Εισαγωγή

Ο όρος επιγενετική επινοήθηκε την δεκαετία του 40, πριν ακόμα γνωρίσουμε την φύση των γονιδίων, μια δεκαετία πριν οι Watson και Crick λύσουν την δομή του DNA. Επιγενετική, στην κυριολεξία σημαίνει «πάνω από την γενετική». Αυτό δείχνει ένα επίπεδο πληροφορίας το οποίο είναι ανώτερο από το γενετικό μας υλικό. Το γενετικό μας υλικό δεν θα καθορίσει τι θα εκδηλωθεί στο σώμα μας. Υπάρχει κάτι πάνω από αυτό που θα είναι καθοριστικό.

Όλα τα κύτταρα μας είναι γενετικά όμοια, όλα. Τι είναι όμως αυτό που θα καθορίσει στα κύτταρα του συκωτιού να εκδηλωθούν μόνο τα γονίδια που έχουν να κάνουν με τις λειτουργίες του συκωτιού και τι είναι αυτό που θα καθορίσει στα κύτταρα οποιουδήποτε οργάνου να εκδηλώσουν τα γονίδια μόνο του συγκεκριμένου οργάνου? Αυτό λοιπόν το κάτι, είναι αυτό ακριβώς που άλλα γονίδια τα ενεργοποιεί, και άλλα όχι.

Μεθυλίωση DNA

Ο πιο γνωστός επιγενετικός ρυθμιστής είναι η μεθυλίωση του DNA. Έχουμε ένζυμα τα οποία μπορούν στρατηγικά να προσθέσουν ομάδες μεθυλίου κατευθείαν σε συγκεκριμένα σημεία του DNA μας για να εμποδίσουν την έκφραση ενός γονιδίου. Και έχουμε μια ξεχωριστή ομάδα ενζύμων τα οποία αφαιρούν τις ομάδες αυτές μεθυλίου για να ενεργοποιήσουν ξανά το γονίδιο.

Και τα πράγματα είναι ρευστά. Νομίζαμε ότι όταν τα κύτταρα έχουν ωριμάσει και το DNA τους πια μεθυλιώθηκε, τότε οι λειτουργίες τους θα κλειδώνονταν και αυτό θα ήταν το τέλος τους. Τώρα όμως γνωρίζουμε ότι η δομή των μεθυλιώσεων στα κύτταρα μας είναι ένα δυναμικό σύστημα το οποίο εξαρτάται από εξωτερικά ερεθίσματα. Μπορεί να χρειαστεί μεγάλο χρονικό διάστημα να παρατηρήσουμε μεγάλης κλίμακας αλλαγές στον γενετικό μας κώδικα, όμως τα γονίδια μπορούν να ενεργοποιηθούν ή να απενεργοποιηθούν σε ώρες.

Η επιγενετική είναι καλά νέα. Η επιγενετική σημαίνει ότι το DNA μας δεν είναι το πεπρωμένο μας. Ανεξάρτητα με το οικογενειακό μας ιστορικό, οι συνήθειες τρόπου ζωής που εμείς θα επιλέξουμε είναι που θα καθορίσουν την ενεργοποίηση ή απενεργοποίηση των γονιδίων μας.

Μέλισσες

Το πιο εκπληκτικό παράδειγμα επιγενετικής επίδρασης της διατροφής πάνω στον χρόνο ζωής προέρχεται από την ταπεινή μέλισσα. Η βασίλισσα και οι εργάτριες είναι γενετικά όμοιες, όμως οι βασίλισσες μπορούν να ζήσουν μέχρι και 3 χρόνια και γεννούν μέχρι και 2 χιλιάδες αυγά την ημέρα, ενώ οι εργάτριες μπορούν να ζήσουν μέχρι 3 εβδομάδες και λειτουργικά είναι στείρες. Πώς γίνεται αυτό? Με διαφορετική δίαιτα. Η βασίλισσα τρέφεται με βασιλικό πολτό, ενώ οι εργάτριες με μέλι και γύρη. Με τον βασιλικό πολτό, το ένζυμο που κράταγε σε αδράνεια τα βασιλικά γονίδια απενεργοποιείται κι έτσι τα βασιλικά γονίδια εκδηλώνονται και ξαφνικά γεννιέται μια βασίλισσα.

