Epigenetic eating: πώς η διατροφή επιδρά στα γονίδιά σου

Φαντάσου το DNA σου ως ένα εγχειρίδιο οδηγιών για τον οργανισμό σου. Περιλαμβάνει όλες τις πληροφορίες που χρειάζονται τα κύτταρα για να λειτουργήσουν σωστά. Όμως δεν «διαβάζονται» όλες αυτές οι οδηγίες ταυτόχρονα. Ορισμένα γονίδια ενεργοποιούνται, ενώ άλλα παραμένουν ανενεργά, επειδή το σώμα επιλέγει να μην τα χρησιμοποιεί εκείνη τη στιγμή.

Αυτή η διαδικασία ρύθμισης ονομάζεται επιγενετική και αποτελεί ένα συναρπαστικό πεδίο της βιολογίας. Ουσιαστικά περιγράφει πώς εξωγενείς παράγοντες, όπως η διατροφή, επηρεάζουν ποια γονίδια θα εκφραστούν, χωρίς να αλλάζει η δομή του DNA. Οι κύριοι μηχανισμοί της επιγενετικής είναι τρεις.

Αρχικά, η μεθυλίωση του DNA είναι ένας από τους βασικούς τρόπους με τους οποίους ρυθμίζεται η γονιδιακή έκφραση. Πρόκειται για την προσθήκη μιας χημικής ομάδας (μεθυλομάδας) σε συγκεκριμένα σημεία του DNA, που λειτουργεί σαν «φρένο» για την ανάγνωση του γονιδίου. Αντίστροφα, η απομεθυλίωση μπορεί να αφαιρέσει αυτό το «φρένο», επιτρέποντας στο γονίδιο να ενεργοποιηθεί.

Ένας άλλος μηχανισμός αφορά τις τροποποιήσεις των ιστονών, δηλαδή πρωτεϊνών γύρω από τις οποίες τυλίγεται το DNA. Όταν το DNA είναι σφιχτά τυλιγμένο, το γονίδιο δεν είναι προσβάσιμο και «σιγεί». Όταν χαλαρώνει, γίνεται πιο εύκολο να εκφραστεί. Οι χημικές αλλαγές στις ιστόνες επηρεάζουν αυτή τη διαδικασία.

Τέλος, σημαντικό ρόλο παίζει και το μη κωδικοποιητικό RNA, όπως τα microRNA. Αυτά δεν παράγουν πρωτεΐνες, αλλά ρυθμίζουν ποια γονίδια θα εκφραστούν, «παρεμβαίνοντας» στις οδηγίες που δίνει το DNA.

Παρότι οι μηχανισμοί αυτοί είναι πολύπλοκοι, βρίσκονται στον πυρήνα του πώς το περιβάλλον, και ειδικά η διατροφή μας, μπορεί να επηρεάσει τη λειτουργία των γονιδίων, χωρίς να αλλάζει η γενετική μας ταυτότητα.

Πως μπορεί αυτό που τρώμε να αλλάξει τη γονιδιακή μας έκφραση;

Όλο και περισσότερες μελέτες δείχνουν ότι το φαγητό που καταναλώνουμε δεν επηρεάζει μόνο το σωματικό μας βάρος, αλλά φτάνει μέχρι το κυτταρικό πυρήνα για να επηρεάσει τη γονιδιακή έκφραση. Θρεπτικά συστατικά όπως το φυλλικό οξύ (πράσινα φυλλώδη λαχανικά, σπαράγγια, όσπρια), οι βιταμίνες B6 (μπανάνες, κοτόπουλο, πατάτες) και B12 (κρέας, ψάρια, αυγά, γαλακτοκομικά) αποτελούν πηγές μεθυλομάδων, οι οποίες είναι απαραίτητες για τη διαδικασία της μεθυλίωσης του DNA. Παράλληλα, άλλες ουσίες όπως οι πολυφαινόλες (κακάο >70%, πράσινο τσάι, κουρκουμάς) και οι σουλφοραφάνες (σταυρανθή λαχανικά) φαίνεται να επηρεάζουν τον τρόπο που τροποποιούνται οι ιστόνες. 

Πώς συνδέεται η επιγενετική με την πρόληψη ασθενειών;

Η σχέση μεταξύ διατροφής και επιγενετικής έχει πρακτικές συνέπειες στην καθημερινότητά μας, ιδιαίτερα στην πρόληψη και διαχείριση χρόνιων ασθενειών. Η κατανάλωση τροφών πλούσιων σε αντιοξειδωτικά και βιοδραστικά φυτοχημικά (πολυφαινόλες, σουλφοραφάνες) μπορεί να επηρεάσει τον τρόπο με τον οποίο εκφράζονται τα γονίδιά μας. Για παράδειγμα, ενώσεις όπως η κουρκουμίνη, η δραστική ένωση στον κουρκουμά, έχει φανεί σε μελέτες ότι μπορεί να αναστείλει ένζυμα τύπου HDAC, τα οποία καταστέλλουν την έκφραση ογκοκατασταλτικών γονιδίων. Με αυτόν τον τρόπο, διευκολύνεται η επανενεργοποίησή τους γεγονός που συνδέεται με αντικαρκινική δράση.

