To, co jíme, je plné skryté chemie, která může držet klíč pro nemoc i zdraví.
Když byl lidský genom poprvé sekvenován v roce 2003Mnozí věřili, že tento průlom odhalí celý původ nemoci. Genetika však představuje pouze asi 10% celkového rizika. Zbývajících 90% je formováno faktory prostředí, přičemž strava hraje zvláště významnou roli.
Po celém světě se odhaduje špatná výživa přispívat k Zhruba jeden z pěti úmrtí mezi dospělými staršími 25 let. V Evropě jsou za za ní odpovědné dietní faktory Téměř polovina všech kardiovaskulárních úmrtí.
Navzdory desetiletím kampaní v oblasti veřejného zdraví, které žádají lidi, aby snížili tuk, sůl a cukr, míra obezity a onemocnění související s stravou pokračoval v stoupání. Jasně, něco chybí Z způsobu, jakým přemýšlíme o jídle.
Za kalorií a živiny
Pro většinu moderní historie byla výživa popsána zjednodušeným způsobem, přičemž jídlo považovalo za palivo a živiny jako stavební bloky těla. Pozornost se zaměřila na 150 známých chemikálií jako jsou proteiny, tuky, uhlohydráty a vitamíny. Vědci však nyní věří, že lidská strava ve skutečnosti obsahuje více než 26 000 odlišných sloučeninvětšina z nich zůstává do značné míry neprozkoumaná.
Zde je astronomie poskytuje užitečné srovnání. Astronomové vědí, že temná hmota se vyrovnává 27% vesmíru. Neemisí ani neodráží světlo, a proto jej nelze přímo vidět, ale jeho gravitační účinky ukazují, že musí existovat.
Věda o výživě čelí něčemu podobnému. Převážná většina chemikálií v potravinách je pro nás z hlediska výzkumu neviditelná. Konzumujeme je každý den, ale máme jen málo představy, co dělají.
Někteří odborníci označují tyto neznámé molekuly za „nutriční temnou hmotu“. Je to připomínka, že právě když je vesmír plný skrytých sil, naše strava je plná skryté chemie.
Když vědci analyzují onemocnění, dívají se na obrovskou škálu potravin, ačkoli jakékoli asociace nelze často spojit se známými molekulami. Toto je temná záležitost výživy – sloučeniny, které denně přijímáme, ale nebyly mapovány ani studovány. Někteří mohou povzbudit zdraví, ale jiné mohou zvýšit riziko nemoci. Výzvou je zjistit, co dělat co.
Foodomics jako nový přístup
Pole Foodromika Cílem to udělat přesně to. Spojuje genomiku (roli genů), proteomiku (proteiny), metabolomiku (buněčná aktivita) a nutrigenomika (interakce genů a stravy).
Tyto přístupy začínají odhalovat, jak strava interaguje s tělem tak daleko za hranice kalorií a vitamínů.
Vezměte si například středomořskou stravu (plnou ovoce, zeleniny, celých zrn, luštěnin, ořechů, olivového oleje a ryb, s omezeným červeným masem a sladkostí), o které je známo snížit riziko srdečních chorob.
Ale proč to funguje? Jedno vodítko leží v molekule zvané TMAO (trimethylamin N-oxid)vyrobené při metabolizaci sloučenin střev bakterií v červeném masu a vejcích. Vysoká hladina TMAO zvyšuje riziko srdečních chorob. Ale česnekNapříklad obsahuje látky, které blokují její výrobu. Toto je jeden příklad toho, jak může strava naklonit rovnováhu mezi zdravím a poškozením.
Střevní mikroby a chemie potravin
Střevní bakterie Hrají také hlavní roli. Když sloučeniny dosáhnou tlustého střeva, mikroby je transformují na nové chemikálie, které mohou ovlivnit zánět, imunitu a metabolismus.
Například, ellagic kyselina – Nachází se v různých ovocích a ořechech – je přeměněn střevními bakteriemi na Urolithiny. Jedná se o skupinu přírodních sloučenin, které pomáhají udržovat naše mitochondrie (energetické továrny na tělo) zdravé.
To ukazuje, jak je jídlo komplexní síť interagujících chemikálií. Jedna sloučenina může ovlivnit mnoho biologických mechanismů, které zase mohou ovlivnit mnoho dalších. Strava může dokonce přepínat geny zapnuto nebo vypnout Epigenetika – Změny v genové aktivitě, které se nezmění DNA sám.
Historie to poskytla výrazné příklady. Například děti, které se narodily matkám, které snášely hladomor v Nizozemsku během druhé světové války, častěji vyvinuly srdeční choroby, diabetes 2. typu a schizofrenii později v životě. Po desetiletích vědci zjistili, že jejich genová aktivita byla změněna tím, co jejich matky jedly – nebo nejedli – během těhotenství.
Mapování skrytého vesmíru
Projekty jako Projekt Foodome se nyní pokoušejí katalogizovat tento skrytý chemický vesmír. Více než 130 000 molekul již byly uvedeny a propojily potravinové sloučeniny s lidskými proteiny, střevními mikroby a procesy onemocnění. Cílem je vybudovat atlas toho, jak dieta interaguje s tělem, a určit, na kterých molekulách opravdu záleží na zdraví.
Doufáme, že pochopením nutriční temné hmoty můžeme odpovídat na otázky, které již dlouho frustrovanou vědu o výživě. Proč určitá strava pracují pro některé lidi, ale ne pro jiné? Proč potraviny někdy brání a někdy podporují nemoc? Které molekuly potravin by mohly být využívány k vývoji nových drog nebo nových potravin?
Stále jsme na začátku. Ale zpráva je jasná – jídlo na naší desce není jen kalorie a živiny, ale obrovská chemická krajina, kterou začínáme jen mapovat. Stejně jako mapování kosmické temné hmoty transformuje náš pohled na vesmír, odhalení nutriční temné hmoty by mohlo transformovat, jak jíme, jak zacházíme s nemocí a jak rozumíme samotnému zdraví.
Přizpůsobeno z článku původně zveřejněného v Konverzace.
Nikdy nezmeškáte průlom: Připojte se k zpravodaji Scitechdaily.
