Няма такова нещо като здравословна диета
15-те младежи първо трябваше да преминат през кастинг, преди да бъдат приети за участници в проучването. Тъй като за проучването HuMet в Мюнхен, диетологът Ханелоре Даниел търсеше субекти, които изглеждаха много сходни. Те едва ли трябва да се различават по ръст, тегло, ръст и възраст. По този начин ученият искал да събере биохимично възможно най-хомогенна група. Например младите мъже трябва да имат подобно ниво на кръвна захар на гладно. Тъй като целта на разследването в Техническия университет в Мюнхен е била да се получи възможно най-точна представа за метаболизма на човека.
Според изследователи от Американския изследователски институт Scripps има над 100 000 метаболити - вещества, които се образуват при разграждане на храна или лекарства. Метаболитите са например протони, киселини, протеини или захарни молекули. Съвкупността от всички метаболити, активността на ензимите и метаболитните процеси в клетката се нарича метаболом. Името е създадено по аналогия с термина геном - съвкупността от всички гени в клетката - и произлиза от техническия термин "метаболизъм" за метаболизма.
Участието в проучването HuMet беше истински тест за издръжливост на младите мъже: Те трябваше да гладуват 36 часа, докато на всеки два часа се вземаха проби от кръв, урина и дъх. Дори след това не им е било позволено да ядат пълнежа си, но е трябвало да приемат специални захарни разтвори или напитка, обогатена с мазнини. За да проучат как се променят метаболизмът и по-специално производството на хормони на стреса, изследователите са накарали тестваните да държат ръцете си в ледена вода или да ритат с ергометър. Определя се и тяхната базална скорост на метаболизма. Това е количеството енергия, което човек използва, докато лежи спокойно на диван.
Усилието си заслужаваше, тъй като Ханелор Даниел и нейният екип заявиха: „Въпреки че кръвната захар на гладно е еднаква за всички тествани, стойностите на кръвната захар се държат изключително различно след изпиване на захарния разтвор - при някои те се покачват много по-високо и след това падат много по-стръмно с други. “Дори след гладуване и физически упражнения, стойностите на метаболитите в кръвта на биохимично подобни тестови индивиди се различават значително.
Гените, наред с други неща, са отговорни за това разнообразие в човешкия метаболизъм. Геномът на всички хора е еднакъв на 99,9%, но малките генетични варианти - така наречените единични нуклеотидни полиморфизми (SNPs накратко) - са достатъчни, за да създадат драстични разлики във външния вид и податливостта към болести.
От началото на 2000-те години интернистите и диетолозите работят, за да изяснят кои SNP правят хроничните заболявания като инфаркти и диабет податливи. Те също така търсят хранителни вещества, които взаимодействат с тези мини-варианти в генома. В крайна сметка многобройни общи заболявания са част от менюто.
Генът MTHFR, който е важен за метаболизма на фолиевата киселина и от който сега са известни няколко мини-варианта, е добре проучен. Един от тях допринася за повишените нива на хомоцистеин при някои хора - рисков фактор за инфаркти, особено ако диетата съдържа твърде малко фолиева киселина и витамин В2. Друг вариант на гена прави носителя му по-малко податлив на рак на дебелото черво - рискът е намален със 17 процента. Още по-малко е, ако засегнатото лице има достатъчно запаси от фолиева киселина и пие малко алкохол. Поради тези различия в генома, 12 процента от германците имат по-високи нужди от фолиева киселина от препоръчаните от Германското общество по хранене.
Храненето е като обувки
Повечето диетични препоръки са много общи. „Здравословната диета обаче е също толкова невъзможна, колкото и„ размерът на обувките за всички, пише диетологът Александър Стрьоле в Deutsche Apotheker-Zeitung. Следователно целта на съвременните хранителни изследвания е да формулира персонализирани препоръки, които свеждат до минимум индивидуалния риск от заболяване.
