DNA αποκωδικοποίηση φαγητό: Η διατροφική ποικιλομορφία είναι ένας πολύ γνωστός δείκτης επάρκειας θρεπτικών συστατικών και ανώτερης υγείας της καρδιάς.
Οι επιστήμονες της Ιατρικής Σχολής Duke ανέπτυξαν μια μέθοδο αιχμής που χρησιμοποιεί γραμμωτό κώδικα DNA για να αναγνωρίσει τις φυτικές τροφές που έχει καταναλώσει ένα άτομο, με βάση την ανάλυση των δεικτών DNA σε δείγματα κοπράνων. Αυτή η καινοτόμος τεχνική υπόσχεται να γεφυρώσει το χάσμα μεταξύ αυτού που οι άνθρωποι λένε ότι έχουν φάει και αυτού που έχουν καταναλώσει πραγματικά. Αυτά τα δύο πράγματα συχνά διαφέρουν σημαντικά. Η ανακάλυψη θα μπορούσε να βελτιώσει την ακρίβεια των κλινικών δοκιμών, των διατροφικών μελετών και πολλά άλλα.
Η τεχνολογία barcoding DNA χρησιμοποιεί γενετικούς δείκτες
Αυτή η τεχνολογία βασίζεται σε προηγούμενες έρευνες που προσπάθησαν να συγκρίνουν το DNA που βρέθηκε στα κόπρανα με τις αναφερόμενες δίαιτες. Υπό την καθοδήγηση του καθηγητή Lawrence David, ο οποίος ειδικεύεται στη μοριακή γενετική και τη μικροβιολογία, οι ερευνητές ανέπτυξαν έναν γενετικό δείκτη για τρόφιμα φυτικής προέλευσης. «Μπορούμε να επιστρέψουμε μετά το γεγονός και να εντοπίσουμε ποια τρόφιμα καταναλώθηκαν», εξήγησε η επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Brianna Petrone.
Ο δείκτης που προσδιορίστηκε είναι μια συγκεκριμένη περιοχή του DNA που χρησιμοποιούν τα φυτά για να τροφοδοτήσουν τους χλωροπλάστες, τα οργανίδια που είναι υπεύθυνα για τη μετατροπή του ηλιακού φωτός σε σάκχαρα. Γνωστή ως trnL-P6, αυτή η γονιδιωματική περιοχή υπάρχει σε όλα τα φυτά, αλλά ποικίλλει διακριτικά από είδος σε είδος. Η ομάδα δοκίμασε τον δείκτη της. Ανέλυσαν περισσότερα από 1.000 δείγματα κοπράνων από 324 συμμετέχοντες στη μελέτη σε πέντε διαφορετικές μελέτες. Περίπου 20 από αυτούς τους συμμετέχοντες διατηρούσαν διατροφικά αρχεία υψηλής ποιότητας.
Όπως αναφέρεται στο περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences, η ομάδα διαπίστωσε ότι αυτοί οι δείκτες DNA μπορούν να υποδείξουν όχι μόνο ποια τρόφιμα καταναλώθηκαν. Μπορούν επίσης να προσδιορίσουν τις σχετικές ποσότητες συγκεκριμένων ειδών τροφίμων. Οι ερευνητές παρατήρησαν ότι η διατροφή, η ηλικία και το εισόδημα του νοικοκυριού ενός ατόμου επηρέασαν την ποικιλομορφία του φυτικού DNA που βρέθηκε στα κόπρανα του.
Διάκριση μεταξύ μεγάλων καλλιεργειών
Για την έρευνα, το εργαστήριο του καθηγητή Ντέιβιντ χρησιμοποίησε μια βάση δεδομένων αναφοράς που περιέχει δείκτες για 468 είδη φυτών που συνήθως καταναλώνονται από τους Αμερικανούς σε φυτικά τρόφιμα. Συσχετίζοντας ανιχνευμένες εκδόσεις του trnL-P6 με συγκεκριμένες φυτικές πηγές, η μέθοδος γραμμικής κωδικοποίησης του DNA τους ήταν σε θέση να διακρίνει το 83 τοις εκατό όλων των μεγάλων οικογενειών καλλιεργειών.
