مواد معدنی شاید نقش کوچکی در وعده‌های غذایی ما داشته باشند، اما تأثیر آن‌ها بر DNA انسان عمیق و ماندگار است. مطالعه‌ای جهانی نشان می‌دهد که کمبود یا فراوانی این ریزمغذی‌ها، زیست‌شناسی انسان را در طول تاریخ شکل داده و این اثرات همچنان بر سلامت ما تأثیر می‌گذارند.
چگونه مواد معدنی DNA انسان را تغییر دادند
در این پژوهش، محققان ۲۷۶ ژن مرتبط با ۱۳ ماده معدنی را در ۴۰ جمعیت انسانی بررسی کردند. این مواد شامل آهن، کلسیم، روی، ید، منیزیم و دیگر عناصر ضروری بودند. نتایج نشان داد که انتخاب طبیعی به رژیم غذایی محلی و کیفیت خاک واکنش نشان داده و ژن‌هایی که در سازگاری بدن مؤثر بوده‌اند را گسترش داده است.
«جمعیت‌های انسانی در محیط‌های متفاوتی زندگی می‌کردند و مجبور بودند با فشارهای زیست‌محیطی مختلف مانند بیماری و رژیم غذایی سازگار شوند. این نخستین مطالعه‌ای است که تطبیق ژنتیکی ناشی از ریزمغذی‌ها را در مقیاسی جهانی و برای این تعداد زیاد مواد بررسی می‌کند.» – جزمین ریس، سرپرست پژوهش
میزان دسترسی به ریزمغذی‌ها به خاک بستگی دارد، و حتی در مسافت‌های کوتاه هم می‌تواند تغییر کند. گیاهان این مواد را از خاک جذب می‌کنند، حیوانات گیاهان را می‌خورند و در نهایت ما از هر دو تغذیه می‌کنیم. به همین دلیل، زمین‌شناسی به شکل خاموشی تعیین می‌کند چه چیزی به بشقاب ما می‌رسد.
کمبود ریزمغذی‌ها همچنان مسئله‌ای جهانی است و حدود ۲ میلیارد نفر را تحت تأثیر قرار می‌دهد. قبل از ظهور مکمل‌ها و مواد غذایی غنی‌شده، این کمبودها گسترده‌تر و طولانی‌تر بودند.
تطبیق ژنتیکی با مواد معدنی
پژوهشگران ژن‌های مرتبط با ید را در برخی جوامع مایا در آمریکای مرکزی شناسایی کردند که در خاک‌های فقیر از ید زندگی می‌کنند. کمبود ید می‌تواند به گواتر منجر شود که نشانه‌ای از کاهش تولید هورمون تیروئید است.
در بخش‌هایی از جنوب آسیا، خاک‌ها غنی از منیزیم هستند. ژن‌هایی که در متابولیسم منیزیم نقش دارند، نشانه‌هایی از انتخاب طبیعی را نشان دادند که ممکن است خطر جذب بیش از حد منیزیم را کاهش داده باشد.
روی (زینک) جالب‌ترین یافته بود، زیرا نشانه‌های انتخاب ژنتیکی آن در بسیاری از جمعیت‌های غیرآفریقایی مشاهده شد. این امر منطقی است، زیرا روی نقش حیاتی در عملکرد سیستم ایمنی، رشد و متابولیسم دارد.
تأثیر این تغییرات بر سلامت امروز
این یافته‌ها توضیح می‌دهند که چرا رژیم‌های غذایی مشابه می‌توانند اثرات متفاوتی بر افراد داشته باشند. اگر جمعیتی دارای ژن‌هایی باشد که برای حفظ یک ماده معدنی نادر تکامل یافته‌اند، مهاجرت به منطقه‌ای با فراوانی آن ماده می‌تواند خطر ابتلا به برخی بیماری‌ها را تغییر دهد.
افزایش دی‌اکسیدکربن در جو فشار بیشتری بر این مسئله وارد می‌کند، زیرا ثابت شده که غلظت روی و آهن در محصولات کشاورزی مهم را کاهش می‌دهد و این می‌تواند کمبودهای تغذیه‌ای را تشدید کند.
راهکارهای بهداشت عمومی مانند نمک یددار، محصولات زیست‌غنی‌شده و غربالگری هدفمند همچنان ضروری هستند. شناخت زمینه ژنتیکی می‌تواند این برنامه‌ها را دقیق‌تر و اثربخش‌تر کند.
معنای یافته‌ها
برخی ژن‌های مرتبط با مواد معدنی فقط در چند نقطه از ژنوم دچار انتخاب شده‌اند (تطبیق الیگوژنیک)، در حالی که برخی دیگر در چندین ژن با اثرات کوچک‌تر دیده می‌شوند (تطبیق پلی‌ژنیک).
تخمین زمان این تغییرات نشان داد که بسیاری از آن‌ها در دوره مهاجرت به محیط‌های جدید رخ داده‌اند که با تغییر خاک و رژیم غذایی هم‌راستا است، نه صرفاً با تغییرات فرهنگی اخیر.
«کمبود ریزمغذی‌ها احتمالاً نقش مستقیم‌تری در تکامل انسان در سراسر جهان داشته‌اند تا آنچه پیشتر تصور می‌شد. این پژوهش نخستین گام در شناسایی جمعیت‌هایی است که ممکن است در معرض بیشترین خطر باشند.» – جزمین ریس
محدودیت‌ها و مسیرهای آینده پژوهش
بررسی ژنوم تنها نشان می‌دهد که انتخاب طبیعی کجا عمل کرده است، اما ثابت نمی‌کند که هر تغییر ژنتیکی دقیقاً چه اثری بر عملکرد بیولوژیکی دارد. آزمایش‌های آزمایشگاهی لازم است تا تغییرات در جذب، ذخیره یا فعالیت آنزیم‌ها را بررسی کنند.
ترکیب داده‌های رژیم غذایی و نقشه‌های محیطی می‌تواند تصویر کامل‌تری ارائه دهد. تحلیل‌های اخیر با استفاده از داده‌های مصرف ملی، کشورهایی را شناسایی کرده‌اند که بیشترین کمبود ریزمغذی‌ها را دارند.
بهبود نقشه‌های خاک نیز اهمیت دارد. کشاورزان اغلب کمبودهایی را که عملکرد محصول را کاهش می‌دهد اصلاح می‌کنند، اما همیشه کمبودهایی که برای سلامت انسان اهمیت دارند را رفع نمی‌کنند. این مسئله برای عناصری مانند ید و سلنیوم مهم است.
در نهایت، یافته‌های جمعیتی تعریف‌کننده سلامت فردی نیستند. سلامت هر فرد نتیجه ترکیبی از رژیم غذایی، محیط و ژن‌های متعدد است.
این کشفیات ابزارهایی برای پیشگیری هوشمندتر هستند و می‌توانند به بهبود سیاست‌های غنی‌سازی و مکمل‌یاری و تمرکز غربالگری در نقاطی که ژنتیک و محیط تلاقی دارند کمک کنند.
منبع: The American Journal of Human Genetics
نتیجه‌گیری
پژوهش‌های جدید نشان می‌دهند که مواد معدنی فقط عناصر موجود در بشقاب ما نیستند، بلکه در تکامل ما نقش داشته‌اند. درک این ارتباط می‌تواند راهنمایی برای سیاست‌های تغذیه‌ای دقیق‌تر و آینده‌ای سالم‌تر باشد.
نظر شما درباره تأثیر رژیم غذایی بر ژنتیک چیست؟ تجربه یا دیدگاه خود را در بخش کامنت‌ها با ما به اشتراک بگذارید.
