Cercetătorii susțin că majoritatea ingredientelor din alimente rămân necunoscute
Când oamenii de știință au descifrat genomul uman în 2003 – secvențiind codul genetic complet al unui om – mulți se așteptau ca aceasta să dezvăluie secretele bolilor. Totuși, genetica explică doar aproximativ 10% din riscuri. Restul de 90% provine din mediu, iar dieta joacă un rol esențial.
La nivel mondial, o dietă deficitară este asociată cu aproximativ una din cinci decese în rândul adulților cu vârsta de 25 de ani sau mai mult. În Europa, aceasta reprezintă aproape jumătate din toate decesele cauzate de bolile cardiovasculare.
Cu toate că au trecut zeci de ani de la recomandările de a reduce grăsimile, sarea sau zahărul, obezitatea și bolile legate de dietă au continuat să crească. Este evident că lipsește ceva din modul în care percepem alimentația.
Pentru mulți ani, nutriția a fost adesea explicată în termeni destul de simpli: alimentele ca combustibil și nutrienții ca blocuri de construcție ale corpului. Proteinele, carbohidrații, grăsimile și vitaminele – aproximativ 150 de substanțe chimice cunoscute – au dominat această imagine. Însă cercetătorii estimează acum că dieta noastră oferă de fapt peste 26.000 de compuși, majoritatea dintre ei fiind încă neexplorați.
Aici, astronomia oferă o comparație utilă. Astronomii știu că materia întunecată constituie aproximativ 27% din univers. Aceasta nu emite și nu reflectă lumină, așa că nu poate fi observată direct, dar efectele sale gravitaționale dezvăluie că trebuie să existe.
Știința nutriției se confruntă cu o problemă similară. Majoritatea substanțelor chimice din alimente sunt invizibile pentru cercetare. Le consumăm zilnic, dar avem puține informații despre ceea ce fac. Unii experți se referă la aceste molecule necunoscute ca „materie întunecată nutrițională”. Este un memento că, la fel cum cosmosul este plin de forțe ascunse, dieta noastră este plină de chimie ascunsă.
Când cercetătorii analizează bolile, examinează o gamă vastă de alimente, deși orice asociere nu poate fi adesea corelată cu moleculele cunoscute. Aceasta este materia întunecată a nutriției – compușii pe care îi ingerăm zilnic, dar care nu au fost mappați sau studiați. Unii pot încuraja sănătatea, dar alții pot crește riscul de boli. Provocarea este de a descoperi care fac ce.
Domeniul foodomics își propune exact acest lucru. Acesta reunește genomica (rolul genelor), proteomica (proteine), metabolomica (activitatea celulară) și nutrigenomica (interacțiunea dintre gene și dietă).
Aceste abordări încep să dezvăluie modul în care dieta interacționează cu organismul în moduri mult mai complexe decât calorii și vitamine.
De exemplu, dieta mediteraneană (care conține fructe, legume, cereale integrale, leguminoase, nuci, ulei de măsline și pește, cu o limitare a cărnii roșii și dulciurilor) este cunoscută pentru reducerea riscului de boli cardiace.
Însă de ce funcționează? Un indiciu se află într-o moleculă numită TMAO (oxidul de trimetilamină N), produsă atunci când bacteriile intestinale metabolizează compuși din carnea roșie și ouă. Nivelurile ridicate de TMAO cresc riscul de boli cardiace. Totuși, usturoiul conține substanțe care blochează producția acesteia. Acesta este un exemplu de cum dieta poate înclina balanța între sănătate și pericol.
Bacteriile intestinale joacă, de asemenea, un rol major. Când compușii ajung în colon, microbii îi transformă în substanțe chimice noi care pot afecta inflamația, imunitatea și metabolismul.
De exemplu, acidul elagic – întâlnit în diverse fructe și nuci – este convertit de bacteriile intestinale în urolitine. Acestea sunt un grup de compuși naturali care ajută la menținerea sănătății mitocondriilor (fabrica de energie a corpului).
Aceasta demonstrează cum alimentația este o rețea complexă de chimicale interconectate. Un compus poate influența numeroase mecanisme biologice, care, la rândul lor, pot afecta altele. Dieta poate chiar activa sau dezactiva genele prin epigenetică – modificări în activitatea genelor care nu alterează ADN-ul.
Istoria a oferit exemple clare în acest sens. De exemplu, copiii născuți din mame care au suferit de foamete în Olanda în timpul celui de-al Doilea Război Mondial aveau o probabilitate mai mare de a dezvolta boli cardiace, diabet de tip 2 și schizofrenie mai târziu în viață. Decenii mai târziu, oamenii de știință au descoperit că activitatea genelor lor fusese alterată de ceea ce mamele lor au consumat – sau nu au consumat – în timpul sarcinii.
Proiecte precum Foodome Project încearcă acum să catalogueze acest univers chimic ascuns. Peste 130.000 de molecule au fost deja listate, corelând compușii alimentelor cu proteinele umane, microbii intestinali și procesele bolilor. Scopul este de a construi un atlas al modului în care dieta interacționează cu organismul și de a identifica care molecule contează cu adevărat pentru sănătate.
Speranța este că, prin înțelegerea materiei întunecate nutriționale, putem răspunde la întrebări care au frustrat de mult știința nutriției. De ce funcționează anumite diete pentru unii oameni, dar nu pentru alții? De ce unele alimente previn, iar altele promovează bolile? Care molecule alimentare ar putea fi folosite pentru dezvoltarea de noi medicamente sau alimente?
Încă suntem la început. Dar mesajul este clar – alimentele de pe masa noastră nu sunt doar calorii și nutrienți, ci un vast peisaj chimic pe care abia începem să-l cartografiem. Așa cum cartografierea materiei întunecate a cosmosului transformă viziunea noastră asupra universului, descoperirea materiei întunecate nutriționale ar putea transforma modul în care mâncăm, modul în care tratăm bolile și cum înțelegem sănătatea însăși.
