Решаването на тази невероятно сложна задача е поверено на консорциум от изтъкнати генетици от САЩ, Великобритания, Франция, Германия, Китай и Япония, на който е предоставен колосален бюджет от три милиарда долара. Предвиждало се проектът (The Human Genome Project) да приключи през 2003 година – в чест на 50-годишнината от друго забележително научно постижение – разкриването на структурата (двойната спирала) на молекулата на дезоксирибонуклеиновата киселина (ДНК), материалния носител на наследствената информация в човешкия организъм. За това епохално откритие американецът Джеймс Уотсън и англичаните Франсис Крик и Морис Уилкинс през 1962 година са удостоени с Нобелова награда.
На финалната права обаче консорциумът от световни знаменитости е изпреварен от американския генетик професор Джон Крейг Вентър, който по феноменален начин се справя със задачата цели три години по-рано. През 2000 година на специална церемония, в присъствието на президента Бил Клинтън, той представя своето грандиозно постижение. В интерес на истината, в научните среди Джон Вентър твърдо си е завоювал славата на „лошото момче“ в науката, одумван и недолюбван от колегите си. Всъщност кога и къде ли са обичали гениите?
Оказало се, че
човешкият геном съдържа далеч по-малко гени от очакваните 100 000,
а само около 23 000. В научните среди започва невероятно интензивна изследователска работа в тази нова, удивителна със своите мащаби и дълбочина terra incognita, опираща се до най-съкровените тайни на природата, до самия промисъл на Създателя. В резултат за кратко време в науката се оформят три нови направления – нутригенетика, нутригеномика и епигенетика, дори названията на които малцина са чували. Изследователите, работещи в тези уникални със своята невероятна сложност и умопомрачителни перспективи направления, убедено твърдят, че с тях е свързана истинската превенция на човешкото здраве и бъдещето на здравословното хранене.
На някои от обясненията в следващия текст сериозните специалисти в тази невероятно сложна материя ще се усмихнат снизходително, но за широката публика предоставената в по-популярна форма информация определено ще е полезна и главно – далеч по-разбираема и понятна.
Без съмнение общото между изброените нови научни направления е генът – най-малката функционална единица на наследствеността. Генът е участък от молекулата на ДНК, съставен от определен набор нуклеотиди, чрез чиято последователност е закодирана наследствената информация на дадения организъм. Нуклеотидът е органична молекула, която се състои от азотна база, монозахариден остатък (дезоксирибоза) и фосфатна група. В ДНК участват четири азотни бази – аденин, гуанин, цитозин и тимин. Гените управляват синтезата на протеините в човешкия организъм, чрез които контролират протичането на всички биохимични процеси в него.
Съвсем до неотдавна в научните среди твърдо битуваше убеждението, че по същество външни фактори не са в състояние да променят механизма на предаваната от ДНК информация. Иначе казано, това, което е записано в генома, е табу, което „и с чук не може да се разбие“.
Оказва се обаче, че това не е така... Редица наблюдения показват, че
активността на редица гени в ДНК е непостоянна
– те могат да се включват (експресират) и изключват (репресират) в зависимост от определени външни фактори. Изучаването на този удивителен и неочакван феномен се превръща в основна задача на епигенетиката. Определението на това спиращо дъха със своите невероятни перспективи научно направление, дадено от носителя на Нобелова награда – английския биолог и имунолог Питър Медауар, е изключително точно и звучи почти като сентенция: „Генетиката предполага, а епигенетиката разполага.“
Иначе казано, генетичната информация, която наследяваме от родителите си, не е неоспорим вердикт, който получаваме с раждането си, а тя може да се „разчете“ по различен начин през нашия собствен живот в резултат на заставяне на определени гени да „заговорят“, а други да „замълчат“. По безспорен начин е установено, че редица фактори като хранителен режим, вредни навици, екологична среда, емоционални преживявания и т.н. могат да действат като епигенетични превключватели, управляващи активността на гените в собствената ни ДНК. Промените в експресията на гените в резултат на външните фактори могат да станат причина за нелицеприятни за организма последствия (диабет, рак, инфаркт, инсулт) или да доведат до райските порти – цветущо здраве, дълголетие, гениален ум и невероятен интелект.
Нутригеномиката изучава ефектите на консумираните храни върху човешкия геном, т.е. възможността чрез начина на хранене да се упражни влияние върху експресията на определени гени с оглед профилактика и лечение на различни заболявания.
