ژن‌ها مناطقی از دی‌ان‌ای هستند که تا حد زیادی مسئول ویژگی‌های فیزیکی ما هستند و تحت مدل اصلی ژنتیک که توسط گرگور مندل(Gregor Mendel) زیست‌شناس در سال ۱۸۶۵ ارائه شد، بدون تغییر در نظر گرفته می‌شدند، اما ظهور رشته اپی‌ژنتیک(epigenetics) در سال ۱۹۴۲ این تصور را در هم شکست.

اپی‌ژنتیک به تغییراتی در بیان ژن اشاره دارد که بدون تغییر در توالی دی‌ان‌ای رخ می‌دهد. برخی از تغییرات اپی‌ژنتیک جنبه‌ای از عملکرد سلولی مانند تغییرات مرتبط با پیری هستند.

اپی‌ژنتیک یا وَراژن‌شناسی یا فَراژن‌شناسی مطالعه اختلاف‌های سلولی و فیزیولوژی است که با تغییرات در توالی دی‌ان‌ای نمی‌توانند تبیین شوند. وراژن‌شناسی اصولاً مطالعه عوامل خارجی یا محیطی است که باعث روشن یا خاموش شدن ژن‌ها می‌شود و بر روی چگونگی خوانده‌ شدن ژن‌ها اثر می‌گذارد. سازوکارهای وَراژن‌شناسی به اثرات محیطی حساس بوده و از عوامل کلیدی در شکل‌گیری فنوتیپ(رخ‌نمود) هستند.

با این حال، عوامل محیطی نیز بر عملکرد ژن‌ها تأثیر می‌گذارد، به این معنی که رفتار افراد بر ژنتیک آنها تأثیر می‌گذارد. به عنوان مثال، دوقلوهای همسان از یک تخمک بارور شده رشد می‌کنند و در نتیجه ترکیب ژنتیکی یکسانی دارند. با این حال، با افزایش سن دوقلوها ظاهر آنها ممکن است به دلیل قرار گرفتن در معرض شرایط محیطی مختلف، متفاوت باشد.

یکی از دوقلوها ممکن است از یک رژیم غذایی متعادل سالم استفاده کند، در حالی که دیگری ممکن است رژیم غذایی ناسالمی داشته باشد که منجر به تفاوت در بیان ژن‌های آنها می‌شود که در چاقی نقش دارند و به قل اول کمک می‌کند درصد چربی بدن کمتری داشته باشد.

مردم کنترل زیادی روی برخی از این عوامل مانند کیفیت هوا ندارند. با این حال، عوامل دیگر مانند فعالیت بدنی، مصرف دخانیات، استرس، مصرف مواد مخدر و قرار گرفتن در معرض آلودگی مانند آلودگی ناشی از پلاستیک، آفت‌کش‌ها و سوختن سوخت‌های فسیلی بیشتر تحت کنترل فرد هستند.

عامل دیگر، تغذیه است که باعث ایجاد زیرشاخه اپی‌ژنتیک تغذیه شده است. این رشته با مفاهیمی مرتبط است که می‌گوید «شما همان چیزی هستید که می‌خورید» یا «شما همان چیزی هستید که مادربزرگتان خورده است».

به طور خلاصه «اپی‌ژنتیک تغذیه» مطالعه چگونگی تاثیر رژیم غذایی شما و رژیم غذایی والدین و پدربزرگ و مادربزرگ شما بر ژن‌های شماست.

از آنجایی که انتخاب‌های غذایی که امروزه افراد انجام می‌دهند بر ژنتیک فرزندان آینده‌شان تأثیر می‌گذارد، اپی‌ژنتیک می‌تواند انگیزه‌ای برای انتخاب عادت‌های غذایی بهتر ایجاد کند.

پژوهشگرانی که در زمینه اپی‌ژنتیک کار می‌کنند، مطالعه می‌کنند که چگونه رژیم غذایی و انتخاب سبک زندگی می‌تواند به حفظ سلامت افراد کمک کند.

پژوهشگران می‌گویند در تیم تحقیقاتی ما چندین پدر حضور دارند، بنابراین کار ما در این زمینه آشنایی نزدیک ما را با قدرت دگرگون‌کننده والدین افزایش می‌دهد.

