Хранителна храна според генетичния грим PTA форум
От Инга Рихтер/Учените отдавна изучават взаимодействието между храненето, гените и здравето. Вашата цел е да използвате генотипа, за да предоставите персонализирани хранителни препоръки в бъдеще и по този начин да предотвратите заболявания и затлъстяване. Някои компании вече продават съвети за здраве и тегло въз основа на генетични тестове. Въпреки това ситуацията с проучването все още е твърде тънка.
Колкото и индивидуален да е всеки човек: генетично погледнато, ние сме около 99 процента еднакви. Само няколко отклонения в генетичния грим определят дали косата ни е черна или руса и дали очите ни са зелени, сини или кафяви. До известна степен обаче информацията за дезоксирибонуклеиновата киселина (ДНК) също е отговорна за риска да бъдем по-податливи на определени заболявания и в бъдеще може дори да диктува нашата диета. „Вариациите на гените оказват влияние върху факта, че храната се използва различно от човек на човек“, казва професор д-р. Ларс-Оливър Клоц, биохимик и притежател на катедрата по нутригеномика в университета в Йена в разговор с PTA-Forum. Това обяснява, поне отчасти, защо някои напълняват дори с най-малкия хранителен грях, докато други могат да се хранят свободно, докато остават слаби.
"width =" 550 "height =" 264 "/>
Гените определят ли не само как изглеждаме, но и какво трябва да ядем? Това е предмет на многобройни изследвания.
Снимка: Shutterstock/Тайлър Олсън
Около девет от десет от генетичните варианти при хората се основават на единични нуклеотидни полиморфизми (английски единичен нуклеотиден полиморфизъм, SNP). В процеса на удвояване на ДНК веригата преди клетъчното делене се включва грешна база. Много хиляди такива печатни грешки възникват при всяка репликация. Предимно те нямат съответни последици. Много са поправени, други грешки са незначителни. Въпреки това, в зависимост от ДНК регионите, в които се появяват грешките, те също могат да окажат влияние върху метаболизма. Учените в областта на нутригенетиката, която често се нарича синоним на нутригеномика, изследват тези ефекти на гените върху различни метаболитни пътища. Нутригеномистите обаче се справят с обратната посока. Тъй като не само гените влияят върху използването на храната, но и отделните компоненти на храната влияят върху начина на четене на гените. „Не само мазнините или въглехидратите - казва Клоц - макро и микроелементи, както и токсични съставки също могат да променят клетъчните сигнални процеси и да повлияят на развитието на свързани с диетата заболявания.“
И двете изследователски насоки се появяват в началото на това хилядолетие, приблизително по същото време като пълното декодиране на генома. Сега знаем за многобройни генетични характеристики, които са свързани с определени съставки на храната. Засега, с малки изключения, може да се изчислят само корелациите, каза Клоц. „Определен генотип рядко позволява 100% прогнозиране на фенотипа“, т.е. физиологичните, биохимичните и физическите характеристики.
„Вариант на гена MTHFR е преобладавал при около всеки десети“, обяснява Клоц. Генът кодира ензима метилен тетрахидрофолат редуктаза (MTHFR), който гарантира, че потенциално токсичният хомоцистеин, който се появява в метаболизма на фолиевата киселина, се превръща в полезната аминокиселина метионин. SNP прави ензима по-малко активен. В резултат на това хомоцистеинът може да се натрупва и да уврежда кръвоносните съдове, включително сърцето и очите, в дългосрочен план. Според хомоцистеиновата лига на D.A.CH, липсата на метионин влияе и върху множество важни метаболитни процеси. Разграждането на хомоцистеина зависи от фолиева киселина и други витамини от група В, така че носителите на варианта на гена MTHFR имат по-голяма нужда.
