L'epigenetica è la branca della scienza che studia i cambiamenti nell'espressione genetica che non sono causati da cambiamenti nella sequenza del DNA, ma sono anche ereditari. Esamina i disturbi che si verificano quando fattori ambientali come lo stile di vita, le abitudini alimentari e lo sport riducono o aumentano l'attività dei geni. In altre parole, sono situazioni causate da geni che lavorano troppo o non funzionano abbastanza, senza alcun cambiamento nella sequenza del DNA. Come risultato delle ricerche condotte nell’ultimo decennio, si è capito che gli eventi epigenetici hanno effetti molto importanti, soprattutto negli esseri viventi altamente organizzati.
Il fenomeno epigenetico gioca un ruolo importante nei cambiamenti nell'espressione genica che si verificano durante la differenziazione cellulare, osservati soprattutto nel processo di sviluppo degli esseri viventi dall'embrione all'adulto. Questi cambiamenti nell’espressione genica si verificano quando il gene viene soppresso o attivato e il DNA viene confezionato selettivamente in diverse strutture cromatiniche in diversi stati epigenetici. I due tipi di fenomeni epigenetici più studiati sono la metilazione del DNA e le modifiche degli istoni. Si ritiene che questi due eventi siano interconnessi e reversibili.
Le modifiche epigenetiche forniscono un potenziale collegamento tra la nutrizione durante i periodi critici di crescita e i cambiamenti nell'espressione genetica che possono portare alla malattia. Pertanto, si ritiene che i segni epigenetici forniscano un collegamento meccanicistico tra ambiente, nutrizione e malattie. I nutrienti e i componenti alimentari bioattivi possono influenzare i fenomeni epigenetici inibendo direttamente gli enzimi che catalizzano la metilazione del DNA e la modificazione degli istoni o alterando i substrati disponibili necessari per tutte le reazioni enzimatiche.
Ad esempio, il folato presente nelle foglie di tè verde, l'acido cinnamico presente nel caffè, nei cereali, nelle prugne e nei kiwi, i fenoli come l'epigallocatechina-3-gallato (EGCG) ottenuto dal tè verde, il resveratrolo presente nel l'uva rossa e i suoi prodotti, l'isotiocianato e il sulforafano presenti nelle verdure crocifere, i lignani nei semi di lino, il selenio e alcune vitamine sono considerati nutrienti epigenetici.
Il regolare funzionamento del corpo vivente garantisce che il DNA sia mantenuto in modo stabile. e che l'espressione genetica non cambia in modo innaturale, in altre parole, rimane la stessa. Questi cambiamenti possono causare mutazioni e modificazioni chimiche o metaboliche, portando a effetti citotossici e cancerogeni (Portela e Esteller, 2010).
I cambiamenti ereditari che si verificano nell'espressione genetica indipendentemente dalla sequenza del DNA sono chiamati "epigenetica". Questo termine fu definito da Conrad Waddington negli anni '40 come "il ramo della scienza che studia come il genotipo crea il fenotipo durante lo sviluppo" (Dolinoy, 2007; Waddington 1940). Oggi, questo termine è definito come "cambiamenti nella funzione genetica che possono essere ereditati dalla mitosi e/o dalla meiosi e non possono essere spiegati dalla sequenza del DNA" (Youngson e Whitelaw, 2008). Alcuni di questi cambiamenti possono essere acquisiti nel corso della vita, altri possono essere reversibili, ma sono parzialmente stabili (Bishop e Ferguson, 2015). Gli studi hanno rivelato l'esistenza di una relazione tra le abitudini nutrizionali delle persone e i cambiamenti dell'espressione genetica che causano cambiamenti epigenetici.
È dimostrato che lo stato nutrizionale della madre e le abitudini alimentari del padre, soprattutto durante la gravidanza, giocano un ruolo nell'insorgenza di malattie non trasmissibili (come diabete mellito, malattie cardiovascolari, obesità e cancro) nei bambini non ancora nati (Supic et al., 2013; van Dijk et al., 2015). È noto che l’incidenza delle malattie dovute a cambiamenti epigenetici, in particolare le malattie cardiovascolari e l’obesità, può essere ridotta, e l’insorgenza di i cambiamenti epigenetici che portano al cancro possono essere prevenuti mangiando cibi contenenti composti come selenio, vitamina E, zinco, omega 3, acido α-linoleico, polifenoli, acido folico e isotiocinato. .
Questi integratori contengono farmaci soggetti a prescrizione che devono essere somministrati solo da un medico. Dovrebbe essere applicato dopo l'esame e, se ritenuto necessario, i test.
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