Ο Πετρόνε σημείωσε ότι οι άνθρωποι σε άλλα μέρη του κόσμου τείνουν να καταναλώνουν το υποσύνολο των οικογενειών καλλιεργειών που επί του παρόντος δεν είναι ανιχνεύσιμα. Το εργαστήριο εργάζεται τώρα για να προσθέσει καλλιέργειες όπως το μαργαριταρένιο κεχρί και τα καρύδια πιλί στη βάση δεδομένων του. Η ομάδα δεν έχει ακόμη παρακολουθήσει την πρόσληψη κρέατος, αλλά ο καθηγητής David διαβεβαιώνει ότι η τεχνολογία έχει και αυτή την ικανότητα. «Αυτή η σχετική αναλογία πρόσληψης φυτών προς ζώα είναι ίσως ένας από τους πιο σημαντικούς διατροφικούς παράγοντες που μπορούμε να εξετάσουμε», είπε.
Οι ερευνητές εφάρμοσαν την τεχνική γραμμωτού κωδικοποίησης DNA σε δείγματα κοπράνων από συμμετέχοντες σε ένα πρόγραμμα παρέμβασης απώλειας βάρους. Εξετάζοντας τους δείκτες DNA, η ομάδα γνώριζε ακριβώς τι είχαν ταΐσει οι συμμετέχοντες μία ή δύο ημέρες πριν. Για παράδειγμα, οι επιστήμονες αναζήτησαν δείκτες ενός πιάτου που ονομάζεται συστατικά πιλάφι με άγριο ρύζι με μανιτάρια σε δείγματα κοπράνων μετά το σερβίρισμα.
Οι δείκτες DNA αποκαλύπτουν διατροφικά πρότυπα
Η ομάδα διαπίστωσε ότι η τεχνική barcoding DNA όχι μόνο εντόπισε τα φυτά αλλά και τις σχετικές ποσότητες που καταναλώνονταν ορισμένων φυτών. «Όταν καταγράφηκαν μεγάλες μερίδες δημητριακών ή μούρων στο γεύμα, είδαμε επίσης περισσότερα trnL από αυτά τα φυτά στα κόπρανα», είπε ο Petrone. Στη συνέχεια, η ομάδα ανέλυσε δείγματα από 60 ενήλικες που συμμετείχαν σε δύο μελέτες συμπλήρωσης φυτικών ινών. Ο αριθμός των φυτών που ανιχνεύθηκαν από το trnL ευθυγραμμίστηκε καλά με τη διατροφική ποικιλομορφία και ποιότητα όπως εκτιμάται από τις απαντήσεις της έρευνας των συμμετεχόντων.
Αργότερα, οι ερευνητές εφάρμοσαν γραμμωτό κώδικα DNA σε μια μελέτη στην οποία συμμετείχαν 246 εφήβους από διαφορετικά φυλετικά, εθνοτικά και κοινωνικοοικονομικά υπόβαθρα. Η μελέτη αποκάλυψε 111 διαφορετικούς δείκτες από 46 οικογένειες φυτών και 72 είδη στη διατροφή των εφήβων. Συγκεκριμένα, πάνω από τα δύο τρίτα των ατόμων κατανάλωναν σιτάρι, σοκολάτα, καλαμπόκι και την οικογένεια της πατάτας. Η τεχνική δεν είναι χωρίς περιορισμούς. Για παράδειγμα, δεν μπορεί να διακρίνει μεμονωμένα μέλη στενά συγγενών φυτικών οικογενειών, όπως η οικογένεια brassica, η οποία περιλαμβάνει το μπρόκολο, τα λαχανάκια Βρυξελλών, το λάχανο και το κουνουπίδι.
Ωστόσο, η έρευνα αποκάλυψε ένα μοτίβο μεγαλύτερης διατροφικής ποικιλίας μεταξύ των συμμετεχόντων στη μελέτη υψηλότερου εισοδήματος και μείωση της πρόσληψης τροφής από φρούτα, λαχανικά και δημητριακά ολικής αλέσεως καθώς οι έφηβοι γερνούσαν. Αυτό μπορεί να οφείλεται στο ότι τα μεγαλύτερα παιδιά τρώνε λιγότερο συχνά με τις οικογένειές τους. Ο καθηγητής David είναι αισιόδοξος για τις δυνατότητες της τεχνικής barcoding. Ισχυρίζεται ότι μπορεί να προσδιορίσει αποτελεσματικά την ποικιλομορφία των φυτών που βρίσκονται σε ένα δείγμα ως υποκατάστατο της διατροφικής ποικιλομορφίας. Η διατροφική ποικιλομορφία είναι ένας πολύ γνωστός δείκτης επάρκειας θρεπτικών συστατικών και ανώτερης υγείας της καρδιάς.
Διαβάστε όλες τις τελευταίες Ειδήσεις για την υγεία από την Ελλάδα και τον ΚόσμοΑκολουθήστε το healthweb.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις
Ακολουθήστε το healthweb.gr στο κανάλι μας στο YouTube
