Epigenetica, wat is het en wat kunnen we ermee?

Het woord genetica kent iedereen vast wel, het verwijst naar de wetenschap die zich bezighoudt met erfelijkheid. Veel van onze eigenschappen zijn erfelijk bepaald, zoals haarkleur en lengte, maar ook aandoeningen en persoonlijkheid zijn deels overerfbaar. De informatie voor al deze eigenschappen ligt opgeslagen in de genen in ons DNA. Maar wist je ook dat niet al je genen tot uiting komen? Wanneer je een gen hebt voor een bepaalde eigenschap, betekent dit nog niet dat je deze eigenschap ook daadwerkelijk gaat krijgen. Met genetische aandoeningen is het daardoor zo dat het hebben van een gen voor de aandoening de kans op het krijgen ervan verhoogt, maar zeker niet altijd ervoor zorgt dat het 100% zeker is dat je de aandoening echt gaat krijgen. Het kan zijn dat de aandoening door meerdere genen bepaald wordt en je alle genen moet hebben, maar er zijn ook processen in de cel die ervoor zorgen dat genen aan- en uitgezet kunnen worden. Dit wordt epigenetica genoemd: veranderingen in genexpressie zonder dat het DNA daarbij verandert. Het besturingssysteem dat de (in)activatie regelt noemen we het epigenoom. Deze heeft beschikking tot een aantal verschillende mechanismen, waar we hier verder niet dieper op in zullen gaan, die ervoor zorgen dat het gen niet afgelezen kan worden.

Epigenetische veranderingen kunnen tijdelijk zijn of permanent, en kunnen ook overerfbaar zijn. Deze veranderingen zijn erg belangrijk voor de celdifferentiatie, het zorgt er mede voor dat na de bevruchting en de eerste celdelingen de cellen zich gaan specialiseren, en dat tijdens het opgroeien de cellen verschillende functies op zich gaan nemen. Echter kunnen epigenetische veranderingen gedurende het hele leven optreden. Ze ontstaan naar aanleiding van verschillende signalen die voortkomen uit je leefstijl en leeftijd, maar ook uit omgevingsfactoren zoals licht, geluid en vervuiling. De omgeving hebben we helaas beperkt invloed op. Maar onze leefstijl en de leefstijl van onze dieren kunnen we wel heel veel aan doen! Uit onderzoek is gebleken dat bij sommige aandoeningen, zoals bepaalde kankersoorten, de genetische component in het ontstaan maar 5% bedraagt tegenover 95% voor de epigenetische component. Het is dus absoluut de moeite waard om hier op in te spelen. Het beste is om hier zo vroeg mogelijk al rekening mee te houden, en als je fokker bent al tijdens (of zelfs vóór) de dracht. Dit zorgt ervoor dat er zoveel mogelijk ‘goede’ genen geactiveerd worden en blijven, en de slechte genen inactief worden gehouden. Maar ook in geval van klachten kan het veel opleveren om de leefstijl aan te pakken, want epigenetische veranderingen kunnen omkeerbaar zijn. Verder kan het verergering van klachten voorkomen; er worden meer nuttige genen geactiveerd, waardoor de processen in het lichaam optimaler verlopen, en er worden meer schadelijke genen uitgezet.

In het algemeen zorgen epigenetische veranderingen die ontstaan naar aanleiding van een ongezonde leefstijl en/of omgeving voor chronische laaggradige ontsteking. Wanneer er schade aan cellen ontstaat, komt het aangeboren immuunsysteem in actie en gaat op cellulair niveau een ontstekingsreactie op gang brengen. Hierbij worden stoffen geproduceerd die aan het bloed afgegeven worden en ervoor zorgen dat er processen op gang komen die de schade opruimen en herstellen. Daarna hoort de ontstekingsreactie weer te stoppen, maar wanneer dit niet gebeurt ontstaat er chronische laaggradige ontsteking. Er blijven maar ontstekingsstoffen in het bloed circuleren, die homeostase en normale communicatie tussen cellen verhinderen en het metabolisme aantasten. Op de lange termijn zorgt dit voor allerlei uiteenlopende aandoeningen, zoals insulineresistentie, obesitas, artrose, neurologische aandoeningen, gedragsveranderingen, en ga zo maar door. Door epigenetische veranderingen kunnen er genen aangezet worden die de aanmaak van deze ontstekingsstoffen stimuleren.

