Нутригеномика; Състояние на техниката

КАЧЕСТВО НА ХРАНИТЕ
Нутригеномика - състояние на техниката

околната среда

BARBARA WALTHER *, DOREEN GILLE *, GUY VERGÈRES *

Барбара Уолтър
Дорийн Гил

Нутригеномиката е млада изследователска област, която съчетава голямо разнообразие от научни дисциплини като молекулярна биология, генетика, биоинформатика, медицина и хранителни изследвания. В този контекст този клон на науката се фокусира предимно върху регулирането на клетъчните метаболитни пътища чрез специфични хранителни вещества или храни, като взема предвид хранителния и здравния статус на индивида. Не става въпрос обаче само за предлагане на човек на оптимална диета, съобразена с неговия или нейния генетичен състав. По-скоро нутригеномиката трябва да помогне да се разбере как определена форма на хранене може да повлияе на появата/развитието на някои заболявания (например диабет, сърдечно-съдови заболявания, рак, затлъстяване и др.) На генно и молекулярно ниво. Друг акцент е върху човешкото здраве и влиянието на храната върху поддържането на това състояние. В допълнение, новите молекулярни биомаркери и биоактивни хранителни съставки трябва да бъдат идентифицирани с помощта на нутригеномика и тяхната ефективност да бъде потвърдена (1, 2).

В миналото две открития поставиха основата за развитието и установяването-
Гай Вержер
съвременна биология и функционална геномика: от една страна, изолирането на ДНК от швейцарския лекар Фридрих Мишер през 1869 г., а от друга, изясняването на структурата на двойната спирала на ДНК през април 1953 г. от Джеймс Уотсън и Франсис Крик. Тези събития всъщност нямаха много общо с храненето - храната беше предназначена главно да даде на гениалните изследователи енергия за обсъжданията им. Осъзнаването обаче, че храната и хранителните вещества са хора по определен начин
* Агроскоп Liebefeld-Posieux ALP изследователски институт

Засягането на генома се развива бързо, тъй като само 50 години след изясняване на структурата на ДНК, терминът „нутригеномика“ - произлизащ от „хранителна геномика“ - започва да се утвърждава в научната общност. По този начин са налице предпоставките за възхода на „омическите“ технологии; Във връзка с биоинформатиката, тези технологии днес позволяват цялостен поглед върху биологичните системи, независимо дали става въпрос за растения, животни или хора, в тяхната среда като цяло и в частност за храненето.
Цел на нутригеномиката
Като цяло е важно и представлява интерес да се разберат взаимодействията между хората и тяхната среда. В този контекст не може да се избегне по-внимателно разглеждане на фенотипа, т.е. външния вид, например дали съответното лице

е мъж или жена, здрав или болен и какви характеристики има. Тези характеристики се определят от индивидуалния генотип и влиянията на околната среда, на които е изложено лицето. Фенотипът, генотипът и околната среда си влияят взаимно. Едно от най-важните влияния на околната среда за хората е тяхната диета; В края на краищата, ние ядем около 60 000 кг храна през целия си живот. В миналото обаче целта на хранителната наука е била преди всичко да проучи ефекта на тези храни или техните съставки върху метаболизма и фенотипа, т.е. дали те допринасят за развитието на някои заболявания или дори ги облекчават или укрепват здравето. Различните методи на нутригеномика сега позволяват фокусиране

Пример може да бъде стенограмата-

Фенотип
напр. Болест, пол

технология tomik след поглъщане на храна за момент-

се активира в последователността

околен свят
напр. Диета, лекарства

или да бъде инхибирано (6, 7). За този вид измерване, вер-

преди години по-специално

Фигура: Взаимодействия между фенотип, генотип и околната среда.

(наричани още генни чипове). Наскоро

относно взаимодействието между генотипа на различните технологии за секвениране

и храненето с оглед на по-прякото и чувствително количествено определяне

notyp. Този цялостен възглед може да бъде този на генната експресия. Според тази биология-

Ключът към това в бъдеще ще бъде краткосрочният процес, наречен транскрипция

Втората под-стъпка идва като средство за превенция

или дори терапия за използване на генна експресия: превод, т.е.

за образуването на специфични протеини. Най-добрият-

Методи на нутригеномиката

Технологията Teomics може да дефинира тези протеини, образуването им след поглъщане-

По отношение на методите на храни и хранителни вещества в-

Прави се разлика между нутригеномиката: 1. Идентифицира се изготвеният проект. освен това

nomik технологии, особено тази, която изучава произведеното количество-

Генотипиране; 2. Транскриптомика техники протеини и тяхното разпределение и в-

технологии; 3. Взаимодействия с протеомични технологии с други биологични

като 4. Metabolomics Technologies.

Молекули. За тази технология com-

За да се разбере в кои точки мъжете особено двуизмерната поли-

използвайте различни технологии, електрофореза в акриламиден гел и spe-

Първо е важно да се обясни какво представляват методите на зоналната масова спектроскопия

може да се използва точно в човешкото тяло (1, 2). В последната стъпка на

Молекулярното ниво се осъществява, когато блика клетъчната информация

елементи се срещат с клетки. Което най-накрая изследва какво влияние

централни термини в този контекст - синтезираните протеини върху веществото-

ДНК, транскрипция, РНК, трансформация, това означава: кое вещество-

лация, протеини, метаболизъм и метаболитни пътища взаимодействат помежду си,

кои метаболити или междинни про-

ДНК секвенирането е в основата на влиянието на продуктите

за индивидуално генотипиране и протеини? Технологията на метаболомиката

ни позволява да използваме генетични полиморфизми за техните анализи

и епигенетични модификации на процедури като масите-

идентифицират. Човешка ДНК в еспектроскопия (8).

клетката на нашето тяло служи като шаблон Предизвикателствата, които този «омик»-

за синтеза на РНК. В зависимост от това как са донесени технологиите със себе си-

едно хранително вещество има пряк или косвен ефект, взискателен, особено заради него

има повишен или цялостен характер въз основа на него,

отслаби производството на специфична РНК - ако е възможно, всички молекули на даден вид в едно

За идентифициране на молекули, т.е. единично измерване нагоре или надолу, и

регулиране на генната експресия. За количествено определяне. Оценката е налице-