L'effet de l'alimentation sur vos gènes - Pourquoi vous êtes ce que vous mangez

L'impact de l'alimentation sur la santé ne peut être surestimé. Le fonctionnement de l'organisme, son bon état et le risque de développer des maladies dépendent beaucoup de l'alimentation. Il s'avère que le régime alimentaire influence l'épigénome - un ensemble de substances spécifiques à chaque organisme qui ont la capacité de se lier aux gènes et d'influencer leur activité. De plus, les derniers rapports scientifiques indiquent que l'alimentation affecte directement la séquence d'ADN. À mesure que la science se développe, il s'avère que le dicton "Vous êtes ce que vous mangez" prend un sens de plus en plus littéral.

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Avec l'avancement de la médecine et de la science de la nutrition, on en dit de plus en plus sur l'impact de l'alimentation sur la santé. La qualité et la valeur nutritionnelle des aliments consommés affectent les processus métaboliques, la sécrétion d'hormones, la composition sanguine, la structure des membranes et d'autres éléments cellulaires et la densité osseuse. En fait, la santé globale du corps dépend beaucoup de l'alimentation. Cela est dû à du processus cyclique de mort des cellules qui construisent le corps et de l'émergence constante de nouvelles, pour lesquelles les bons nutriments sont nécessaires. Un nombre croissant d'expériences scientifiques montre que l'alimentation peut réduire le risque de nombreuses maladies, même lorsque quelqu'un a un fardeau génétique.La question est de savoir dans quelle mesure le régime alimentaire peut interférer avec la structure du corps humain. La relation entre la nourriture et les gènes peut être très étroite.

La dépendance de l'épigénome à l'alimentation

Ce que nous mangeons se traduit par des changements dans la lecture du matériel génétique et dans la séquence des gènes.

Le matériel génétique et les produits fabriqués sur la base de sa «lecture» ne sont pas constants et inchangés tout au long de la vie. Ils sont influencés par de nombreux facteurs, et l'un des plus importants est le régime alimentaire qui modifie l'épigénome. Un épigénome est composé de divers produits chimiques et protéines qui ont la capacité de se fixer à l'ADN et de moduler son activité en «activant» et «désactivant» les gènes. En conséquence, ils influencent la production ou l'inhibition de la production de protéines individuelles dans les cellules. Les composés épigénomiques sont appelés marqueurs. Ils ne changent pas la séquence d'ADN, mais ils affectent la façon dont les informations contenues dans le gène sont lues. Les marqueurs peuvent être transmis de cellule en cellule, dupliqués et hérités au cours de la prochaine génération. L'épigénome peut être fortement influencé par l'alimentation. Presque tous les gènes cellulaires dépendent des nutriments fournis par les aliments, comme l'ont confirmé des études sur la levure - des organismes très simples, mais avec des mécanismes cellulaires similaires à ceux des humains. Une expérience de Markus Ralser, biochimiste à l'Université de Cambridge, a montré que les nutriments libérés par les aliments modifiaient la fonction des gènes et la production de protéines. En termes classiques, les gènes contrôlent la façon dont les nutriments de l'alimentation sont utilisés pour former des particules plus grosses. Il s'avère que le contraire peut être vrai - le métabolisme cellulaire, la disponibilité des nutriments et la façon dont ils sont décomposés affectent l'activité des gènes.

L'effet de l'alimentation sur la santé: séquence d'ADN

Les derniers rapports scientifiques montrent que l'influence de l'alimentation est encore plus forte. Non seulement il modifie l'épigénome et affecte la façon dont le matériel génétique est «lu», mais il peut modifier de façon permanente la séquence de l'ADN. Le Dr Steven Kelly et son doctorante Emily A. Seward du Département des sciences végétales d'Oxford ont mené une expérience sur deux types de microorganismes parasites - les bactériesMollicutes et eucaryotesKinetoplastida, qui infectent diverses espèces de plantes et d'animaux et se nourrissent ainsi d'ingrédients complètement différents. En même temps, ils ont un ancêtre commun, donc leur matériel génétique est similaire.

Comment le matériel génétique est-il codé?

La chaîne d'ADN se compose de divers éléments, et les plus importants dans l'expérience discutée sont les bases azotées - adénine, guanine, cytosine et thymine. Différents acides aminés sont synthétisés en fonction de l'ordre des bases azotées dans la chaîne d'ADN. Un acide aminé est formé en utilisant trois bases azotées adjacentes les unes aux autres (triplet). Surtout, il existe 64 triplets différents dans l'ADN humain qui codent pour 20 acides aminés. Cela signifie qu'un acide aminé peut être codé par différents triplets.

L'étude, publiée dans Genome Biology, a montré que la séquence d'ADN des micro-organismes expérimentaux change en fonction de la disponibilité de l'azote dans l'alimentation. Plus le régime azoté (riche en protéines) est riche, plus les bases du matériel génétique sont riches en azote. En revanche, un régime pauvre en azote (avec une forte proportion de glucides) rend les bases à faible teneur en azote préférables. Malgré ces différences dans la chaîne d'ADN, les mêmes gènes sont toujours codés car les modifications des séquences de bases azotées ne se produisent que dans les triplets qui codent pour les mêmes acides aminés.

