A krónikus betegségekkel kapcsolatos élelmiszerek

A szív- és érrendszeri betegségek, a rák, a cukorbetegség és az elhízás gyógyításai évtizedek óta elkerülik a tudósokat, de a táplálkozási genomika kutatásai azt sugallják, hogy e betegségek progressziójának megállítása olyan egyszerű lehet, mint egy diétás beavatkozás.

Több ezer évvel ezelőtt Hippokratész görög orvos arra a következtetésre jutott, hogy a jó egészség elválaszthatatlanul összefügg az emberek által elfogyasztott ételek típusával: „Az étel legyen a te gyógyszered, a gyógyszer pedig a te ételed.” Mégis, az innovációt díjazó, az egészséget elősegítő és a különféle konyhákhoz való hozzáférést biztosító modern világban a világszerte legelterjedtebbé váló ételek kevéssé javítják és fenntartják az emberi egészséget. A telített zsírokat és hozzáadott cukrot tartalmazó, alacsony rosttartalmú, finomított gabonákban és állati termékekben, valamint a növényi ételekben kevés étrendet az emberiség egyre inkább fogyasztja. Az ilyen rossz étkezési szokások hozzájárulnak számos nem fertőző krónikus betegséghez - különösen a szív- és érrendszeri betegségekhez, bizonyos rákos megbetegedésekhez, elhízáshoz és a 2-es típusú cukorbetegséghez. Ennek következtében a nem fertőző krónikus betegségek a halálozás legfőbb okai a világon. A világszerte 2008-ban bekövetkezett halálozások 63 százaléka nem fertőző krónikus betegségnek tulajdonítható - amelyek többsége megelőzhető (WHO, 2011).

Azok a kultúrák, amelyek ellenálltak az egészségtelen táplálkozási szokások csábításának, ritkán tapasztalják a nem fertőző betegségek tüneteit. Az ilyen társadalmak zöldségekben, gyümölcsökben és teljes kiőrlésű gabonákban gazdag étrendet fogyasztanak, és alacsony vagy egyáltalán nem fordulnak elő betegségekben és fogyatékosságokban. Kétségtelen, hogy a bolygón a legtáplálóbb élelmiszerek a növényi élelmiszerek, és kutatási tanulmányok már régóta fordított összefüggést jeleznek a magas növényi élelmiszerek fogyasztása és a krónikus betegségek között. De a táplálkozási genomika legújabb felfedezései azt a sajátosságot tárják fel, hogy az ilyen étrend miért hatékony a betegségek elhárításában. A növényi élelmiszerek több száz bioaktív vegyületet tartalmaznak - vitaminokat, antioxidánsokat és egyéb fitokemikáliákat -, amelyek elfogyasztása során számos változást katalizálnak a szervezetben. Pontosabban, a növényi élelmiszerekben található bioaktív vegyületek kölcsönhatásba lépnek a sejtekkel, enzimekkel, hormonokkal és DNS-sel, szerepet játszva a génexpresszió és a krónikus betegséghez vezető sejtváltozások szabályozásában. Lényegében az emberek genetikai felépítése nem statikus; dinamikus, és az ételekből származó tápanyagok pozitív irányba lendíthetik a génexpressziót.

Korábbi tudományos tanulmányok erre utaltak, kiemelve a különféle növényi vegyületek specifikus betegségekre gyakorolt hatását. Például egyes tanulmányok arra a következtetésre jutottak, hogy a likopin, a paradicsomban található vegyület, úgy tűnik, csökkenti a prosztata-, tüdő- és hólyagrák kockázatát, míg más vizsgálatok arra a következtetésre jutottak, hogy az antocianinokban gazdag ételek, például az áfonya és az eper, jelentősen csökkentik a szív- és érrendszeri betegségek (Wallace, 2011). De miért olyan előnyös a növényi élelmiszerekben található bioaktív vegyületek és az emberi sejtekbe ágyazott gének közötti kölcsönhatás, és mit csinálnak?

