Dieta jest najlepiej udokumentowanym czynnikiem środowiskowym, mającym wpływ na zdrowie człowieka. Niewłaściwej diecie przypisuje się słusznie znaczącą rolę w obserwowanym wzroście zachorowalności na takie choroby cywilizacyjne, jak miażdżyca (choroba niedokrwienna serca, mózgu, kończyn dolnych), cukrzyca typu 2, otyłość, choroby alergiczne, autoimmunologiczne, nowotwory złośliwe. Dietozależne nowotwory to około 35% wszystkich nowotworów! Wśród nich wymienia się raka jelita grubego, trzustki, przełyku, żołądka, piersi, prostaty. Także w przypadkach innych nowotworów niewłaściwa dieta może być czynnikiem wzmacniającym ich wzrost.
Dieta była od początku rozwoju medycyny przedmiotem szczególnego zainteresowania. To zainteresowanie jeszcze się nasiliło w medycynie współczesnej. Jakże aktualne są dziś maksymy jednego z najwybitniejszych prekursorów medycyny Hipokratesa (ok. 460 – ok. 370 p.n.e.), który zalecał dietę i higienę jako środki zapobiegające chorobom: Niech żywność będzie twoim lekiem, a lek twoją żywnością… Albo filozofa Lukrecjusza (ok. 99 p.n.e. – ok. 55 n.e.): Co dla jednych jest pokarmem, trucizną jest dla innych… Trafność tych wnikliwych, choć tak prostych przecież konstatacji, rozumiemy coraz lepiej dzięki postępom nauk biologicznych.
Poszukujemy cały czas optymalnej dla nas diety, która by nam zapewniła dobrostan fizyczny i psychiczny; która by zapobiegała chorobom; epigenetycznie dobrze adaptowała nas do ciągle zmieniających się warunków niestabilnego ekosystemu współczesnego człowieka; która by programowała nas tak, abyśmy mogli przetrwać w tym ekosystemie.
Migrujący nieustannie
współczesny człowiek ciągle jest narażony na niekorzystne czynniki środowiskowe, wpływające na funkcjonowanie genów, szlaków metabolicznych i sygnałowych. Chemizacja produkcji i przechowywania żywności, zwiększająca się ilość agresywnych biologicznie ksenobiotyków, ciągłe narażenie na nowe zakażenia wirusowe, bakteryjne czy pasożytnicze, nawyki żywieniowe i kulturowe, życie w ciągłym pośpiechu i wyczerpującym stresie, brak fizjologicznego ruchu w czystym środowisku oraz nowe odmiany biotechnologiczne żywności – wpływają na programowanie epigenetyczne naszego organizmu.
Nowe dziedziny
nauk biologicznych – takie jak epigenetyka, nutrigenomika i nutrigenetyka – pozwalają nam zrozumieć, jak duży wpływ mają bioaktywne składniki diety na ekspresję genów, szlaków metabolicznych i sygnałowych, czyli podstawowych procesów biologicznych, warunkujących zdrowie lub wiodących ku chorobie.
Nutrigenomika zajmuje się wpływem bioaktywnych składników diety na ekspresję lub inhibicję genów. Wyjaśnia mechanizmy biologiczne, które sprawiają, że dieta może być lekarstwem albo trucizną.
Nutrigenetyka pozwala zrozumieć różne reakcje na bioaktywne składniki diety, w zależności od indywidualnych uwarunkowań genetycznych. Dlaczego to, co dla jednych jest pokarmem, trucizną jest dla innych.
Epigenetyka wyjaśnia mechanizmy aktywacji lub supresji genów, przekazywane na kolejne pokolenia. Nabywanie cech niezwiązanych z mutacjami, lecz z ekspresją genów. Jesteś tym, co zjadasz.
Zioła zawarte w diecie
mogą być istotnym czynnikiem, wpływającym na ekspresję genotypową i fenotypową. Mają właściwości chemioprewencyjne dla procesów karcenogenezy. Adaptogenne mogą być cennym dodatkiem dla projektowania żywności funkcjonalnej. Flawonoidy – antocyjany: owoce czarnej borówki, owoce czarnej porzeczki, owoce aronii, owoce czarnych winogron, owoce czarnego bzu; procyjanidyny: zielona herbata – galusan epigallokatechiny; fitoestrogeny (soja); izotiocyjaniany (brokuły, kapusta, brukselka), kurkumina, resweratrol (winogrona, czerwone wino), metionina, cholina, witaminy D, E, wapń i selen – modulują ekspresję genów, których produkty mają wpływ na regulację cyklu komórkowego, apoptozy, różnicowania komórek, ograniczają możliwości powstawania przerzutów, hamują angiogenezę, ograniczają ekspresję czynników zapalnych. Mogą stanowić ochronę przed karcenogenami, uwrażliwiają komórki nowotworowe na chemioterapię i radioterapię.
