Apa yang kita makan dikemas dengan kimia tersembunyi yang mungkin memegang kunci penyakit dan kesehatan.
Ketika genom manusia pertama kali diurutkan pada tahun 2003, banyak yang percaya bahwa terobosan ini akan mengungkapkan asal -usul penyakit penuh. Namun, genetika hanya menyumbang sekitar 10% dari risiko keseluruhan. Sisa 90% dibentuk oleh faktor lingkungan, dengan diet memainkan peran yang sangat penting.
Secara global, nutrisi yang buruk diperkirakan berkontribusi sekitar satu dari lima kematian di antara orang dewasa di atas usia 25 tahun. Di Eropa, faktor makanan saja bertanggung jawab atas hampir setengah dari semua kematian kardiovaskular.
Meskipun beberapa dekade kampanye kesehatan masyarakat mendesak orang untuk mengurangi lemak, garam, dan gula, tingkat obesitas dan penyakit terkait diet terus meningkat. Jelas, ada sesuatu yang hilang dari cara kita berpikir tentang makanan.
Di luar kalori dan nutrisi
Untuk sebagian besar sejarah modern, nutrisi telah dijelaskan dalam istilah yang disederhanakan, melihat makanan terutama sebagai bahan bakar dan nutrisi sebagai blok bangunan tubuh. Perhatian telah berfokus pada sekitar 150 bahan kimia terkenal seperti protein, lemak, karbohidrat, dan vitamin. Namun, para peneliti sekarang percaya bahwa diet manusia sebenarnya mengandung lebih dari 26.000 senyawa yang berbeda, yang sebagian besar masih belum dijelajahi.
Di sinilah astronomi memberikan perbandingan yang berguna. Para astronom tahu bahwa materi gelap membentuk sekitar 27% dari alam semesta. Itu tidak memancarkan atau memantulkan cahaya, sehingga tidak dapat dilihat secara langsung tetapi efek gravitasi mengungkapkan bahwa itu harus ada.
Ilmu nutrisi menghadapi sesuatu yang serupa. Sebagian besar bahan kimia dalam makanan tidak terlihat oleh kita dalam hal penelitian. Kami mengkonsumsinya setiap hari, tetapi kami tidak tahu apa yang mereka lakukan.
Beberapa ahli menyebut molekul yang tidak diketahui ini sebagai “materi gelap nutrisi.” Ini adalah pengingat bahwa sama seperti kosmos dipenuhi dengan kekuatan tersembunyi, diet kita dikemas dengan kimia tersembunyi.
Ketika para peneliti menganalisis penyakit, mereka melihat beragam makanan, meskipun hubungan apa pun sering tidak dapat dicocokkan dengan molekul yang diketahui. Ini adalah materi gelap nutrisi – senyawa yang kami konsumsi setiap hari tetapi belum dipetakan atau dipelajari. Beberapa dapat mendorong kesehatan, tetapi yang lain dapat meningkatkan risiko penyakit. Tantangannya adalah mencari tahu mana yang melakukan apa.
Foodomics sebagai pendekatan baru
Bidang foodomics bertujuan untuk melakukan hal itu. Ini menyatukan genomik (peran gen), proteomik (protein), metabolomik (aktivitas sel) dan nutrigenomik (interaksi gen dan diet).
Pendekatan ini mulai mengungkapkan bagaimana diet berinteraksi dengan tubuh dengan cara yang jauh melampaui kalori dan vitamin.
Ambil diet Mediterania (diisi dengan buah -buahan, sayuran, biji -bijian, kacang -kacangan, kacang -kacangan, minyak zaitun, dan ikan, dengan daging dan permen merah yang terbatas), misalnya, yang diketahui mengurangi risiko penyakit jantung.
Tapi mengapa itu berhasil? Satu petunjuk terletak pada molekul yang disebut TMAO (trimethylamine N-oksida), diproduksi ketika bakteri usus memetabolisme senyawa dalam daging dan telur merah. Tingkat tinggi TMAO meningkatkan risiko penyakit jantung. Tetapi bawang putih, misalnya, berisi zat yang menghalangi produksinya. Ini adalah salah satu contoh bagaimana diet dapat memberi keseimbangan antara kesehatan dan bahaya.
Mikroba usus dan kimia makanan
Bakteri usus juga memainkan peran utama. Ketika senyawa mencapai usus besar, mikroba mengubahnya menjadi bahan kimia baru yang dapat mempengaruhi peradangan, kekebalan dan metabolisme.
Misalnya, Ellagic asam – Ditemukan dalam berbagai buah dan kacang -kacangan – dikonversi oleh bakteri usus menjadi urolitin. Ini adalah sekelompok senyawa alami yang membantu menjaga mitokondria (pabrik energi tubuh) tetap sehat.
Ini menunjukkan bagaimana makanan adalah jaring kompleks dari bahan kimia yang berinteraksi. Satu senyawa dapat mempengaruhi banyak mekanisme biologis, yang pada gilirannya dapat mempengaruhi banyak orang lain. Diet bahkan dapat menghidupkan atau mematikan gen melalui epigenetik – perubahan aktivitas gen yang tidak mengubah DNA diri.
Sejarah telah memberikan contoh -contoh nyata dari ini. Sebagai contoh, anak -anak yang lahir dari ibu yang mengalami kelaparan di Belanda selama Perang Dunia Kedua lebih mungkin untuk mengembangkan penyakit jantung, diabetes tipe 2, dan skizofrenia di kemudian hari. Puluhan tahun, para ilmuwan menemukan aktivitas gen mereka telah diubah oleh apa yang dimakan ibu mereka – atau tidak makan – saat hamil.
Memetakan Semesta Makanan Tersembunyi
Proyek -proyek seperti Proyek Foodome sekarang berusaha untuk membuat katalog alam semesta kimia tersembunyi ini. Lebih dari 130.000 molekul telah terdaftar, menghubungkan senyawa makanan dengan protein manusia, mikroba usus dan proses penyakit. Tujuannya adalah untuk membangun atlas tentang bagaimana diet berinteraksi dengan tubuh, dan untuk menentukan molekul mana yang benar -benar penting bagi kesehatan.
Harapannya adalah bahwa dengan memahami materi gelap gizi, kita dapat menjawab pertanyaan yang memiliki ilmu nutrisi yang sudah lama frustrasi. Mengapa diet tertentu bekerja untuk beberapa orang tetapi tidak pada orang lain? Mengapa makanan terkadang mencegah, dan terkadang mempromosikan, penyakit? Molekul makanan mana yang bisa dimanfaatkan untuk mengembangkan obat baru, atau makanan baru?
Kami masih di awal. Tetapi pesannya jelas – makanan di piring kami bukan hanya kalori dan nutrisi, tetapi lanskap kimia yang luas, kami hanya mulai memetakan. Sama seperti pemetaan materi gelap kosmik sedang mengubah pandangan kita tentang alam semesta, mengungkap materi gelap gizi dapat mengubah cara kita makan, bagaimana kita mengobati penyakit dan bagaimana kita memahami kesehatan itu sendiri.
Diadaptasi dari artikel yang awalnya diterbitkan dalam percakapan.
Jangan pernah melewatkan terobosan: Bergabunglah dengan buletin ScitechDaily.
BN Babel
