Du bist, was du isst – wie Nährstoffe unser Erbgut verändern

Die Epigenetik beschreibt Veränderungen in den äußeren Strukturen unseres Erbguts, die beeinflussen, welche genetische Information verarbeitet wird. Die Erforschung dieser Strukturen hat gezeigt: Einzelne Nährstoffe könnten epigenetische Veränderungen der DNA bewirken und somit unser Erscheinungsbild und unsere Gesundheit beeinflussen – von der Befruchtung der Eizelle bis ins hohe Alter.

Ein Beispiel aus der Tierwelt veranschaulicht, welchen Einfluss die Ernährung auf unser Erbgut hat: Wenn Ammenbienen eine Larve mit einem besonderen Saft, dem Gelée Royale, füttern, wächst die Larve zu einer Königin heran.

Durch die Nahrung verursachte epigenetische Veränderungen betreffen die äußeren Strukturen der DNA. Daher handelt es sich nicht um Mutationen, denn die Information, die auf der DNA gespeichert ist, bleibt dieselbe – gesteuert wird, welche Gene abgelesen werden und welche Inhalte im Verborgenen bleiben. Ebenso wie Mutationen sind auch epigenetische Veränderungen vererbbar.

Ernährung der Eltern hat Auswirkungen auf das Kind

Während der Schwangerschaft haben Nährstoffe nicht nur Auswirkungen auf die Embryonalentwicklung, sie könnten auch die Entstehung von Erkrankungen im späteren Leben des Kindes beeinflussen. Die Vitamine B12, Folsäure und der Eiweißbaustein Methionin sind wichtige Nährstoffe, die bestimmen könnten, welche Geninformationen verarbeitet werden. Studien untersuchten die Auswirkungen einer Ernährung vor und während der Schwangerschaft, die nur einen geringen Anteil der genannten Nährstoffe enthielt.

Im Erbgut der Nachkommen zeigten sich epigenetische Veränderungen. Die Folge waren häufiges Auftreten von Fettleibigkeit und eine veränderte Immunabwehr im späteren Leben.1 Auch wenn diese Untersuchungen bisher nur an Schafen durchgeführt wurden, wird angenommen, dass ähnliche Effekte auch beim Menschen auftreten. So zeigten beispielsweise die Nachkommen von Müttern, die während des Hungerwinters 1944 in den Niederlanden schwanger waren, vermehrt Herzerkrankungen und waren häufiger übergewichtig. (2)

Neueste Erkenntnisse der Wissenschaft zeigen außerdem, dass nicht nur die Ernährung der Mutter eine bedeutende Rolle spielt. Auch die Ernährung des Vaters verändert das Epigenom der Spermien und könnte dadurch die Gesundheit der Nachkommen beeinflussen, je nachdem, welche genetischen Informationen verarbeitet werden. (3)

Nährstoffe regulieren Gewicht und Alterungsprozesse

Doch die Epigenetik spielt nicht nur während der Embryonalentwicklung eine wichtige Rolle. Auch im späteren Leben könnten Nährstoffe einen Einfluss auf unser Erbgut und dadurch auf die Entstehung von Krankheiten haben. Studien zeigten, dass eine fettreiche Ernährung über einen längeren Zeitraum epigenetische Veränderungen im Erbgut bewirkt, die die Gewichtsregulation beeinflussen.4 Infolge der gehaltvollen Nahrung konnte bei Mäusen die verstärkte Bildung eines Rezeptors beobachtet werden, der zur Unterdrückung des Hungergefühls beiträgt. (4)

Zudem könnte das Altern unter dem Einfluss unserer Ernährung stehen. Beobachtungen haben gezeigt, dass im Alter Strukturen der DNA verloren gehen können, welche festlegen, ob Enzyme gebildet werden oder nicht. In einer Humanstudie verstärkten niedrige Spiegel des Vitamins Folsäure und des Eiweißbausteins Methionin den Verlust der epigenetischen Prägung der DNA. Da dieser Verlust mit der Entstehung von Autoimmunerkrankungen in Verbindung gebracht wird, könnte gerade im Alter eine ausgewogene Ernährung maßgeblich für die Gesundheit sein. (5)

Auch wenn einige der Zusammenhänge bislang noch nicht beim Menschen beobachtet werden konnten, steht fest: Von Anfang an bis ins hohe Alter bewirkt die Ernährung Veränderungen unserer DNA und hat somit Einfluss auf den Ursprung aller Informationen unseres Lebens. Am Ende stimmt es eben doch: Du bist, was du isst.

[1] Sinclair KD, Allegrucci C et al.; DNA methylation, insulin resistance and blood pressure in offspring determined by maternal peri-conceptional B vitamin and methionine status.; Proc Natl Acad Sci USA.; 2007; 104:19351-6.

[2] Roseboom T1, de Rooij S, Painter R.; The Dutch famine and its long-term consequences for adult health.; Early Hum Dev. 2006 Aug;82(8):485-91.

[3] Schagdarsurengin U, Steger K.; Epigenetics in male reproduction: effect of paternal diet on sperm quality and offspring health.; Nat Rev Urol. 2016 Aug 31.

[4] Widiker S, Karst S et al.; High-fat diet leads to a decreased methylation of the Mc4r gene in the obese BFMI and the lean B6 mouse lines.; J Appl Genet. 2010;51(2):193-7.

[5] Li Y1, Liu Y et al.; Age-dependent decreases in DNA methyltransferase levels and low transmethylation micronutrient levels synergize to promote overexpression of genes implicated in autoimmunity and acute coronary syndromes.; Exp Gerontol. 2010 Apr;45(4):312-22.

Pressekontakt:
GIVE e.V.
Dr. Andreas Erber, 1. Vorsitzender
Liane Ludwig
Friedrichstraße 23b, 70174 Stuttgart
0711/36533761

Quelle: GIVE

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