Мутационный процесс является источником изменений, приводящих к различным патологическим состояниям. Компенсационный принцип на современном этапе предполагает мероприятия по предотвращению генетических последствий загрязнения среды: предотвращение или снижение вероятности возникновения мутаций и устранение возникших в ДНК изменений путем репарации наследственного аппарата методами генетической инженерии.
В начале 50-х годов была обнаружена возможность замедления или ослабления темпов мутирования с помощью некоторых веществ. Такие вещества назвали антимутагенами, а сам процесс антимутагенезом.
Выделено около 200 природных и синтетических соединений, обладающих антимутагенной активностью:
Установлено, что антимутагены достаточно эффективны для человека.
Наша пища является одним из поставщиков натуральных генотоксичных продуктов. С пищей человек получает несколько граммов в день веществ, способных вызвать генетические нарушения. Это в десять тысяч раз больше остатков синтетических пестицидов, содержащихся в различных продуктах. Такие количества мутагенов должны вызывать существенные поражения в наследственных структурах человека. Но этого не происходит, так как наряду с мутагенами пища содержит вещества, которые нейтрализуют их эффект. Соотношение тех и других веществ в различных продуктах питания неодинаково. Некоторые виды бобов, люпин, неочищенное хлопковое масло, черный перец, определенные виды съедобных грибов содержат больше мутагенов. Обнаружено, что потребление в пищу мяса животных, питавшихся растениями, поглотившими мутагенные вещества из окружающей среды, повышает мутационный уровень у человека. В 80-х годах был описан случай появления врожденных дефектов в одном хозяйстве у новорожденного ребенка, выводка щенят и козлят. Оказалось, что в период беременности женщина и собака употребляли молоко, полученное от домашних коз, которых кормили люпином. Генетический аппарат коз был непосредственно поражен генотоксическими компонентами люпина, а человека и собаки - через компоненты молока.
Соотношение антимутагенов и мутагенов в продуктах зависит от сроков их хранения и консервирования, а также от способа их приготовления. Например, повреждающие ДНК-продукты образуются в гренках, мясе, рыбе при их интенсивном нагревании, т.к. жир в процессе кулинарной обработки окисляется с образованием множества токсических продуктов. Рационы традиционного питания не всегда отвечают демографическим (возрастная структура населения) и экологическим условиям. Защита наследственного аппарата от воздействия средовых токсинов предполагает увеличение в пользу антимутагенов баланса веществ в продуктах. Одна из наиболее изученных групп пищевых антимутагенов - витамины и провитамины. Это: ретинол (витамин А и его синтетические аналоги - ретиноиды) и его провитамин каротин, токоферол (витамин Е), фолиевая кислота (витамин В4), аскорбиновая кислота (витамин С), филлохинон (витамин К).
Антимутагенные свойства витамина Е (а-токоферола) впервые были описаны в 70-х годах. Он содержится в растительных продуктах: маслах, семенах и проростках злаковых (облепихе, послене, семенах шиповника).
Другой распространенный антимутаген – аскорбиновая кислота (витамин С). Для поддержания оптимального состояния здоровья ежедневная потребность в витамине С у разных людей варьируется в пределах от 250 мг до нескольких граммов. Аскорбиновая кислота активный антиканцероген. Отмечается высокое содержание аскорбиновой кислоты в зеленом и красном перце, черной смородине, петрушке, апельсиновом, лимонном, грейпфрутовом соках, помидорах, огурцах, клюкве, крыжовнике и др.
Витамин В4 (фолиевая кислота) служит барьером для вирусов, провоцирующих раковые заболевания. Ежедневная доза витамина (около 800 мкг) значительно сокращает и даже прекращает развитие предраковых состояний у женщин, принимающих пероральные противозачаточные средства.
Антимутагенами могут быть не только компоненты, но и пищевые продукты в целом. Экстракты крестоцветных растений, среди которых наиболее активны различные виды капусты, уменьшали уровень мутаций, более чем в 8-10 раз. Экспериментально определено, что токсический эффект снижается под действием экстракта яблок – в 8 раз, мятного листа - в 11 раз, зеленого перца – в 10, баклажана – в 7, винограда – в 4 раза. Рекордсменом оказался лопушник большой (семейство сложноцветных) - более чем в 20 раз. Среди лекарственных трав отмечают антимутагенное действие зверобоя.
Правильное питание является одним из путей предотвращения действия генотоксических факторов среды. Экспертная группа Международной комиссии по защите окружающей среды от мутагенов и канцерогенов отмечает достоверное снижение риска у лиц, придерживающихся диеты, богатой хлебными злаками, овощами и фруктами при снижении потребления продуктов, богатых жирами, и алкоголя.