Kadar govorimo o zdravju, sta eni izmed prvih stvari, na kateri pomislimo šport in prehrana. Logika nam govori, da ti dve komponenti gresta z roko v roki, vendar smo pogosto deležni tudi prepričanja, da je vse odvisno od genetike, medtem ko pri številnih športnikih in trenerjih velja premisa, da če je »peč dovolj vroča, bo zgorelo vse«, zato potemtakem sploh ni pomembno, kako izgleda naš jedilnik in kaj imamo vsak dan na krožniku. Ali je torej prehrana sploh pomembna in če je, zakaj? V današnji vsebini bomo spoznali, kako deluje celica in kako organizem sprejema signale iz okolja, spoznali bomo genotip in fenotip in skušali najti odgovore, kakšno vlogo igra pri tem hrana, ki jo zaužijemo.

Naše telo je sestavljeno iz celic. Celice so lahko različnih oblik in velikosti, med seboj pa se združujejo v tkiva in organe. Celica je osnovna enota, ki sestavlja živ organizem. Najbolj enostavni organizmi so sestavljeni le iz ene same celice, take so na primer bakterije in amebe. Višje razviti organizmi, med njimi seveda tudi človek, smo zgrajeni iz nekaj deset bilijonov celic (bilijon=tisoč milijard oziroma milijon milijonov). Poleg teh celic človeško telo vsebuje še vsaj enkrat toliko mikrobov (bakterij, virusov, gljivic), ki skupaj z gostiteljskimi celicami tvorijo ekosistem, v katerem je komunikacija oboje smerna in v idealnih pogojih gre za simbiotsko oziroma komensalno odvisnost.

Živalska (človeška) celica je sestavljena iz manjših podenot – organelov, ki opravljajo različne funkcije. Najpomembnejša med njimi sta celično jedro, ki vsebuje genetski zapis v obliki DNK in mitohondriji, kjer nastaja vsaj 90% vse energije v procesu celičnega dihanja. Za to, da celica lahko izkorišča energijo in funkcionira, potrebuje substrate – hrano. V večjih molekulah, ki jih imenujemo makrohranila (maščobe, ogljikovi hidrati, beljakovine), se s pomočjo encimov razcepijo šibke kemijske vezi med atomi ogljika, kisika, dušika, žvepla ter fosforja in nastanejo manjše, bolj stabilne molekule, pri tem pa se sprosti energija, ki se shrani v fosfoanhidridni vezi v molekuli adenozin trifosfata (ATP). V teh procesih igrajo ključno vlogo tudi mikrohranila, ki jih organizem prav tako dobi iz hrane in omogočajo, da encimi lahko opravljajo svoje funkcije učinkovito. Poleg energije naše celice potrebujejo še gradbeni material iz katerega gradijo nove, večje in kompleksne strukture. Bolj kompleksne strukture omogočajo organizmu izkoriščanje več energije, večjo organiziranost celic in specializacijo, s tem pa tudi bolj robustne obrambne mehanizme, v prvi vrsti imunski in tudi antioksidativni sistem. Kadar je komunikacija med celicami pravilna in je prenos signalov s pomočjo živčnih prenašalcev, hormonov in drugih signalnih molekul nemoten, se notranje okolje celice stabilizira; pravimo, da je organizem v ravnovesju oziroma homeostazi. Organizem zmeraj sprejema signale iz zunanje okolice in se nanje odziva tako, da skuša ohraniti stabilno notranje okolje. S pomočjo regulatornih mehanizmov celice regulirajo koncentracijo kisika in ogljikovega dioksida, osmotski tlak, koncentracijo glukoze in drugih metabolitov, ionsko jakost in pH, membranski potencial… Glede na količino energije, ki jo ima organizem na voljo v danih okoliščinah, se prioritizirajo določene biološke oziroma fiziološke funkcije, kot so bazalni presnovni procesi, reproduktivna sposobnost in regulacija popravljalnih mehanizmov; glavna prioriteta pa je zmeraj, da mu ne zmanjka energije za preživetje. Druga, prav tako zelo pomembna skrb pa je ta, da organizem ne dobi presežka energije oziroma, da lahko ta presežek na varen način skladišči. Kadar pride do pomanjkanja hranil ali pa je le-teh preveč glede potrebe v določenih okoliščinah, se poruši homeostaza, kar se manifestira v spremenjeni funkcionalnosti, organiziranosti in signalizaciji na celičnem in tkivnem nivoju ter posledično v celotnem organizmu. Kakšne posledice te spremembe pustijo pri določenem posamezniku in kako se le-te kažejo navzven, je odvisno od naše genetske zasnove.