Az oxigén gyökök hangsúlyozzák a DNS-t
Számos krónikus betegség legalább részben a krónikus gyulladásnak és az oxigéngyökök által okozott károsodásnak tulajdonítható, más néven reaktív oxigénfajoknak. A test természetes anyagcsere-folyamatának mellékterméke, a reaktív oxigénfajok kicsi, instabil molekulák, amelyek káros változásokat okozhatnak a bonyolult sejtmolekulákban, például a fehérjékben és a DNS-ben, a sejtek építőköveiben. Az oxigéngyökökből hiányzik egy elektron, ezért az egészséges sejteket megtámadják az elektronok meggátlására, és ezzel láncreakciót indítanak el, amely károsítja a sejteket. A környezeti tényezők, mint például a cigarettafüst, az alkohol, a nap ultraibolya sugara és a helytelen étrend, szintén reaktív oxigénfajok képződését okozzák az emberi testben.

Az oxigéngyökök nem mind rosszak; néhány oxigéngyök elengedhetetlen a sejtek energiatermeléséhez és a fertőzések leküzdéséhez. Ha azonban a reaktív oxigénfajták túl sokak, oxidatív stresszt okoznak. A szervezet számos enzimatikus mechanizmussal rendelkezik az oxidatív stressz megelőzésére, és az antioxidánsok jelenléte ebben a tekintetben szerves. Az antioxidánsok az oxigéngyökök semlegesítésével megakadályozzák vagy csökkentik az oxidatív stresszt. Ez magában foglalja vagy a szükséges extra oxigéngyökök biztosítását, ezáltal stabilizálását, vagy a molekulák teljes feloldását. Önmagában az emberi test nem termel elegendő antioxidánst a belső és külső tényezők napi támadása által okozott oxidatív stressz leküzdésére, ezért olyan fontos az antioxidáns-forrásokban gazdag étrend, mint például a növényi ételek fogyasztása.

Akár az anyagcsere folyamata, akár a környezeti tényezők, akár az étrend hiányosságai okozzák, az oxidatív stressz elkerülhetetlenül kiváltja a szervezet további oxigéngyökök termelését, ami a kutatások szerint károsítja a DNS-t (Wu és Cederbaum, 2003; Franco et al., 2008; Donkena et al ., 2010). A DNS sérülései a DNS-szálak törésétől a kromoszóma-átrendeződésekig, különösen a gének rendellenes expressziójáig és elnyomásáig, valamint az atipikus sejtnövekedésig terjedhetnek. Különösen a krónikus oxidatív stressz káros hatással van a gének be- vagy kikapcsolásáért felelős mechanizmusra: a DNS-metilációra. Bár a DNS-metiláció teljes körű tárgyalása meghaladja a cikk kereteit, fontos megjegyezni, hogy az elmúlt években a DNS-metiláció - amely fontos szerepet játszik a génátírásban - a rák fontos biomarkereként jelent meg. A hipermetiláció hozzájárul a tumort elnyomó gének elnémításához, a hipometiláció pedig a tumor növekedésének ellenőrizetlen expressziójához kapcsolódik (Das és Singal, 2004; Franco és mtsai, 2008; Donkena és mtsai, 2010).

A feltörekvő kutatások szerint az élelmiszerekben található bizonyos bioaktív vegyületek a DNS metilációjának befolyásolásával visszatarthatják a rák kialakulását. Az olyan vegyületek, mint a zöld teában található epigallokatechin-3-gallát (EGCG), a szójababból származó genistein és a zöld zöldségekben található izotiocianátok csökkentik a DNS hipermetilezését, ezáltal fokozzák a daganatot elnyomó gének expresszióját (Fang et al., 2007; Choi és Friso, 2010) . Mivel az aberrált DNS-metiláció az elhízáshoz is társul (Wang és mtsai., 2010), és ezáltal hozzájárulhat a 2-es típusú cukorbetegség és más, az elhízással kapcsolatos rendellenességek kialakulásához, a rákban a DNS-metiláció szabályozásában hatékonynak bizonyított élelmiszer-vegyületek szintén pozitív hatással vannak az elhízással kapcsolatos betegségek enyhítésére.

