Милиметър по милиметър косата ни записва с какво се храним. Тъй като космите на косата са изградени от аминокиселини, които идват от нашата храна, те запазват химичните следи от протеина в тази храна. Това е достатъчно ярък запис, който показва дали предпочитаме салата или бекон.

Проучване, ръководено от изследователи от Университета на Юта, установява, че този запис разкрива различия в диетата според социално-икономическия статус (SES), като по-ниските SES области показват по-големи пропорции протеин, идващ от животни, хранени с царевица. Авторите описват начин как може да се оцени начина на хранене на отделната общност и техните рискове за здравето.

Изследването е публикувано в Proceedings of the National Academy of Sciences.

"Тази информация може да бъде използвана за количествено определяне на хранителните тенденции по начин, по който проучванията не могат да обхванат", разказва професор Джим Елерингер (Jim Ehleringer) от Факултета по биологични науки на Университета на Юта. "Бихме искали да видим здравната общност да започне да оценява хранителните модели, като използва изотопни изследвания на косата, особено в различни социално-икономически групи в САЩ."

Изотопни улики
Още през 90-те години на миналия век, Елерингер, професорите Дениз Деъринг (Denise Dearing) и Тюре Серлинг (Thure Cerling) и колегите им започват да разглеждат начините, по които следите от начина на хранене може да се отразят в космите на бозайниците. Различните хранителни източници имат различни съотношения на стабилни изотопи или атоми на един и същ елемент с малко по-различни маси. Докато храната се разгражда на аминокиселини, изотопите, присъстващи в храната ни, включително тези на въглерод и азот, намират своя път във всички части на тялото ни, включително и в косата ни.

Водата, която варира в съотношенията си на изотопите според географията, работи по същия начин. Така през 2008 г. Елерингер, Серлинг и колегите им публикуват резултати, показващи, че изотопният състав на косата може да проследи пътуванията на хората, благодарение на изотопите във водата, която пият.

"След това започнахме да обмисляме какво можем да научим от въглеродните и азотните изотопи в косата", разказва Елерингер.

При добитък, отглеждан с концентриран фураж, царевицата, с която е хранен, се включва в тъканите им. Царевицата е в групата от растения, наречена С4 растения, която включва и захарна тръстика, и фотосинтезира различно от С3 растенията, група, която включва бобови растения и зеленчуци.

Така че, ако ядем протеини от животно, хранено с царевица, аминокиселините, които съдържа косата ни, ще има изотопни съотношения повече подобни на тези в царевицата. Ако протеинът идва повече от растителни източници, или от животни, които ядат С3 растения, косата ни ще има изотопен подпис по-скоро като на C3 растения.

Това са принципите на анализа на изотопите в косата, но това проучване е свързано с приложенията - и за това са нужни няколко проби от косата.

Какво знае косата
За да събират проби, изследователите отиват, естествено, в бръснарници и фризьорски салони в 65 града в Съединените щати. Те също така събират проби от 29 жилищни района в долината на Солт Лейк, за да проучат интензивно един градски район.

Собствениците на салони подкрепят проучването, разказва Елерингер. Те допускат изследователите да вземат малко косми от отпадъците, които след това подреждат в разпознаваеми групи, представящи отделни индивиди. Тази техника за вземане на проби е "сляпа" за възрастта, пола, доходите, здравния статус или други фактори, с изключение на изотопния запис. Събрани са проби, представляващи близо 700 души.

Резултатите показват вариации в съотношенията на изотопите в косата, както на местно, така и на национално ниво, но в относително тесен диапазон. В рамките на тези вариации стойностите на изотопите на въглерода корелират с разходите за живот в жилищните райони, където са взети пробите. Предишните проучвания предоставиха очакваните стойности на изотопите от двата края на диетичния спектър, от вегани до изключителни месоядни.

Пробите, събрани от Salt Lake Valley, предлагат възможност за по-подробно изследване на факторите, които стоят зад вариацията на изотопите. Изненадващо, въглеродните изотопи в косата корелират с цената на прическата на мястото на вземането на пробите.

"Не сме си представяли, че е възможно да се оцени средната цена, която някой е платил за прическата си, знаейки стойностите на [въглеродния изотоп]", пишат авторите.

Изследвайки диетата, авторите откриват, че свързаните с царевицата изотопни подписи са по-преобладаващи сред районите с по-нисък SES и че преобладаващите месоядни от пробите получават протеина си от животни, хранени с царевица.

Използвайки данните от шофьорските книжки за изчисляване на тенденциите на индекса на телесна маса за конкретните жилищни райони, авторите установяват, че коефициентите на изотопи също са в съответствие с процентите на затлъстяване. Това, пишат те, е свързано с потенциалните връзки между диетата, SES и здравето.

Анализът на изотопите на косата, коментира Елерингер, може да бъде инструмент за оценка на рисковете за здравето на общностите.

„Тази мярка не е повлияна от лични или фалшиви спомени, които биха се отразили в проучванията на начина на хранене“, отбелязва авторът.

"Като интегрирана, дългосрочна мярка за индивидуалната диета, измерването може да се използва за изучаване на диетичния избор при различните възрастови групи и различните социално-икономически групи."

Справка: James R. Ehleringer el al., "Stable isotopes in hair reveal dietary protein sources with links to socioeconomic status and health," PNAS (2020). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1914087117

Източник:

Your hair knows what you eat and how much your haircut costs, Paul Gabrielsen, University of Utah