Beslenme ve Epigenetik

Abstract

Epigenetik, DNA diziliminde herhangi bir değişiklik olmaksızın kromatin ve DNA’da reverzibil nitelikte meydana gelenmoleküler değişiklikleri kapsayan kalıtsal mitotik çalışmalar olarak tanımlanır. Başlıca epigenetik süreçler metilasyon,kromatin modifikasyonu, fosforilasyon, ubiquitinilasyon ve sumuilasyondur. Bunlar arasında, DNA metilasyonu ile kromatinmodifikasyonu en iyi bilinenidir. Kromatin, çekirdekte bir araya getirilen bir protein (histon) ve DNA kompleksidir. Bukompleks, mikroRNA’lar ve küçük RNA interferansı (RNA girişimi) gibi bazı RNA formları, enzimler ve asetil gruplar gibimaddeler tarafından değiştirilebilir. Bu değişiklikler gen ifadesinin etkilenmesine neden olarak kromatin yapılarını dadeğiştirir. Epigenetik modifikasyonlar, büyümenin kritik dönemlerindeki beslenme ve hastalıklara yol açabilen genifadelerindeki değişmeler arasında potansiyel bir bağlantı sağlar. Bu nedenle, epigenetik işaretlerin çevre, beslenme vehastalıklar arasında mekanik bir bağlantı sağladığı kabul edilmektedir. Besinler ve biyoaktif gıda bileşenleri ya direk olarakDNA metilasyonu ile histon modifikasyonunu katalize eden enzimleri inhibe ederek ya da bütün enzimatik reaksiyonlar içingerekli ulaşılabilir substratları değiştirmek suretiyle epigenetik fenomenleri etkileyebilir. Örneğin, yeşil çay yapraklarındabulunan folatlar, kahve, hububat taneleri, erik ve kivi meyvelerinde bulunan sinnamik asit, yeşil çaydan elde edilenepigallocatechin-3-gallate (EGCG) gibi fenoller, kırmızı üzüm ve ürünlerinde bulunan resveratrol, turpgillerde bulunanizotiyosiyanat ve sulforafan, keten tohumundaki lignanlar, selenyum ve bazı vitaminler epigenetik besinler olarakdeğerlendirilir. Bu derlemenin amacı epigenetik değişikliklerle beslenme arasındaki ilişkiyi ortaya koymaktadır.

Epigenetics is defined as the mitotically heritable studies on potentially reversible, molecular modifications ofDNA and chromatin without any alteration in DNA sequence. Many types of epigenetic processes have been identified suchas methylation, chromatin modification, acetylation, phosphorylation, ubiquitylation and sumolyation. However, DNAmethylation and chromatin modification are the best known epigenetic processes. Chromatin is the a complex of proteinsand DNA (histones) in the nucleus. The complex can be modified by substances such as acetyl groups, enzymes and someRNA forms like microRNAs and small interfering RNAs. This modification alters chromatin structure to influence geneexpression. Epigenetic modifications provide a potential link between the nutrition during critical periods in developmentand changes in gene expression that may cause disease. It is recognized that epigenetic marks provide a mechanistic linkamong environment, nutrition and disease. Nutrients and bioactive food components can ifluence epigenetic phenomenaeither directly by inhibiting enzymes that catalyze DNA metylation, histone modifications, or by altering the necessarysubstrates availability for enzymatic reactions. For example, folate from green leafy vegetables, cinnamic acids from coffee,grain cereals, plums and kiwifruit, polyphenols like epigallocatechin-3-gallate (EGCG), resveratrol, sulforaphane andisothiocyanates, lignans from green tea, red grapes and their products, cruciferous vegetables, linseed, respectively,selenium and vitamin are considered as epigenetic nutritions. The aim of the review have shown that the link betweennutrition in epigenetic changes.