Генетична дієта або персоналізоване харчування на основі генетичного тестування

Численні клінічні або доклінічні дослідження свідчать про те, що обидва макроелементи (вуглеводи, білки, жири), мікроелементи (вітаміни, мінерали), але також біоактивні сполуки, що містяться в їжі природним чином (фітонутрієнти, такі як флавоноїди, каротиноїди, кумарини та фітостерини; зоонутрієнти, такі як ейкозапентаенова та докозагексаєнова поліненасичені жирні кислоти) регулює експресію генів за допомогою різних механізмів, до кінця не з’ясованих.

персоналізоване

Майкл Фенек, дослідник лабораторії здоров'я та нутрігеноміки геному CSIRO (Австралія), заявляє, що "ми повинні вибирати продукти харчування та дієти, виходячи з їх вмісту в поживних речовинах, які захищають геном". Стосунки двосторонні взаємодія генів та поживних речовин, таким чином, геном у свою чергу впливає на споживання та дію поживних речовин після прийому всередину. (1)

Нутрігеноміка/нутрігеноміка - це науки, що забезпечують інформацію про механізми взаємодії між поживними речовинами та варіаціями генів щодо здоров'я та ризику захворювань, основні дані для персоналізоване харчування.

Визначення

нутрігеноміка

Нутрігеноміка або геномне харчування - це наука, яка займається профілактикою змін геному внаслідок дії харчових факторів, точніше досліджень як поживні речовини впливають на функцію генів, термін вперше описаний у 2001 році.

Нутрігеноміка досліджує нові межі у дослідженні дієтології та потенційне застосування в дієтичній практиці для оптимізації здоров'я та профілактики захворювань, включаючи целіакію, нейродегенеративні та серцево-судинні захворювання, ожиріння та рак. (2)

Nutrigenetica

Традиційно дослідження харчових продуктів базується на припущенні, що всі люди мають однакові харчові потреби, крім відмінностей між потребами дітей та потребами дорослих чи чоловіків у порівнянні з жінками, наприклад.

Завдяки досягненням науки про харчування стало можливим її розвиток персоналізовані плани харчування за віком, статтю, вагою, зростом, біологічними харчовими маркерами (фенотип), відповідно ступінь виконуваних фізичних навантажень.

В останні роки, як різні генетичні варіанти (генотип) можуть впливати на реакцію організму на певні поживні речовини та харчову поведінку захопив інтерес дослідників, тому термін нутригенетика набув більшої форми. (2)

Персоніфіковане харчування - принципи генетичної дієти

Люди по-різному реагують на втручання у спосіб життя, особливо ті, що пов’язані зі зміною харчових звичок та поведінки, через вплив генетичних варіантів на засвоєння, метаболізм та використання поживних речовин у раціоні. З цієї причини вважається, що специфічні дієтичні рекомендації людини відповідно до особливостей генотипу повинні бути більш ефективними у профілактиці хронічних захворювань порівняно із загальними показниками харчування.

Звідси термін персоналізоване харчування на основі генетичного тестування. Тут втручаються фахівці з дієтології та дієтології, щоб інтерпретувати інформацію про гени та генетичні варіанти, відповідно взаємодію між ними та дієтою, способом життя та факторами навколишнього середовища, з метою розвитку харчові стратегії, засновані на результатах генетичних тестів проведено.

Ген - поживна речовина - хвороба

Асоціації генів з метаболічними патологіями

хвороби моногенний (обумовлене одним геном або парою генів) виправдовує близько 5% випадків ожиріння та діабету.
В останні два десятиліття часто були пов'язані мутації генів, відповідальних за синтез і дію лептину (LEP), рецепторів лептину (LEPR), про-опіомеланокортину (POMC) та меланокортину-4 (MCR-4). моногенне ожиріння. (3)
Ще 6 генів вважалися відповідальними за появу моногенні форми діабету, включаючи: гепато-ядерні фактори 4α та 1β (HNF-4α/1β), глюкокіназу (GCK), фактор, що стимулює інсулін 1 (IPF-1) та фактор транскрипції нейро D1 (NEURO D1). (3)
Однак генетична схильність до виникнення метаболічних порушень є полігенний у більшості людей. Тому вони визначаються змінами кількох пар генів/генів, деякі з яких також містяться в таблиці:

