Nauka o żywieniu człowieka do niedawna skupiała się na odpowiednim doborze składników odżywczych. To z niewłaściwą ich konfiguracją wiązane były głównie wszelkie nieprawidłowości stanu zdrowia człowieka. Dzięki rozwijającym się wciąż badaniom molekularnym posiadamy coraz większą wiedzę na temat prawidłowego funkcjonowania naszego organizmu, poszczególnych jego struktur oraz całego ustroju. Daje to większe możliwości w kontekście doboru odpowiednich dla danej jednostki składników odżywczych, co otworzyło drogę do rozwoju takich dziedzin, jak nutrigenomika oraz nutrigenetyka, które dostarczają wiedzy nie tylko dotyczącej człowieka, ale także pomagają hodowcom i producentom w odpowiednim prowadzeniu hodowli wielu zwierząt [1].

Jak widać, z jednej strony składniki odżywcze zawarte w diecie mają wpływ na pewne mechanizmy molekularne zachodzące w organizmie i warunkujące jego funkcjonowanie, z drugiej strony genom jest źródłem odpowiedzi metabolicznej, co powoduje konkretną reakcję na poszczególne składniki i elementy diety. Nutrigenomika, jak i nutrigenetyka, badając zależności pomiędzy genomem a dietą, dają możliwość wykorzystania odpowiednich narzędzi do poznania zależności i interakcji, co z punktu widzenia medycyny ma kluczowe znaczenia – w leczeniu otyłości czy leczeniu chorób metabolicznych, czyli w kontekście chorób cywilizacyjnych [2].

Bioaktywność elementów diety

Substancje bioaktywne w naszej diecie to cząsteczki, które mają zdolność do przenoszenia sygnałów (informacji) pochodzących ze środowiska zewnętrznego, co ma bezpośrednie przełożenie na ilościowy i jakościowy proces ekspresji genów. Działanie to zależne jest jednak od wielu procesów fizjologicznych, które nie działają odrębnie – mogą zachodzić w obrębie kilku genów w tym samym czasie [3].

Jakie możliwości mają bioaktywne składniki żywności? Ich działanie może prowadzić do zatrzymania cyklu komórkowego lub też do zaindukowania apoptozy. Przeprowadzone badania pokazują również, że posiadają one zdolności do usuwania wolnych rodników, przez co zaliczane są do grupy antyoksydantów. Aktywacja ekspresji białek proapoptycznych prowadzi do rozpoczęcia mitochondrialnego szlaku apoptycznego, a w efekcie do śmierci komórki. Ponadto zdolność bioaktywnych składników pokarmowych może hamować aktywność czynnika transkrypcyjnego, który stanowi ważny element szlaków sygnałowych [3].

Należy jednak pamiętać, że aktywność tego typu składników diety zależna jest od osobniczych zmienności.

Bioaktywne składniki diety mają pewne zdolności oddziaływania, jak widać powyżej, jednak zasadniczo działanie to można umiejscowić na dwóch poziomach: pierwszym jest regulacja struktury chromatyny (aktywacja lub zahamowanie procesu transkrypcji), drugim jest regulacja aktywności receptorów jądrowych [4].

fot. panthermedia

Jeśli profil modyfikacji DNA jest nieprawidłowy, istnieje prawdopodobieństwo wystąpienia wielu rodzajów chorób, w tym metabolicznych, nowotworowych, a także neurodegeneracyjnych. Jak pokazują badania, wiele ze składników diety ma bezpośredni wpływ na wszelkie procesy modyfikacyjne w zakresie DNA, a zarazem w strukturze chromatyny, co ma bezpośrednie przełożenie na hamowanie lub aktywację transkrypcji [4].