Что такое метилирование ДНК?
Метилирование ДНК является примером одного из многих механизмов эпигенетики. Эпигенетика относится к наследственным изменениям в вашей ДНК, которые не изменяют фактическую последовательность ДНК. Это означает, что эти изменения потенциально обратимы.
Ваша ДНК состоит из четырех основ, называемых цитозином, гуанином, аденином и тимином. Химическая единица, названная метильной группой, которая содержит один углерод и три атома водорода, может быть добавлена к цитозину. Когда это происходит, эта область ДНК метилируется. Когда вы теряете эту метильную группу, область становится деметилированной.
Метилирование ДНК часто ингибирует экспрессию определенных генов. Например, процесс метилирования может помешать гену, вызывающему опухоль, «включиться», предотвращая рак.
В настоящее время эксперты работают над тем, чтобы лучше понять факторы, влияющие на метилирование ДНК. Основываясь на их ранних результатах, есть некоторые доказательства того, что диета играет роль. Это открывает потенциал для снижения генетического риска развития определенных состояний, таких как рак молочной железы или болезни сердца, посредством простых изменений образа жизни.
Читайте дальше, чтобы узнать больше о метилировании ДНК, в том числе о том, как поддержать свой собственный цикл метилирования в своем рационе.
Что говорит исследование?
Исследования по изучению степени, в которой метилирование ДНК влияет на экспрессию генов, продолжаются. В большинстве этих исследований участвовали модели животных или образцы клеток. Тем не менее, несколько первоначальных исследований с участием людей имеют многообещающие результаты.
Статус метилирования ДНК на протяжении всей жизни
Паттерны метилирования ДНК меняются на протяжении всей жизни. Процесс происходит чаще всего на стадиях раннего развития и последующей жизни.
Обзор 2015 года показал, что паттерны метилирования ДНК постоянно меняются в процессе развития плода. Это позволяет всем органам и тканям организма формироваться правильно.
Исследование, проведенное в 2012 году, далее разрушило связь между метилированием ДНК и возрастом. Люди старше 100 лет имели меньше метилированной ДНК, чем новорожденные. Люди в возрасте около 26 лет имели метилированные уровни ДНК между новорожденными и долгожителями, что позволяет предположить, что метилирование ДНК замедляется с возрастом. В результате, гены, которые когда-то были репрессированы метилированной ДНК, начинают становиться активными, что может привести к различным заболеваниям.
Метилирование ДНК и диета
Процесс метилирования ДНК частично зависит от нескольких питательных веществ.
Например, в исследовании 2014 года рассматривалось метилирование ДНК опухолевых клеток у женщин с раком молочной железы. Исследователи обнаружили, что участники, которые потребляли больше алкоголя, с большей вероятностью имели снижение метилирования ДНК. Напротив, у тех, кто потреблял много фолата, было больше шансов увеличить метилирование. Эти результаты подтверждают идею о том, что потребление определенных питательных веществ влияет на метилирование ДНК.
Некоторые другие питательные вещества, которые могут влиять на метилирование ДНК, включают:
- фолат
- витамин B-12
- витамин B-6
- холин
- метионин
- полифенолы
- генистеин, который содержится в сои
Как я могу узнать о моем собственном цикле метилирования?
Эксперты используют несколько методов для анализа метилирования ДНК, в зависимости от типа информации, которую они ищут. Тем не менее, обзор 2016 года всех потенциальных методов показывает, что секвенирование следующего поколения, вероятно, станет стандартным методом в будущем. Этот метод обычно более доступен и требует менее сложного оборудования.
Некоторые клиники предлагают тестирование профиля метилирования ДНК. Результаты этих тестов трудно интерпретировать, особенно таким образом, чтобы это имело смысл для вас. Кроме того, несколько интернет-магазинов предлагают наборы, которые можно использовать для сбора образца собственной ДНК для отправки на анализ. Тем не менее, они все еще не смогут рассказать вам много о вашем собственном цикле метилирования.
