Хранителни съвети от генната лаборатория NZZ

Нутригеномиката, област на изследване между генетиката, хранителната наука и индустриалните интереси, разпространява диета, съобразена с индивидуалността. С правилните хранителни компоненти, така че идеята, генетичните заболявания трябва да бъдат предотвратени. Амбициозният проект е все още в началото.

Процедурата е нова за госта: Преди да се отдаде на менюто, той е помолен да издуха носа си в специална кърпичка, която е увита във фолио до мястото му. Сервитьорката прехвърля хартията в контейнер за проби с пинсета. В лабораторната ниша в кухнята клетките на лигавицата, прилепнали към кърпичката, се търсят за специфични ДНК последователности, които са свързани с рисковете за здравето, свързани с диетата. След няколко минути резултатът от теста е достъпен заедно с предложение за различни менюта. По този начин гостът получава ястие, което отчита не само вкуса му, но и генетичния му произход - а оттам и здравето му.

Процедурата е нова за госта: Преди да се отдаде на менюто, той е помолен да издуха носа си в специална кърпичка, която е увита във фолио до мястото му. Сервитьорката прехвърля хартията в контейнер за проби с пинсета. В лабораторна ниша в кухнята, клетките на лигавицата, прилепнали към кърпичката, се търсят за специфични ДНК последователности, които са свързани с рисковете за здравето, свързани с диетата. След няколко минути резултатът от теста е достъпен заедно с предложение за различни менюта. По този начин гостът получава ястие, което отчита не само вкуса му, но и генетичния му произход - а оттам и здравето му.

Защита срещу болести

Бъдеща музика? Да - но може би не за дълго, ако нова индустрия има своя начин, в който молекулярната генетика, науката за храненето, здравните съвети и хранителната индустрия се смесват. Дизайнерските диети, предложенията за храна, съобразени с индивидуалността, които би трябвало да ги предпазват от рак, диабет или други цивилизационни болести, вече са на мода в САЩ. Около дузина генетични лаборатории предлагат ДНК тестове за това. Анализът, заедно с индивидуален хранителен план, струва между 300 и 600 долара.

Клиентът получава тампон от компанията, за да премахне някои клетки от лигавицата от устата си, както и транспортна тръба. В същото време той получава въпросник за хранителните си навици и рисковите фактори като пушене или липса на упражнения. След това той изпраща попълнения въпросник заедно с биологичния материал в генетичната лаборатория, където може да избира между добре звучащи предложения като „Здраве и ДНК“ и „ДНК диетата“. След две седмици той ще получи своя ДНК анализ и диетичния си план. Докато някои компании предлагат услугите си само през Интернет, други използват вериги дрогерии, за да привлекат клиенти. Но новите лабораторни тестове се продават и чрез лекарски кабинети и клиники.

Пълноценните обещания също трябва да убедят скептиците. „Няма повече да гадаем“, казва компанията The DNA Diet, „ние откриваме кои храни са полезни за вас и кои лоши“. И ако този аргумент не е убедителен, можете да намерите повече при продавача на книги зад ъгъла: „Feed Your Genes Right“ е името на книгата на самопровъзгласилия се експерт Джак Шалем, публикувана през март, който защитава своите знания под името „The Nutrition ReporterTM“.

Основата за диагностичния бум е осигурена от напредъка в дисциплината, която досега води доста тъмно съществуване в медицината: хранителна физиология. Чрез идентифициране на гени, които контролират важни метаболитни процеси и които участват в заболявания като диабет, артериосклероза или рак, неизвестни досега връзки на молекулярно ниво станаха разбираеми и можеха да се проверят хипотезите за развитието на болестта. От около пет години насам хранителната генетика или нутригеномиката се опитва да хвърли светлина върху границата между молекулярната биология, генетиката и класическата хранителна наука и в този процес открива завладяващи нови връзки на все по-кратки интервали. В дългосрочен план, според новото изследователско съоръжение, трябва да е възможно да се приспособят хранителните съвети към индивидуалните генетични характеристики на човек.

Влияние върху генетичния материал

Дефинираните химически компоненти в храната влияят върху генетичния материал чрез директно или индиректно включване или изключване на определени гени или промяна на генните последователности на ключови позиции. От това следва, че в зависимост от генетичното наследство на човек (генотип), някои хранителни компоненти могат да представляват риск за развитието или тежестта на заболявания, които обикновено са хронични. Ако случаят е такъв - и сега има различни доказателства за това - целенасочената промяна в диетата също трябва да намали индивидуалния риск от заболяване. Вместо добре познатите общи препоръки като „Яжте много зеленчуци и плодове, избягвайте мазни храни“, всеки ден трябва да има свой индивидуален хранителен план.

