Skryté jedy kolem nás: jak ovlivňují naše geny?

Skryté jedy kolem nás: jak ovlivňují naše geny?

Když se řekne „škodliviny z životního prostředí“, většina z nás si představí znečištěné ovzduší. To je ovšem jen malá část rizik, která na nás číhají. Jedovaté chemikálie se totiž mohou vyskytovat všude kolem nás – ve vodě, kterou pijeme, potravě, kterou jíme, v předmětech, které denně používáme. A mnohé z nich mohou způsobovat vážné změny na úrovni našich genů. Jak tomu účinně přecházet?

 

Exhalace z dopravy a průmyslu jsou pochopitelně vážný problém. Způsobují totiž nejen dýchací obtíže, ale spouštějí v těle kaskádu tzv. epigenetických změn – tj. reakcí, které ovlivňují aktivitu některých genů v naší DNA. Důsledkem může být zvýšení rizika některých vážných onemocnění, včetně nemocí srdce a cév, rakoviny plic či Alzheimerovy choroby.

Jenže škodlivin, které na náš působí, je kolem nás celá řada, a často i na místech, kde by nás to vůbec nenapadlo.

 

Nebezpečí číhá v plastech

V poslední době nás doslova zavalují záběry obrovských plovoucích ostrovů z plastového odpadu a smutné fotky zvířat, která setkání s ním stálo život. Jenže to zdaleka není jediný vážný důsledek plastového znečištění. Plasty se totiž v přírodě nerozkládají, pouze se rozpadnou na miliardy mikroskopických částeček, které postupně zamořují celou planetu a dostávají se i do našich těl.

Tento problém je zatím zkoumán jen krátce, takže zdaleka neznáme všechny důsledky, které to může mít. Už teď je ale například jasné, že plastové mikročástice mohou narušovat střevní mikrobiom. Porušená rovnováha uvnitř našich střev pak může následně přispět k rozvoji řady vážných onemocnění (více zde: https://www.epivyziva.cz/tajemny-svet-uvnitr-nasich-strev-bakterie-ovlivnuji-nase-zdravi-i-genetickou-informaci/).

 

Pozor na bisfenol A

Neméně nebezpečné jsou ovšem i látky, které se do plastů z různých důvodů přidávají. Jednou z těch zvláště nebezpečných je bisfenol A (BPA). Důkazy o jeho škodlivosti jsou známy již dlouho, na jejich základě bylo dokonce zakázáno jeho používání v kojeneckých láhvích, přesto se ale stále vyskytuje v řadě předmětů denní potřeby: Najdeme ho v plastových láhvích a nádobách na jídlo, hračkách, sportovních potřebách, aplikuje se na vnitřní stranu konzerv, aby tam bránil korozi a velké množství je ho také v termopapíru, na který se tisknou třeba účtenky z obchodu. Do těla se dostává především prostřednictvím potravin, které s ním přišly do kontaktu, ale může dokonce pronikat i kůží, třeba při kontaktu s účtenkami.

Bisfenol A je výrazný hormonální disruptor, který v těle konkuruje jeho vlastním steroidním hormonům, protože se váže na stejné receptory. Kromě toho má i výrazné epigenetické účinky – doposud vědci zaznamenali více než 1200 typu jeho interakcí s geny a proteiny! Výrazně snižuje především metylaci genů v DNA a ovlivňuje také další epigenetickou reakci, acetylaci histonů. Prokázány byly například jeho negativní důsledky na plodnost, schopnost erekce, riziko nemocí srdce a cév, obezity či či cukrovky, stejně jako schopnost způsobovat závažné epigenetické změny v DNA jaterních buněk. U dětí pak může způsobovat poruchy učení a chování.

Negativní epigenetické účinky mají i ftaláty a také ony působí jako hormonální disruptory. Vážně ohrožují reprodukční zdraví a při působení v těhotenství mohou způsobovat vývojové vady plodu (zvláště v oblasti pohlavních orgánů). Ftalátů přitom existuje několik typů – některé se používají k měkčení plastů (například PVC), další se přidávají do lepidel, kosmetických přípravků nebo rozpouštědel.

Platí také, že pokud na organismus působí společně ftaláty a bisfenol A, jejich negativní účinky se násobí, a stávají se tak nebezpečnými už při nízkých koncentracích.

