Хранителната тъмна материя: 99% от химичните съединения в храната остават загадка за учените

Когато през 2003 година учените дешифрираха човешкия геном, мнозина очакваха, че това ще разкрие тайните на болестите. Генетиката обаче обясни едва около 10% от рисковете. Останалите 90% се дължат на околната среда, като храненето играе огромна роля.

Лошото хранене е свързано с приблизително всеки пети смъртен случай по света сред възрастните на 25 години и повече. В Европа то е причина за почти половината от всички смъртни случаи от сърдечно-съдови заболявания. Въпреки десетилетията на съвети за намаляване на консумацията на мазнини, сол или захар, затлъстяването и свързаните с храненето заболявания продължават да нарастват. Очевидно е, че нещо куца в разбирането ни за храненето.

Дълги години храненето се разглеждаше в доста опростени термини: храната като гориво, а хранителните вещества като градивни елементи на организма. Протеини, въглехидрати, мазнини и витамини (общо около 150 известни химични съединения) доминираха в тази картина. Сега обаче учените са изчислили, че нашата диета всъщност съдържа над 26 000 съединения, повечето от които остават неизследвани. Някои експерти наричат тези неизвестни молекули „хранителна тъмна материя“. Това ни напомня, че подобно на това как космосът е изпълнен със скрити сили, така и нашата диета е пълна със скрита химия.

Областта фудомика (foodomics) се стреми именно да поправи това. Тя обединява геномиката, протеомиката, метаболомиката и нутригеномиката. Тези подходи започват да разкриват как диетата взаимодейства с организма по начини, които далеч надхвърлят рамките на калориите и витамините. Например, известно е, че средиземноморската диета намалява риска от сърдечни заболявания. Една от причините се крие в молекулата ТМАО (триметиламин-N-оксид), която се образува, когато чревните бактерии преработват съединения от червено месо и яйца. Високото ниво на ТМАО увеличава риска от сърдечни заболявания, но чесънът, например, съдържа вещества, които блокират неговото образуване.

Чревните бактерии също играят важна роля. Когато съединенията попаднат в дебелото черво, микробите ги превръщат в нови химични вещества, които могат да повлияят на възпалението, имунитета и метаболизма. Например, елаговата киселина, съдържаща се в много плодове и ядки се преобразува от чревните бактерии в уролитини – естествени съединения, които помагат за поддържането на здравето на митохондриите.

Проекти като Foodome Project в момента се опитват да каталогизират тази скрита химическа вселена. Вече са регистрирани над 130 000 молекули, свързващи хранителни съединения с човешки протеини, чревни микроби и патологични процеси. Целта е да се създаде атлас на взаимодействието между храната и организма и да се определи кои молекули са наистина важни за здравето.

Учените се надяват, че разбирането на „хранителната тъмна материя“ ще помогне да се отговори на въпроси, които отдавна поставят науката за храненето в задънена улица: защо някои диети дават резултат при едни хора, но не и при други, защо храната понякога предотвратява, а понякога допринася за развитието на заболявания и кои хранителни молекули могат да се използват за създаването на нови лекарства или продукти.