Меню

Нови изследвания: специални молекули в плодовете и зеленчуците "регулират " работата на генома

Нови изследвания: специални молекули в плодовете и зеленчуците "регулират " работата на генома

НОВИ важни изследвания в областта на храненето: най-ново откритие доказва, че чрез плодовете и зеленчуците приемаме не само хранителни вещества, но и специални молекули, наречени диетични микроРНК. Те навлизат в нашето тяло, без да е нарушена целостта им, и се складират в тъканите ни, като могат да подобрят метаболизма. Ако например се намират в черния дроб, могат да подобрят метаболизма в органа, т.е. да кажат на нашите гени в черния дроб как да усвояват по-добре глюкозата и хранителните вещества. Това означава, че хранейки се с растителни храни, ние си доставяме тези важни диетични регулатори на генома.

 

Как регулират генома?

Да припомним, че най-малката градивна единица е клетката. В нашето тяло, всяка клетка има ядро с молекула ДНК, чийто последователности складират информация – т.нар. геном. Въпросните микроРНК (рибо-нуклеинови-киселини) попадат в клетката и комуникират директно с генома: "казват" му кой белтък в какво количество да синтезира. И тъй като само белтъкът е продукт на гена, от него зависи как клетката ще функционира и каква ще бъде нейната структура.

Например: мускулната клетка – за нея е важно да има достатъчно енергия, за да действа белтъкът миоглобин, който регулира съкращаването на мускулите и, съответно, обезпечава движенията ни. Чрез микроРНК-и може да се контролира количеството от този белтък в клетката, както и енергията, която той получава, за да върши своята работа.

При имунните клетки – микроРНК-и могат да стимулират клетките на вродения имунитет. Това тяхно свойство се използва при заболявания, при които клетките на вродения имунитет са подтиснати. В ход са клинични изпитания с микроРНК-и, които стимулират имунитета при ракови заболявания. 

При настинка и грип – тези микроРНК-и навлизат директно в имунните клетки на вродения имунитет и дават възможност за правилен имунен отговор при инфекция – тоест стимулират клетките да разпознават патогена и да предават правилно сигнали към клетките на придобития имунитет.

Диетичните микроРНК-и, подобно на повечето витамини, не могат да се образуват в нашето тяло. Но е важно да ги има и да си ги доставяме чрез растителната храна. Има ги също и в животинското мляко, но все още няма достатъчно проучвания за ефекта им. Счита се, че в кравето мляко и в адаптираните млека могат да се добавят такива диетични микроРНК-и с цел стимулиране на имунната система при кърмачета. На финален етап са и проучвания за ефекта им при ракови заболявания.

Възможно е да се окаже, че качеството и произхода на растителната храна имат значение за наличието на тези микроРНК-и. Изследванията показват, че поставени под стрес (обработвани, третирани с химикали, пренапояване, пестициди) растения имат променен състав на микроРНК-и, а това би могло да има последствия за хората, които се хранят с тях. Също както вече е доказан противоречивия ефект за нас на съдържащите се в някои растения хормони – фитохормони, подобни на нашите хормони (естроген, прогестерон).

 

Къде се съдържат микроРНК-и

До момента е установено, че микроРНК-и има в зеленчуци, плодове, оризови и овесени култури, домати, фъстъци. Проучен е обаче ефекта само на тези микроРНК-и в плодовете – ябълка, банан, авокадо и ягоди. Изследването показва, че микроРНК-и от тези плодове имат имуностимулиращ ефект и намаляват развитието на тумори при експериментални модели на животни. Някои учени смятат, че растителните микроРНК-и ще имат терапевтичен потенциал при редица заобявания.

 

Откривателят 

Този интересен феномен открива д-р Йанос Земплени (Janos Zempleni) – професор по Молекулярно хранене и диетология с повече от 15 години стаж в областта. Той нарича тези микроРНК, свързани с храненето, „диетични“ (dietary) микроРНК.