Връзките между вариантите в гена за ензима манган супероксид дисмутаза (MnSOD) са добре проучени. Този протеин неутрализира агресивните кислородни радикали вътре в клетката. Ако обаче молекулата на валина бъде заменена с аланин в аминокиселинната му последователност, функционирането на ензима се променя със сериозни последици. Жените с този протеинов вариант имат четирикратно повишен риск от развитие на рак на гърдата. Рискът обаче може да бъде намален, ако тези жени ядат много зеленчуци и плодове, т.е. храни, богати на други „детоксикиращи вещества“. Същото се отнася и за аланиновия вариант на този ензим и за риска от рак на простатата при мъжете. В едно проучване редовната консумация на храни, съдържащи селен, намалява риска с фактор десет.

Хранителните генетици оценяват такива резултати като етапи на „доказателство за принцип“ в своята изследователска стратегия: След като принципът е доказан, че е правилен, ефектът от много специфични диети, съставени според хранителните критерии за индивидуални или комбинирани генни вариации, може да бъде проверен в последващи проучвания. Такива проучвания отнемат изключително много време и трябва да включват десетки или стотици хиляди индивиди, за да могат да се филтрират многобройните влияещи фактори, които нямат нищо общо с генетичния състав на човека. В заключителна стъпка може да се разработят истински дизайнерски диети за хора с определени генетични рискови фактори.

Досега са известни още пет детоксикационни ензима, които предпазват тялото от болести. Известно е например, че мутация на ензима глутатион S-трансфераза увеличава риска от различни видове рак. Тялото се нуждае от този ензим, особено когато се ядат големи количества печено месо. Това създава нитрозамини и други канцерогенни вещества, които могат да увредят генетичния материал. Глутатион-S-трансферазата неутрализира токсичните биохимикали и по този начин предотвратява развитието на рак. Ако ензимът не е достатъчно ефективен поради мутация, се надяваме повишеният риск от рак да бъде намален чрез промяна на хранителните навици.

Държавно финансиране

Ситуацията е различна при така наречените микроелементи, които включват фолиева киселина. Недостигът на това вещество винаги води до увреждане на генетичния материал, когато двойната спирала на ДНК се раздели частично, за да се отпишат части от кода. След това единичните нишки се счупват в определени точки, което води до промени в структурата на въпросната хромозома. Достатъчният прием на фолиева киселина - при някои генетични нарушения нуждата се увеличава - не позволява да възникнат тези сериозни увреждания на генетичния материал. Епидемиологичните проучвания показват, че диета с малко зеленчуци и плодове - и по този начин с нисък прием на фолиева киселина и други микроелементи - увеличава риска от различни видове рак.

Още по-сложна е връзката между диетата и биохимичните механизми, които стимулират или забавят възпалителните реакции в организма, контролират използването на въглехидратите (и по този начин влияят върху ежедневното производство на инсулин) или за транспорта, разграждането и образуването на нови мазнини са отговорни. В по-голямата част от хранителните генетични проучвания, проведени досега, беше изследвано само взаимодействието между определена диета и един ген: силно опростена ситуация на модела, която позволява само ограничен поглед върху сложните взаимоотношения. Изследвания, които анализират няколко генетични рискови фактора (повече от 200 гена могат да участват само в сърдечно-съдови заболявания) и различните хранителни навици обаче са редки.

Политиците също така признаха значението на хранителната генетика за профилактика на заболяванията. Американското правителство финансира национален център за върхови постижения в хранителната геномика в Дейвис, Калифорния с 6,5 милиона долара. ЕС предостави 23 милиона евро за нутригеномични изследвания за период от шест години. С тези пари Европейската организация по нутригеномика, консорциум от 22 изследователски института, трябва да определи стандарти, валидни в целия свят. Те са спешно необходими, за да може дори неспециалистът да отдели житото от плявата в пъстрата гама от дизайнерски диети. Повечето доставчици на генетични тестове се ограничават до изследване на по-малко рискови гени и вместо да направят индивидуални препоръки, те са склонни да дават хранителни съвети, например за намаляване на наднорменото тегло, нормализиране на метаболизма на мазнините или предотвратяване на рак.

Критиката от експерти на предлаганите в момента тестове е съответно остра. Например, José Ordovas от университета Tufts в Бостън, Масачузетс смята, че методите все още не са достатъчно информативни, за да бъдат използвани за частни лица. Освен това трябва да има доказателства за ефективността на дизайнерските диети. Американският център за изследване на рака във Вашингтон също смята, че днешните тестове все още не са напълно разработени.

Съюзът, който се развива между диагностичните лаборатории, частните клиники и хранителната индустрия и който заплашва да размие контурите между науката, медицинското обслужване и икономическите интереси, е забележителен. Хранителната компания Nestlé вече е събрала екип от 75 изследователи, които трябва да орат полето на отделни храни. Изглежда парадоксално: след десетилетия на продажба на храни, които водят до затлъстяване и други рискове за здравето, индустрията вече има възможност да печели пари от профилактика на тези заболявания с дизайнерски диети.

Източници: Physiological Genomics 16, 166-177 (2004); American Journal of Clinical Nutrition 81, 1255-1256 (2005); Хранене в клиничната практика 20, 75-87 (2005); Изследване на рака 65, 2498-2504 (2005).