A tudósok által a szív- és érrendszeri betegségekben jelentős szerepet játszó problematikus gén egy másik krónikus betegséghez is kapcsolódik. A 9p21 kromoszóma genetikai változatai többféle rákkal társulnak, beleértve az emlő-, hólyag- és hasnyálmirigyrákokat (Cunnington et al., 2010). Egyetlen tanulmány sem dokumentálta azonban kifejezetten a növényi ételekben gazdag étrend és a 9p21 kromoszóma hordozóinak alacsonyabb rákkockázata közötti kapcsolatot. Több mint valószínű, hogy ennek az az oka, hogy a legtöbb rák (kb. 95%) olyan életmódbeli és környezeti tényezőknek tulajdonítható, mint a cigarettázás, az alkoholfogyasztás, a fizikai inaktivitás és a napsugárzás, valamint az étrendi tényezők. Következésképpen az epidemiológiai vizsgálatok következetlenek voltak a növényi étrend és a rák aránya közötti inverz kapcsolat fennállása tekintetében. Amit a korábbi kutatások megállapítottak, az az, hogy a gyümölcsök és a nem keményítőtartalmú zöldségek védő előnyöket kínálhatnak a rák bizonyos formái ellen (Hung és mtsai., 2004; Boffetta és mtsai., 2010; Willet, 2010).

Meggyőzőbb a kutatás arról, hogy a növényi élelmiszerekben található fitokemikáliák rendelkeznek-e rákellenes tulajdonságokkal: Jelentős bizonyítékok utalnak arra, hogy az olyan vegyületek, mint az allicin, antocianinok, cinnamaldehid, indolok, izotiocianátok, ligninek, lutein, likopin és resveratrol gyulladáscsökkentő, daganatellenesek. és antiproliferatív tulajdonságok, amelyek elősegítik a rák megelőzését (Neto, 2007; Duessel és mtsai, 2008; Aluyen és mtsai, 2012; SMCI, 2012). Ezenkívül egy új indoklás jelent meg, amely a növényi élelmiszerek és fitokemikáliáik jelentőségének növelését szolgálja a rák elleni küzdelemben: Bizonyos növényi élelmiszerek akadályozhatják a rákos sejtek szaporodását, kiküszöbölve tápanyagellátásuk forrását: ereket.

Az étel felhasználása a rák és az elhízás éhezésére
Az erek oxigént, glükózt és más nélkülözhetetlen tápanyagokat szállítanak a sejtekbe, amelyek a test összes szervét alkotják. A sejtek oxigénnel és más nélkülözhetetlen anyagokkal való ellátása nélkül a vérerek megfelelően működnek és végül meghibásodnak. Általánosságban elmondható, hogy a testben lévő erek mennyisége a születéstől a felnőttkorig statikus marad, kivéve néhány körülményt, például menstruációt, terhességet és sérülést. Normális körülmények között a szervezetben bonyolult enzimrendszer, hormonok, fehérjék és gének vannak, amelyek szabályozzák az erek növekedését. „Néhány gén segíti az erek növekedését; más gének segítenek az erek faragásában a nem szükséges erek elmetszésében. Egyes gének pedig gyámként működnek, megakadályozva az erek túlzott növekedését. "- mondja William Li, az Angiogenezis Alapítvány elnöke és orvosi igazgatója Cambridge-ben (Massachusetts). De amikor az erek szabályozó rendszere meghibásodik, számos krónikus betegség fordulhat elő. Különösen a rák minden formája az új erek termelésére támaszkodik - ezt a folyamatot angiogenezisnek nevezik.

