. Ciò significa che un amminoacido può essere codificato da diverse terzine.

Lo studio, pubblicato su Genome Biology, ha dimostrato che la sequenza del DNA dei microrganismi sperimentali varia a seconda della disponibilità di azoto nella dieta. Più una dieta ricca di azoto (ad alto contenuto proteico), più basi ricche di azoto nel materiale genetico. Al contrario, una dieta povera di azoto (con un'alta percentuale di carboidrati) rende preferibili le basi con un contenuto di azoto inferiore. Nonostante queste differenze nella catena del DNA, gli stessi geni sono ancora codificati perché le modifiche alle sequenze di basi di azoto avvengono solo all'interno di triplette che codificano gli stessi amminoacidi.

I risultati dell'esperimento hanno mostrato una relazione sconosciuta tra il metabolismo cellulare e i cambiamenti evolutivi derivanti dai cambiamenti nella catena del DNA. Forniscono informazioni preliminari su come il materiale genetico può cambiare a causa dell'adattamento del corpo alle diverse diete. Spiega anche perché organismi strettamente correlati hanno un DNA così diverso. Inoltre, risulta che sulla base dell'analisi del materiale genetico è possibile determinare il tipo di dieta di organismi strettamente correlati. Il metabolismo cellulare alterato sotto l'influenza della dieta è solo uno degli elementi che influenzano la sequenza dei geni, ma questa relazione è molto forte e conferma l'affermazione popolare che siamo davvero ciò che mangiamo.

L'effetto della dieta sulla salute: esempi confermati dalla ricerca scientifica

La dieta del padre influisce sulla salute della prole perché le informazioni epigenetiche vengono trasmesse nello sperma, compreso Metilazione del DNA.

• Scienziati della Cornell University, analizzando i dati contenuti nei materiali del "1000 Genoms Project", hanno trovato prove che una dieta vegetariana usata nel rapporto sbagliato tra acidi grassi omega-6 e omega-3 forniti con il cibo aumenta il rischio di infiammazione cronica, che causa malattie cardiache e cancro al colon. È la prima scoperta che esiste una mutazione indotta dalla dieta in un gene specifico. Sulla base dell'analisi dei dati, si è concluso che una dieta vegetariana utilizzata da molte generazioni nella popolazione del distretto di Puna in India potrebbe causare una mutazione molto più frequente del gene responsabile del metabolismo degli acidi grassi polinsaturi a catena lunga.

• Sulla base dell'esperienza del 2011 con i microRNA vegetali (un tipo di materiale genetico), è stata dimostrata una stretta relazione tra la biochimica del cibo e la biochimica dell'organismo che lo mangia. Negli animali da laboratorio, così come nell'uomo, sono state rilevate particelle di microRNA vegetali circolanti nel loro sangue, che influenzano l'espressione dei geni, ovvero il processo attraverso il quale vengono realizzati i prodotti immagazzinati nel materiale genetico. I ricercatori dell'Università di Nanchino hanno scoperto che il microRNA più comune nel sangue dei cinesi che hanno partecipato allo studio era l'RNA del riso, l'ingrediente principale dell'alimento. Uno studio sui topi ha dimostrato che il microRNA del riso si lega all'RNA messaggero dell'animale, impedendo così l'espressione di un gene specifico. L'esperimento ha mostrato che la presenza del microRNA ha ridotto la quantità di recettori nel fegato responsabili della rimozione del colesterolo LDL "cattivo" e ha aumentato il livello di LDL nel sangue.

• A seguito dell'analisi di studi epidemiologici e molecolari, è emerso che la dieta di una donna incinta influisce sul suo epigenoma e sull'epigenoma del feto, e di conseguenza ha un impatto a lungo termine sulla salute del bambino. Secondo Karen Lillycrop, specialista in nutrizione prenatale presso l'Università di Southampton, la dieta della madre dipende dal rischio del suo bambino di sviluppare resistenza all'insulina, diabete di tipo 2, ipertensione, malattie cardiache e obesità.

• L'epigenoma, alterato dalla dieta del padre, può influenzare il metabolismo del bambino, lo sviluppo del sistema immunitario e il rischio di malattie.

Fonti:

1. Seward EA, Kelly S., L'azoto alimentare altera la distorsione del codone e la composizione del genoma in microrganismi parassiti, Genome Biology, 17: 226, doi: 10.1186 / s13059-016-1087-9 Gli scienziati scoprono prove genetiche che "siamo ciò che mangiamo", https : //www.sciencedaily.com/releases/2016/11/161115111720.html
2. Caspermeyer J., Siamo ciò che mangiamo? Prove di una dieta vegetariana che modella permanentemente il genoma umano per modificare il rischio individuale di cancro e malattie cardiache, biologia molecolare ed evoluzione, 2016, doi: 10.1093 / molbev / msw076
3. Ciò che mangi influisce sui tuoi geni: l'RNA del riso può sopravvivere alla diegstion e alterare l'espressione genica, http://blogs.discovermagazine.com/80beats/2011/09/21/what-you-eat-affects-your-genes-rna- from-rice-can-survive-digestion-and-alter-gene-expression / #. WGoKVPnhDIU
4. Hunter P., siamo ciò che mangiamo. Il legame tra dieta, evoluzione ed eredità non genetica, Rapporti EMBO, 2008, 9 (5), 413-415
5. http://articles.mercola.com/sites/articles/archive/2016/02/22/you-are-what-you-eat.aspx

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