После расшифровки человеческого генома в 2023 году казалось, что все тайны болезней, наконец, будут разгаданы. Однако очень скоро стало понятно, что гены объясняют лишь небольшую часть проблем со здоровьем. Значительно большую роль играют образ жизни, окружающей среды и питание. Именно диета стала ключевым фактором, определяющим продолжительность и качество жизни миллионов людей.
Содержание:
По данным исследований, каждая пятая смерть в мире среди взрослого населения связана с неправильным питанием. По данным глобальных исследований, диета, бедная полезными продуктами и перенасыщенная обработанной пищей, вызывает около 11 миллионов смертей ежегодно. Это больше, чем курение, алкоголь или загрязненный воздух. Основной удар приходится на сердечно-сосудистую систему: повышенный уровень холестерина, артериальная гипертензия, ожирение и сахарный диабет 2 типа стали своеобразной эпидемией современности.
В Европе, включая Украину, бремя болезней, связанных с питанием, измеряется не только в потерянных жизнях, но и в миллиардном экономическом ущербе. Нетрудоспособность, дорогостоящее лечение, рост потребности в медицинской помощи — все это последствия того, что лежит на наших тарелках. Медики подчеркивают: проблема не сводится к избытку калорий. Речь идет о нехватке клетчатки, витаминов, минералов и полезных жирных кислот, защищающих организм.
Современная индустрия предлагает широкий ассортимент продуктов, но на самом деле значительная часть из них произведена из одних и тех же ингредиентов: пшеницы, кукурузы, сои и сахара. Это ограничивает многообразие питательных веществ, которые мы получаем.
Питание кажется простым процессом: мы едим, чтобы получить энергию и необходимые вещества для жизни. Однако на самом деле это одна из самых сложных наук о человеке. Ранее считалось, что с едой мы получаем 150 известных химических веществ. Но сейчас ученые подсчитали, что в нашем рационе содержится более 26 000 соединений, и каждое из них как-то влияет на наш организм. К тому же они взаимодействуют между собой, изменяют действие в зависимости от условий приготовления, сочетания с другими продуктами или даже времени суток, когда их употребляют.
Например, одно и то же растение может содержать как полезные антиоксиданты, так и потенциально токсины. Некоторые соединения проявляют свои свойства только при длительном потреблении, другие — в сочетании с микрофлорой кишечника, которая превращает их в активные формы. А действие значительного количества веществ нам совершенно неизвестно. Именно поэтому диетология постепенно отходит от универсальных рекомендаций типа «кушайте больше овощей и меньше жиров» и приближается к персонализированному подходу, когда советы учитывают генетику, состояние здоровья и образ жизни конкретного человека.
Ученые подчеркивают, что традиционные представления о калориях или белках-жирах-углеводах — только верхушка айсберга. Значительно большее значение имеют так называемые «незаменимые микронутриенты» и малоизученные молекулы, входящие в состав нашей пищи. Исследование этой сферы может открыть новые подходы к профилактике и лечению болезней, которые сегодня кажутся неизлечимыми.
Сегодня учёные все больше говорят о тесной связи питания и генетики. Именно гены определяют, как организм усваивает, перерабатывает и использует питательные вещества. Например, уровень экспрессии генов FTO и APOA2 влияет на то, как организм обрабатывает жиры или углеводы. Некоторые люди лучше реагируют на низкоуглеводные диеты, тогда как другие эффективнее худеют при ограничении в рационе жиров.
Ген CYP1A2 определяет, как быстро организм усваивает кофеин. У людей с медленным вариантом гена чаще повышается давление после чашечки кофе. Генетические мутации в гене LCT приводят к лактозной недостаточности, что затрудняет усвоение молочных продуктов во взрослом возрасте. Изменения же MTHFR влияют на усвоение фолиевой кислоты.
Уже есть современные генетические тесты, которые анализируют ДНК и дают рекомендации по питанию. Например, если у вас есть генетическая предрасположенность к повышенному уровню холестерина, более эффективной для вас станет диета с низким содержанием насыщенных жиров. Люди с вариантами генов, ускоряющих метаболизм омега-3, для поддержания здоровья сердца и сосудов могут потребовать большего количества рыбьего жира. Людям с генетической предрасположенностью к дефициту витамина D нужно чаще находиться на солнце или дополнительно употреблять добавки.