داستان قحطی هلند

ریشه‌های تحقیقات اپی‌ژنتیک تغذیه را می‌توان در یک فصل تلخ در تاریخ جستجو کرد؛ زمستان قحطی و گرسنگی در هلند که در مراحل پایانی جنگ جهانی دوم رخ داد.

در طول اشغال هلند توسط نازی‌ها، جمعیت این کشور مجبور به زندگی با جیره‌های غذایی با ارزش غذایی تنها ۴۰۰ تا ۸۰۰ کیلوکالری در روز بودند که با رژیم غذایی معمولی ۲۰۰۰ کیلوکالری که به عنوان استاندارد توسط سازمان غذا و دارو تعیین شده است، بسیار متفاوت بود. در نتیجه حدود ۲۰ هزار نفر جان باختند و ۴.۵ میلیون نفر دچار سوءتغذیه شدند.

مطالعات نشان داد که این قحطی باعث تغییرات اپی‌ژنتیک در ژنی به نام IGF۲ شد که با رشد و تکامل مرتبط است. این تغییرات، رشد عضلانی را هم در فرزندان و هم در نوه‌های زنان بارداری که این قحطی را متحمل شدند، سرکوب کرد و برای نسل‌های بعدی، این سرکوب منجر به افزایش خطر چاقی، بیماری قلبی، دیابت و وزن کم هنگام تولد شد.

این یافته‌ها لحظه‌ای مهم در تحقیقات اپی‌ژنتیک بود و به وضوح نشان داد که عوامل محیطی مانند قحطی می‌تواند منجر به تغییرات اپی‌ژنتیکی در فرزندان شود که ممکن است پیامدهای جدی برای سلامتی آنها داشته باشد.

نقش رژیم غذایی مادر

تا قبل از این کار پیشگامانه، اغلب پژوهشگران معتقد بودند که تغییرات اپی ژنتیکی نمی‌تواند از نسلی به نسل دیگر منتقل شود. در عوض فکر می‌کردند که تغییرات اپی‌ژنتیکی می‌تواند در اوایل زندگی مانند دوران بارداری که یک دوره بسیار آسیب‌پذیر از لحاظ رشد است، رخ دهد. بنابراین تحقیقات اولیه اپی‌ژنتیک تغذیه بر روی دریافت رژیم غذایی در دوران بارداری متمرکز شد.

یافته‌های قحطی هلند بعدها توسط مطالعات حیوانی نیز تأیید شد که به پژوهشگران اجازه داد نحوه پرورش حیوانات را کنترل کنند که می‌تواند به کنترل متغیرهای پس‌زمینه کمک کند. مزیت دیگر برای پژوهشگران این است که موش‌ها و گوسفندهای مورد استفاده در این مطالعات سریع‌تر از انسان‌ها تولید مثل می‌کنند و نتایج سریع‌تری را فراهم می‌کنند.

علاوه بر این، پژوهشگران می‌توانند رژیم غذایی حیوانات را در تمام طول عمر آنها به طور کامل کنترل کنند و امکان دستکاری و بررسی جنبه‌های خاصی از رژیم غذایی را فراهم کنند. این عوامل در کنار هم به پژوهشگران اجازه می‌دهد تا تغییرات اپی‌ژنتیکی در حیوانات را بهتر از انسان‌ها بررسی کنند.

در یک مطالعه، پژوهشگران موش‌های ماده باردار را در معرض یک قارچ‌کُش رایج به نام وینکلوزولین(vinclozolin) قرار دادند. اولین نسل متولد شده در پاسخ به این قرار گرفتن در معرض این قارچ‌کش، با کاهش توانایی تولید اسپرم مواجه شدند که منجر به افزایش ناباروری نرها شد و این اثرات مانند اثرات قحطی به نسل‌های بعدی منتقل شد.

به همان اندازه که این یافته‌ها برای شکل‌دهی اپی‌ژنتیک تغذیه‌ای بی‌نظیر هستند، اما پژوهشگران سایر دوره‌های رشد را نادیده گرفتند و نقش پدران را در میراث اپی‌ژنتیکی فرزندانشان کاملا نادیده گرفتند.

