Was ist DNA-Methylierung?
Die DNA-Methylierung ist ein Beispiel für einen der vielen Mechanismen der Epigenetik.Epigenetik bezieht sich auf vererbbare Veränderungen in Ihrer DNA, die die tatsächliche DNA-Sequenz nicht verändern. Das bedeutet, dass diese Änderungen möglicherweise reversibel sind.
Ihre DNA besteht aus vier Basen, Cytosin, Guanin, Adenin und Thymin. Eine chemische Einheit namens Methylgruppe, die ein Kohlenstoff- und drei Wasserstoffatome enthält, kann Cytosin zugesetzt werden. In diesem Fall ist dieser Bereich der DNA methyliert. Wenn Sie diese Methylgruppe verlieren, wird der Bereich demethyliert.
DNA-Methylierung hemmt häufig die Expression bestimmter Gene. Zum Beispiel könnte der Methylierungsprozess verhindern, dass sich ein Tumor verursachendes Gen "einschaltet", wodurch Krebs verhindert wird.
Experten arbeiten derzeit daran, die Faktoren, die die DNA-Methylierung beeinflussen, besser zu verstehen. Basierend auf ihren frühen Erkenntnissen gibt es einige Hinweise darauf, dass die Ernährung eine Rolle spielt. Dies eröffnet das Potenzial, das genetische Risiko für die Entwicklung bestimmter Erkrankungen wie Brustkrebs oder Herzerkrankungen durch einfache Änderungen des Lebensstils zu verringern.
Lesen Sie weiter, um mehr über die DNA-Methylierung zu erfahren, einschließlich der Unterstützung Ihres eigenen Methylierungszyklus durch Ihre Ernährung.
Was sagt die Forschung?
Derzeit wird untersucht, inwieweit die DNA-Methylierung die Genexpression beeinflusst. Die meisten dieser Studien betrafen Tiermodelle oder Zellproben. Einige erste Studien am Menschen haben jedoch vielversprechende Ergebnisse.
DNA-Methylierungsstatus während des gesamten Lebens
Die Muster der DNA-Methylierung ändern sich im Laufe Ihres Lebens. Der Prozess findet am häufigsten in den Stadien der frühen Entwicklung und des späteren Lebens statt.
Eine Überprüfung von 2015 ergab, dass sich die DNA-Methylierungsmuster während der Entwicklung des Fötus ständig ändern. Dadurch können sich alle Organe und Gewebe des Körpers richtig bilden.
In einer Studie aus dem Jahr 2012 wurde die Beziehung zwischen DNA-Methylierung und Alter weiter aufgeschlüsselt. Menschen über 100 hatten weniger methylierte DNA als Neugeborene. Menschen im Alter von etwa 26 Jahren hatten methylierte DNA-Spiegel zwischen Neugeborenen und Hundertjährigen, was darauf hindeutet, dass sich die DNA-Methylierung mit zunehmendem Alter verlangsamt. Infolgedessen beginnen Gene, die einst durch methylierte DNA unterdrückt wurden, aktiv zu werden, was möglicherweise zu einer Vielzahl von Krankheiten führt.
DNA-Methylierung und Diät
Die Prozess-DNA-Methylierung beruht teilweise auf mehreren Nährstoffen.
Eine Studie aus dem Jahr 2014 untersuchte beispielsweise die DNA-Methylierung von Tumorzellen bei Frauen mit Brustkrebs. Die Forscher der Studie stellten fest, dass Teilnehmer, die mehr Alkohol konsumierten, mit größerer Wahrscheinlichkeit eine verminderte DNA-Methylierung hatten. Im Gegensatz dazu hatten diejenigen, die viel Folsäure konsumierten, eher eine erhöhte Methylierung. Diese Ergebnisse stützen die Idee, dass der Konsum bestimmter Nährstoffe die DNA-Methylierung beeinflusst.
Einige andere Nährstoffe, die die DNA-Methylierung beeinflussen können, sind:
- Folsäure
- Vitamin B-12
- Vitamin B-6
- Cholin
- Methionin
- Polyphenole
- Genistein, das in Soja enthalten ist
Wie kann ich etwas über meinen eigenen Methylierungszyklus erfahren?
Experten verwenden verschiedene Methoden, um die DNA-Methylierung zu analysieren, abhängig von der Art der Informationen, nach denen sie suchen. Eine Überprüfung aller potenziellen Methoden im Jahr 2016 deutet jedoch darauf hin, dass die Sequenzierung der nächsten Generation in Zukunft wahrscheinlich die Standardmethode sein wird. Diese Methode ist im Allgemeinen kostengünstiger und erfordert weniger komplexe Geräte.
Einige Kliniken bieten DNA-Methylierungsprofiltests an. Die Ergebnisse dieser Tests sind schwer zu interpretieren, insbesondere auf eine Weise, die für Sie von Bedeutung wäre. Darüber hinaus bieten mehrere Online-Händler Kits an, mit denen Sie eine Probe Ihrer eigenen DNA sammeln und zur Analyse einsenden können. Sie können Ihnen jedoch immer noch nicht viel über Ihren eigenen Methylierungszyklus erzählen.