 

Zdraví i nemoc se rodí na poli

Samostatnou kapitolou jsou látky užívané v zemědělství. Mnohé z nich mají dopad na zdraví opravdu závažný, přesto se nadále používají.

Typickým příkladem je jsou glyfosfátové herbicidy, jako je třeba Roundup. O škodlivosti glyfosfátu se mluví již velmi dlouho. Už v roce 2015 ho Mezinárodní agentura pro výzkum rakoviny označila jako potenciální karcinogen. V loňském roce pak byla zveřejněna studie prokazující, že expozice glyfosfátu zvyšuje riziko nádorového onemocnění jménem non-Hodkinův lymfom o alarmujících 41 %.

Glyfosfát je přitom celosvětově nejpoužívanější herbicid, využívá se už od roku 1950, a princip jeho působení je epigenetický. Blokuje totiž v rostlinách tvorbu enzymu nezbytného pro metabolismus bílkovin. Rostliny pak trpí jejich nedostatkem a umírají. Živočichové tento enzym nemají, proto byl pro ně glyfosfát dlouho považován za neškodný. Jenže se ukázalo, že i v případě živočichů včetně člověka způsobuje tato látka epigenetické změny, zejména v oblasti metylace genů a acetylace histonů, které následně zvyšují riziko vzniku řady závažných chorob, včetně řady druhů rakoviny.

Navíc bohužel platí, že při početí se tyto změny přenášejí i na potomky – u potomků krys vystavených působení glyfosfátu například v důsledku toho došlo k rozvoji onemocnění ledvin (až o 40 %), prostaty či vaječníků a byl u nich zaznamenám vyšší výskyt obezity i vrozených vad.

Přes všechna tato zjištění, a také přestože například v USA bylo na tamního výrobce glyfosfátu, společnost Monsanto, podáno několik tisíc žalob od onkologických pacientů, k plošnému zákazu jeho používání doposud nedošlo. U nás od loňského roku platí pouze zákaz použití glyfosfátu k urychlení dozrávání a vysoušení řepky a obilovin.

Negativní epigenetické účinky byly prokázány také u několika tříd pesticidů a dalších látek používaných v zemědělství. Další kategorii škodlivin s negativními epigenetickými účinky, které se často vyskytují v potravinách, pak představují těžké kovy.

 

Jak se bránit?

Jak je vidět, důsledky působení škodlivin z životního prostředí mohou být opravdu závažné, a to nejen pro osoby, které jsou jim přímo vystaveny, ale i pro jejich potomky. Bránit se tomu můžeme dvěma cestami. Tou první je důsledná snaha o zmírnění působení těchto jedů, byť úplně se jim vyhnout dnes už bohužel nejde. Tou druhou je pak snaha o nápravu co největšího počtu jimi způsobených epigenetických změn.

V rámci první cesty je vhodné dodržovat například následující zásady:

  • Kupujte potraviny, které nebyly vystaveny působení pesticidů, herbicidů a dalších škodlivin, ať už jde o ty označené symbolem BIO nebo o produkty lokálních farmářů, k nimž máte důvěru.
  • Vyhýbejte se oblastem se znečištěným prostředím. Pokud to není možné, sledujte zpravodajství a při zhoršených rozptylových podmínkách omezte pobyt venku a fyzickou zátěž.
  • Omezte používání plastových láhví, nádob na potraviny a plastových obalů, popřípadě volte ty bez obsahu bisfenolu A a ftalátů. V plastových nádobách neohřívejte jídlo a nelijte do nich horké tekutiny. Použité plasty důsledně třiďte.
  • Nekupujte konzervované potraviny.
  • Pokud si v obchodě berete účtenky, omezte dobu kontaktu s nimi a poté si umyjte ruce.
  • Pozorně sledujte složení kupovaných kosmetických přípravků.
  • Podporujte iniciativy prosazující omezení používání toxických látek v průmyslu, zemědělství a dalších oblastech.

 

Vsaďte na zdravou životosprávu

Jak už jsme uvedli, působení škodlivin z životního prostředí sice můžeme výrazně omezit, zcela se jim vyhnout je však bohužel zcela nemožné. Proto bychom se měli zároveň snažit jejich negativní dopady co nejvíce zmírnit. Negativní epigenetické změny jsou do značné míry zvratné, a faktory, které je ovlivňují, se dotýkají především našeho životního stylu.