Вече са открити множество генни варианти, които увеличават или намаляват риска от заболяване. Но все още не е ясно кои SNP имат колко въздействие върху здравето. Първоначалната еуфория изчезна. „Няколкостотин генни варианта влияят на риска от диабет. Но засега можем да обясним само няколко процента от наследството “, казва Ханс-Георг Йоост, научен директор на Германския институт за хранителни изследвания (DIfE). Той е убеден: „Тук бяха изгорени много пари за изследвания.“ Следователно учени като Ханелоре Даниел от Мюнхен се отклоняват все повече и повече от гените и вместо това изследват множеството метаболитни продукти, които постоянно се образуват и разграждат в клетките. Те се надяват да идентифицират метаболитните типове, за които някои храни са особено полезни или вредни.
Карстен Сухре, биоинформатик от Медицинския колеж Weill Cornell в Катар, направи първа стъпка в тази посока. При повече от 2800 души той сравнява варианти на генетичен риск за заболявания като диабет или сърдечни заболявания с метаболитни модели, т.е.различни количества метаболитни продукти, които заедно образуват индивидуален химически отпечатък.
Той открива, че 37 от над 600 000 изследвани генни варианта силно променят метаболитните модели на клетките. Причината: Ензимите, за които генните варианти предоставят план, работят с различна скорост и по този начин осигуряват различни концентрации на метаболитните продукти. „Следователно тези SNP са от значение за развитието на диабет тип 2“, казва биоинформатикът Suhre.
И метаболитите не са полезни само за прогнозиране на рисковете от заболяване. „Те също отразяват менюто на човек“, обяснява Ханелоре Даниел. Един пример е аминокиселината пролин бетаин, която може да се намери в урината, след като някой е ял цитрусови плодове или е пил портокалов сок. Друг пример са протонните модели в урината, които могат да се използват, за да се разбере дали някой пие кафе. Тези знания се използват в проучванията за хранене, за да се провери дали тестваните са записали правилно хранителните си навици.
Някои изследователи на метаболизма като Джеръми Никълсън приписват специален принос за здравето и заболяванията на чревната флора. Тъй като в дебелото черво протичат множество метаболитни процеси. И в зависимост от това кои микроби има, един организъм е податлив на определени заболявания (виж Bild der Wissenschaft 6/2011, "Неизвестни поднаематели").
Клечки за предаване
Джереми Никълсън, „бащата на метаболомиката“, има визия: до 2020 г. медицинските специалисти трябва да могат да свързват метаболитните типове с рисковете от заболявания. След това трябва да има пръчки за урина, с които човек да може да определи продуктите от разграждането на микробите - и по този начин здравословното състояние. Но Ханелоре Даниел е скептична: „Не трябва да правим същата грешка като тази, когато открихме SNP. Всичко това отнема време и е само в зародиш. "
Предложенията за терапия, които са индивидуално пригодени въз основа на метаболома, както обещават доставчиците, трябва да се разглеждат критично. В диетичната програма „Метаболитен баланс“ според Wolf Funfack например се създава индивидуален хранителен план с помощта на кръвен тест за 36 вещества. Програмата е много научна, но остава тайна как се създава специално създадено меню от лабораторните стойности. Защитниците на потребителите многократно предупреждават срещу такива метаболитни диети, които са не само скъпи, но дори могат да бъдат опасни за някои хора поради високото им съдържание на протеини.
В крайна сметка знанието за метаболитните разлики скоро може да помогне за идентифициране на определени болестни процеси на ранен етап. „Точно зад ъгъла е“, убеден е директорът на DIfE Joost. Точно както високата кръвна захар и високите нива на HbA1c служат за откриване на диабет, други метаболити също могат да бъдат идентифицирани като ранни предвестници.
Наскоро изследователите на DIfE откриха 14 допълнителни биомаркери за диабет. Това включва прости захарни молекули, различни протеинови фрагменти и фосфолипиди. „С помощта на лекарства началото на заболяването може да бъде предотвратено или поне забавено при такива пациенти“, казва Джоост. В случай на диабет, шансовете за профилактика са големи, тъй като разрушаването на произвеждащите инсулин бета-клетки в панкреаса може да бъде предотвратено на ранен етап. (Прочетете и следната статия „Лечебна почивка“.) ■
КАТРИН БУРГЕР е квалифициран екотрофолог. Почти десет години тя пише по теми за храненето в bdw.