Από τον David Benton, The Conversation.
Όταν οι επιστήμονες έσπασαν το ανθρώπινο γονιδίωμα το 2003 -αλληλουχώντας ολόκληρο τον γενετικό κώδικα ενός ανθρώπου- πολλοί περίμεναν ότι θα ξεκλείδωνε τα μυστικά των ασθενειών. Αλλά η γενετική εξηγούσε μόνο περίπου το 10% του κινδύνου. Το άλλο 90% βρίσκεται στο περιβάλλον και η διατροφή παίζει τεράστιο ρόλο.
Παγκοσμίως, η κακή διατροφή συνδέεται με περίπου έναν στους πέντε θανάτους μεταξύ ενηλίκων ηλικίας 25 ετών και άνω. Στην Ευρώπη, ευθύνεται σχεδόν για τους μισούς από όλους τους καρδιαγγειακούς θανάτους. Αλλά παρά τις δεκαετίες συμβουλών για τη μείωση του λίπους, του αλατιού ή της ζάχαρης, η παχυσαρκία και οι ασθένειες που σχετίζονται με τη διατροφή συνεχίζουν να αυξάνονται. Σαφώς, κάτι λείπει από τον τρόπο που σκεφτόμαστε για τα τρόφιμα.
Για χρόνια, η διατροφή συχνά διατυπώνεται με αρκετά απλούς όρους: τα τρόφιμα ως καύσιμο και τα θρεπτικά συστατικά ως τα δομικά στοιχεία του σώματος. Πρωτεΐνες, υδατάνθρακες, λίπη και βιταμίνες -περίπου 150 γνωστές χημικές ουσίες συνολικά- έχουν κυριαρχήσει στην εικόνα. Αλλά οι επιστήμονες εκτιμούν τώρα ότι η διατροφή μας στην πραγματικότητα παρέχει περισσότερες από 26.000 ενώσεις, με τις περισσότερες από αυτές να είναι ακόμη αχαρτογράφητες -μερικές έχει δημιουργήσει η βιομηχανία τροφίμων και υπάχρουν στα υπερεπεξεργασμένα τρόφιμα.
Εδώ είναι που η αστρονομία παρέχει μια χρήσιμη σύγκριση. Οι αστρονόμοι γνωρίζουν ότι η σκοτεινή ύλη αποτελεί περίπου το 27% του σύμπαντος. Δεν εκπέμπει ούτε αντανακλά το φως, και επομένως δεν μπορεί να φανεί άμεσα, αλλά οι βαρυτικές της επιδράσεις αποκαλύπτουν ότι πρέπει να υπάρχει. Η επιστήμη της διατροφής αντιμετωπίζει κάτι παρόμοιο. Η συντριπτική πλειοψηφία των χημικών ουσιών στα τρόφιμα είναι αόρατες σε εμάς από άποψη έρευνας. Τις καταναλώνουμε κάθε μέρα, αλλά έχουμε ελάχιστη ιδέα τι κάνουν. Μερικοί ειδικοί αναφέρονται σε αυτά τα άγνωστα μόρια ως «θρεπτική σκοτεινή ύλη» (nutritional dark matter). Είναι μια υπενθύμιση ότι όπως ακριβώς το σύμπαν είναι γεμάτο με κρυφές δυνάμεις, η διατροφή μας είναι γεμάτη με κρυφή χημεία.
Όταν οι ερευνητές αναλύουν ασθένειες, εξετάζουν μια τεράστια ποικιλία τροφίμων, αν και οποιαδήποτε συσχέτιση συχνά δεν μπορεί να αντιστοιχιστεί με γνωστά μόρια. Αυτή είναι η σκοτεινή ύλη της διατροφής -οι ενώσεις που καταναλώνουμε καθημερινά αλλά δεν έχουν χαρτογραφηθεί ή μελετηθεί. Κάποια μπορεί να ενθαρρύνουν την υγεία, αλλά άλλα μπορεί να αυξήσουν τον κίνδυνο ασθένειας. Η πρόκληση είναι να ανακαλύψουμε ποια κάνουν τι.
Foodomics
Ο τομέας της foodomics στοχεύει ακριβώς σε αυτό. Συνδυάζει τη γονιδιωματική (τον ρόλο των γονιδίων), την πρωτεωμική (πρωτεΐνες), τη μεταβολομική (κυτταρική δραστηριότητα) και τη διατροφογενωμική (την αλληλεπίδραση γονιδίων και διατροφής). Αυτές οι προσεγγίσεις αρχίζουν να αποκαλύπτουν πώς η διατροφή αλληλεπιδρά με το σώμα με τρόπους πολύ πέρα από τις θερμίδες και τις βιταμίνες.
