شما همان چیزی هستید که میخورید!
مخاطب ۲۴- اپی ژنتیک تغذیهای مطالعه در این باره است که چگونه رژیم غذایی شما و رژیم غذایی والدین و پدربزرگ و مادربزرگ تان بر ژنهای شما تاثیر میگذارد. از آنجایی که انتخابهای غذایی که امروزه فرد انجام میدهند بر ژنتیک فرزندان آینده اش تاثیر میگذارد اپی ژنتیک ممکن است انگیزهای برای انتخابهای غذایی بهتر ایجاد کند.
در قرن گذشته درک محققان از ژنتیک دستخوش دگرگونی عمیقی شده است. ژنها به عنوان حوزههایی از DNA که مسئول ویژگیهای فیزیکی ما هستند تا سالها مطابق با مدل اصلی ژنتیک که توسط "گرگور مندل" زیست شناس در سال ۱۸۶۵ میلادی ارائه شد بدون تغییر قلمداد میشدند.
ظهور رشته اپی ژنتیک یا فراژن شناسی در سال ۱۹۴۲ میلادی این تصور را درهم شکست. اپی ژنتیک به تغییراتی در بیان ژن اشاره دارد که بدون تغییر در توالی DNA رخ میدهد. برخی از تغییرات اپی ژنتیک جنبهای از عملکرد سلول هستند مانند تغییرات مرتبط با پیری. با این وجود، عوامل محیطی نیز بر عملکرد ژنها تاثیر میگذارند بدان معنا که رفتار افراد بر ژنتیک آنان تاثیر میگذارد. برای مثال، دوقلوهای همسان از یک تخمک بارور شده رشد میکنند و در نتیجه ساختار ژنتیکی یکسانی دارند. با این وجود، با افزایش سن دوقلوها ظاهر آنان ممکن است به دلیل قرار گرفتن در معرض محیطی متمایز متفاوت باشد.
یکی از دوقلوها ممکن است از یک رژیم غذایی متعادل سالم استفاده کند در حالی که دیگری ممکن است رژیم غذایی ناسالم داشته باشد که منجر به تفاوت در بیان ژنهای آنان میشود که در چاقی نقش دارند و به اولین دوقلو کمک میکند درصد چربی بدن کمتری داشته باشد. افراد کنترل زیادی بر روی برخی از این عوامل مانند کیفیت هوا ندارند. با این وجود، عوامل دیگر بیشتر تحت کنترل فرد هستند: فعالیت بدنی، سیگار کشیدن، استرس، مصرف مواد مخدر و قرار گرفتن در معرض آلودگی مانند آلودگی ناشی از پلاستیک، آفت کشها و سوزاندن سوختهای فسیلی از جمله اگزوز خودرو.
عامل دیگر تغذیه است که باعث ایجاد زیرشاخه اپی ژنتیک تغذیهای شده است. این رشته با مفاهیمی مرتبط است مانند این جمله معروف که "شما همان چیزی هستید که میخورید" و "شما همان چیزی هستید که مادربزرگ تان خورده است". به طور خلاصه، اپی ژنتیک تغذیهای مطالعه در این باره است که چگونه رژیم غذایی شما و رژیم غذایی والدین و پدربزرگ و مادربزرگ تان بر ژنهای شما تاثیر میگذارد. از آنجایی که انتخابهای غذایی که امروزه فرد انجام میدهند بر ژنتیک فرزندان آینده اش تاثیر میگذارد اپی ژنتیک ممکن است انگیزهای برای انتخابهای غذایی بهتر ایجاد کند.
تیمی تحقیقاتی متشکل از متخصصان در حوزه اپی ژنتیک از دانشگاههای ویسکانسین - مدیسن و دانشگاه داکوتای شمالی مطالعهای انجام داده اند در این باره که چگونه رژیم غذایی و انتخاب سبک زندگی میتواند به حفظ سلامت افراد کمک کند.