Παράλληλα, τα ω-3 λιπαρά οξέα όπως τα EPA και DHA από λιπαρά ψάρια και το ALA από φυτικές πηγές, φαίνεται να επιδρούν σε επιγενετικούς μηχανισμούς ρυθμίζοντας τη μεθυλίωση του DNA και την έκφραση microRNA. Μελέτες σε άτομα με μεταβολικό σύνδρομο έχουν δείξει ότι η συμπλήρωση με ω-3 επηρεάζει την επιγενετική ρύθμιση γονιδίων που σχετίζονται με την ινσουλινοαντίσταση, τη φλεγμονή και τη μεταβολική υγεία γενικότερα.

Συνολικά, μια διατροφή που υποστηρίζει την επιγενετική ισορροπία μπορεί να μειώσει τον κίνδυνο για καρδιομεταβολικά νοσήματα, σακχαρώδη διαβήτη, παχυσαρκία και καρκίνο, ενισχύοντας φυσικά τις εγγενείς άμυνες του οργανισμού σε γονιδιακό επίπεδο.Συνεπώς, η διατροφή δεν είναι απλώς καύσιμο. Είναι σήμα προς τα γονίδιά μας για το πώς να λειτουργήσουν. Κάθε επιλογή που κάνουμε στο πιάτο μας μπορεί να γίνει μια πράξη πρόληψης και αυτοφροντίδας σε κυτταρικό επίπεδο.

Βιβλιογραφία – References 

Deans C, Maggert KA. What do you mean, "epigenetic"? Genetics. 2015 Apr;199(4):887-96. doi: 10.1534/genetics.114.173492. PMID: 25855649; PMCID: PMC4391566.

ElGendy K, Malcomson FC, Lara JG, Bradburn DM, Mathers JC. Effects of dietary interventions on DNA methylation in adult humans: systematic review and meta-analysis. Br J Nutr. 2018 Nov;120(9):961-976. doi: 10.1017/S000711451800243X. PMID: 30355391.

Amenyah SD, Hughes CF, Ward M, Rosborough S, Deane J, Thursby SJ, Walsh CP, Kok DE, Strain JJ, McNulty H, Lees-Murdock DJ. Influence of nutrients involved in one-carbon metabolism on DNA methylation in adults-a systematic review and meta-analysis. Nutr Rev. 2020 Aug 1;78(8):647-666. doi: 10.1093/nutrit/nuz094. PMID: 31977026.

Arora I, Sharma M, Tollefsbol TO. Combinatorial Epigenetics Impact of Polyphenols and Phytochemicals in Cancer Prevention and Therapy. Int J Mol Sci. 2019 Sep 14;20(18):4567. doi: 10.3390/ijms20184567. PMID: 31540128; PMCID: PMC6769666.

Cannataro R, Fazio A, La Torre C, Caroleo MC, Cione E. Polyphenols in the Mediterranean Diet: From Dietary Sources to microRNA Modulation. Antioxidants (Basel). 2021 Feb 23;10(2):328. doi: 10.3390/antiox10020328. PMID: 33672251; PMCID: PMC7926722.

Kaufman-Szymczyk A, Majewski G, Lubecka-Pietruszewska K, Fabianowska-Majewska K. The Role of Sulforaphane in Epigenetic Mechanisms, Including Interdependence between Histone Modification and DNA Methylation. Int J Mol Sci. 2015 Dec 12;16(12):29732-43. doi: 10.3390/ijms161226195. PMID: 26703571; PMCID: PMC4691138.

Abdul QA, Yu BP, Chung HY, Jung HA, Choi JS. Epigenetic modifications of gene expression by lifestyle and environment. Arch Pharm Res. 2017 Nov;40(11):1219-1237. doi: 10.1007/s12272-017-0973-3. Epub 2017 Oct 17. PMID: 29043603.

Li J, Lin YC, Zuo HL, Huang HY, Zhang T, Bai JW, Huang HD. Dietary Omega-3 PUFAs in Metabolic Disease Research: A Decade of Omics-Enabled Insights (2014-2024). Nutrients. 2025 May 28;17(11):1836. doi: 10.3390/nu17111836. PMID: 40507105; PMCID: PMC12157617.

Ming T, Tao Q, Tang S, Zhao H, Yang H, Liu M, Ren S, Xu H. Curcumin: An epigenetic regulator and its application in cancer. Biomed Pharmacother. 2022 Dec;156:113956. doi: 10.1016/j.biopha.2022.113956. Epub 2022 Nov 2. PMID: 36411666.

Kalea AZ, Drosatos K, Buxton JL. Nutriepigenetics and cardiovascular disease. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2018 Jul;21(4):252-259. doi: 10.1097/MCO.0000000000000477. PMID: 29847446; PMCID: PMC6432651.

Shi Y, Zhang H, Huang S, Yin L, Wang F, Luo P, Huang H. Epigenetic regulation in cardiovascular disease: mechanisms and advances in clinical trials. Signal Transduct Target Ther. 2022 Jun 25;7(1):200. doi: 10.1038/s41392-022-01055-2. PMID: 35752619; PMCID: PMC9233709.

Wu YL, Lin ZJ, Li CC, Lin X, Shan SK, Guo B, Zheng MH, Li F, Yuan LQ, Li ZH. Epigenetic regulation in metabolic diseases: mechanisms and advances in clinical study. Signal Transduct Target Ther. 2023 Mar 2;8(1):98. doi: 10.1038/s41392-023-01333-7. PMID: 36864020; PMCID: PMC9981733.