Не менее интересны процессы, изменяющие активность генов без изменения самой ДНК. Условно говоря, определенные питательные вещества, токсины или дефициты могут включать или выключать те или иные гены, запуская или, наоборот, блокируя развитие болезней.
Ярким историческим примером является голодная зима в Нидерландах во время Второй мировой войны. В этот период беременные женщины страдали от резкой нехватки пищи. Как оказалось, голод отразился на их детях. Исследования показали, что эти люди во взрослом возрасте имели повышенный риск ожирения, диабета и сердечно-сосудистых заболеваний. При этом их ДНК оставалась такой же, как и у других людей — отличие заключалось именно в эпигенетических изменениях, возникших из-за недоедания матери.
Еще интереснее, что этот эффект не ограничивался одним поколением. Оказалось, что у внуков женщин, переживших голод, также были схожие проблемы со здоровьем. Это свидетельствует о том, что питание матери может формировать эпигенетическую память, влияющую на последующие поколения.
То есть правильное питание — это не только забота о себе, но и вклад в здоровье будущих детей и внуков. То, что мы кушаем сегодня, может определить не только качество нашей жизни, но и биологические возможности последующих поколений.
Наука, изучающая взаимодействие между генами, питанием и здоровьем, называется нутригеномикой. Наука, которая занимается изменениями в работе генов без изменения их последовательности ДНК — эпигенетика. Но гены — лишь небольшая часть реакций организма на пищу.
Взаємодія їжі та мікробіому
Наше тело состоит не только из клеток. Внутри нас живут триллионы микроорганизмов — бактерий, вирусов, грибков, формирующих так называемый микробиом. Большинство из них живет в кишечнике, создавая сложную экосистему, без преувеличения влияющую на все системы организма. Ученые называют микробиом «невидимым органом», ведь его роль не менее важна, чем работа печени или сердца.
От состава кишечной флоры зависит, как мы перевариваем пищу, какие витамины и микроэлементы усваиваем, и как работает наша иммунная система. Некоторые бактерии помогают образовывать короткоцепочечные жирные кислоты, питающие клетки кишечника и снижающие риск воспалительных процессов. Другие влияют на обмен глюкозы и могут определять, склонен ли человек к развитию диабета. Есть исследования, показывающие связь микробиома даже с психическим здоровьем: определенные микробы продуцируют нейромедиаторы, влияющие на настроение и когнитивные функции.
А вот элаговая кислота — антиоксидант, содержащийся в гранатах, ягодах и орехах — сама по себе усваивается не слишком хорошо, но кишечные бактерии могут превращать ее в уролитины. Эти соединения способны стимулировать процессы очистки и восстановления митохондрий — так называемую митофагию. Благодаря ей клетки лучше справляются со старением и стрессом, что открывает перспективы в профилактике возрастных заболеваний. И таких примеров множество.
Ежедневный рацион — один из ключевых факторов, формирующих микробиом. Диета, богатая клетчаткой, овощами и ферментированными продуктами, способствует развитию полезных бактерий. Избыток сахара, красного мяса и ультраобработанной пищи ведет к уменьшению их разнообразия и усилению воспалительных процессов.
Ученые считают, что будущее медицины невозможно без учета состояния микробиома. Для профилактики серьезных заболеваний когда-то можно будет «настраивать» состав микрофлоры с помощью специально подобранных диет, пробиотиков или трансплантации микроорганизмов.
Наука о питании раскрывает не только сложность биохимических процессов, но и ответственность: каждое блюдо становится своеобразным посланием для клеток, генов и даже для последующих поколений. Осмысленное отношение к тому, что мы кладем на тарелку, может превратиться в акт заботы — не только о себе, но и о своих детях и внуках. Это знание меняет взгляд на повседневность: в простом яблоке или кусочке хлеба прячется гораздо больше, чем вкус. Там скрыта сила, уязвимость и будущее нашего тела.
Поэтому к вопросу «что сегодня съесть» стоит относиться более серьезно, чем мы привыкли. И, возможно, именно в этом обыденном действии — выборе пищи — кроется одна из важнейших свобод человека: формировать собственное здоровье здесь и сейчас.