Нутригенетиката изучава влиянието на гените върху отношението (специфичните реакции) на човешкия организъм към различните храни. Т.е. начина и дълбочината на тяхното усвояване, разграждане и утилизиране на съдържащите се в тях вещества. Известно е, че всеки човек има уникална ДНК, различна от тази на всички хора на планетата. Т.е. всеки човек е уникален бутиков продукт на природата. Ето защо всеки човек усвоява, разгражда и утилизира хранителните вещества по уникален, неповторим начин. В своята забележителна книга „Биохимична индивидуалност“ (Biochemical Individuality) видният американски биохимик и нутриционист Рожер Вилиамс дава изключително точно обяснение на основата на нутригенетиката: „Всеки от нас има уникален химичен състав, който разкрива вариациите в отговора на организма към храните, лекарствата и околната среда. Причината да сме уникални са разликите в нашите гени.”
Заветна цел на нутригенетиката е въз основа на генома на даден човек да се състави персонална хранителна диета, която да поддържа в максимална степен неговия жизнен и интелектуален потенциал, да го предпази от редица опасни заболявания и да удължи значително неговия живот. Това е диета подходяща, адаптирана единствено и само за конкретния индивид и за никой друг. Т.е.
нутригенетиката ще предостави информация за полезните за конкретния индивид храни,
както и за тези, които биха увредили неговото здраве и скъсѝли неговия живот.
Едно от заболяванията, което през последните години бележи невероятен ръст в целия свят, е затлъстяването. Последното е една от предпоставките за развитието на страховития метаболитен синдром. Според единодушното мнение на специалистите метаболитният синдром е определящ фактор за развитието на сърдечния инфаркт и мозъчния инсулт, които заболявания твърдо държат „призовото” място и са причина за всяка четвърта смърт на планетата. Съвсем логично изследователите в областта на нутригенетиката насочват значителни усилия за идентифициране на гените, които правят определени хора значително по-податливи към затлъстяване и свързаните с него заболявания. В резултат се появи хипотезата за т.нар. „пестелив ген“ – нутригенетичен фактор, който е „виновен“ за това явление. Счита се, че пестеливият ген е еволюционно избрана защита на човешкия организъм срещу гладуването, която е свързана със съхранение на висококалорични хранителни запаси под формата на мазнини, складирани в човешкото тяло. Ген, появил се в човешката ДНК в годините, когато нашите далечни предци твърде рядко са се нахранвали до насита, а много по-често откровено са гладували и то продължително време. И у определени хора по някаква причина този „заспал“ ген се събужда. Дали ще се докаже хипотезата за пестеливия ген и дали той ще бъде идентифициран, е въпрос на бъдещето. Има сериозни надежди, че това ще се случи много скоро.
Безспорен интерес за нутригенетиката представлява и влиянието на гените върху „отношението“ на човешкия организъм към различните важни за него нутриенти – въглехидрати, протеини, липиди, витамини и минерали, които имат пряка връзка с жизнения и емоционалния статус на човешкия организъм и неговото здраве. В ежедневния си хранителен режим всеки човек включва определени храни, много от които с предпочитание, включени в графата любими. Но колко от тези храни са полезни за организма, повишават неговия жизнен статус, и колко от тях подкопават неговото здраве и скъсяват неговия живот? Именно по тази причина мнозина, изтеглили късата клечка на съдбата – в резултат на неправилно конструирана спрямо генетичната информация на техния организъм диета, боледуват и живеят по-кратко, а други печелят от тази дълбоко закодирана в човешката природа лотария. На този етап на познанията в тази област нещата стоят точно по този начин.
Изследователите в това многообещаващо научно направление са убедени, че в съвсем недалечно бъдеще персонализираното хранене ще се превърне в рутинна грижа за здравето на хората. Т.е. многобройните диети ще се превърнат в безполезен и ненужен архаизъм. Апропо, безспорен факт е, че определени диети дават задоволителни резултати у определени хора, но при други липсва какъвто и да е ефект или дори той е отрицателен. От гледна точка на нутригенетиката това е понятно – съответната диета е подходяща или не за набора от гени на точно определен човек. Иначе казано, съществуващите диети по същество са стрелба, която може и да уцели целта, но най-вероятно ще се размине с нея. Тъй като подходящите, истинските, полезните диети са уникални и само за един конкретен индивид от цялата планета.
Понятно е, че много от казаното за мнозина звучи като фантастика. Но в науката много често фантастиката се превръща в реалност. Примери в човешката история са безброй – откриването на строежа на атома, усвояването на енергията на атомното ядро, създаването на летателните апарати, космическите полети и т.н. Много от фантастичните си мечти човечеството е успяло да осъществи. Със сигурност ще осъществи и тази.
Доц. д-р Димитър ПОПОВ