Ljudje radi velikokrat kot argument za različna bolezenska stanja uporabljamo izraz »slabi geni oz. slaba genetika.« Slednje je sicer razumljivo, saj genetska predispozicija poveča verjetnost, da bo posameznik s slabim dednim materialom zbolel za določeno boleznijo prej kakor nekdo drug, vendar to še ne pomeni nujno, da bo zares zbolel. Geni namreč nosijo samo informacije oziroma zapis o beljakovinah, ki opravljajo večino funkcij v telesu in s tem določajo naše lastnosti. Ali se bodo te lastnosti izrazile ali ne, je torej odvisno od tega ali se bodo ti »slabi« geni aktivirali ali ne. Pod katerimi pogoji se bodo informacije, ki so shranjene v naših genih prepisale v beljakovine, pa je odvisno od okolja, kateremu smo izpostavljeni. Lahko pa na isto stvar pogledamo tudi drugače in se vprašamo: Ali naše celice delujejo vedno enako in so odvisne le od našega DNK oz. naših genov? Če bi bilo to res, potem način življenja in to, kar jemo, ne bi imelo pomembnega vpliva na naše zdravje. Kot pa vemo, način življenja in prehrana igrata pri tem izjemno pomembno vlogo.

Da bi lažje razumeli, kako pomembna je kvaliteta hrane, ki jo uživamo, na naše zdravstveno sliko, si poglejmo primer kmeta, ki seje koruzo. Semena koruze iste vrste imajo praktično identičen dedni zapis (DNK), vendar iz teh semen zraste koruza različnih velikosti in različne kvalitete, glede na to, kje jo bo kmet posejal in kako jo bo gojil. Če jo bo posejal na tla, bogata z minerali, jo ustrezno pognojili, bo čez čas njegov pridelek bogat; če pa bo isto seme posejal na nerodovitna tla, revna z mikrohranili, bo njegova žetev slaba. Naše celice in naše telo so kakor kmetova koruza na njivi. Če ne dobijo vseh potrebnih hranil in so izpostavljene toksičnemu okolju, ne bodo mogle izkoriščati dovolj energije, kar privede do sprememb v aktivnosti encimov, neučinkovitih biokemijskih reakcij in oslabljeni hormonski signalizaciji; posledice vseh teh sprememb na mikroskopskem oz. molekularnem nivoju pa se navzven kažejo kakor bolezenska stanja. Tako, kakor bo koruza ovenela, če jo bomo posejali na osiromašena tla, bodo tudi naše celice postale vedno bolj izčrpane in okvarjene, če jim ne bomo dali pravih hranil v primernih količinah.

