Нутригнеомика - взаимодействия между храненето и

От няколко години учените изследват взаимодействието между хранителните фактори и човешкия геном. Перспективата е да можете да дадете индивидуални хранителни препоръки с помощта на генетичен анализ и по този начин да намалите риска от заболяване.

този начин

Областта на нутригеномиката се занимава с взаимодействията между храненето и човешкия геном, генома, като фокусът е върху въпроса как отделните съставки на храната влияят на нашите гени и какви промени в човешкия метаболизъм произтичат от тях.

Преди няколко години бяха направени хранителни препоръки за цели групи от населението, но напредъкът в нутригеномиката сега дава възможност да се разбере сложното взаимодействие между генетичния грим и начина на живот и да се получат персонализирани хранителни препоръки от това, т.е.

Досега свързаните с диетата заболявания затлъстяването (Затлъстяване), метаболитен синдром и Диабет тип 2 във фокуса на нутригеномните изследвания. Но също и с развитието на автоимунното заболяване Диабет тип 1 възможни са взаимодействия между генетичния грим и хранителните компоненти.

Научете повече за .

  • Цели на нутригеномиката при изследване на диабет тип 2
  • Как генните варианти могат да повлияят на телесното тегло?
  • Цели на нутригеномиката при изследване на диабет тип 1
  • Потенциали и граници на нутригеномичните изследвания за диабет

Цели на нутригеномиката при изследване на диабет тип 2

Учените работят по въпроса как взаимодействат рисковите гени Диабет тип 2, Диетата и метаболизмът са свързани. За целта първо трябва да бъдат идентифицирани отделни генни варианти, т.е.рискови гени, които правят хората податливи на болести. След като тези връзки бъдат дешифрирани, повишен риск от диабет може да бъде определен на ранен етап въз основа на гени и биомаркери.

След това в бъдеще биха могли да бъдат идентифицирани рискови групи, които са по-податливи на диабет и които биха се възползвали от специална хранителна терапия, насочена към хранителния статус, възрастта, състава на тялото, физическата активност и генотипа и препоръките за целенасочен начин на живот. The Група за клинично сътрудничество "Нутригеномика и захарен диабет тип 2" von Helmholtz Zentrum München и Technische Universität München искат да разработят нови стратегии за превенция и лечение по този начин.

Генните варианти са отговорни за реакциите, които метаболизмът дава на съответната храна.

Терминът нутригеномика означава взаимодействията между генетичния състав (генома) и храненето. Холистичният изследователски подход използва технологии от геномиката, т.е. Анализ на гените, транскриптомиката (цялата информационна РНК, която се генерира от активни гени в клетката в определен момент от времето), протеомика (цялото количество протеини, които присъстват в организма в определен момент от времето) и метаболомика (анализ на всички характерни метаболитни свойства една клетка).

Основното предположение за нутригеномиката е, че съществуват индивидуални генетични отклонения, които контролират метаболитните пътища и са отговорни за реакциите, които метаболизмът дава на храната. Резултатът: Това, което е добро за един човек, може да увеличи риска от диабет за друго. Ако взаимодействието между диетата и генните варианти е известно, персонализираната хранителна терапия може да намали съответния риск от заболяване.

Как генните варианти могат да повлияят на телесното тегло?

Пример 1: Взаимодействието на захар и мазнини в черния дроб
Пример за това е производството на захар в черния дроб. Той се увеличава с количеството свободни мастни киселини, което човек поглъща чрез храната. Ако обаче черният дроб произвежда повече захар от необходимото, това също нарушава метаболизма на захарта. Учени от шарито в Берлин са открили генен вариант за протеин в черния дроб, който свързва свободните мастни киселини и контролира производството на захар при хората. В зависимост от това кой генен вариант има човек за този протеин, той или тя реагира силно на свободните мастни киселини - със значително производство на захар или не толкова силно. И в резултат на това човек очевидно печели повече или по-малко тегло и съответно има генетично обусловен по-висок или по-нисък риск от диабет. Този генен вариант със сигурност е само а Фактор в многофакторно събитие, както показва следващият пример.