Πρόβλεψη

Και μπορούμε να προβλέψουμε την ηλικία κάποιου μέσα σε ένα φάσμα μερικών χρόνων απλά και μόνο μετρώντας τη δομή μεθυλίωσης σε μερικές εκατοντάδες ή μερικές δεκάδες σημεία (από τα τρία δις συνολικά του γονιδιώματος). Τα επιγενετικά αυτά ρολόγια δεν μετρούν απλά την χρονολογική μας ηλικία, αλλά φαίνεται να μετρούν την αληθινή βιολογική μας ηλικία.

Με αυτό τον τρόπο μπορούμε να αξιολογήσουμε και διάφορες καταστάσεις και την συσχέτιση που έχουν με επιτάχυνση ή επιβράδυνση του γήρατος. Έτσι, έχουμε κατανοήσει ότι:

• Οι γυναίκες γερνούν πιο αργά από τους άνδρες.
• Το κάπνισμα έχει συνδεθεί με επιτάχυνση γήρατος.
• Η άσκηση, (αυξημένη συχνότητα και αυξημένη ένταση), έχουν συνδεθεί με επιβράδυνση γήρατος.
• Η παχυσαρκία έχει συνδεθεί με επιτάχυνση γήρατος σε δείγματα ιστού συκωτιού και εν τω βάθει κοιλιακού λίπους.
• Τα φρούτα και τα λαχανικά έχουν συνδεθεί με επιβράδυνση γήρατος.
• Το κρέας έχει συνδεθεί με επιτάχυνση γήρατος.
• Μακροχρόνια έκθεση σε μόλυνση του περιβάλλοντος έχει συνδεθεί με επιτάχυνση γήρατος.

Επέμβαση Στην Μεθυλίωση

Φαίνεται ότι το γονίδιο για το ένζυμο υπεροξείδιο της δισμουτάσης είναι λιγότερο συχνά μεθυλιωμένο σε χορτοφάγους και άρα πιο ενεργό. Το ένζυμο αυτό μπορεί να καταστείλει ένα εκατομμύριο ελεύθερες ρίζες το δευτερόλεπτο. Η υπομεθυλίωση του γονίδιου του ενζύμου αυτού έχει συνδεθεί με τριπλάσια εκδήλωση της έκφρασης του ενζύμου και αυτό μπορεί να εξηγήσει την μεγαλύτερη προστασία που παρέχει ενάντια σε χρόνιες παθήσεις σε όσα άτομα καταναλώνουν μεγαλύτερες ποσότητες λαχανικών και φρούτων.

Ο διατροφικός παράγοντας που έχει πιο ευρέως μελετηθεί όσον αφορά τις επιγενετικές του επιδράσεις στην μεθυλίωση είναι το φυλλικό οξύ, δηλαδή η βιταμίνη Β9, η οποία συναντάται κυρίως στα φασόλια και στα πράσινα λαχανικά. Ακόμα και όταν τα επίπεδα φυλλικού οξέως στο αίμα δεν είναι αρκετά χαμηλά έτσι ώστε να δείξουν σημάδια έλλειψης του (όπως για παράδειγμα αναιμία), όσοι εξετάστηκαν και βρέθηκαν να έχουν χαμηλά επίπεδα, μέσα σε δύο μήνες βρέθηκαν να υποφέρουν από γενική υπομεθυλίωση ολοκλήρου του μικροβιώματος. Μετά βέβαια από επαναφορά υγιών επιπέδων φυλλικού οξέως στο αίμα, η υπομεθυλίωση ανατράπηκε μέσα σε τρείς εβδομάδες.

Φυλλικό Οξύ

Αναθεώρηση περισσότερο από εκατό μετά αναλύσεων μελετών πληθυσμού έδειξε ότι όσοι λαμβάνουν περισσότερο φυλλικό οξύ στην διατροφή τους τείνουν να ζουν περισσότερο και είναι προστατευμένοι από καρδιακές νόσους, αρκετούς καρκίνους, αλλά και μια πλατιά γκάμα άλλων χρόνιων ασθενειών.

Οι πηγές αύξησης των επιπέδων φυλλικού οξέως στο σώμα μας είναι τρεις:

1. Από τροφές, κυρίως φασόλια και πράσινα λαχανικά.
2. Από συμπληρώματα.
3. Από το μικροβίωμα μας.