Прилагаме и резюме на научното съобщение за неговото откритие, което е публикувано на сайта на конференцията Функционални храни и хронични заболявания, на която ще бъде лектор:

Във всяка една клетка от нашето тяло генетичната информация непрекъснато се превежда до синтез на белтъци и фактори, необходими за функцията на клетката. В човешкия геном са идентифицирани 60 000 различни гена, закодирани чрез последователностите в молекулата на ДНК. От молекулата на ДНК, информацията се превежда чрез молекули РНК на езика на белтъците. Установено е обаче, че не всички гени водят до синтез на продукт – белтък. Има последователности в ДНК, които водят по производството на т.нар некодиращи микроРНК, които имат регулаторна роля и въздействат върху експресията на гените. т.е те са един „регулировчик“ на генетичната информация и могат да определят колко белтъци да се произведат в клетката.

Екипът на д-р Земплени показва, че микроРНК могат да се абсорбират чрез храната, защото те се намират в клетъчни вакуоли, които имат размер от 50–100  нм в диаметър и се наричат екзозоми. Екзозомите са съставени от липиден слой, в който „плуват“ протеини, а във вътрешността им се намират микроРНК, които са защитени и могат да се пренасят от клетка в клетка, като така се постига уникален обмен на микроРНК, регулиращи генома.

В растителните и животинските храни освен макро и микро-елементи се съдържа определено количество микроРНК. При мишки е доказано, че усилена продукция на микроРНК в тяло не може да компенсира дефицита на диетичните микроРНК от храната. Това показва, че микроРНК в екзозомите, които ние поглъщаме с храната имат ключово значение за регулация на всяка клетка от нашето тяло. Изследванията също показват, че инжектирането на микроРНК, изолирани от растения, навлизат в кръвта и се складират в тъканите – черен дроб, където регулират неговата функция. Затова понастоящем се изследва интензивно какви екзозоми с микроРНК се съдържат в кравето мляко и кърмата и дали те могат да послужат за хранене на кърмачета с цел повишаване на имунитета.



 Референции

Record M. Exosome-like Nanoparticles From Food: Protective Nanoshuttles for Bioactive Cargo. Molecular Therapy (2013); 21 7, 1294–1296. doi:10.1038/mt.2013.130.

Wagner AE, Piegholdt S, Ferraro M, et al. Food derived microRNAs. Food Funct. 2015 Mar;6(3):714-8. doi: 10.1039/c4fo01119h.

Zempleni J, Aguilar-Lozano A, Sadri M, et al. Biological Activities of Extracellular Vesicles and Their Cargos from Bovine and Human Milk in Humans and Implications for Infants. Journal of Nutrition. 2016, doi: 10.3945/​jn.116.238949

Yang J, Hirschi KD, Farmer LM. Dietary RNAs: New Stories Regarding Oral Delivery Nutrients. 2015 May; 7(5): 3184–3199. doi:  10.3390/nu7053184

Philip A, Ferro VA, Tate RJ. Determination of the potential bioavailability of plant microRNAs using a simulated human digestion process. Mol Nutr Food Res. 2015 Oct;59(10):1962-72. doi: 10.1002/mnfr.201500137.

Cavalieri D, Rizzetto L, Tocci N, et al. Plant microRNAs as novel immunomodulatory agents. Sci Rep. 2016; 6: 25761. doi:  10.1038/step 25761.

National Cancer Institute, NCI dictionary of cancer terms. 2014.

 

 

Още по темата

Публикации

Искате да получавате възрастов бюлетин?

Искате да получавате възрастов бюлетин?

Създайте профил с възрастта на вашето дете. Това е първата стъпка, за да получавате текстовете, които подготвяме за вас, точно когато са ви нужни.  

Създаване на профил

Доброволно изтегляне на дигитален видео монитор Philips Avent (SCD620) 

Като предпазна мярка Philips доброволно изтегля и обезщетява притежателите на този модел. Прочети повече...

Харесай ни във Facebook