داستان قحطی
ریشههای تحقیقات اپی ژنتیک تغذیهای را میتوان در یک فصل تلخ در تاریخ جستجو کرد: زمستان همراه با گرسنگی و قحطی هلندی در مراحل پایانی جنگ جهانی دوم. در طول اشغال هلند توسط نازیها هلندیها مجبور به زندگی با جیرههای ۴۰۰ تا ۸۰۰ کیلو کالری در روز بودند که با رژیم غذایی معمولی ۲۰۰۰ کیلو کالری که به عنوان استاندارد توسط سازمان غذا و دارو استفاده میشد تفاوت بسیار زیادی داشت. در نتیجه حدود ۲۰۰۰۰ نفر جان خود را از دست دادند و ۴.۵ میلیون نفر دچار سوء تغذیه شدند.
نتایج مطالعات نشان داد که قحطی باعث تغییرات اپی ژنتیکی در ژنی به نام IGF ۲ شد که با رشد و تکامل مرتبط است. این تغییرات رشد عضلانی را در فرزندان و نوههای زنان باردار که قحطی را تحمل کردند سرکوب کرد. برای نسلهای بعدی این سرکوب منجر به افزایش خطر چاقی، بیماری قلبی، دیابت و وزن کم هنگام تولد شد. این یافتهها لحظهای مهم در تحقیقات اپی ژنتیک بودند و به وضوح نشان دادند که عوامل محیطی مانند قحطی میتواند منجر به تغییرات اپی ژنتیکی در فرزندان شود که ممکن است پیامدهای جدی برای سلامتی آنان داشته باشد.
نقش رژیم غذایی مادر
تا پیش از این کار پیشگامانه اکثر محققان معتقد بودند که تغییرات اپی ژنتیکی نمیتواند از نسلی به نسل دیگر انتقال یابد. در عوض، محققان فکر میکردند که تغییرات اپی ژنتیکی میتواند با قرار گرفتن در معرض اوایل زندگی رخ دهد مانند دوران بارداری که یک دوره بسیار آسیب پذیر رشد قلمداد میشود. بنابراین، تحقیقات اولیه اپی ژنتیک تغذیهای بر روی دریافت رژیم غذایی در دوران بارداری متمرکز شد. یافتههای مرتبط با پژوهش درباره زمستان گرسنگی هلندی بعدا توسط نتایج مطالعات حیوانی تایید شد که به محققان اجازه میدهد نحوه پرورش حیوانات را کنترل کنند که میتواند به کنترل متغیرهای تاثیرگذار کمک کند.
مزیت دیگر برای محققان این است که موشها و گوسفندهای مورد استفاده در این مطالعات سریعتر از افراد انسانی تولید مثل میکنند و اجازه میدهند نتایج سریع تری حاصل شوند. علاوه بر این، محققان میتوانند رژیم غذایی حیوانات را در تمام طول عمر آنان به طور کامل کنترل کنند و این موضوع اجازه میدهد تا جنبههای خاصی از رژیم غذایی دستکاری و بررسی شود. این عوامل در کنار یگدیگر به محققان اجازه میدهند تا تغییرات اپی ژنتیکی در حیوانات را بهتر از افراد انسانی بررسی کنند.
در یک مطالعه صورت گرفته محققان موشهای ماده باردار را در معرض یک قارچ کُش رایج به نام وینکلوزولین قرار دادند. در پاسخ به این قرار گرفتن در معرض این قارچ کش توانایی تولید اسپرم اولین نسل متولد شده موشها کاهش یافت و منجر به افزایش ناباروری در موشهای نر شد. به طور بحرانی این اثرات مانند تاثیرات ناشی از قحطی به نسلهای بعدی انتقال یافتند.
به همان اندازه که این آثار برای شکل دهی به اپی ژنتیک تغذیهای بی نظیر هستند دیگر دورههای رشد نادیده گرفته شدند و نقش پدران در میراث اپی ژنتیک فرزندانشان کاملا نادیده گرفته شد. با این وجود، مطالعهای تازهتر بر روی گوسفندان نشان داد که رژیم غذایی پدری همراه با اسید آمینه متیونین که از بدو تولد تا از شیر گرفتن را شامل میشود بر رشد و ویژگیهای تولید مثلی سه نسل بعدی تاثیر میگذارد. متیونین یک اسید آمینه ضروری است که در متیلاسیون DNA نقش دارد و نمونهای از تغییرات اپی ژنتیکی است.