Деякі поживні речовини зокрема моно- та поліненасичені жирні кислоти в раціоні, могли мати потенціал модуляції генетичної схильності до захворювань, пов’язаних з недостатнім харчуванням. Не слід нехтувати екологічними та поведінковими факторами, що взаємодіють з дієтою (наприклад, фізична активність, вживання алкоголю, стан куріння) щодо обмінних станів. Нутригенетика могла б мати можливість "налаштовувати" рекомендації щодо харчування, створюючи тим самим дієтичні зміни для профілактики та терапії певних патологій.

Целіакія, фенілкетонурія та непереносимість лактози

Целіакія, фенілкетонурія та непереносимість лактози - це чіткі моделі взаємодії генів та поживних речовин.

целіакія або целіакія - приклад патології, при якій часто використовується персоналізована дієта. Ця патологія виникає внаслідок нездатності організму переносити глютен, що призводить до виражених запальних симптомів, особливо у мікроворсинок слизової оболонки кишечника, які можна контролювати лише за допомогою суворої дієти для виключення глютену. Будучи захворюванням з сильною генетичною схильністю, воно пояснює близько 40% факторів, які беруть участь у появі цієї патології. Наявність варіантів гена HLA-DQ (DQ2 та/або DQ8) не обов'язково визначає початок захворювання, але свідчить про існування генетичної схильності, пов'язаної з дієтичними факторами (глютеном). Тому не потрібно виключати глютен з раціону за відсутності чіткого клінічного діагнозу целіакії. (2), (4)

фенілкетонурія (PKU) - це генетична патологія, при якій вперше описана взаємодія між генами та дієтою, що є гарним прикладом того, як окрема поживна речовина може впливати на генетичну схильність. Фенілкетонурія виникає лише у гомозигот, найчастіше через мутацію R408W в гені, що індукує ФКУ, і є вродженою метаболічною помилкою, що включає дефіцит печінкової фенілаланінгідроксилази, необхідний для перетворення фенілаланіну в тирозин. Накопичення фенілаланіну в сироватці крові за відсутності індивідуальної дієти може спричинити важливі постнатальні неврологічні розлади. Оскільки дієтичне обмеження споживання фенілаланіну та білків є основною терапевтичною модою. (2), (5)

Первинна недостатність лактази він присутній у двох клінічних групах: вроджена недостатність, відповідно, лактазна недостатність дорослого типу, обидві форми передаються аутосомно-рецесивно. Вони полягають у пригніченні або значному зниженні експресії гена, відповідального за активність ферменту, який називається лактаза. Отже, лактаза не може перетравлюватися належним чином, і дієтичні рекомендації полягають у обмеженні споживання продуктів, що містять лактозу, або вживанні добавок лактази та продуктів делактози відповідно, для запобігання дискомфорту в животі. (6)

Нестачі харчування

Інший відповідний приклад взаємодії між генами та дієтою часто включає поліморфізм гена C677T. MTHFR який кодує фермент метилентетрагідрофолат редуктазу з роллю в метаболізмі та використанні фолієвої кислоти та вітамінів B6 і B12. Цей варіант гена знижує ферментативну активність MTHFR. Це призводить до неможливості перетворити гомоцистеїн в метіонін під дією фолієвої кислоти. Це може призвести до накопичення високих концентрацій гоміцистеїну в організмі, ситуації, пов'язаної з великим ризиком серцевих захворювань та можливих нейродегенеративних захворювань (деменція Альцгеймера). По суті, активність каталізованої MTHFR реакції може бути змінена шляхом регулювання споживання двох основних поживних речовин: фолат, який є субстратом для ферменту MTHFR і рибофлавін, який є ферментативним кофактором. Знижена активність ферменту MTHFR також може бути компенсована збільшення споживання вітамінів В6 і В12. (2)