В будущем анализ вашего собственного профиля метилирования ДНК может стать рутинным методом предотвращения определенных заболеваний. Но экспертам все еще необходимо выяснить, как эффективно интерпретировать результаты этих тестов таким образом, чтобы это было полезно для широкой публики.
Что я могу сделать, чтобы поддержать мой цикл метилирования?
Хотя связь между диетой и метилированием ДНК нуждается в большем изучении, питание, похоже, играет свою роль. Большинство существующих исследований показывают, что метилирование ДНК зависит, по крайней мере, частично от фолата, витамина B-12, витамина B-6 и холина, в дополнение к другим витаминам и минералам.
Увеличение потребления этих питательных веществ может помочь поддержать метилирование ДНК, предотвращая экспрессию определенных генов. Хотя все они доступны в виде диетических добавок, лучше всего получать как можно больше из пищи.
В некоторых случаях ген, кодирующий метилирование фолата, известный как ген MTHFR, может быть скомпрометирован или иметь мутацию, которая препятствует правильному использованию витамина организмом. Это называется «полиморфизм» и может привести к различным симптомам и заболеваниям. Примером является повышенный уровень гомоцистеина (тип аминокислоты), который может вызвать повреждение артерий. Тем, у кого этот полиморфизм, может быть полезно принимать добавку L-метилфолата, предварительно метилированной формы фолата.
фолат
Национальный институт здоровья (NIH) рекомендует взрослым потреблять 400 микрограммов (мкг) фолата в день. Беременные или кормящие женщины должны потреблять около 600 мкг.
Хорошие источники фолиевой кислоты включают в себя:
- темные листовые овощи, такие как шпинат или горчица
- спаржа
- брюссельская капуста
- орехи и бобы, такие как арахис и фасоль
- цельные зерна
- цитрусовые, такие как апельсины или грейпфруты
Витамин В-12
Рекомендуемое суточное потребление витамина B-12 для взрослых составляет 2,4 мкг. Источниками пищи, содержащими витамин B-12, обычно являются продукты животного происхождения, поэтому, если вы придерживаетесь вегетарианской или веганской диеты, обязательно обратите внимание на потребление витамина B-12.
Пищевые источники витамина B-12 включают в себя:
- мясо, особенно говяжья печень
- рыба или моллюски, особенно моллюски
- курица
- яйца
- молочные продукты, такие как молоко
- обогащенные злаки
- Пищевые дрожжи
Витамин В-6
NIH рекомендует взрослым в возрасте от 19 до 50 лет потреблять 1,3 миллиграмма (мг) витамина B-6 в день, в то время как пожилые люди должны получать немного больше.
Пищевые источники витамина B-6 включают в себя:
- рыбы
- домашняя птица, такая как курица, индейка или утка
- мясо органов, такое как печень, почка или язык
- крахмалистые овощи, такие как картофель
- не цитрусовые фрукты, такие как бананы
холин
Рекомендуемая суточная доза холина отличается для взрослых мужчин и женщин. Женщинам следует стремиться к 425 мг, а мужчинам - 550 мг.
Продукты, которые содержат холин, включают:
- мясо, особенно говядина и говяжья печень
- рыба, такая как лосось, морские гребешки и треска
- молочные продукты, в том числе молоко и творог
- зародыш пшеницы
- яйца
- крестоцветные овощи, такие как брокколи и цветная капуста
Суть
Метилирование ДНК - это сложный процесс, который может дать важные подсказки для здоровья и старения, но для полного понимания его последствий необходимо провести еще много масштабных исследований на людях.
Чтобы улучшить метилирование ДНК, вы можете начать с добавления в свой рацион нескольких ключевых питательных веществ, таких как фолат, витамины группы В и холин. В нескольких исследованиях эти витамины и питательные вещества играют важную роль в метилировании ДНК. Кроме того, они также улучшат ваше общее состояние здоровья.