Naprostým základem by mělo být zaměření se na kvalitu stravy, a to nejen co do volby potravin s minimem škodlivin, ale i co do obsahu živin. Výživa je totiž nejen jedním z nejvýznamnějších epigenetických faktorů, a zároveň platí, že epigenetické změny vzniklé působením toxinů z prostředí mohou výrazně zvýšit citlivost těla vůči dietním přešlapům.

Nedávno například proběhl zajímavý výzkum, v němž vědci mláďata potkanů krátce po narození vystavili působení bisfenolu A, a ten u nich způsobil epigenetické změny v jaterních buňkách. Když byly mláďatům dva měsíce, byly sice tyto změny u nich stále přítomné, nijak se ale navenek neprojevovaly. Jenže v tom okamžiku přišla další rána: část těchto zvířat začali vědci krmit typickou západní stravou bohatou na sacharidy, nasycené tuky a cholesterol.

Takový jídelníček je samozřejmě škodlivý kdykoliv a pro kohokoliv, jenže tady to bylo horší. Játra poznamenaná epigenetickými změnami totiž nedokázala tukovou nálož zpracovávat, docházelo k jejich poškození na buněčné úrovni i celkovému zvětšení tohoto orgánu. Zároveň došlo k aktivaci genu s označením Egr1, který následně zahájil kaskádu změn aktivity celé řady dalších důležitých genů. V tom okamžiku u postižených potkanů výrazně vzrostlo riziko nemocí souvisejících s poruchami metabolismu (nemoci srdce a cév, cukrovka a další) a také se u nich celkově urychlilo stárnutí.

Dalšími významnými pozitivními epigenetickými faktory je pravidelný pohyb či dostatečný spánek, těmi negativními pak zejména obezita, kouření a stres.

 

Užitečné doplňky stravy

Vhodnou volbou mohou být i některé přírodní látky, které mají schopnost zmírnit působení škodlivin z prostředí a popřípadě i aspoň částečně eliminovat negativní epigenetické změny, které jejich následkem vznikly. Zde je malý výběr:

Genistein

Látka obsažená zejména v sójových bobech má epigenetické účinky a zároveň působí jako fytoestrogen. Díky tomu dokáže například snižovat negativní účinky působení bisfenolu A.

Kurkumin

Tato látka se vyznačuje širokospektrálním pozitivním epigenetickým působením, podporuje zdraví jater a ledvin a byla prokázána i její schopnost chránit tělo před negativními účinky některých škodlivin z prostředí, zejména těžkých kovů a také nikotinu.

Omega-3

Hned několik studií potvrdilo, že tyto esenciální nenasycené mastné kyseliny chrání tělo před účinky těžkých kovů a nečistot z ovzduší. Při podávání v dětském věku rovněž výrazně snižují riziko astmatu, které je u dětí pobývajících ve znečištěných oblastech značně zvýšené. Zvláště efektivně fungují v kombinaci s vitaminem D3.

Vitaminy

Schopnost chránit tělo proti negativním účinkům toxinů z prostředí byla prokázána u vitaminů D3, C, E, A, karotenoidů a vitaminů skupiny B. Z posledních jmenovaných je zvláště důležitá kyselina listová, která funguje jako donor metylu, a tudíž je schopna bránit nebezpečné hypometylaci vznikající například působením bisfenolu A. Velmi důležité je to zejména v době těhotenství, kdy právě nedostatek kyseliny listové způsobuje vážná poškození nervové soustavy plodu.

Chlorella

Tato jednobuněčná sladkovodní řasa je jedním z nejúčinnějších přírodních detoxikačních prostředků. Pomáhá z těla odstranit těžké kovy, polychlorované bifenyly a další toxiny, a navíc podporuje regeneraci jater coby hlavního detoxikačního orgánu.

 

Zdroje informací

V Bollati, A Baccarelli. Environmental epigenetics. Nature. 24 February 2010. https://www.nature.com/articles/hdy20102

T. WhyandJ. R. HurstM. Beckles, and M. E. Caplin. Pollution and respiratory disease: can diet or supplements help? A review. Respir Res. 2018; 19: 79.