Інші застосування асоціації генно-поживних речовин

За допомогою нутригенетики їх можна ідентифікувати генетичні фактори, які можуть впливати на реакцію організму на певні поживні речовини раніше згаданий, до натрію, вітаміну D., чутливість до алкоголю, до деяких наркотиків, кофеїну та активність детоксикаційних ферментів та антиоксидантних ферментних систем. (7)
Були також ряд генетичні асоціації зі спортивними показниками. Наприклад, ризиковані варіанти гена FTO (AA та AT) можуть порушити гомеостаз білкового обміну, важливого для спортивного харчування. Таким чином, люди з генетичним ризиком можуть демонструвати зниження м’язової маси, збільшення жирової маси, резистентність до інсуліну та труднощі при втраті ваги за відсутності високобілкової дієти (20-30% калорій). Останнє, а також залізодефіцитна анемія негативно впливає на спортивні результати. Мутація гена TMPRSS6, варіант із ризиком ГГ, може бути пов'язана з підвищеним ризиком розвитку залізодефіцитної анемії, що проявляється низькими значеннями заліза та гемоглобіну в сироватці крові за відсутності достатнього споживання заліза. (8)

Переваги генетичної дієти

Перевага Рекомендації щодо харчування, засновані на тестуванні генів, на додаток до персоналізації раціону відповідно до віку, статі, антропометрії, фізичної активності та стану здоров’я генетичні відмінності між особинами, які можуть взаємодіяти з фенотипом та зумовлювати вплив вибору їжі на здоров’я, розглядаються явно.

Варіації/різноманітність генів у людини становлять 0,1% від загального генетичного коду і включає: нуклеотидні делеції, інсерції, олігонуклеотидні повтори та однонуклеотидні поліморфізми (SNP). Поліморфізм - це послідовна зміна, яка зустрічається приблизно в 1 з 1000 пуринові азотисті основи, аденін (A) та гуанін (G), і піримідини, цитозин (С) і тимін (Т), вздовж трьох мільярдів пар основ людського геному. Слід зазначити, що не кожна окрема зміна послідовностей ДНК (генотип) впливає на експресію генів (фенотипова). (9)

Роль генетичного тестування у визначенні генетичного ризику могла підвищує мотивацію та дотримання змін у харчуванні та способі життя, формулюється відповідно до результатів цих випробувань.

Особиста корисність, але особливо клінічна, доцільність та ефективність генетичного тестування для надання пацієнтам інформації про генетичний ризик розвитку хронічних неінфекційних захворювань залишаються спірними. Однак, схоже, що генетичний скринінг може стимулювати здорове харчування та поведінкові рішення для зменшення ризику діабету 2 типу і не тільки. Згідно з одним із найсуворіших рандомізованих клінічних випробувань на 108 пацієнтах із надмірною вагою із фенотиповим ризиком діабету 2 типу, генетичне консультування було запропоновано як мотиватор, корисна стратегія у профілактиці діабету. (10)

Генетичне тестування - наукове, клінічне та етичне підтвердження

Особисті генетичні тести, доступні безпосередньо споживачам (DTC, генетичний тест безпосереднього споживача) через Інтернет найчастіше залишаються суперечливий з точки зору їх обмеженої наукової цінності, сумнівної обґрунтованості та клінічної корисності.

Результати геномних тестів мають a обмежена прогнозована цінність. Більшість людей пов'язує термін "ризик" із ймовірністю настання події. У разі генетичних тестів, доступних безпосередньо споживачам, ризик (шанс) відноситься до ймовірності того, що особа з позитивним результатом розвинеться або проявить генетичну особливість/стан, що аналізується.
Наприклад, якщо тест позитивний для Ген Хантінгтона, певно, що у конкретної особи розвинеться захворювання. Позитивний тест на Мутації BRCA передбачає 50-85% ризик розвитку раку яєчників протягом усього життя.
Натомість, варіанти, перевірені за допомогою DTC, мають набагато нижчу прогнозовану цінність. Наприклад, позитивний тест на серцево-судинні захворювання вказує на те, що ризик розвитку інфаркту міокарда у віці до 65 років зростає з 1 у 100 випадках до 2 у 100. ситуації, підтверджені методи оцінки ризику, такі як біохімічний профіль плазми, поведінка способу життя та сімейна історія, залишаються золотим стандартом для передбачення ймовірності початку захворювання. (7)

Крім того, вважається, що багато переваг для здоров’я, пов’язаних з геномним тестуванням, пов’язані з дотриманням рекомендацій щодо оптимізації способу життя, які, хоча й базуються на генетичній схильності, швидше за все, були б сформульовані незалежно від результатів тестів DTC. (7)

Генетична дієта - плюси і мінуси

Про аргументи

Підкреслюючи здатність запобігати або покращувати деякі патології, генетична дієта може бути корисною з точки зору підвищити мотивацію до зміни способу життя.

