voedsel verandert genen
Samen met calorieën en voedingsstoffen bevat voedsel genetische blauwdrukken die bepalen wie je bent. Maskot via Getty Images

Mensen denken doorgaans aan voedsel als calorieën, energie en voedsel. Het laatste bewijs suggereert echter dat voedsel ook "praat" met ons genoom, de genetische blauwdruk die de manier waarop het lichaam functioneert tot op cellulair niveau bepaalt.

Deze communicatie tussen voedsel en genen kan uw gezondheid, fysiologie en levensduur. Het idee dat voedsel belangrijke boodschappen levert aan het genoom van een dier, is de focus van een veld dat bekend staat als nutrigenomics. Dit is een discipline die nog in de kinderschoenen staat en veel vragen blijven in mysterie gehuld. Toch hebben wij onderzoekers al veel geleerd over hoe voedingscomponenten tasten het genoom aan.

Ik ben een moleculair bioloog die onderzoekt de interacties tussen eten, genen en hersenen in de poging om beter te begrijpen hoe voedselboodschappen onze biologie beïnvloeden. De inspanningen van wetenschappers om deze overdracht van informatie te ontcijferen, zouden op een dag kunnen resulteren in een gezonder en gelukkiger leven voor ons allemaal. Maar tot die tijd heeft nutrigenomics ten minste één belangrijk feit onthuld: onze relatie met voedsel is veel intiemer dan we ooit hadden gedacht.

De interactie van voedsel en genen

Als het idee dat voedsel biologische processen kan aandrijven door interactie met het genoom verbazingwekkend klinkt, hoef je niet verder te zoeken dan een bijenkorf om een ​​bewezen en perfect voorbeeld te vinden van hoe dit gebeurt. Werkbijen werken non-stop, zijn onvruchtbaar en leven slechts enkele weken. De bijenkoningin, die diep in de korf zit, heeft een levensduur van jaren en een vruchtbaarheid die zo krachtig is dat ze het leven schenkt aan een hele kolonie.


innerlijk abonneren grafisch


En toch zijn werkbijen en koninginnen genetisch identieke organismen. Ze worden twee verschillende levensvormen vanwege de voedsel dat ze eten. De bijenkoningin viert feest koninklijke gelei; werkbijen voeden zich met nectar en stuifmeel. Beide voedingsmiddelen leveren energie, maar royal jelly heeft een extra eigenschap: zijn voedingsstoffen kunnen de genetische instructies ontsluiten om de anatomie en fysiologie van een bijenkoningin te creëren.

Dus hoe wordt voedsel vertaald in biologische instructies? Onthoud dat voedsel is samengesteld uit macronutriënten. Deze omvatten koolhydraten - of suikers - eiwitten en vet. Voedsel bevat ook micronutriënten zoals vitamines en mineralen. Deze verbindingen en hun afbraakproducten kunnen triggeren genetische schakelaars die zich in het genoom bevinden.Twee winkelwagentjes stonden in een rij, de ene gevuld met groenten en fruit, de andere met snoep en vetrijk voedsel. Het gebied van nutrigenomics heeft tot doel te ontcijferen hoe verschillende soorten voedsel verschillende - en belangrijke - boodschappen naar onze cellen overbrengen. Peter Dazeley / The Image Bank via Getty Images

Net als de schakelaars die de intensiteit van het licht in je huis regelen, bepalen genetische schakelaars hoeveel van een bepaald genproduct wordt geproduceerd. Koninginnengelei bevat bijvoorbeeld verbindingen die activeer genetische controllers om de organen van de koningin te vormen en haar voortplantingsvermogen te ondersteunen. Bij mensen en muizen is bekend dat bijproducten van het aminozuur methionine, die overvloedig aanwezig zijn in vlees en vis, invloed hebben op genetische wijzerplaten die belangrijk voor celgroei en celdeling. En vitamine C speelt een rol om ons gezond te houden bescherming van het genoom tegen oxidatieve schade; het bevordert ook de functie van cellulaire routes die het genoom kunnen herstellen als het beschadigd raakt.

Afhankelijk van het type voedingsinformatie, de geactiveerde genetische controles en de cel die ze ontvangt, kunnen de boodschappen in voedsel worden beïnvloed welzijn, ziekterisico en zelfs levensduur. Maar het is belangrijk op te merken dat tot nu toe de meeste van deze onderzoeken zijn uitgevoerd in diermodellen, zoals bijen.

Interessant is dat het vermogen van voedingsstoffen om de stroom van genetische informatie te veranderen zich over generaties kan uitstrekken. Studies tonen aan dat bij mensen en dieren, het dieet van grootouders beïnvloedt de activiteit van genetische schakelaars en het ziekterisico en de sterfte van kleinkinderen.

Oorzaak en gevolg

Een interessant aspect van het denken over voedsel als een soort biologische informatie is dat het een nieuwe betekenis geeft aan het idee van een voedselketen. Inderdaad, als ons lichaam wordt beïnvloed door wat we hebben gegeten – tot op moleculair niveau – dan kan wat het voedsel dat we consumeren “at” ook ons ​​genoom beïnvloeden. In vergelijking met melk van grasgevoerde koeien heeft de melk van graangevoerd vee bijvoorbeeld andere hoeveelheden en soorten vetzuren en vitamine C en A . Dus wanneer mensen deze verschillende soorten melk drinken, ontvangen hun cellen ook verschillende voedingsboodschappen.

