AquaNano - Нутрігеноміка
Нутрігеноміка є розділом харчової геноміки і вивчає вплив їжі та харчових компонентів на експресію генів. Це означає, що нутрігеноміка - це дослідження, яке зосереджується на виявленні та розумінні молекулярної взаємодії між поживними речовинами та іншими біоактивними речовинами в раціоні та геномі. Нутрігеноміка також була описана впливом генетичних змін на харчування, шляхом кореляції експресії генів або SNP з поглинанням поживних речовин, метаболізмом, елімінацією або біологічними ефектами. Роблячи це, нутрігеноміка має на меті розробити раціональний спосіб оптимізації харчування з урахуванням генотипу суб’єкта.
Визначаючи механізм, за допомогою якого відбувається вплив поживних речовин або наслідків режиму харчування, нітригеноміка намагається визначити взаємозв’язок між цими конкретними поживними речовинами та дієтами (дієтами) на здоров’я людини. Нутрігеноміка була пов’язана з ідеєю персоналізованого харчування на основі генотипу. Є надія, що нутрігеноміка дозволить розробити персоналізовані дієтичні поради, однак це наука в зародковому стані, і її внесок у охорону здоров’я населення в наступне десятиліття вважається великим. Хоча нутрігеноміка прагне зрозуміти, як весь організм реагує на певну їжу за допомогою системної біології, дослідження впливу взаємозв'язку між однією харчовою сполукою та одним геном відоме як нутригенетика.
Нутрігеноміка була визначена як застосування геномних інструментів з підвищеною ефективністю в дослідженнях та дослідженнях харчування. Це також можна розглядати як дослідження, яке має на меті забезпечити людей методами та інструментами для профілактики захворювань та харчових продуктів, що зміцнюють здоров’я, в гармонії із способом життя, культурою та генетикою.
Термін "високопродуктивні інструменти" позначає в нутрігеноміці генетичні інструменти, які дозволяють проводити мільйони генетичних тестів для оцінки одночасно. Коли ця потужна технологія застосовується в дослідженнях харчування, це дозволяє нам дослідити, як поживні речовини впливають на тисячі генів, що знаходяться в геномі людини. Нутрігеноміка передбачає характеристику генних продуктів та фізіологічних функцій та взаємодій цих продуктів. Він також вивчає вплив поживних речовин на вироблення та дію генних продуктів та те, як ці білки в свою чергу впливають на реакцію на поживні речовини.
У розд. 20, наука про харчування була зосереджена на відкритті вітамінів і мінералів, визначенні їх використання та запобіганні захворюванням, які ці елементи викликають їх дефіцитом. Оскільки проблеми розвитку здоров’я, пов’язані з харчуванням, у розвиненому світі перейшли до переїдання, ожиріння та діабету II типу, фокус сучасної медицини та науки про харчування відповідно перемістився.
Щоб вирішити проблему збільшення захворюваності на ці захворювання, пов'язані з дієтою, роль дієти та харчування широко вивчалася і продовжує вивчатися. Щоб запобігти розвитку хвороби, дослідження харчових продуктів досліджує, як воно може оптимізувати харчування та підтримувати клітинний гомеостаз, тканини, органи та все тіло. Це вимагає розуміння дії поживних речовин на молекулярному рівні. Він включає безліч взаємодій, пов’язаних з поживними речовинами, на рівні гена, білка та метаболізму. В результаті дослідження харчових продуктів перейшло від епідеміології та фізіології до молекулярно-генетичної біології, і таким чином народилася нутрігеноміка.
Виникнення та розвиток нутрігеноміки стало можливим завдяки значним подіям у генетичних дослідженнях. Між індивідуальні відмінності в генетиці або генетичній мінливості, які впливають на метаболізм та фенотипи, були визнані раніше в дослідженнях харчування, і такі фенотипи були описані. З досягненнями в галузі генетики біохімічні розлади, що мають чітку харчову значимість, пов’язані з генетичним походженням. Описано генетичні проблеми, що викликають патологічні наслідки. До таких генетичних проблем належить поліморфізм у гені гормону лептину, що призводить до ожиріння. Описано інші генетичні поліморфізми з наслідками для харчування людини. Хорошим прикладом є метаболізм фолатів, де існує загальний поліморфізм гена, що кодує метилен-тетрагідро-фолат-редуктазу (MTHFR).
Однак було зрозуміло, що можливі тисячі інших генних поліморфізмів, які можуть призвести до незначних відхилень в біохімії харчування, де можуть виникати лише незначні або адитивні ефекти від цих відхилень. Інструменти для вивчення фізіологічного впливу раніше не були доступними і лише зараз вони стають доступними, що дозволяє розвивати нутрігеноміку. Прилади для вимірювання протеомів менш розвинені. Сюди входять методи, засновані на гель-електрофорезі, хроматографії та мас-спектрометрії. Нарешті, прилади для вимірювання метаболому також менш розвинені і включають методи, засновані на ядерно-магнітно-резонансній томографії та мас-спектрометрії, часто в поєднанні з газовою та рідинною хроматографією.
Сподіваємось, що, отримуючи нові знання в цій галузі, нутрігеноміка сприятиме розвитку знань про те, як харчування впливає на метаболічні шляхи та гомеостатичний контроль, знань, які можна використовувати для запобігання розвитку хронічних захворювань, пов’язаних з дієтою; це фаза, на якій втручання в їжу може повернути пацієнта до стану здоров’я. Оскільки нутрігеноміка прагне зрозуміти вплив різних генетичних схильностей на розвиток таких захворювань, після того, як маркер буде знайдений та виміряний у людини, ступінь його сприйнятливості до розвитку цієї хвороби буде кількісно визначена, і цій особі може бути призначено специфічна дієта.
Нутрігеноміка також має на меті можливість продемонструвати вплив біоактивних сполук у їжі на здоров’я та вплив здорової їжі на здоров’я, що призведе до розробки функціональних продуктів харчування, які підтримуватимуть здоров’я людини відповідно до їхніх індивідуальних потреб.
Нутрігеноміка - це наука в зародковому стані. Поки невідомо, чи інструменти для вивчення експресії білка та виробництва метаболітів розвинулися до такої міри, що дозволяють проводити ефективні та надійні вимірювання. Крім того, як тільки такий рівень досліджень буде досягнутий, його потрібно буде інтегрувати для отримання результатів дієти та рекомендацій. Всі ці технології все ще перебувають у розробці.
Клітини старіють через накопичення надлишку вільних радикалів, що утворюються внаслідок неправильного живлення клітин та внаслідок зовнішніх факторів, таких як УФ-випромінювання, забруднення, стрес, їжа тощо. ДНК-аналіз необхідний для виявлення суміші поживних речовин, необхідних для усунення надлишку вільних радикалів, присутніх у клітині.
Наука нутрігеноміки вивчає взаємодію між харчовими компонентами та генами. Наукові відкриття дозволили застосовувати нутрігеноміку в області проти старіння та індивідуалізувати харчові розчини у вигляді добавок для забезпечення оптимального харчування організму для запобігання старінню клітин через надмірне утворення вільних радикалів.