Junto com calorias e nutrientes, os alimentos carregam projetos genéticos que moldam quem você é. Mascote via Getty Images
As pessoas normalmente pensam em comida como calorias, energia e sustento. No entanto, as evidências mais recentes sugerem que os alimentos também “falam” com nosso genoma, que é o modelo genético que direciona a maneira como o corpo funciona até o nível celular.
Essa comunicação entre alimentos e genes pode afetar sua saúde, fisiologia e longevidade. A ideia de que os alimentos transmitem mensagens importantes ao genoma de um animal é o foco de um campo conhecido como nutrigenômica. Esta é uma disciplina ainda em sua infância, e muitas questões permanecem envoltas em mistério. No entanto, nós pesquisadores já aprendemos muito sobre como componentes alimentares afetam o genoma.
Eu sou um biólogo molecular que pesquisa as interações entre comida, genes e miolos no esforço de entender melhor como as mensagens alimentares afetam nossa biologia. Os esforços dos cientistas para decifrar essa transmissão de informações podem um dia resultar em vidas mais saudáveis e felizes para todos nós. Mas até então, a nutrigenômica desmascarou pelo menos um fato importante: nossa relação com a comida é muito mais íntima do que imaginávamos.
A interação de alimentos e genes
Se a ideia de que os alimentos podem conduzir processos biológicos interagindo com o genoma parece surpreendente, não é preciso procurar mais do que uma colméia para encontrar um exemplo comprovado e perfeito de como isso acontece. As abelhas operárias trabalham sem parar, são estéreis e vivem apenas algumas semanas. A abelha rainha, sentada no fundo da colmeia, tem uma vida útil que dura anos e uma fecundidade tão potente que dá à luz uma colônia inteira.
E, no entanto, abelhas operárias e rainhas são organismos geneticamente idênticos. Eles se tornam duas formas de vida diferentes por causa da comida que eles comem. A abelha rainha festeja geléia real; abelhas operárias se alimentam de néctar e pólen. Ambos os alimentos fornecem energia, mas a geleia real tem um recurso extra: seus nutrientes podem desbloquear as instruções genéticas para criar a anatomia e fisiologia de uma abelha rainha.
Então, como a comida é traduzida em instruções biológicas? Lembre-se disso Os alimentos são compostos por macronutrientes. Estes incluem carboidratos – ou açúcares – proteínas e gorduras. Os alimentos também contêm micronutrientes, como vitaminas e minerais. Esses compostos e seus produtos de degradação podem desencadear interruptores genéticos que residem no genoma.
O campo da nutrigenômica visa decifrar como diferentes tipos de alimentos transmitem mensagens diferentes – e importantes – às nossas células. Peter Dazeley / Banco de Imagens via Getty Images
Como os interruptores que controlam a intensidade da luz em sua casa, os interruptores genéticos determinam quanto de um determinado produto genético é produzido. A geleia real, por exemplo, contém compostos que ativar controladores genéticos para formar os órgãos da rainha e sustentar sua capacidade reprodutiva. Em humanos e camundongos, os subprodutos do aminoácido metionina, que são abundantes em carnes e peixes, são conhecidos por influenciar os seletores genéticos que são importante para o crescimento e divisão celular. E a vitamina C desempenha um papel em nos manter saudáveis, protegendo o genoma do dano oxidativo; também promove a função de vias celulares que podem reparar o genoma se for danificado.
Dependendo do tipo de informação nutricional, dos controles genéticos ativados e da célula que os recebe, as mensagens nos alimentos podem influenciar bem-estar, risco de doença e até tempo de vida. Mas é importante notar que, até o momento, a maioria desses estudos foi realizada em modelos animais, como as abelhas.
Curiosamente, a capacidade dos nutrientes de alterar o fluxo de informação genética pode se estender por gerações. Estudos mostram que em humanos e animais, a dieta dos avós influencia a atividade dos interruptores genéticos e o risco de doença e mortalidade dos netos.
Causa e efeito
Um aspecto interessante de pensar a comida como um tipo de informação biológica é que ela dá um novo significado à ideia de uma cadeia alimentar. De fato, se nossos corpos são influenciados pelo que comemos – até um nível molecular – então o que a comida que consumimos “come” também pode afetar nosso genoma. Por exemplo, comparado ao leite de vacas alimentadas com capim, o leite de vacas alimentadas com grãos tem diferentes quantidades e tipos de ácidos graxos e vitaminas C e A . Então, quando os humanos bebem esses diferentes tipos de leite, suas células também recebem mensagens nutricionais diferentes.
Da mesma forma, a dieta de uma mãe humana altera os níveis de ácidos graxos, bem como vitaminas como B-6, B-12 e folato que são encontrados no leite materno. Isso pode alterar o tipo de mensagens nutricionais que atingem os próprios interruptores genéticos do bebê, embora isso tenha ou não efeito no desenvolvimento da criança seja, no momento, desconhecido.
As informações alimentares derivadas de animais – como o leite de vaca – são transferidas para a pessoa que bebe o leite. Fonte de imagem/DigitalVision via Getty Images
E, talvez sem que saibamos, também fazemos parte dessa cadeia alimentar. A comida que comemos não mexe apenas com as mudanças genéticas em nossas células, mas também com as de nossas células. os microorganismos que vivem em nossas entranhas, pele e mucosa. Um exemplo impressionante: em camundongos, a quebra de ácidos graxos de cadeia curta por bactérias intestinais altera os níveis de serotonina, um mensageiro químico cerebral que regula o humor, a ansiedade e a depressão, entre outros processos.
Aditivos alimentares e embalagens
Ingredientes adicionados nos alimentos também podem alterar o fluxo de informação genética dentro das células. Pães e cereais são enriquecidos com folato para prevenir defeitos congênitos causados por deficiências deste nutriente. Mas alguns cientistas levantam a hipótese de que altos níveis de folato na ausência de outros micronutrientes naturais como a vitamina B-12 poderia contribuir para a maior incidência de câncer de cólon nos países ocidentais, possivelmente por afetar o vias genéticas que controlam o crescimento.
Isso também pode ser verdade com produtos químicos encontrados em embalagens de alimentos. Bisfenol A, ou BPA, um composto encontrado no plástico, liga mostradores genéticos em mamíferos que são críticos para o desenvolvimento, crescimento e fertilidade. Por exemplo, alguns pesquisadores suspeitam que, em modelos humanos e animais, o BPA influencia a idade de diferenciação sexual e diminui a fertilidade, tornando os interruptores genéticos mais propensos a serem ativados.
Todos esses exemplos apontam para a possibilidade de que a informação genética nos alimentos possa surgir não apenas de sua composição molecular – os aminoácidos, vitaminas e afins – mas também das políticas agrícolas, ambientais e econômicas de um país, ou da falta de eles.
Os cientistas só recentemente começaram a decodificar essas mensagens genéticas de alimentos e seu papel na saúde e na doença. Nós, pesquisadores, ainda não sabemos exatamente como os nutrientes agem nos interruptores genéticos, quais são suas regras de comunicação e como as dietas das gerações passadas influenciam sua progênie. Muitos desses estudos até agora foram feitos apenas em modelos animais, e ainda há muito a ser trabalhado sobre o que as interações entre alimentos e genes significam para os seres humanos.
O que está claro, porém, é que desvendar os mistérios da nutrigenômica provavelmente fortalecerá as sociedades e gerações presentes e futuras.
Sobre o autor
Mônica Dus, Professor Assistente de Biologia Molecular, Celular e do Desenvolvimento, Faculdade de Medicina da Universidade de Michigan
Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.
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