Kortom, een gunstig epigenoom is fijn voor de gezondheid. Belangrijke factoren waar we invloed op kunnen hebben zijn gezonde voeding, voldoende beweging, voldoende rust, en stressreductie. 

Voeding

Met voeding kunnen we ervoor zorgen dat onze dieren alle benodigde voedingsstoffen binnenkrijgen om het lichaam optimaal op te bouwen en te laten functioneren. Een slecht dieet veroorzaakt de activatie van genen die laaggradige ontsteking veroorzaken.  

De relatie tussen voeding en het epigenoom is erg complex, en niet alleen de nutriënten zelf, maar ook factoren zoals het tijdstip van de maaltijd hebben een invloed op het aan- of uitzetten van genen! Het lichaam is uitgerust met een centrale biologische klok die gereguleerd wordt door bepaalde genen. Daarnaast hebben onderzoekers gezien dat wanneer weefsels of cellen geïsoleerd worden, deze toch een dag/nacht ritme vertonen. Een gezond circadiaan ritme verlaagt laaggradige ontstekingsprocessen, en dit kan verstoord worden door laat in de avond of 's nachts een maaltijd of snack te geven. Voor sommige honden is dit onvermijdelijk, omdat zij last krijgen van hun maag wanneer deze te lang leeg is, en paarden zijn natuurlijk een groot gedeelte van de dag bezig met eten (zo'n 16 uur), dus voor hen gaat dit ook minder op. Toch lijkt het voor deze dieren ook niet verkeerd te zijn om enigszins een vast ritme aan te houden voor de voertijden. 

De nutriëntenstatus van ouderdieren heeft zelfs invloed op de interactie tussen ei- en spermacellen. Een eicel ‘kiest’ tot op zekere hoogte door welke spermacel ze bevrucht wordt, en met name foliumzuur (vitamine B11) lijkt invloed uit te oefenen op deze keuze. Het achterliggende mechanisme moet waarschijnlijk in het epigenoom gezocht worden. Een slechte nutriëntenstatus (en dit betekent niet per se te mager/te weinig calorieopname, maar vooral ook te weinig van (bepaalde) nutriënten zoals vitamines of mineralen) van de moeder tijdens de bevruchting en zwangerschap zorgt daarnaast voor verhoogde kans op ziekte in het latere leven van de nakomelingen door middel van epigenetische veranderingen.  

Daarnaast heeft het microbioom een invloed op het epigenoom doordat sommige bacteriën stoffen (substraten) produceren die gebruikt worden tijdens het aan- en uitzetten van genen, en anderen produceren enzymen die deze processen activeren of afremmen. Belangrijke substraten zijn acetaat, butyraat en propionaat, en wanneer deze in een bepaalde verhouding geproduceerd worden, heeft dit positieve effecten op het epigenoom en de gezondheid. Door middel van voeding moet het microbioom dus in balans gehouden worden, en één van de beste manieren om dit te doen is een gevarieerd dieet! Bij ons mensen wordt er door artsen en gezondheidsinstanties op gehamerd om zo gevarieerd mogelijk te eten, maar voor dieren is het heel normaal dat zij elke dag hetzelfde eten. Kijk dus eens hoe je variatie in het dieet van je dier kunt aanbrengen. Kies voor je hond een basisvoeding zoals een goede brok of KVV, en voeg daar verse voedingsmiddelen aan toe zoals een schepje gekookte groente, fruit, yoghurt, kefir, een eitje, je eigen gezonde tafelresten, etc. Hier kan eindeloos in gevariëerd worden (let uiteraard wel op met voedselallergieën en intoleranties). Voor paarden kun je proberen om ruwvoer te vinden dat uit meerdere soorten grassen en kruiden bestaat, of vervang een deel door een grasbrok waar veel variatie in zit. Daarnaast kun je hem af en toe meenemen op een zogenaamde snackwandeling of pluk zelf verschillende kruiden en planten! 