A rák szunnyadó mikroszkopikus sejtcsoportként (azaz daganatként) kezdődik, korlátozottan káros hatásokkal. Bármikor bármikor megjelenő sejthalmaz csak akkor nőhet fel, mutálódhat és válhat károsítóvá, ha ereket szerez a fenntartásához szükséges tápanyagok ellátására. "Angiogenezis nélkül ezek a mikroszkópos rákok pattanásokként jönnek és mennek" - magyarázza Li. Az új erek növekedésének megakadályozása a korai stádiumú daganatokként lényegében leállítja a rákot, mielőtt esélye lenne elindulni. „A múlt században az orvosi kutatóintézet szinte teljes egészében az„ ezüst golyó ”megközelítésre összpontosított, és ez az egyetlen tényezőt keresi, amely képes gyógyítani egy betegséget. Míg a gyógyír keresése fontos, dollármilliárdokat költöttünk arra, hogy megpróbáljunk rákos gyógyszert találni, és még mindig elmaradtunk a céltól. A korai beavatkozásra és a megelőzésre való összpontosítás az új, legjobb módszer a rák elleni küzdelemre. A megelőzés mindig jobb, mint a gyógymód ”- állítja Li.

A kóros angiogenezis kulcsfontosságú szerepet játszik más krónikus betegségekben is: Az elégtelen angiogenezis koszorúér-betegséghez és szélütéshez vezethet, míg a túlzott angiogenezis hozzájárul a rákhoz és az elhízáshoz. Tehát a rák elleni küzdelem ugyanaz a koncepciója - az angiogenezis gátlása - szintén kulcsfontosságú lehet az elhízás és a kapcsolódó rendellenességek elleni küzdelemben. A rákmegelőző daganatos sejtekhez hasonlóan a zsírsejtek is nagyban függenek az erektől a fejlődés érdekében. Az oxigént és tápanyagokat ellátó új erek növekedése elősegíti a zsírsejtek tágulását. Li szerint „minél több angiogenezis van, annál nagyobb zsírtömeg nőhet. Kutatások kimutatták, hogy az elhízott egerekben az angiogenezis gátlása tömegüket normál súlyra csökkentette. Az elhízott egerek antiangiogenezis-terápiája nem eredményezi, hogy ultravékonyak legyenek, csak normál méretűek. "

Helyettesíthető-e a fogyás és a zsírfelesleg étvágyának megfékezésére vonatkozó régóta adott tanács az éhező zsírsejtek koncepciójával? A válasz még várat magára, de mindeközben az antiangiogénnek tekintett ételek kalóriatartalma is alacsony, így az eredmény ugyanaz. Az angiogenezis szabályozása szerves részét képezi az egészséges egyensúly szabályozásának, amely nemcsak az elhízást és a túlsúlyt, hanem valószínűleg a 2-es típusú cukorbetegséget is megelőzheti - ez a feltétel okozati összefüggésben van a túlsúlysal. „Bármi, ami elősegítheti a test normál beállított értékeinek visszaállítását, fontos szerepet játszik a 2-es típusú cukorbetegség járványának megfékezésében. Angiogénellenes ételek, amelyek segítenek a test normális egyensúlyának helyreállításában, minden bizonnyal hasznosak lehetnek ebben a tekintetben. Továbbra is kutatást folytatunk ezen a területen, ezért tarts velünk ”- mondja Li.

Ezért a rák, az elhízás és más krónikus betegségek megoldása, amelyet évtizedek óta kutatnak a világ kutató laboratóriumaiban, megtalálható a gyártási folyosón. Fontos megjegyezni, hogy valószínűleg szinergikus kölcsönhatás áll fenn az azonosított fitokemikáliák és más azonosítatlan növényi vegyületek között, amelyek megakadályozzák az erek daganatnövekedését a tumorsejtekben, valamint védik a sejteket és a DNS-t. Sőt, a növényi élelmiszerek teljes fogyasztása, szemben az étrend-kiegészítőkben izolált növényi vegyületekkel, kiküszöböli a toxicitás esélyét vagy a bioaktivitás/potenciál elvesztését, amely akkor fordulhat elő, amikor a fitokemikáliákat kivonják azokból a növényekből, amelyekben benne rejlenek (Bjelakovic et al., 2007, 2008; Briançon, 2011).

