"W badaniu odkryliśmy mechanizm epigenetyczny, który potencjalnie przyczynia się do zmian fizjologicznych, spowodowanych szeroko stosowanym konserwantem żywności" - piszą naukowcy z Uniwersytetu Chicago w pracy opublikowanej w „Nature Communications”.

Dziedzina wiedzy zwana epigenetyką bada związek między czynnikami środowiskowymi a ich wpływem na ekspresję genów. Choć wszystkie komórki somatyczne naszego ciała mają to samo DNA, to w jednych niektóre geny są włączane, a w innych nie, ekspresja jednych genów jest hamowana, a innych podkręcana.

Jeśli genom jest przepisem na życie, to epigenom można porównać do programu, który ten przepis stale redaguje. Dokonuje w nim zmian, wpływa na pracę organizmu, choroby i starzenie się.

Jednym z mechanizmów epigenetycznych jest metylacja - proces przyłączania grup metylowych do cegiełek budujących DNA. Konkretnie grupy metylowe przyłączają się do czterech zasad azotowych (najczęściej jednej z nich - cytozyny). Jeśli w danym rejonie regulatorowym genu dojdzie do przyłączenia wielu grup metylowych, może to zahamować ekspresję tego genu. Zatem również produkcję białka, które powstaje na podstawie zawartego w nim przepisu.

- Zapis zawarty w naszym DNA nie ustala więc w pełni naszego przeznaczenia. Przyroda daje nam pewną elastyczność, w ramach której czynniki środowiskowe mają wpływ na to, które geny są włączane i wyłączane - tłumaczy prof. Steven H. Zeisel, dyrektor Instytutu Badań nad Żywieniem oraz Żywieniowego Centrum Badań nad Otyłością na Uniwersytecie Karoliny Północnej, specjalista od epigenetyki. - Szczególnie na początku życia w okresie płodowym i w pierwszych latach dzieciństwa istnieje możliwość zmian w naszym metabolizmie spowodowanych umieszczeniem znaków chemicznych na genach. Mogą się niejako „dostrajać”, dzięki czemu nasz organizm lepiej dostosowuje się do środowiska, w którym żyje.

Zmiany epigenetyczne są też szybsze od powolnej ewolucji zapisu DNA. Mogą nam sprzyjać, ale mogą też szkodzić!

Istnieje wiele różnych typów znaków epigenetycznych. Na aktywność genów wpływa proces nie tylko metylacji, ale też acetylacji, hydroksymetylacji i biotynylacji. Arsenał znanych nam narzędzi epigenetycznych rośnie. I właśnie przybyło kolejne.

Dr Yingming Zhao i współpracownicy z Uniwersytetu w Chicago odkryli nowy znacznik epigenetyczny. Jest to proces benzoilacji aminokwasu lizyny. W „Nature Communications” dowodzą, że nanoszenie tego znaku na DNA może wpływać na ekspresję genów w komórkach, oddziałując na różne szlaki metaboliczne, w tym na wydzielanie insuliny.

Jednak aby doszło do benzoilacji lizyny, w organizmie musi znaleźć się benzoesan sodu.

A zatem żywność konserwowana tym związkiem chemicznym może wpływać na działanie naszego DNA.

Benzoesan sodu (kryjący się na etykietach pod symbolem E211) stosowany jest jako konserwant żywności, ponieważ ma właściwości hamujące rozwój bakterii i grzybów. Jego dopuszczalne spożycie wynosi 5 mg na kilogram masy ciała dziennie. Większość osób nie przyjmuje z pokarmem tak dużych ilości tego konserwantu (najwięcej wypijamy go z napojami słodzonymi).

W wysokich dawkach benzoesan sodu może szkodzić, ponieważ m.in. zaburza pracę wątroby i nerek.

W postaci naturalnej prekursor benzoesanu sodu, czyli kwas benzoesowy, zawierają  borówki, żurawina, maliny, jabłka, śliwki, goździki, cynamon i grzyby.

„Histonowy znak benzoilowania lizyny może mieć znaczenie fizjologicznie dla funkcjonowania komórek. Kilka badań z ostatniej dekady sugerowało, że benzoesan sodu może mieć szkodliwy wpływ na ludzkie zdrowie. Jednak podstawowy mechanizm biologiczny działania benzoesanu sodu pozostawał niejasny. Nasze badanie nie tylko odkrywa nowy epigenetyczny marker, ale także rzuca światło na potencjalne mechanizmy zmian fizjologicznych indukowanych przez benzoesan sodu” - piszą naukowcy w konkluzji swojej pracy w "Nature Communictation".