Li, R. et. al. (2020). Sex-dependent effects of ambient PM 2.5 pollution on insulin sensitivity and hepatic lipid metabolism in mice. Particle and Fibre toxicology 17.1-14.

Qiao, R. et. al. (2019) Accumulation of different shapes of microplastics initiates intestinal injury and gut microbiota dysbiosis in the gut of zebrafishChemosphere 236. 124334.

Treviño, L.S. et. al. (2020). Epigenome environment interactions accelerate epigenomic aging and unlock metabolically restricted epigenetic reprogramming in adulthood. Nature Communications 11(1). 1-14.

Kubsad, D. et al (2019). Assessment of Glyphosate Induced Epigenetic Transgenerational Inheritance of Pathologies and Sperm Epimutations: Generational ToxicologyScientific Reports 2019, Apr 23;9(1):6372.

LuopingZhang, IemaanRana, Rachel M.Shaffer, EmanuelaTaiol, LianneSheppard. Exposure to glyphosate-based herbicides and risk for non-Hodgkin lymphoma: A meta-analysis and supporting evidence. Mutation Research. Volume 781, July–September 2019, Pages 186-206.

https://www.theguardian.com/business/2019/feb/14/weed-killing-products-increase-cancer-risk-of-cancer?CMP=twt_gu

Shelby M.D. NTP-CERHR monograph on the potential human reproductive and developmental effects of bisphenol A. NTP CERHR MON. 2008;22:v, vii–ix, 1–64. passim.

Talsness C.E., Andrade A.J.M., Kuriyama S.N., Taylor J.A., vom Saal F.S. Components of plastic: Experimental studies in animals and relevance for human health. Phil. Trans. Biol. Sci. 2009;364:2079–2096.

Lang I.A., Galloway T.S., Scarlett A., Henley W.E., Depledge M., Wallace R.B., Melzer D. Association of urinary bisphenol a concentration with medical disorders and laboratory abnormalities in adults. J. Am. Med. Assoc. 2008;300:1303–1310. [PubMed] [Google Scholar]

Welshons W.V., Nagel S.C., vom Saal F.S. Large effects from small exposures. III. Endocrine mechanisms mediating effects of bisphenol A at levels of human exposure. Endocrinology. 2006;147:s56–s69.

Shelby M.D. NTP-CERHR monograph on the potential human reproductive and developmental effects of di-(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP) NTP CERHR MON. 2006;18:v, vii–7. II-iii-xiii passim.

Martino-Andrade A.J., Chahoud I. Reproductive toxicity of phthalate esters. Mol. Nutr. Food Res. 2010;54:148–157.

Singh S., Li S.S.-L. Phthalates: Toxicogenomics and inferred human diseases. Genomics. 2011;97:148–157.

Sher Singh and Steven Shoei-Lung Li. Epigenetic Effects of Environmental Chemicals Bisphenol A and Phthalates. Int J Mol Sci. 2012; 13(8): 10143–10153.

M Collotta P A BertazziV Bollati. Epigenetics and Pesticides. Toxicology. 2013 May 10;307:35-41.

Sen, A., Heredia, N., Senut, M., Land, S., Hollocher, K., Lu, X., Dereski, M.O., Ruden. D.M. (2015). Multigenerational epigenetic inheritance in humans: DNA methylation changes associated with maternal exposure to lead can be transmitted to the grandchildrenScientific Reports, 5: 14466.

Guo RDu YZheng FWang JWang ZJi RChen J. Bioaccumulation and elimination of bisphenol a (BPA) in the alga Chlorella pyrenoidosa and the potential for trophic transfer to the rotifer Brachionus calyciflorus. Environ Pollut. 2017 Aug;227:460-467.

AndrzejBajguz. Blockade of heavy metals accumulation in Chlorella vulgariscells by 24-epibrassinolide. Plant Physiology and Biochemistry. Volume 38, Issue 10, October 2000, Pages 797-801.

Medina-Franco JL, Lopez-Vallejo F, Kuck D, Lyko F (2010) Natural products as DNA methyltransferase inhibitors: a computer-aided discovery approach. Mol Divers

Zanechat odpověď
Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. *

Tato stránka používá Akismet k omezení spamu. Podívejte se, jak vaše data z komentářů zpracováváme..