1 Το καλύτερο απ’ όλα είναι φυσικές πηγές του φυλλικού οξέως, δηλαδή τα φασόλια και τα πράσινα λαχανικά, παρόλο που οι έγκυες γυναίκες είναι πολύ πιθανόν ότι χρειαστούν και συμπληρώματα κατά τη διάρκεια της κύησης.

3 Επίσης, ένας μεταφορέας στο παχύ μας έντερο φαίνεται να είναι ειδικά σχεδιασμένος για να απορροφά το φυλλικό οξύ που παράγουν φιλικά βακτήρια (πχ μπιφιτοβακτήρια) του εντέρου μας. Άρα, αύξηση των ζυμώσιμων ινών στην διατροφή μας, μπορεί να επιταχύνει την ανάπτυξη των φιλικών αυτών βακτηρίων του εντέρου μας.

Συμπληρώματα

Μερικές τυχαιοποιημένες ελεγχόμενες δοκιμές συμπληρωμάτων φυλλικού οξέως συσχετίστηκαν με αυξημένο κίνδυνο εμφάνισης καρκίνων.

• Για παράδειγμα, ελεγχόμενες δοκιμές έχουν δείξει ότι άνδρες που παίρνουν συμπληρώματα φυλλικού οξέως αυξάνουν τον κίνδυνο ανάπτυξης καρκίνου προστάτη.
• Επίσης, τυχαιοποιημένες δοκιμές έχουν δείξει ότι όσοι παίρνουν συμπληρώματα φυλλικού οξέως για περισσότερα από τρία χρόνια έχουν περισσότερες πιθανότητες να αναπτύξουν πολύποδες παχέως εντέρου.

Η φυσική μορφή του φυλλικού οξέως δεν είναι σταθερή έτσι ώστε να μπει σε συμπληρώματα, γι’ αυτό και τα συμπληρώματα περιέχουν μια σταθερή μορφή του φυλλικού οξέως, που όμως το σώμα μας δεν μπορεί να χρησιμοποιήσει και να αξιοποιήσει. Υπάρχει όμως ένα ένζυμο στο συκώτι μας το οποίο μπορεί να μετατρέψει την σταθερή μη ενεργή μορφή του φυλλικού οξέως που υπάρχει στα συμπληρώματα, στην ενεργή μορφή την οποία μπορεί το σώμα μας να χρησιμοποιήσει. Το ένζυμο αυτό δεν μπορούν να το έχουν όλοι εξαιτίας μιας μετάλλαξης που το κρατά απενεργοποιημένο, γι’ αυτό υπάρχει πιθανότητα σε υπερβολική λήψη φυλλικού οξέως μέσω συμπληρωμάτων, όσοι δεν έχουν το ένζυμο αυτό ενεργοποιημένο να μην μπορούν να μεταβολίσουν την μη ενεργή μορφή του φυλλικού οξέως στην ενεργή μορφή επαρκώς και να καταλήξουν να έχουν στην κυκλοφορία του αίματος τους μη ενεργό φυλλικό οξύ, το οποίο μπορεί να ευθύνεται για την καταστροφή της άμυνας μας εναντίον καρκίνων.

Αλκοόλ

Θα μπορούσε κάποιος να κάνει τεστ DNA και να διαπιστώσει αν έχει τη μετάλλαξη μη ενεργοποίησης του ενζύμου αυτού, αλλά αυτό δεν θα προσφέρει οποιοδήποτε επιπλέον όφελος, επειδή έτσι κι αλλιώς όλοι πρέπει να φροντίζουν να διατηρούν τα επίπεδα του φυλλικού οξέως τους ψηλά με τη διατροφή τους μέσω των τροφών που περιέχουν φυλλικό και των ζυμώσιμων ινών που τρέφουν να φιλικά βακτήρια του εντέρου που παράγουν φυλλικό οξύ.

Το να γνωρίζει κανείς ότι έχει τη μετάλλαξη μη ενεργοποίησης του ενζύμου που μετατρέπει την μη ενεργή μορφή φυλλικού στην ενεργή μορφή, έχει περισσότερη αξία μόνο για όσους καταναλώνουν αλκοόλ, επειδή η ακεταλδεύδη, ένα προϊόν αποδόμησης του αλκοόλ, καταστρέφει το φυλλικό οξύ στο σώμα. Οπότε, αυτοί οι συγκεκριμένοι ή θα πρέπει να περιορίσουν πολύ την κατανάλωση αλκοόλ, ή θα πρέπει να την περιορίσουν πλήρως.