Пример 2: Мазнините насърчават инсулиновата резистентност
Нутригеномиката е идеална за изследване на механизмите, участващи в образуването на Диабет тип 2 изтича. Сега са известни няколко генни варианта, които увеличават риска от диабет тип 2 и могат да бъдат предизвикани от диета. Провъзпалителният цитокин Il-6 например повишава нивото на кортизол в кръвта, което от своя страна насърчава инсулиновата резистентност. Учените са открили генетични варианти на IL-6, които увеличават риска от диабет. Какво общо има храната с нея? Хранителните компоненти, включително наситените мастни киселини, могат да стимулират производството на този цитокин Il-6 и по този начин да насърчат инсулиновата резистентност.

Пример 3: съхранение на мазнини
Учени от Германския институт за изследване на храненето (DIfE) идентифицираха гена IFI202b, който насърчава съхранението на мазнини. Той става по-активен в мастната тъкан на хората с наднормено тегло. Както предполагат по-нататъшни резултати от учените от DIfE, повишената активност на гена насърчава освобождаването на ензим в мастната тъкан, който от своя страна е отговорен за образуването на кортизол. Кортизолът е известен като хормон на стреса, но също така играе роля в регулирането на енергийния баланс.

Резултатите допринасят за по-доброто разбиране на молекулярната регулация на съхранението на мазнини и по този начин за изясняване на механизмите на заболяването, свързани със съхранението на мазнини, които участват в развитието на затлъстяването и диабета.

Пример 4: упражнения или пълнозърнест хляб?
Генът TCF7L2 значително увеличава риска от диабет. Има няколко варианта на този ген: Носителите на определен вариант се възползват от консумацията на пълнозърнести продукти. С 50 грама пълнозърнест хляб в ежедневното ви меню имате десет процента по-нисък риск от диабет. Носителите на други генни варианти, от друга страна, биха могли да намалят риска от диабет по-ефективно, ако упражняват и по този начин регулират теглото си.

Пример 5 - Витамини срещу диабет?
Известно е, че редица витамини имат антидиабетни ефекти. Например, витамин D може не само да окаже пряко влияние върху функцията на бета-клетката, но също така да повлияе на гени, които от своя страна контролират функцията на бета-клетките в панкреаса. Многобройни други примери за сложната връзка между хранителните фактори и гените могат да бъдат намерени в текущ преглед в списание Nutrients (източникът е даден по-долу).

Цели на нутригеномиката при изследване на диабет тип 1

Проучвания при деца с повишен риск от диабет тип 1 показват, че диетата в ранна детска възраст може да доведе до Островен автоимунитет и Диабет тип 1 повлиян. Към днешна дата има само малък брой проучвания, които са изследвали връзката между диетичните фактори и рисковите гени при развитието на островния имунитет на островчета и диабет тип 1 и които са довели до противоречиви резултати.

Сега целта е да се изследва взаимодействието между хранителните фактори и рисковите генни варианти в големи кохортни проучвания. В момента Институтът за изследване на диабета към Helmholtz Zentrum München и Групата за изследване на диабета към Техническия университет в Мюнхен провеждат три проспективни проучвания (ТЕДИ, TEENDIAB, БЕБЕШКА ДИЕТА), при която се изследват над 2000 деца с повишен риск от диабет тип 1. Подробна хранителна информация се събира от тези деца и вариантите на рисковите гени, свързани с диабет тип 1, се анализират при всички деца. По този начин тези деца представляват отлично подходяща популация за изследване на взаимодействието между рисковите гени и хранителните фактори и неговото значение за развитието на болестта.

Потенциали и граници

Изследването на генните варианти и познаването на тяхната функция и реакция към различни компоненти на диетата предлага възможността да се дават индивидуални съвети на носителите на рискови варианти за подходящ начин на живот и по-добра диета и от коя мярка най-вероятно ще се възползват. Едва ли обаче ще бъде възможно да се обяснят всички генни варианти и техните функции. Фатално, генните варианти могат също така да си влияят взаимно, което прави процесите още по-сложни.