你吃什么可以重组你的基因:一个专家解释营养基因组学的新兴科学
人们通常认为食物卡路里,能源和食物。然而,最新的证据表明,食物也“谈判”我们的基因组,这是基因蓝图,指导身体功能的细胞水平。
这食物之间的通信和基因可能影响你健康,生理和长寿。认为食品提供了重要信息,动物的基因组的焦点被称为一个字段营养基因组学。这是一门学科仍处于起步阶段,许多问题仍隐藏在迷雾之中。然而,我们对如何研究人员学到了很多食品成分影响基因组。
我是一个分子生物学家谁研究的交互在食物,基因和大脑为了更好地了解食品消息影响我们的生物学。科学家破译这传输信息的努力有一天可能导致我们所有人更健康、更快乐的生活。但在那之前,营养基因组学已经揭露了至少有一个重要的事实:我们与食物的关系远比我们想像的更亲密。
食品和基因之间的交互
如果食物可以开车生物过程通过交互基因组听起来令人震惊,只需看看一个蜂巢找到证明和完美的例子这是如何发生的。工蜂劳动不间断,无菌和生活只有几个星期。女王蜂,坐在蜂巢的深处,有一个持续多年的寿命和繁殖力的她生下整个殖民地。
然而,工人和女王蜜蜂基因相同的生物。他们成为两个不同的生命形式,因为他们吃的食物。女王宴会蜂王浆;工蜂以花蜜和花粉为食。这两种食物提供能量,但蜂王浆有一个额外的功能:其营养成分可以解开遗传指令创建的解剖学和生理学蜂王。
所以食物转化为生物指示如何?记住,食物是由大量要素组成的。这些包括碳水化合物,或者sugars-proteins和脂肪。食物也含有微量营养物质,如维生素和矿物质。这些化合物及其分解产物可以触发基因开关位于基因组。
像开关控制光的强度在你的房子里,某个基因的遗传开关确定产品生产。例如,蜂王浆含有的化合物激活基因控制器女王的器官形成和维持她的生殖能力。在人类和老鼠,氨基酸蛋氨酸的副产品,在肉类和鱼类丰富,影响遗传表盘重要的细胞生长和分裂。和维生素C有助于保持我们的健康保护基因组免受氧化损伤;它也促进细胞通路的功能修复基因组如果真的能损坏。
根据营养信息的类型,基因控制激活细胞接收他们,食物可以影响的消息健康、疾病风险甚至寿命。但重要的是要注意,到目前为止,大多数的研究都是在动物模型中进行的,就像蜜蜂。
有趣的是,营养物质的能力来改变遗传信息的流动可以跨代。研究表明,在人类和动物,爷爷奶奶的饮食影响基因活性的开关和孙子的疾病风险和死亡率。
因果关系
考虑食品的一个有趣的方面是一种生物信息是它赋予新的含义的食物链。事实上,如果我们的身体受到了什么我们eaten-down分子水平然后我们吃下去的食物“吃”也可以影响我们的基因组。例如,来自青草喂养的奶牛的牛奶相比,牛奶从粮食饲养的牛有不同的数量和类型的脂肪酸和维生素C。这些不同类型的牛奶,所以当人类喝他们的细胞也得到不同的营养信息。
同样,一个人类母亲的饮食改变脂肪酸的水平以及维生素b - 6、b12和叶酸,发现在她的母乳。这可能改变婴儿的营养信息达到类型的基因开关,虽然这是否会影响孩子的发展,目前,未知。
也许我们不知道,我们也在这个食物链的一部分。我们所吃的食物不修补基因开关在我们的细胞,但也与微生物生活在我们的内脏,皮肤和粘膜。一个显著的例子:在老鼠中,短链脂肪酸的分解肠道细菌改变5 -羟色胺的水平大脑化学信使,调节情绪,焦虑和抑郁等过程。
食品添加剂和包装
食品中添加的成分还可以改变细胞内遗传信息的流动。面包和谷类是富含叶酸预防出生缺陷引起的这种营养素的不足。但是一些科学家假设高水平的叶酸在没有其他的天然微量元素如维生素b - 12可能导致结肠癌在西方国家的发病率越高,可能通过影响基因调控机制控制增长。
也可以如此食品包装中所发现的化学物质。双酚A (BPA,复合塑料,打开遗传刻度盘在哺乳动物中是至关重要的发展,增长和生育。例如,一些研究人员怀疑,在人类和动物模型岁,BPA影响的性分化和减少生育通过基因开关打开。
所有这些例子说明,不仅食品可能产生的遗传信息的分子composition-the氨基酸,维生素,但是也从农业、环境和经济政策的一个国家,或缺乏。
科学家们最近才开始解码这些基因食品的信息及其在健康和疾病中的作用。我们研究人员仍不知道究竟如何营养行动基因开关,他们的通信规则和过去几代的饮食如何影响他们的后代。许多这样的研究到目前为止只在动物模型中,还有很多有待解决之间的交互食物和基因对人类。
很明显,是解开的奥秘营养基因组学可能会让现在和未来社会和后代。
