درک ما از اینکه چگونه تغذیه بر بیان و تنظیم ژن تأثیر می‌گذارد، در سال‌های اخیر، با ظهور رشته ژنومیک تغذیه، بسیار پیشرفت کرده است. این زمینه بر تعامل بین مواد مغذی، بیان ژن و نتایج سلامتی تمرکز دارد و رابطه پیچیده بین آنچه می خوریم و نحوه بیان و تنظیم ژن های ما را روشن می کند.
ژنومیک تغذیه: بررسی ارتباط
ژنومیک تغذیه، که به عنوان nutrigenomics نیز شناخته می‌شود، بررسی می‌کند که چگونه مواد مغذی موجود در رژیم غذایی ما می‌توانند بر ژن‌های ما تأثیر بگذارند و در نهایت بر سلامت و حساسیت ما به بیماری‌ها تأثیر بگذارند. این تحقیق به تعامل پیچیده بین بیان ژن، مواد مغذی و ترکیبات غذایی فعال زیستی می پردازد و به دنبال درک این موضوع است که چگونه رژیم غذایی می تواند بیان و تنظیم ژن را تعدیل کند.
درک بیان ژن و تنظیم
بیان ژن فرآیندی است که در آن اطلاعات یک ژن برای سنتز محصولات ژن عملکردی مانند پروتئین ها و RNA استفاده می شود. از سوی دیگر، تنظیم ژن به مکانیسم‌هایی اشاره دارد که سطوح بیان ژن را کنترل می‌کنند و اطمینان می‌دهند که ژن‌ها در زمان‌های مناسب و در سلول‌های مناسب روشن یا خاموش می‌شوند.
ژنومیک تغذیه نشان داده است که مواد مغذی و اجزای رژیم غذایی می توانند به طور مستقیم و غیرمستقیم بر بیان و تنظیم ژن تأثیر بگذارند. به عنوان مثال، برخی مواد مغذی می توانند به عنوان کوفاکتور برای آنزیم های درگیر در بیان ژن عمل کنند، در حالی که برخی دیگر می توانند فعالیت فاکتورهای رونویسی را که بیان ژن را تنظیم می کنند، تعدیل کنند.
تغذیه و تغییرات اپی ژنتیک
یکی از حوزه‌های جالب تحقیق در ژنومیک تغذیه بر تغییرات اپی ژنتیکی تمرکز دارد. اپی ژنتیک به تغییراتی در بیان ژن اطلاق می شود که شامل تغییراتی در توالی DNA زمینه ای نمی شود. در عوض، تغییرات اپی ژنتیکی، مانند متیلاسیون DNA و تغییرات هیستون، می تواند تحت تاثیر عوامل محیطی، از جمله رژیم غذایی باشد. بنابراین، تغذیه می‌تواند نقشی اساسی در شکل‌دهی اپی ژنوم داشته باشد که پیامدهای بالقوه‌ای برای سلامتی و بیماری دارد.
نقش مواد مغذی در بیان ژن
نشان داده شده است که مواد مغذی مختلف، از ویتامین ها و مواد معدنی گرفته تا فیتوکمیکال ها و اسیدهای چرب، بر بیان و تنظیم ژن تأثیر می گذارند. به عنوان مثال، فولات، یک ویتامین B، برای سنتز DNA و متیلاسیون ضروری است، و دریافت ناکافی فولات با تغییر الگوهای متیلاسیون ژن مرتبط است، که به طور بالقوه بر بیان ژن‌های دخیل در فرآیندهای سلولی و حساسیت به بیماری تأثیر می‌گذارد.
به طور مشابه، نشان داده شده است که اسیدهای چرب امگا 3 بیان ژن های دخیل در التهاب، متابولیسم لیپید و سایر مسیرهای فیزیولوژیکی را تعدیل می کنند و تأثیر عمیق چربی های رژیم غذایی بر تنظیم ژن و پیامدهای سلامت مرتبط را برجسته می کنند.
تغذیه، بیان ژن و خطر بیماری
تعامل پیچیده بین تغذیه و بیان ژن پیامدهای قابل توجهی برای خطر بیماری دارد. تحقیقات در ژنومیک تغذیه نشان داده است که چگونه الگوهای غذایی خاص و دریافت مواد مغذی می توانند بر بیان ژن های مرتبط با بیماری های مزمن مانند بیماری های قلبی عروقی، دیابت و سرطان تأثیر بگذارند.
علاوه بر این، درک تأثیر تغذیه بر بیان و تنظیم ژن، راه را برای رویکردهای تغذیه شخصی هموار کرده است، که در آن ترکیب ژنتیکی فرد در تنظیم توصیه‌های غذایی برای بهینه‌سازی نتایج سلامت و کاهش خطرات بیماری در نظر گرفته می‌شود.
نتیجه
در نتیجه، زمینه نوظهور ژنومیک تغذیه، بینش های ارزشمندی را در مورد تأثیر تغذیه بر بیان و تنظیم ژن ارائه کرده است. این ارتباط پیچیده بین رژیم غذایی، عملکرد ژن و نتایج سلامتی را روشن کرده است و پتانسیل مداخلات تغذیه شخصی برای ارتقای سلامت و پیشگیری از بیماری را روشن می کند. درک اینکه چگونه مواد مغذی می توانند بیان و تنظیم ژن را تعدیل کنند، برای پیشرفت دانش ما در مورد تعامل پیچیده بین ژنتیک و تغذیه، و در نهایت شکل دادن به آینده مراقبت های بهداشتی و توصیه های غذایی شخصی بسیار مهم است.
منابع:
- Ordovas JM، Shen J. تعاملات ژن-تغذیه در بیماری های قلبی عروقی: به روز رسانی در مورد ژنومیک و نوتریژنتیک. در: Abou-Samra AB, Rankinen T, Bouchard C, eds. ژنومیک و فارماکوژنومیک در توسعه داروهای ضد سرطان و پاسخ بالینی. انتشارات بین المللی Springer; 2020: 105-125.
- Ferguson LR, De Caterina R, Görman U, Allayee H, Kohlmeier M, Pravst I. Guide and Position of the International Society of Nutrigenetics/Nutrigenomics on Personalized Nutrition: Part 2 - Ethics, Challenges and Deavours of Precision Nutritions and Implementation. ژنوم سبک زندگی 2021؛ 14 (3): 137-74.