Sterole roślinne
– o budowie podobnej do cholesterolu, progesteronu, pregnenolonu. Stigmasterol występuje obficie w oleju sojowym, burakach, selerach i innych jarzynach. Sitosterole, w tym ß-sitosterol: występuje obficie w kiełkach zbóż, jego glikozydy występują w korzeniach pokrzywy, nasionach dyni i w innych surowcach ziołowych. Mają wpływ na na ekspresję genów kodujących jelitowe transportery steroli ABC, białko NPC 1L1, białka wątrobowe, estryfikację cholesterolu oraz agregację lipoprotein ACAT, ApoB, syntezę cholesterolu – reduktaza HMG-CoA, oraz usuwanie lipoprotein zawierających ApoB – 100 (LDL), co w efekcie fenotypowo doprowadza do obniżenia poziomu cholesterolu LDL.
Galusan epigalokatechiny, flawonoidowy składnik zielonej herbaty, hamuje aktywność metylotransera z DNA (DNMT), wiążąc się bezpośrednio z centrum aktywnym enzymu.
Katechina i epikatechina
kwercetyna, fisetina, myricetyna – podobnie hamują aktywność DNMT. Flawonoidy, konkurując z cytozyną o grupy metylowe, doprowadzają do zaburzeń w metylacji DNA, co biologicznie przekłada się na działanie antyrakowe. Hamują podziały komórkowe, indukują apoptozę, hamują angiogenezę – tworzenie nowych naczyń krwionośnych i metastazę – tworzenie przerzutów. Wyciąg antocyjanów z kapusty czerwonej hamuje rozwój komórek białaczkowych (Feng 2007). Polifenole zawarte w winogronach i winach hamują peroksydację lipidów błon komórkowych, chronią LDL przed utlenianiem i zwiększają poziom HDL – hamują aterogenne działanie lipidów, działają przeciwzapalnie. Resweratrol, składnik czerwonego wina, jest aktywatorem SIRT 1 – deacetylaz białkowych. Obniża aktywność białka p53, deacetyluje receptor PPARγ,, co ułatwia metabolizm tłuszczów. Sprzyja przeżywaniu komórki i długowieczności na drodze aktywacji szlaku SirT1 – FoxO. Ponadto reguluje wydzielanie insuliny i metabolizm komórkowy oraz liczbę i wielkość mitochondriów. 8-tygodniowe stosowanie flawonoidów z pestek winogron, w dawce 200 mg, modulowało ekspresję genów związanych z chorobami układu sercowo-naczyniowego. 2-tygodniowe podawanie kwercetyny, w dawce 150 mg na dobę, znacząco wpływa na ekspresję 787 genów monocytów CD14, związanych z układem odpornościowym, apoptozą i sygnalizacją komórkową.
Witaminy
– których źródłem są przede wszystkim rośliny, a w mniejszym stopniu mikroorganizmy oraz mikro- i makroelementy, są istotnym składnikiem diety, mającym wpływ na procesy syntezy i naprawy DNA. Kwas foliowy, selen, metionina, witamina B12, mają znaczący wpływ na poziom metylacji DNA. Niedobór witaminy E powoduje wzrost uszkodzeń DNA i zwiększa ryzyko chorób nowotworowych, podobnie jak deficyt witaminy D3.
Flawonoidy
izotiocyjaniny, terpeny, kwasy fenolowe, allicyna zawarta w czosnku – działają nie tylko jako antyoksydanty, ale wpływają na regulatory wewnątrzkomórkowych szlaków sygnałowych. Taki efekt działania potwierdzono dla resweratrolu, kurkuminy, sulforafanu występującego w brokułach, genisteiny, galusanu epigalokatechiny. Hamowanie aktywności czynnika NF-kB, mającego udział w procesach kancerogenezy, przez flawonoidy, jest uważane za przejaw ich aktywności przeciwnowotworowej. Aktywują apoptozę, wydłużają cykl komórkowy, co zwiększa możliwości naprawy uszkodzeń DNA, a co za tym idzie, zapobiegają mutacjom.
Flawonoidy, witaminy C, E, karotenoidy, błonnik pokarmowy – są antymutagenami, mogą przeciwdziałać mutagenom, takim jak aflatoksyna, ochratoksyna A, policykliczne węglowodory aromatyczne, aminy heterocykliczne. Wpływając na jądrowe receptory sensorowe, odpowiadają za metaboliczną adaptację komórek (m.in. na receptory PPAR, odpowiedzialne za metabolizm energetyczny, LXR, FXR, RXR – odpowiedzialne za metabolizm cholesterolu, stan zapalny. Wpływają na ekspresję transkrypcji enzymów, biorących udział w detoksykacji ksenobiotyków – hiperforyna (obecna w dziurawcu), beta-karoten, resweratrol (winogrona), genisteina i daidzeina (soja), witamina D3.