A vény az egészségre
Úgy tűnik tehát, hogy a mai embert érintő krónikus betegségek közül sok nem a rossz gének vagy az öregedés elkerülhetetlen következménye, sokkal inkább az egészségtelen döntések következménye - ezek között kulcsfontosságú a rossz vagy nem megfelelő étrend. "A génjeink az a sors, hogy őseink foglalkoznak velünk, de a környezetünk befolyásolja ezeknek a géneknek a tényleges működését" - mondja Li, hangsúlyozva, hogy a modern életmód szokásai, ételválasztása és kényelme "hatásokkal bombázza a testet" nem úgy tervezték, hogy kezelje. És e tekintetben a tudomány továbbra is támogatja a túlnyomórészt növényi eredetű étrend fogyasztásának bölcsességét. "

Bár az élelmiszer-tudomány számos előrelépést tett a bőséges, biztonságos élelmiszerekhez való hozzáférés biztosításában, Li megfontolt észrevételt tesz: "Orvosként és kutatóként az a véleményem, hogy az élelmiszeripar számára a legjobb út szilárd tudományos bizonyítékok kidolgozása." A gyógyszeripart példaként használva ésszerűsíti: „Nem lehet elképzelni egy gyógyszert, és elkezdeni azt a fogyasztóknak forgalmazni. Fegyelmezett folyamat folyik a termékek innovációjára, bizonyítékokon alapuló megközelítés alkalmazásával. Ennek a jutalma a termék valódi értékének érvényesítése. Megpróbálom áthidalni [az élettudományok és az élelmiszer-tudomány közötti szakadékot] azáltal, hogy segítem az élettudományok világából származó tudásnak az élelmiszervilágba való összehozását. Az én elképzelésem az élettudományi megközelítés, [amely] azon munkálkodott, hogy a betegség kezelésére nagy sikerű gyógyszereket hozzon létre, olyan nagy sikerű ételeket hozhat létre, amelyek fenntarthatják az egészségét. "

Annak tudatában, hogy a zöldségekben és gyümölcsökben található bioaktív fitokemikáliák befolyásolják az emberi gének legpozitívabb tulajdonságainak kifejeződését, és segítik a krónikus betegséghez vezető sejtszintű változások ellenőrzését, egyértelművé válik a reggeli, ebéd és vacsora fogyasztása. Az étel legyen az ön gyógyszere, a gyógyszer pedig az ön étele. ”

Toni Tarver vezető író/Élelmiszer-technológiai szerkesztő
([e-mail védett]).

Hivatkozások

Aluyen, J. K., Ton, Q.N., Tran, T. és mtsai. 2012. Resveratrol: potenciális rákellenes szerként. J. Diet. Suppl. 9. (1): 45–56.

Bjelakovic, G., Nikolova, D., Gluud, L. L. és mtsai. 2008. Antioxidáns kiegészítők a halálozás megelőzésére egészséges résztvevőkben és különféle betegségekben szenvedő betegeknél (áttekintés). Cochrane Database Syst. Rev. 2. kiadás CD007176 sz. doi: 10.1002/14651858.CD007176.

Bjelakovic, G., Nikolova, D., Gluud, L. L. és mtsai. 2007. Halandóság randomizált vizsgálatokban antioxidáns kiegészítőkkel primer és szekunder megelőzés céljából. J. Am. Med. Assoc. 297 (8): 842–857.

Boffetta, P., Couto, E., Wichmann, J. és mtsai. 2010. Gyümölcs- és zöldségfogyasztás, valamint a rák általános kockázata a rák európai prospektív vizsgálatában (EPIC). J. Natl. Cancer Inst. 102 (8): 529–537.

Briançon, S., Boini, S., Bertrais, S. és mtsai. 2011. A hosszú távú antioxidáns kiegészítésnek nincs hatása az egészséggel kapcsolatos életminőségre: a randomizált, kettős-vak, placebo-kontrollos, elsődleges prevenciós SU.VI. MAX próba. Int. J. Epidemiol. 40 (6): 1605–1616.