Les résultats de l'expérience ont montré une relation non découverte entre le métabolisme cellulaire et les changements évolutifs résultant de changements dans la chaîne d'ADN. Ils fournissent des informations préliminaires sur la façon dont le matériel génétique peut changer en raison de l'adaptation du corps à différents régimes. Cela explique également pourquoi des organismes étroitement liés ont un ADN si différent. De plus, il s'avère que sur la base de l'analyse du matériel génétique, il est possible de déterminer le type de régime des organismes étroitement liés. Le métabolisme cellulaire altéré sous l'influence de l'alimentation n'est qu'un des éléments influençant la séquence des gènes, mais cette relation est très forte et confirme l'affirmation populaire selon laquelle nous sommes vraiment ce que nous mangeons.

L'effet de l'alimentation sur la santé: des exemples confirmés par la recherche scientifique

Le régime alimentaire du père affecte la santé de la progéniture car les informations épigénétiques sont transmises dans le sperme, y compris Méthylation de l'ADN.

• Des scientifiques de l'Université Cornell, en analysant les données contenues dans les matériaux du "1000 Genoms Project", ont trouvé des preuves qu'un régime végétarien utilisé dans le mauvais rapport d'acides gras oméga-6 et oméga-3 fournis avec la nourriture augmente le risque d'inflammation chronique, qui provoque les maladies cardiaques et le cancer du côlon. C'est la première découverte qu'il existe une mutation induite par l'alimentation dans un gène spécifique. Sur la base de l'analyse des données, il a été conclu qu'un régime végétarien utilisé depuis de nombreuses générations dans la population du district de Puna en Inde pourrait provoquer une mutation beaucoup plus fréquente du gène responsable du métabolisme des acides gras polyinsaturés à longue chaîne.

• Sur la base de l'expérience de 2011 avec les microARN végétaux (un type de matériel génétique), une relation étroite a été démontrée entre la biochimie des aliments et la biochimie de l'organisme qui les mange. Chez les animaux de laboratoire, ainsi que chez l'homme, des particules de microARN végétal circulant dans leur sang ont été détectées, ce qui affecte l'expression des gènes, c'est-à-dire le processus par lequel les produits stockés dans le matériel génétique sont fabriqués. Des chercheurs de l'Université de Nanjing ont découvert que le microARN le plus courant dans le sang des Chinois participant à l'étude était l'ARN du riz, un ingrédient alimentaire de base. Une étude chez la souris a montré que le microARN du riz se lie à l'ARN messager de l'animal, empêchant ainsi l'expression d'un gène spécifique. L'expérience a montré que la présence du microARN réduisait la quantité de récepteurs dans le foie responsables de l'élimination du «mauvais» cholestérol LDL et augmentait le taux de LDL dans le sang.

• À la suite de l'analyse des études épidémiologiques et moléculaires, il a été constaté que le régime alimentaire d'une femme enceinte affecte son épigénome et l'épigénome du fœtus, et par conséquent a un impact à long terme sur la santé de l'enfant. Selon Karen Lillycrop, spécialiste de la nutrition prénatale à l'Université de Southampton, le régime alimentaire de la mère dépend du risque de développer une résistance à l'insuline, un diabète de type 2, une pression artérielle élevée, une maladie cardiaque et l'obésité.

• L'épigénome, modifié par l'alimentation du père, peut affecter le métabolisme du bébé, le développement du système immunitaire et le risque de maladie.

Sources:

1. Seward EA, Kelly S., L'azote alimentaire altère le biais des codons et la composition du génome dans les microorganismes parasites, Genome Biology, 17: 226, doi: 10.1186 / s13059-016-1087-9 Les scientifiques découvrent des preuves génétiques que "nous sommes ce que nous mangeons", https : //www.sciencedaily.com/releases/2016/11/161115111720.html
2. Caspermeyer J., Sommes-nous ce que nous mangeons? Preuve d'un régime végétarien façonnant en permanence le génome humain pour modifier le risque individuel de cancer et de maladie cardiaque, biologie moléculaire et évolution, 2016, doi: 10.1093 / molbev / msw076
3. Ce que vous mangez affecte vos gènes: l'ARN du riz peut survivre à la diegstion et modifier l'expression des gènes, http://blogs.discovermagazine.com/80beats/2011/09/21/what-you-eat-affects-your-genes-rna- du riz peut survivre à la digestion et modifier l'expression génique / #. WGoKVPnhDIU
4. Hunter P., Nous sommes ce que nous mangeons. Le lien entre régime alimentaire, évolution et héritage non génétique, EMBO Reports, 2008, 9 (5), 413-415
5. http://articles.mercola.com/sites/articles/archive/2016/02/22/you-are-what-you-eat.aspx

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