Składniki diety
mogą zmieniać aktywność deacetylaz histonowych, których inhibitorami są maślany, sulforafan (brokuły), siarczek dialilu (czosnek). Kwasy tłuszczowe n-3 LCPUFA są naturalnymi ligandami jądrowego receptora PPAR. Zwiększają ekspresję genów dla lipazy lipoproteinowej (kluczowy enzym w metabolizmie TG) i aolipoproteiny A1, element strukturalny dla HDL. Obniżają poziom TG i podwyższają poziom HDL cholesterolu. Są supresorami IL1 B, TNF-a, IL-6, działając przeciwzapalnie. Wpływają na ekspresję wielu genów związanych z metabolizmem lipidów i stanem zapalnym.
Dieta funkcjonalna
Poznanie mechanizmów ekspresji genów, kształtowanych przez bioaktywne czynniki zawarte w diecie i w najbliższym otoczeniu człowieka, może pozwolić na stworzenie diety funkcjonalnej, umożliwiającej zachowanie dobrostanu biologicznego, ale również skutecznej w leczeniu wielu chorób. Ze względu na oddziaływanie fizjologiczne, żywność funkcjonalna może zmniejszać ryzyko chorób układu krążenia, nadciśnienia tętniczego, cukrzycy, otyłości, chorób zakaźnych, chorób alergicznych i autoimmunologicznych, chorób nowotworowych. Dieta jest najlepiej udokumentowanym czynnikiem środowiskowym, mającym wpływ na ekspresję genów i rozwój wszystkich układów i narządów.
Programowanie epigenetyczne dietą
w okresie pierwszego tysiąca dni dziecka – obejmującego okres od poczęcia do okresu poniemowlęcego (9 miesięcy ciąży + 2 lata) – ma decydujący wpływ na późniejsze zdrowie, na ryzyko wystąpienia chorób cywilizacyjnych w przyszłości. Programowanie żywieniowe we wczesnym okresie życia (Early-Life Nutritional Programming) jest kluczem do trwałego zdrowia. Odżywianie się matki w czasie ciąży i żywienie noworodka w pierwszym okresie poporodowym determinują funkcjonowanie i zdolności przystosowawcze głównych narządów i układów dziecka. Zaobserwowano, że nadmierna szczupłość lub otyłość matki przed ciążą warunkują gorszy stan zdrowia dziecka w przyszłości. Niska masa urodzeniowa to zwiększone ryzyko choroby niedokrwiennej serca, udaru, nadciśnienia, cukrzycy typu 2, chorób nowotworowych.
Niedożywienie niemowlęcia to zwiększone ryzyko chorób cywilizacyjnych w przyszłości i zaburzenia neuropoznawcze.
Zbyt szybki przyrost masy ciała w dzieciństwie to zwiększone ryzyko otyłości w wieku dojrzałym, nadciśnienia i chorób sercowo-naczyniowych, cukrzycy typu 2.
Prawidłowa dieta
powinna zawierać wszystkie niezbędne składniki odżywcze, w tym witaminy i minerały. Powinna być zbilansowana energetycznie, dobrze tolerowana immunologicznie. Powinna podtrzymywać prawidłowo funkcjonujący immunomodulacyjnie i metabolicznie ekosystem jelit, aby była dobrą odżywką dla dobrych, chroniących nas bakterii. Powinna prawidłowo programować metabolicznie i immunologicznie nasz organizm. Ze względu na warianty zmienności genetycznej, powinna być spersonalizowana. Nie powinna zawierać mutagennych zanieczyszczeń – ksenobiotyków, nadmiaru lub niedoboru składników odżywczych, przekładających się, szczególnie w pierwszym okresie życia, na zaprogramowaną epigenetycznie patologię w przyszłości, która może być następnie przekazywana na potomstwo.
Dieta powinna być stabilna bakteriologicznie. Nie powinna zawierać ciągle nowych patogennych drobnoustrojów o potencjale chorobotwórczym lub pasożytów naruszających ekosystem jelitowy, uszkadzających przewód pokarmowy i wtórnie doprowadzających do deficytów pokarmowych. Najlepiej, gdy pochodzi ze stabilnego immunostymulacyjnie ekosystemu naszego rodzinnego domu.
Kulturowy przekaz
właściwego ze względów biologicznych sposobu codziennego przygotowywania i konsumowania posiłków jest bardzo ważnym elementem profilaktyki prozdrowotnej. Złe nawyki żywieniowe skutkują rozwojem przewidywalnych schorzeń w przyszłości, które w sposób znaczący mogą obniżać jakość i długość życia człowieka. Stosując roślinne bioaktywne składniki diety, możemy dodatkowo wspomagać procesy leczenia wielu schorzeń.
* * *
Oddziaływanie produktów żywnościowych – prawidłowo zbilansowanych jakościowo i ilościowo, czerpanych z naturalnego, zdrowego ekosystemu – jest czynnikiem wspierającym dobrostan fizyczny i psychiczny człowieka. Jest najlepiej poznanym czynnikiem środowiskowym programowania epigenetycznego. Szanujmy otaczający nas ekosystem i wybierajmy z niego wszystko to, co chroni nasz dobrze funkcjonujący genom, tak abyśmy mogli przekazać go w dobrym stanie przyszłym pokoleniom.