Evenzo verandert het dieet van een menselijke moeder de niveaus van vetzuren en vitamines zoals B-6, B-12 en foliumzuur die in haar moedermelk worden aangetroffen. Dit zou het type voedingsboodschappen kunnen veranderen dat de eigen genetische schakelaars van de baby bereikt, hoewel het op dit moment onbekend is of dit al dan niet een effect heeft op de ontwikkeling van het kind.Een lachend jong meisje dat een glas melk drinkt met een rietje. Voedselinformatie afkomstig van dieren – zoals koemelk – wordt overgedragen aan de persoon die de melk drinkt. Afbeeldingsbron/DigitalVision via Getty Images

En, misschien zonder dat we het weten, maken ook wij deel uit van deze voedselketen. Het voedsel dat we eten sleutelt niet alleen aan de genetische schakelaars in onze cellen, maar ook aan die van de micro-organismen die in onze ingewanden, huid en slijmvliezen leven. Een treffend voorbeeld: bij muizen de afbraak van vetzuren met een korte keten door darmbacteriën verandert de niveaus van serotonine, een chemische boodschapper in de hersenen die onder andere stemming, angst en depressie reguleert.

Levensmiddelenadditieven en verpakkingen

Toegevoegde ingrediënten in voedsel kunnen ook de stroom van genetische informatie in cellen veranderen. Brood en ontbijtgranen zijn verrijkt met foliumzuur om aangeboren afwijkingen veroorzaakt door een tekort aan deze voedingsstof te voorkomen. Maar sommige wetenschappers veronderstellen dat hoge niveaus van foliumzuur bij afwezigheid van andere natuurlijk voorkomende micronutriënten zoals vitamine B-12 zou kunnen bijdragen aan de hogere incidentie van darmkanker in westerse landen, mogelijk door de genetische paden die de groei regelen.

Dit kan ook het geval zijn met chemicaliën die in voedselverpakkingen worden aangetroffen. Bisfenol A, of BPA, een stof die voorkomt in plastic, zet genetische wijzerplaten aan bij zoogdieren die cruciaal zijn voor ontwikkeling, groei en vruchtbaarheid. Sommige onderzoekers vermoeden bijvoorbeeld dat in zowel mens- als diermodellen, beïnvloedt BPA de leeftijd van seksuele differentiatie en vermindert het de vruchtbaarheid door ervoor te zorgen dat genetische schakelaars sneller worden ingeschakeld.

Al deze voorbeelden wijzen op de mogelijkheid dat de genetische informatie in voedsel niet alleen voortkomt uit de moleculaire samenstelling – de aminozuren, vitamines en dergelijke – maar ook uit het landbouw-, milieu- en economisch beleid van een land, of het gebrek daaraan.

Wetenschappers zijn pas onlangs begonnen met het ontcijferen van deze genetische voedselboodschappen en hun rol in gezondheid en ziekte. Wij onderzoekers weten nog steeds niet precies hoe voedingsstoffen werken op genetische schakelaars, wat hun communicatieregels zijn en hoe de voeding van vorige generaties hun nageslacht beïnvloedt. Veel van deze onderzoeken zijn tot nu toe alleen gedaan in diermodellen en er moet nog veel worden uitgewerkt over wat de interacties tussen voedsel en genen voor de mens betekenen.

Wat wel duidelijk is, is dat het ontrafelen van de mysteries van nutrigenomics waarschijnlijk zowel huidige als toekomstige samenlevingen en generaties sterker zal maken.The Conversation

Over de auteur

Monica Dus, universitair docent moleculaire, cellulaire en ontwikkelingsbiologie, University of Michigan Medical School

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.

breken

Related Books:

Zout, vet, zuur, hitte: de elementen van goed koken beheersen

door Samin Nosrat en Wendy MacNaughton

Dit boek biedt een uitgebreide gids voor koken, gericht op de vier elementen zout, vet, zuur en hitte en biedt inzichten en technieken voor het maken van heerlijke en uitgebalanceerde maaltijden.

Klik voor meer info of om te bestellen

Het Skinnytaste kookboek: weinig calorieën, veel smaak

door Gina Homolka

Dit kookboek biedt een verzameling gezonde en heerlijke recepten, gericht op verse ingrediënten en gedurfde smaken.

Klik voor meer info of om te bestellen

Food Fix: hoe we onze gezondheid, onze economie, onze gemeenschappen en onze planeet kunnen redden - hap voor hap

door dr. Mark Hyman

Dit boek verkent de verbanden tussen voedsel, gezondheid en het milieu en biedt inzichten en strategieën voor het creëren van een gezonder en duurzamer voedselsysteem.

Klik voor meer info of om te bestellen

The Barefoot Contessa Cookbook: geheimen uit de East Hampton Specialty Food Store voor eenvoudig vermaak

van Ina Garten

Dit kookboek biedt een verzameling klassieke en elegante recepten van de geliefde Barefoot Contessa, gericht op verse ingrediënten en eenvoudige bereiding.

Klik voor meer info of om te bestellen

Alles koken: de basis

door Mark Bittman

Dit kookboek biedt een uitgebreide gids voor de basisprincipes van koken, met alles van mesvaardigheden tot basistechnieken en biedt een verzameling eenvoudige en heerlijke recepten.

Klik voor meer info of om te bestellen