Повишената нужда от витамини обаче не се забелязва и обикновено се открива само по време на кръвен тест. Тогава може вече да е настъпила повреда. Генетичен тест може да разкрие такива SNP и изглежда разумно да се мисли, че много заболявания могат да бъдат предотвратени. Наличието на съответния вариант на гена обаче не означава непременно, че той има последици за здравето. Наличието на вариант MTHFR ген не е 100 процента свързано с повишени нива на хомоцистеин в кръвта, камо ли със заболяване, което е частично причинено от хомоцистеин
„Например, за разлика от фенилкетонурията, не всеки човек е тестван за активността на гена MTHFR или за нивото на хомоцистеин, тъй като това прави невъзможно прогнозирането на развитието на болести“, казва Клоц. Освен това начинът на живот също играе основна роля при повечето заболявания. Според хомоцистеиновата лига на D.A.CH, носителите на генния вариант MTHFR не трябва да се страхуват от никакви негативни последици, ако ядат балансирана, богата на витамини диета. Защо обаче тази генна последователност се е хванала, не е напълно ясно, казва Клоц. Полиморфизмът всъщност остава в генофонда само ако няма ефект или ако е доказано, че е генетично изгоден при голям брой индивиди.
Това се отнася и за способността да се понася млечните продукти. „Обикновено децата губят толерантността си към лактозата след отбиването“, обяснява биохимикът. В зряла възраст лактазата, отговорна за разграждането на млечната захар, губи своята активност. Следователно непоносимостта към лактоза не е болест, а нормална за три четвърти от човечеството. Забележимо е, че девет от десет души в Югоизточна Азия не могат да понасят млечни продукти, в северните региони това е само случаят с около всеки пети. Предполага се, че в Северна Европа с началото на животновъдната индустрия се оказа полезно да може да се консумират млечни продукти.
Структура на генома
Генетичният материал се състои от две верижни молекули, които са прикрепени една към друга по спирален начин и са изградени от нуклеотиди. Всеки от тези нуклеотиди се състои от молекула фосфорна киселина, захарната дезоксирибоза и една от четирите различни основи. Водородните връзки между две от тези основи задържат двете единични нишки заедно. Основният аденин обикновено се сдвоява с тимин и цитозин с гуанин. По време на удвояването на ДНК в хода на клетъчното делене водородните връзки се разкъсват, за да могат да се прикрепят нови нуклеотиди с подходящата основа. Повечето SNP, включително точкови мутации, произтичат от факта, че основният цитозин неправилно се свързва с аденин нуклеотид или двойки гуанин с тимин. Генът е част от ДНК веригата, която чрез последователността на основите съдържа информацията, необходима за производството на определени протеини, например ензими, които контролират процесите в тялото.
В бъдеще трябва да бъдат разработени персонализирани диетични препоръки, базирани на генетичния код, които са резултат от модела на SNP в генома, за да се предотвратят голям брой заболявания. Като едно от първите практически проучвания проектът Food4me, финансиран от Европейския съюз, стартира през 2011 г. Понастоящем учени от дванадесет европейски държави търсят връзка между генотипа, диетата и фенотипа при около 1200 субекти. Разработват се и бизнес модели и се проверяват законовите и етични изисквания, които тепърва трябва да бъдат изпълнени, „с особено внимание към законите, които определят разработването и разпространението на нови хранителни продукти за индивидуализирано хранене.“ Резултатите от проучванията за въздействието на отделните хранителни компоненти върху организма може да се използва, например, при отглеждане на растения или за разработване на функционални храни.
Пробивът в тази област все още предстои. Генетичните тестове вече са осъществими и достъпни. Но информацията и значението на приблизително 25 000 гена на ДНК веригите са сложни и в никакъв случай не са напълно разбрани. Професор д-р Hans-Georg Joost, научен директор на Германския институт за хранителни изследвания Potsdam-Rehbrücke (DIfE), каза през 2008 г .: „В момента все още сме далеч от препоръките за хранене, които отчитат индивидуалната генетична предразположеност на човек.“ Според рецензионна статия към проучванията до 2013 г. „Твърде малко проучвания и участници“ беше техният резултат. Диетата също е структурирана твърде сложно и влиянието върху дългосрочното здраве започва още в утробата. Не е възможно да се тества ефективността на изолирана хранителна съставка за превенция. За целта хиляди участници трябва да бъдат наблюдавани непрекъснато в продължение на много години и дори тогава възникващо заболяване може да бъде причинено от друг фактор.
