Hur kosten kan förändra ditt DNA

Näringsforskare har länge vetat att ”du är vad du äter” inte bara är ett uttryck. Nya studier tyder på att det du äter påverkar dig och ibland även dina barn och barnbarn.

I vintras sammankallade Nestlé ansedda experter på människors och djurs hälsa för att tala om näringsvetenskapens framtid. Ett tema som framkom var kostens och livsstilens epigenetiska inverkan på den individuella hälsan. Epigenetik är studiet av hur olika biologiska och miljömässiga signaler påverkar genuttrycket. I stället för att förändra själva DNA kan epigenetiska signaler till exempel leda till förändringar i antalet kemiska metylgrupper som är knutna till en gen, vilket gör att den aktiveras eller avstängs. En persons kost är en viktig källa till epigenetiska signaler, och forskare undersöker nu hur matvanor ändrar genuttrycket hos vuxna och deras avkomma. Om forskarna förstår detta förhållande kan de hjälpa dem att identifiera näringsämnen som kan bidra till att förebygga eller behandla sjukdomar som fetma, diabetes, kranskärlssjukdom, cancer och Alzheimers.

På Nestlés forskningscenter i Lausanne, Schweiz, driver mer än 550 forskare, forskningsassistenter och tekniker vetenskap och teknik för Nestlés alla verksamheter i hela världen. Detta inkluderar att utforska sambandet mellan kost och människors hälsa. Epigenetik blir allt viktigare för detta arbete, säger Irma Silva-Zolezzi, ledare för plattformen för mödravård vid Nestlé Research Center. ”Det är viktigt att förstå näringens roll i transgenerationell hälsa, särskilt mellan mor och barn”, säger hon. Epigenetik påverkar celldifferentiering och formar hur celler fungerar på lång sikt, vilket gör det viktigt att förstå hur näring under graviditeten kan påverka flera generationer.

Epidemiologiska studier visar hur vissa exponeringar har format hälsan hos specifika populationer över tid, särskilt mellan mor och barn. Ett känt exempel är den nederländska hungervintern. År 1944 drabbades västra Nederländerna av en svältkatastrof som tvingade invånarna – inklusive gravida mödrar – att leva på mellan 400 och 800 kalorier per dag. När forskarna senare studerade de barn som avlats, burits eller fötts under denna period fann de förhöjda nivåer av fetma, förändrade lipidprofiler och kardiovaskulära sjukdomar i vuxen ålder.

För att bättre förstå hur epigenetik skulle kunna vägleda utvecklingen av näringslösningar för gravida och ammande kvinnor upprättade Nestlé 2011 ett partnerskap med EpiGen Global Research Consortium. Gruppen består av University of Southampton, Singapore Institute for Clinical Sciences, National University of Singapore och Auckland UniServices Limited. Det gemensamt finansierade partnerskapet fokuserar på hur gravida kvinnors kost och livsstil, liksom andra faktorer som mikrobiota i det tidiga livet, kan påverka deras barns gener och utveckling. År 2015 publicerade EpiGen och Nestlé Research Center en studie i tidskriften mBio där forskarna fann att dynamiken i spädbarnens tarmmikrobiota kan påverka en persons kroppsfett senare i livet.

Nyligen inledde EpiGen en internationell klinisk prövning, NiPPeR, även känd som ”Nutritional Intervention Preconception and During Pregnancy to Maintain Healthy Glucose Metabolism and Offspring Health”. I studien bedöms om en näringsdryck som tas före befruktningen och under graviditeten kan bidra till att stödja en sund glukosmetabolism hos mödrar. Som Silva-Zolezzi förklarar kan mammans blodglukosnivåer redan vara höga långt innan graviditetsdiabetes diagnostiseras vid cirka 28 veckors graviditet. Detta kan påverka både mor och foster och öka risken för ämnesomsättningsproblem, t.ex. typ 2-diabetes, senare i livet. Om man anpassar kosten tidigt under graviditeten – eller till och med innan man blir gravid – kan man eventuellt bidra till att stoppa eller bromsa denna process.

Nestlé och EpiGen är inte de enda grupperna som undersöker kostens epigenetiska påverkan. I en studie som utfördes vid det tyska forskningscentret för miljöhälsa och som publicerades i Nature Genetics 2016, var det mer sannolikt att genetiskt identiska möss som åt en fettrik kost skulle producera överviktiga avkommor med nedsatt glukostolerans, ett tidigt tecken på typ 2-diabetes.

Det är inte heller så att de epigenetiska effekterna är begränsade till fetma och diabetes. En studie från 2014 i Science utförd av University of Cambridge visade att undernärda dräktiga möss födde avkommor med glukosintolerans och problem med bukspottkörteln. Moshe Szyf, genetiker vid McGill University Medical School i Montreal, undersöker den epigenetiska grunden för flera sjukdomar, bland annat depression och Alzheimers sjukdom. Han bidrog nyligen till en artikel i Biological Psychiatry i februari 2017 om sambandet mellan infektion hos gravida möss och risken för neurologiska utvecklingsstörningar hos deras avkomma.

Till och med det säger Szyf att det är svårt att dra tydliga samband mellan epigenetiska signaler och sjukdomar. ”I djurstudier har vi sett att förändringar i kosten kan påverka risken ,” säger han. ”Men det är ännu inte klart hos människor.”

En komplikation är epigenomens komplexitet. Förutom kost kan motion, miljö och humör påverka genuttrycket. I en studie från 2014 som publicerades i Epigenetics bad forskare vid Karolinska institutet i Sverige 23 män och kvinnor att cykla med endast ett ben i 45 minuter, fyra gånger i veckan under tre månader. När forskarna jämförde muskelbiopsier före och efter experimentet fann de att det i den tränade muskeln hade utvecklats nya mönster på gener som var förknippade med insulinrespons, inflammation och energimetabolism.

Även känslomässiga trauman kan överföras till efterföljande generationer genom epigenetisk nedärvning. En studie från 2016 som utfördes av Mount Sinai-sjukhuset i New York och som publicerades i Biological Psychiatry tyder på att generna hos barn till överlevare från Förintelsen visade tecken på en ökad sannolikhet för exempelvis stressrelaterade störningar.

”Näring, motion och andra miljöfaktorer är bara en del av pusslet som påverkar en individs risk att utveckla vissa tillstånd eller sjukdomar”, säger Silva-Zolezzi. Men ju mer vi tittar, säger hon, ”desto fler svar kommer vi att hitta och desto bättre kan vi arbeta för att förbättra hälsan.”