با این حال، یک مطالعه جدیدتر روی گوسفندان نشان داد که رژیم غذایی پدری همراه با اسید آمینه متیونین که از بدو تولد تا از شیر گرفتن داده می‌شود، بر رشد و ویژگی‌های تولید مثلی سه نسل بعدی تأثیر می‌گذارد. متیونین یک اسید آمینه ضروری است که در متیلاسیون دی‌ان‌ای نقش دارد و نمونه‌ای از تغییرات اپی‌ژنتیکی است.

انتخاب‌های سالم برای نسل‌های آینده

این مطالعات بر تأثیر ماندگار رژیم غذایی والدین بر فرزندان و نوه‌هایشان تأکید می‌کند. آنها همچنین به عنوان یک انگیزه قوی برای والدین بالقوه و والدین فعلی برای انتخاب رژیم غذایی سالم‌تر عمل می‌کنند، زیرا انتخاب‌های غذایی والدین بر رژیم غذایی فرزندانشان تأثیر می‌گذارد.

مراجعه به یک متخصص تغذیه می‌تواند توصیه‌های مبتنی بر شواهد را برای ایجاد تغییرات عملی رژیم غذایی برای افراد و خانواده‌ها ارائه دهد.

هنوز ناشناخته‌های زیادی در مورد اینکه رژیم غذایی چگونه بر ژن‌های ما تأثیر می‌گذارد، وجود دارد. آنچه تحقیقات در مورد اپی‌ژنتیک تغذیه‌ نشان می‌دهد، دلیل قوی و قانع کننده‌ای برای در نظر گرفتن تغییر سبک زندگی است.

پژوهشگران بسیاری از چیزها را در رژیم غذایی غربی مضر می‌دانند. یک رژیم غذایی غربی سرشار از چربی‌های اشباع، سدیم و قند افزوده است، اما فیبر کمی دارد. جای تعجب نیست که رژیم‌های غذایی غربی با پیامدهای سلامتی منفی مانند چاقی، دیابت نوع ۲، بیماری‌های قلبی و عروقی و برخی سرطان‌ها مرتبط هستند.

یک نقطه خوب برای شروع، خوردن بیشتر غذاهای کامل، فرآوری نشده، به ویژه میوه‌ها، سبزیجات و غلات کامل و کمتر خوردن غذاهای فرآوری شده است که شامل فست فود، چیپس، کلوچه و آب نبات، غذاهای آماده، پیتزاهای منجمد، سوپ‌های کنسرو شده و نوشیدنی‌های شیرین می‌شود.

این تغییرات رژیم غذایی به دلیل فواید سلامتی خود به خوبی شناخته شده‌اند و در دستورالعمل‌های غذایی انجمن قلب آمریکا برای آمریکایی‌ها توضیح داده شده‌اند.

بسیاری از مردم تغییر سبک زندگی را دشوار می‌دانند، به ویژه زمانی که مربوط به غذا باشد. انگیزه یک عامل کلیدی برای ایجاد این تغییرات است. اینجا همان جایی است که خانواده و دوستان می‌توانند کمک کنند. آنها تأثیر عمیقی بر تصمیم گیری‌های سبک زندگی دارند.

با این حال، در سطح اجتماعی گسترده‌تر، امنیت غذایی به معنای توانایی مردم برای دسترسی و تهیه غذای سالم باید یک اولویت حیاتی برای دولت‌ها، تولیدکنندگان و توزیع‌کنندگان مواد غذایی و گروه‌های غیرانتفاعی باشد. فقدان امنیت غذایی با تغییرات اپی‌ژنتیکی مرتبط است که با پیامدهای منفی سلامتی مانند دیابت، چاقی و افسردگی مرتبط است.

افراد از طریق اصلاحات نسبتاً ساده در شیوه زندگی خود می‌توانند به طور قابل توجه و قابل اندازه‌گیری بر روی ژن‌های فرزندان و نوه‌های خود تأثیر بگذارند. بنابراین هنگامی که از یک بسته چیپس صرف نظر می‌کنید و به جای آن میوه یا سبزی را انتخاب می‌کنید، به خاطر داشته باشید که این کار فقط برای شما خوب نیست، بلکه نفع آن به نسل‌های آینده شما نیز می‌رسد. /ایسنا کرمانشاه