Переваги генетичної дієти та нутрігеноміки припускаються бути надзвичайним і включати:

  • краще розуміння токсичного, або навпаки, корисного потенціалу макро- та мікроелементів;
  • профілактика деяких захворювань, пов’язаних з недостатньою дієтою та збільшенням тривалості життя;
  • визначаючи поживні речовини, які є «шкідливими» для організму, зацікавлена ​​людина набагато спокійніше ставиться до їжі, навіть найменш здорової їжі, яку вона може вживати, не впливаючи на їхнє харчування та здоров'я;
  • Після того, як реакція організму на певні поживні речовини буде визначена, можна скласти точні рекомендації щодо їх доповнення або обмеження, уникаючи, таким чином, неефективного вживання дієтичних добавок, які є частиною звичних процедур багатьох людей.

Однак підтвердження цих переваг може зайняти роки чи навіть десятиліття, тому до них слід ставитися обережно. Потрібні подальші дослідження, щоб втілити очікування переліченої вище нутрігеноміки у реальність, будь-який висновок, досягнутий до цього часу щодо переваг генетичної дієти, вважається передчасним. (12)

Однак більшість людей виявляють підвищений інтерес до такої дієти, і рекомендації, засновані на особистому генетичному тестуванні, сприймаються як корисні, відповідно легші для розуміння та застосування, порівняно з дієтичними порадами для загальної популяції. (13)

Вважається, що персоналізоване харчування, обидва, що базуються на фенотипових ознаках, але також той, що індивідуалізований відповідно до фенотипу та генотипу особи, перевершують універсальні дієти з точки зору прийняття здорової дієтичної поведінки, можливі важливі переваги для здоров'я населення. (14)

Аргументи проти

Незважаючи на відомі потенційні переваги, без подарунка і можливо нутрігеноміка викликає низку етичних проблем та конкретних ризиків такі як схильність викликати тривогу та стрес, занепокоєння щодо конфіденційності, гостра відсутність кваліфікованих спеціалістів для інтерпретації результатів нутрігономічних тестів, які б консультували людей для прийняття обґрунтованого, правильного, відповідного рішення. (12)

Останніми роками це стало дуже очевидним нутригенетика та нутрігеноміка відіграють все більшу роль у впливі поживних речовин на здоров'я, а генетичне успадкування, стать, вік та фізіологічний статус мають великий вплив на харчові потреби. Однак перетворення цих даних у харчові рекомендації на основі генотипу або на індивідуальному рівні застосовується в декількох випадках (наприклад, фенілкетонурія), лише тоді, коли ефекти генотипу безумовно перевищують вплив будь-якого іншого фактора (екологічний, поведінковий тощо) і є вирішальним фактором, що визначає стан харчування та стан здоров'я особи.

У більшості випадків нутригенетика/нутрігеноміка є лише одним із компонентів дуже складної "головоломки", але який не готовий перетворити дані, отримані в результаті спостережних досліджень, на молекулярні механізми, корисні в медичній практиці.

Крім того, як харчування стає все більш широко представленою галуззю профілактичної медицини Дуже важливо, щоб дієтологи та інші медичні працівники отримували освіту в недостатньо дослідженій галузі нутрігеноміки/нутригенетики, щоб принципи та передові практики двох наук використовувались належним чином, а не зловживали. (2)

Застосування нутрігеномічних принципів у повсякденному житті для профілактики патологій та їх дієтичного лікування, залежно від обставин, передбачається як майбутнє науки про харчування.

Люди, які отримували індивідуальні консультації з питань харчування, як правило, приймають харчові звички.

Ви ніколи не замислювались, чому ми продовжуємо їсти шкідливу їжу, яка шкодить нам, хоча ми це знаємо.

Розуміння внеску генів у ожиріння та взаємодії між генами та навколишнім середовищем.