Po drugi strani pa se je potrebno zavedati, da genetika je pomembna. Primerov, ki to ilustrirajo, je ogromno in jih ni potrebno posebej navajati. Naše celice uporabljajo encime, ki so katalizatorji kemijskih procesov. Kako dobro bodo ti encimi delovali, je v veliki meri odvisno od naših genov, od naše DNK zasnove, vendar pa tudi od kofaktorjev. To so nebeljakovinski deli encimov, brez katerih ti encimi tudi s »popolno« genetiko ne morejo funkcionirati optimalno. Vlogo kofaktorjev v našem telesu igrajo vitamini in minerali. Zelo malo je bolezenskih stanj, ki jih povzroča le ena sama sprememba (mutacija) v našem DNK zapisu. Za večino bolezni obstaja več deset ali več sto genov, ki, če jih podedujemo, nam povečajo verjetnost, da bomo za določeno boleznijo zboleli. Ti geni vplivajo na več procesov, ne samo na aktivnost encimov, temveč tudi regulacijo vnetnih procesov, absorpcijo hranil, delovanje hormonov, tvorbo živčnih prenašalcev in prenašanje živčnih impulzov, pa tudi na samo sposobnost odstranjevanja toksinov iz telesa. Vendar je od okolja, kateremu so ti geni izpostavljeni, odvisno, kdaj se bodo »aktivirali« in kako močno se bodo izrazili. Z drugimi besedami: s primernim načinom življenja lahko v veliki meri vplivamo na to, kdaj bomo zboleli in kako kvalitetno bomo živeli. Naš DNK zapis v resnici pri tem igra majhno vlogo, po ocenah nekaterih znanstvenikov je vpliv genetike na kronične bolezni kot so nevro-degenerativne bolezni, srčno-žilna obolenja, rak, avto-imuna obolenja in debelost le nekje med 5-30 %, na vse ostalo pa vpliva življenjski slog. Pravilen način življenja pomeni pravilno okolje za naše celice, slednje pa predstavlja vse od tega, kaj jemo, česa ne jemo, kdaj jemo, kaj pijemo, kakšna je kvaliteta našega spanca, kako skrbimo za higieno, kako se gibamo, kako se soočamo s stresorji, kakšne socialne stike vzpostavljamo in celo to, kakšne so naše »misli«. Da bi izboljšali kvaliteto našega življenja je torej najbolj pomembna stvar, da gene, s katerimi smo se rodili, izpostavimo pravilnemu okolju na celičnem nivoju. Temu pravimo epigenetika. Pojem, kako se določeni geni oziroma celoten genotip izrazi pri nekem posamezniku oziroma organizmu v določenem okolju, imenujemo fenotip. Našega genotipa ne moremo spremeniti, lahko pa ga manipuliramo tako, da dobimo najboljši možen fenotip.

Kakšen pa je optimalen način manipulacije genotipa? Ljudje in znanstveniki se konstantno učimo in spoznavamo, kako življenjski slog vpliva na naše gene bodisi, da je to prehrana bodisi okolje, v katerem živimo, tip in količina telesne aktivnosti, odziv na stresorje, nivo vitamina D in izpostavljenost soncu, hormonsko slika telesa ter tudi sama miselnost in pristop do življenja. Čeprav s pomočjo modernih orodij kot so genomika, metabolomika, proteomika in transkriptomika naše razumevanje fiziologije in patofiziologije človeka iz dneva v dan narašča, pa dokončnega odgovora na to vprašanje ne bomo nikoli dobili, če »dokončno« definiramo kot rezultat intervencijskih kliničnih študij, o katerih se dandanes tako rado govori in piše. Po drugi strani pa vemo, da vsi ti našteti faktorji pomembno vplivajo na to ali se določeni »slabi« geni vklopijo ali pa ostanejo v našem DNK zapisu neaktivni. Vemo tudi, da geni niso naša usoda in da imamo ogromno kontrolo nad njimi, zato ni nikoli prepozno, da spremenimo okolje, kateremu jih vsak izpostavljamo in s tem izboljšamo kvaliteto našega življenja in življenja ljudi, ki nas obdajajo. Ter tudi življenje naših potomcev in generacij, ki prihajajo za nami. Študija za študijo to dokazuje in od nas samih je odvisno ali bomo to vzeli »resno« ali se pa bomo vdali v usodo, ki jo definirajo v prvi vrsti naše »vsakdanje odločitve in med njimi tudi to, kar » damo v usta.«