Въпреки всичко това, редица компании вече предлагат генетични тестове като анализ на начина на живот. Един от тях е Центърът за човешка генетика DNA Plus в Австрия. „Плодът е здравословно, а тлъстото месо е нездравословно“, пишат правилно операторите на уебсайта си, но тези общи съвети за храненето „не отговарят на индивидуалните предразположения и нужди“. Една проба от слюнка е достатъчна, за да разкрие рисковете от заболяване и да разбере как ефективно да ги предотврати с промяна в диетата. „Gendiät Metacheck“ от CoGAP обещава да даде индивидуални хранителни препоръки, базирани на четири различни вида метаболизъм, с цел „да се даде възможност за здравословна, бърза и устойчива загуба на тегло“. Описаните α-, β-, γ- и δ-мета-типове изглежда са известни само на служителите на CoGAP.
"width =" 320 "height =" 232 "/>
Използване на генетични тестове за индивидуално хранене: някои компании вече предлагат съответни генни анализи.
Доставчиците на генетични тестове, които не предлагат на своите клиенти лични, основателни или медицински подкрепени съвети, са действали с груба небрежност, според консултантския център за потребителите. Това може да смаже и разстрои клиентите. Обществото за хуманна генетика също така оценява „опасностите от погрешно тълкуване или свръх интерпретация за клиентите на такива генетични тестове като по-високи от потенциалните ползи“.
Преди десет години учени от Службата за отчетност на правителството на САЩ провериха четири такива компании. За целта те изпратиха 14 проби от слюнка и измислиха различни данни и начин на живот за всяка проба. Дванадесет от пробите са от деветмесечно момиче, а останалите две от 48-годишен мъж. Възрастта на фиктивните потребители варира между 32 и 72, понякога принадлежащият им е мъж или жена, пушач или непушач, дебел или слаб, спортен или мързелив.
Резултатите едва ли биха могли да бъдат по-произволни: Не само, че на едни и същи проби от различните доставчици и в рамките на една и съща компания бяха дадени различни резултати и съвети. Експертите също така прогнозираха, че всички измислени хора имат повишен риск от редица заболявания, от високо кръвно налягане и диабет тип 2 до сърдечно-съдови заболявания и рак. Компаниите дадоха съвет на предполагаемите пушачи да спрат. Непушачите бяха посъветвани да продължават да правят това. Хората, които не трябва да спортуват, бяха посъветвани да спортуват. Индикацията за висок прием на въглехидрати доведе до препоръката за неговото намаляване. Същото беше и с уж диета с високо съдържание на мазнини. Две от компаниите предложиха на своите клиенти „персонализирани“ хранителни добавки, които би трябвало да струват до 1200 щатски долара годишно, според потенциалните рискови фактори. Това бяха мултивитамини, някои от които бяха предозирани и винаги имаха един и същ състав в зависимост от компанията.
„Идеята за персонализирано хранене е добра по принцип“, казва Клоц. Все още е рано да се правят препоръки. Например, според информация от Института за рак на Розуел Парк (RPCI) в Бъфало, резултатите от проучването показват, че различни видове зеле могат да предпазват от рак при определени генотипове. В заключение обаче авторите пишат: „Трябва да се отбележи, че балансираната диета с много плодове и зеленчуци, пълнозърнести храни и малко месо и мазнини осигурява общото здраве и благополучие и предотвратява различни заболявания“ - поне в този момент от времето, напълно независим от индивидуалния генотип. /