Πάρτε για παράδειγμα τη μεσογειακή διατροφή (γεμάτη με φρούτα, λαχανικά, δημητριακά ολικής αλέσεως, όσπρια, ξηρούς καρπούς, ελαιόλαδο και ψάρια, με περιορισμένο κόκκινο κρέας και γλυκά), η οποία είναι γνωστό ότι μειώνει τον κίνδυνο καρδιακών παθήσεων. Αλλά γιατί λειτουργεί; Μια ένδειξη βρίσκεται σε ένα μόριο που ονομάζεται TMAO (τριμεθυλαμίνη Ν-οξείδιο), το οποίο παράγεται όταν τα βακτήρια του εντέρου μεταβολίζουν ενώσεις στο κόκκινο κρέας και τα αυγά. Τα υψηλά επίπεδα TMAO αυξάνουν τον κίνδυνο καρδιακών παθήσεων. Αλλά το σκόρδο, για παράδειγμα, περιέχει ουσίες που εμποδίζουν την παραγωγή του. Αυτό είναι ένα παράδειγμα του πώς η διατροφή μπορεί να ανατρέψει την ισορροπία μεταξύ υγείας και βλάβης.
Τα βακτήρια του εντέρου παίζουν επίσης σημαντικό ρόλο. Όταν οι ενώσεις φτάνουν στο παχύ έντερο, τα μικρόβια τα μετατρέπουν σε νέες χημικές ουσίες που μπορούν να επηρεάσουν τη φλεγμονή, την ανοσία και τον μεταβολισμό. Για παράδειγμα, το ελλαγικό οξύ -που βρίσκεται σε διάφορα φρούτα και ξηρούς καρπούς- μετατρέπεται από τα βακτήρια του εντέρου σε ουρολιθίνες. Αυτές είναι μια ομάδα φυσικών ενώσεων που βοηθούν στη διατήρηση της υγείας των μιτοχονδρίων μας (των εργοστασίων ενέργειας του σώματος).
Αυτό δείχνει ότι η τροφή είναι ένα πολύπλοκο πλέγμα αλληλεπιδρώντων χημικών ουσιών. Μια ένωση μπορεί να επηρεάσει πολλούς βιολογικούς μηχανισμούς, οι οποίοι με τη σειρά τους μπορούν να επηρεάσουν άλλους. Η διατροφή μπορεί ακόμη και να ενεργοποιήσει ή να απενεργοποιήσει γονίδια μέσω επιγενετικής -αλλαγές στη γονιδιακή δραστηριότητα που δεν αλλοιώνουν το ίδιο το DNA.
Η ιστορία έχει δώσει έντονα παραδείγματα. Για παράδειγμα, τα παιδιά που γεννήθηκαν από μητέρες που υπέστησαν λιμό στην Ολλανδία κατά τη διάρκεια του Δευτέρου Παγκοσμίου Πολέμου ήταν πιο πιθανό να αναπτύξουν καρδιακές παθήσεις, διαβήτη τύπου 2 και σχιζοφρένεια αργότερα στη ζωή τους. Δεκαετίες αργότερα, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι η γονιδιακή τους δραστηριότητα είχε τροποποιηθεί από αυτό που έτρωγαν -ή δεν έτρωγαν- οι μητέρες τους κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης.
Χαρτογράφηση του διατροφικού σύμπαντος
Έργα όπως το Foodome Project προσπαθούν να καταγράψουν αυτό το κρυφό χημικό σύμπαν. Περισσότερα από 130.000 μόρια έχουν ήδη καταγραφεί, συνδέοντας τις ενώσεις των τροφίμων με τις ανθρώπινες πρωτεΐνες, τα μικρόβια του εντέρου και τις διαδικασίες ασθενειών. Στόχος είναι να δημιουργηθεί ένας άτλαντας για το πώς η διατροφή αλληλεπιδρά με το σώμα και να εντοπιστούν ποια μόρια έχουν πραγματικά σημασία για την υγεία.
Η ελπίδα είναι ότι κατανοώντας τη διατροφική σκοτεινή ύλη, μπορούμε να απαντήσουμε σε ερωτήματα που εδώ και καιρό απογοητεύουν την επιστήμη της διατροφής. Γιατί ορισμένες δίαιτες λειτουργούν για ορισμένους ανθρώπους αλλά όχι για άλλους; Γιατί οι τροφές μερικές φορές προλαμβάνουν και μερικές φορές προάγουν ασθένειες; Ποια μόρια τροφίμων θα μπορούσαν να αξιοποιηθούν για την ανάπτυξη νέων φαρμάκων ή νέων τροφίμων;
Είμαστε ακόμα στην αρχή. Αλλά το μήνυμα είναι σαφές -το φαγητό στο πιάτο μας δεν είναι μόνο θερμίδες και θρεπτικά συστατικά, αλλά ένα απέραντο χημικό τοπίο που μόλις αρχίζουμε να χαρτογραφούμε. Όπως ακριβώς η χαρτογράφηση της κοσμικής σκοτεινής ύλης μεταμορφώνει την άποψή μας για το σύμπαν, η αποκάλυψη της διατροφικής σκοτεινής ύλης θα μπορούσε να μεταμορφώσει τον τρόπο που τρώμε, τον τρόπο που αντιμετωπίζουμε τις ασθένειες και τον τρόπο που κατανοούμε την ίδια την υγεία.