En niet te vergeten overgewicht.. Ik denk dat het geen uitleg behoeft dat overgewicht ongezond is op allerlei manieren, maar misschien wist je nog niet dat dit (deels) via epigenetische processen gaat. Ook is het zo dat wanneer het streefgewicht weer bereikt is, alle epigenetische veranderingen niet direct ongedaan zijn gemaakt. Laat je dier dus niet te dik worden 😊  

Een gezond dieet is voor paarden en honden nogal verschillend, en daarnaast ook nog eens erg individueel. Keywoorden zijn in ieder geval variatie, ritme, en niet teveel! Daarnaast is een richtlijn om de nutriënten, zoals vitamines en mineralen, zoveel mogelijk uit de voeding te laten komen, dus verse voedingsmiddelen geven waar de stoffen van nature al in zitten in plaats van allerlei synthetische toevoegingen. Het is zeker geen ramp om voeding aan te vullen met een synthetische premix, maar er zijn tegenwoordig enorm veel diervoedingen op de markt die zo bewerkt zijn dat alle vitamines kapot zijn en er eigenlijk alleen nog maar energie in zit, en er dus vervolgens met synthetische vitamines voor gezorgd moet worden dat je dier geen tekorten oploopt.

Beweging 

Beweging kan een grote invloed op de genexpressie hebben. Een onderzoek hiernaar toonde aan dat het epigenoom van oudere muizen die veel renden meer vergelijkbaar was met dat van jongere muizen, in tegenstelling tot oude muizen die weinig bewogen. Ook kan slechts 9 dagen bedrust insulineresistentie veroorzaken in gezonde mensen. Dit bleek het resultaat te zijn van de downregulatie van zo'n 34 genen.  

Paarden bewegen van nature een groot deel van de dag, zo'n 16 uur, en dan voornamelijk hapje-stapje. Dit is dus belangrijk om in je achterhoofd te houden bij het kiezen van de huisvesting van je paard. In de zomer kunnen op veel plekken de paarden wel dag en nacht in de wei, maar in de winter wordt dit een moeilijker verhaal. Ook zijn de Nederlandse weides voor heel veel paarden niet geschikt. Een paddock die zo ingericht is dat beweging gestimuleerd wordt zou in veel gevallen een fijne basis zijn. Deze stallen zijn nog dun bezaaid in ons land, maar het lijkt er wel op dat dit steeds populairder wordt, een goede ontwikkeling denk ik! 

Honden zijn in vergelijking met paarden sneller tevreden, hoewel er grote verschillen tussen rassen zitten. Als richtlijn kun je 1 à 2 uur per dag nemen. Zelf geef ik de voorkeur aan één lange wandeling en nog een aantal kleine rondjes om de behoefte te kunnen doen. Actieve rassen hebben het daarnaast ook echt nodig om aan het werk gezet te worden (dit haalde bij mijn hond het scherpe randje er behoorlijk vanaf 😅). Omdat een hond veel meer slaap en rust nodig heeft dan een paard, komt het gevaar van te véél doen sneller om de hoek kijken..

Rust 

Voldoende rust is erg belangrijk. Het onderzoek naar slaap in relatie tot epigenetica staat nog in de kinderschoenen, maar er zijn wel meerdere aanwijzingen dat voldoende rust wordt geassocieerd met een lagere ‘epigenetische leeftijd’ en zowel een slaaptekort als een verstoord slaapritme hebben invloed op de genexpressie. 

Volwassen honden horen gemiddeld zo'n 14 uur per dag te slapen, en puppy's en senioren zelfs nog meer. Van de wakkere uren zijn ze ook nog een groot gedeelte inactief. Paarden slapen veel minder, maar hebben wel een aantal uur (1 tot 3, verdeeld over meerdere momenten) per dag nodig om liggend een diepe slaap te kunnen bereiken. Daarnaast rusten paarden nog een aantal uur staand. Je dier moet zich veilig voelen om echt goed te kunnen slapen, en een geschikte plek hiervoor hebben: droog, niet te warm of koud, rustige omgeving, etc. Kijk dus goed of je paard of hond aanpassingen nodig heeft om goed tot rust te kunnen komen! 



Stress 

Stress heeft natuurlijk meerdere betekenissen en kan op zowel fysiek, mentaal en emotioneel vlak voorkomen. Een bepaalde mate van stress is zelfs gezond! Op het moment dat stress chronisch wordt gaat het vaak voor problemen zorgen, meestal eerst op cellulair niveau, en geeft het pas na een tijd zichtbare symptomen. Inmiddels is uit vele onderzoeken gebleken dat chronische stress genen activeert die voor laaggradige ontsteking zorgen. 