In Zukunft könnte die Analyse Ihres eigenen DNA-Methylierungsprofils eine Routinemethode zur Vorbeugung bestimmter Krankheiten sein. Experten müssen jedoch noch herausfinden, wie die Ergebnisse dieser Tests auf eine Weise effektiv interpretiert werden können, die für die breite Öffentlichkeit nützlich ist.
Kann ich irgendetwas tun, um meinen Methylierungszyklus zu unterstützen?
Während die Beziehung zwischen Ernährung und DNA-Methylierung genauer untersucht werden muss, scheint die Ernährung eine Rolle zu spielen. Die meisten der vorhandenen Untersuchungen legen nahe, dass die DNA-Methylierung neben anderen Vitaminen und Mineralstoffen zumindest teilweise auf Folsäure, Vitamin B-12, Vitamin B-6 und Cholin beruht.
Eine Erhöhung der Aufnahme dieser Nährstoffe kann dazu beitragen, die DNA-Methylierung zu unterstützen und die Expression bestimmter Gene zu verhindern. Alle diese Produkte sind als Nahrungsergänzungsmittel erhältlich. Es ist jedoch am besten, möglichst viele davon aus der Nahrung zu beziehen.
In einigen Fällen ist das Gen, das für die Methylierung von Folsäure kodiert, bekannt als das MTHFR Gen, kann kompromittiert sein oder eine Mutation aufweisen, die verhindert, dass das Vitamin vom Körper richtig verwendet wird. Dies wird als „Polymorphismus“ bezeichnet und kann zu einer Vielzahl von Symptomen und Krankheiten führen. Ein Beispiel sind erhöhte Homocysteinspiegel (eine Art Aminosäure), die die Arterien schädigen können. Diejenigen, die diesen Polymorphismus haben, können es vorteilhaft finden, eine Ergänzung von L-Methyfolat, der vormethylierten Form von Folat, einzunehmen.
Folsäure
Die National Institutes of Health (NIH) empfehlen, dass Erwachsene 400 Mikrogramm (mcg) Folsäure pro Tag konsumieren. Frauen, die schwanger sind oder stillen, sollten näher an 600 µg konsumieren.
Gute Folsäurequellen sind:
- dunkles Blattgemüse wie Spinat oder Senf
- Spargel
- der Rosenkohl
- Nüsse und Bohnen wie Erdnüsse und Kidneybohnen
- Vollkorn
- Zitrusfrüchte wie Orangen oder Grapefruit
Vitamin B-12
Die empfohlene tägliche Aufnahme von Vitamin B-12 für Erwachsene beträgt 2,4 µg. Vitamin B-12-haltige Nahrungsquellen sind in der Regel tierische Produkte. Wenn Sie sich also vegetarisch oder vegan ernähren, achten Sie auf Ihre Vitamin B-12-Aufnahme.
Nahrungsquellen für Vitamin B-12 sind:
- Fleisch, insbesondere Rinderleber
- Fisch oder Schalentiere, insbesondere Muscheln
- Hähnchen
- Eier
- Milchprodukte wie Milch
- angereichertes Getreide
- Nährhefe
Vitamin B-6
Das NIH empfiehlt Erwachsenen zwischen 19 und 50 Jahren, 1,3 Milligramm (mg) Vitamin B-6 pro Tag zu sich zu nehmen, während ältere Erwachsene etwas mehr zu sich nehmen sollten.
Nahrungsquellen für Vitamin B-6 sind:
- Fisch
- Geflügel wie Huhn, Truthahn oder Ente
- Organfleisch wie Leber, Niere oder Zunge
- Stärkehaltiges Gemüse wie Kartoffeln
- Nicht-Zitrusfrüchte wie Bananen
Cholin
Die empfohlene Tagesdosis Cholin unterscheidet sich zwischen erwachsenen Männern und Frauen. Frauen sollten 425 mg anstreben, während Männer 550 mg erhalten sollten.
Lebensmittel, die Cholin enthalten, umfassen:
- Fleisch, insbesondere Rindfleisch und Rinderleber
- Fisch wie Lachs, Jakobsmuscheln und Kabeljau
- Milchprodukte, einschließlich Milch und Hüttenkäse
- Weizenkeime
- Eier
- Kreuzblütler wie Brokkoli und Blumenkohl
Das Endergebnis
Die DNA-Methylierung ist ein komplexer Prozess, der wichtige Hinweise auf Gesundheit und Alterung enthalten könnte. Es sind jedoch noch viele weitere groß angelegte Studien am Menschen erforderlich, um die Auswirkungen vollständig zu verstehen.
Um die DNA-Methylierung zu verbessern, können Sie Ihrer Ernährung zunächst einige wichtige Nährstoffe wie Folsäure, B-Vitamine und Cholin hinzufügen. In mehreren Studien scheinen diese Vitamine und Nährstoffe eine Rolle bei der DNA-Methylierung zu spielen. Außerdem verbessern sie Ihre allgemeine Gesundheit.