Choi, S.-W. és Friso, S. 2010. Epigenetika: új híd a táplálkozás és az egészség között. Adv. Nutr. 1: 8–16.

Cunnington, M. S., Koref, M. S., Mayosi, B. M. és mtsai. 2010. A több betegség fenotípusához kapcsolódó 9p21 kromoszóma SNP-k korrelálnak az ANRIL expresszióval. PLoS Genet. 6 (4): e1000899. doi: 10.1371/journal.pgen.1000899.

Das, P.M. és Singal, R. 2004. DNS metiláció és rák. J. Clin. Oncol. 22 (22): 4632–4642.

Do, R., Xie, C., Zhang, X. és mtsai. 2011. A 9p21 kromoszóma variánsok hatása a szív- és érrendszeri betegségekre módosulhat étrendi bevitel útján: bizonyítékok egy esetből/kontrollból és egy prospektív tanulmányból. PLoS Med. 8 (10): e1001106. doi: 10.1371/folyóirat. pmed.1001106.

Donkena, K. V., Young, C.Y.F. és Tindall, D.J. 2010. Oxidatív stressz és DNS-metiláció prosztatarákban. Szülészeti és Nőgyógyászati Intl. Cikk azonosítója 302051. doi: 10.1155/2010/302051.

Duessel, S., Heuertz, R.M. és Ezekiel, U.R. 2008. Az emberi vastagbélrák sejtjeinek növekedési gátlása növényi vegyületekkel. Clin. Labor. Sci. 21 (3): 151–157.

Fang, M., Chen, D. és Yang, C. S. 2007. Az étrendi polifenolok befolyásolhatják a DNS metilációját. J. Nutr. 137: 223S – 228S.

Franco, R., Schoneveld, O., Georgakilas, A. G. és Panayiotidis, M. I. 2008. Oxidatív stressz, DNS-metiláció és karcinogenezis. Cancer Lett. 266 (1): 6–11.

Hung, H.-C., Joshipura, K.J., Jiang, R. és mtsai. 2004. Gyümölcs- és zöldségbevitel és a súlyos krónikus betegség kockázata. J. Natl. Cancer Inst. 96 (21): 1577–1584.

Li, W. W., Li, V. W., Hutnik, M. és Chiou, A.S. 2012. A tumor angiogenezise az étrendi rákmegelőzés célpontjaként. Onkológiai Közlöny. Cikk azonosítója 879623. doi: 10.1155/2012/879623.

Neto, C.C. 2007. Áfonya és fitokémiai anyagai: in vitro rákellenes vizsgálatok áttekintése. J. Nutr. 137 (1): 1865–1935.

SMCI (Stanford Medicine Cancer Institute). 2012. Táplálkozás a rák kockázatának csökkentésére. http://cancer.stanford.edu/information/nutritionAndCancer/reduceRisk. Hozzáférés: 2012. augusztus 30.

Wallace, T. 2011. Antocianinok szív- és érrendszeri betegségekben. Adv. Nutr. 2: 1–7.

Wang, X., Zhu, H., Snieder, H. és mtsai. 2010. Az elhízással kapcsolatos metilációs változások a perifériás vér leukocitáinak DNS-ében. BMC Medicine 8:87. doi: 10.1186/1741-7015-8-87.

WHO (Egészségügyi Világszervezet). 2011. Nem fertőző betegségek országprofiljai 2011. WHO Press., Genf, Svájc. http://whqlibdoc.who.int/publications/2011/9789241502283_eng.pdf. Hozzáférés: 2012. augusztus 30.

Willet, W. 2010. Gyümölcsök, zöldségek és rákmegelőzés: zűrzavar a termékek részben. J. Natl. Cancer Inst. 102 (8): 510–511.

Wu, D. és Cederbaum, A. 2003. Alkohol, oxidatív stressz és szabad gyökök károsodása. Alkohol Res. Egészség 27 (4): 277–284.