Door zoveel mogelijk aan alle behoeftes van je dier te voldoen, kun je stress voor een heel groot deel vermijden. Dus wanneer de voeding, activiteit en rust op orde zijn ben je al een heel eind! Maar wanneer je een dier hebt dat getraumatiseerd is of bijvoorbeeld snel angstig raakt, is het niet zo simpel om ze ontspannen te houden. Met osteopathie en/of acupunctuur kun je je dier op weg helpen, lichamelijke ongemakken kunnen bijvoorbeeld voor geluidsangst zorgen en getraumatiseerde dieren blijven soms in een sympathische overdrive hangen, wat stress bevordert. Dit soort dingen zijn met osteopathie te verhelpen. Ook bij dieren die niet overmatig angstig zijn, kan het wegnemen van (mild) lichamelijk ongemak bijdragen aan het verminderen van (fysieke, maar ook mentale en emotionele) stress. Verder kan een gedragstherapeut zinvol zijn. Deze kan je helpen om je dier zijn angsten te laten overwinnen, maar ook leren om je dier te begrijpen, hoe te handelen in bepaalde situaties om het niet erger te maken, etc. 

Soms kunnen hele simpele interventies al een groot verschil maken, zoals de gordijnen dicht houden bij een hond die geobsedeerd is door wat er op straat gebeurt en daardoor niet zijn rust kan pakken in huis, of een paard dat laag in rangorde staat een dagdeel apart zetten zodat hij rustig kan eten. Ook hier luidt het advies weer: kijk goed naar je dier en probeer zo te ontdekken waar hij behoefte aan heeft 😊 

Door aan deze factoren een positieve draai te geven, kunnen we onze dieren zo gezond mogelijk houden en voorkomen dat klachten ontstaan of verergeren. Voor het beste effect zetten we op zoveel mogelijk factoren in. Zo was ik bijvoorbeeld eens bij een hond met een pollenallergie, die eerder heel veel baat had bij Puur Pollen, maar na verloop van tijd werkte het niet meer, terwijl de klacht zelf niet verergerd leek. Ondanks dat voeding niet de directe trigger is, is het niet verstandig om er maar de eerste de beste supermarktbrok in te blijven gooien omdat voeding op allerlei niveaus effect heeft op het epigenoom en de gezondheid. Ik denk dat het in dit geval heel goed mogelijk is dat er op cellulair niveau steeds meer dingen mis begonnen te gaan die niet direct zichtbaar zijn, maar die er wel voor zorgen dat een dergelijk supplement geen aangrijpingspunten meer heeft, of dat het aantal cellulaire dysfuncties te veel is waardoor het effect verstomd wordt.  

Aangezien welvaartsziekten niet meer alleen onszelf, maar ook steeds meer onze dieren treffen, is het niet verkeerd om de leefstijl van je harige vriend(in) eens onder de loep te nemen. Misschien ben je al heel goed bezig, maar misschien is er nog ruimte voor verbetering en heb je weer een aantal nieuwe inzichten opgedaan. In dat geval is dit je teken om ermee aan de slag te gaan! 😊 

Asensi et al. Low-Grade Inflammation and Ultra-Processed Foods Consumption: A Review. Nutrients (2023) 15(6): 1546

Riscuta et al. Diet, Microbiome, and Epigenetics in the Era of Precision Medicine. Methods in Molecular Biology (2018) 1865: 141 – 156 

Stover et al. Emerging concepts on the role of epigenetics in the relationships between nutrition and health. Journal of Internal Medicine (2018) 284: 37 – 49 

Franzago et al. Chrono-Nutrition: Circadian Rhythm and Personalized Nutrition. Int J Mol Sci. (2023) 24(3): 2571 

Qureshi et al. Epigenetics of Sleep and Chronobiology. Curr Neurol Neurosci Rep. (2014) 14(3): 432 

Ramos-Lopez et al. Epigenetic signatures underlying inflammation: an interplay of nutrition, physical activity, metabolic diseases, and environmental factors for personalized nutrition. Inflamm Res. (2021) 70(1): 29 – 49 

Di Liegro et al. Physical Activity and Brain Health. Genes (Basel). (2019) 10(9): 720 

Yuanyuan Li. Modern Epigenetics Methods in Biological Research. Methods. (2021) 187: 104–113