Поради щодо харчування від лабораторії генів NZZ

Нутрігеноміка, область досліджень між генетикою, харчовою наукою та промисловими інтересами, пропагує дієту, пристосовану до індивідуумів. Маючи правильні компоненти їжі, тому, на думку, генетичні захворювання слід запобігати. Амбіційний проект ще на початку.

Процедура нова для гостя: Перш ніж він присвятить себе меню, його просять подути ніс у спеціальну хустку, яка загорнута у фольгу поруч із місцем для обстановки. Офіціантка переносить папір у контейнер для зразків за допомогою пінцета. У лабораторній ніші на кухні клітини слизової оболонки, що прилипають до носової хустки, шукають специфічні послідовності ДНК, пов’язані з ризиком для здоров’я, пов’язаним з дієтою. Через кілька хвилин результат тесту доступний разом із пропозицією різних меню. Таким чином, гість отримує страву, яка враховує не тільки його смак, а й генетичне походження - а отже, і здоров’я.

Процедура нова для гостя: Перш ніж він присвятить себе меню, його просять подути ніс у спеціальну хустку, яка загорнута у фольгу поруч із місцем для обстановки. Офіціантка переносить папір у контейнер для зразків за допомогою пінцета. У лабораторній ніші на кухні клітини слизової оболонки, що прилипають до носової хустки, шукають специфічні послідовності ДНК, пов’язані з ризиком для здоров’я, пов’язаним з дієтою. Через кілька хвилин результат тесту буде доступний разом із пропозицією різних меню. Таким чином, гість отримує страву, яка враховує не тільки його смак, а й генетичне походження - а отже, і здоров’я.

Захист від хвороб

Майбутня музика? Так - але, можливо, ненадовго, якщо нова галузь має свій шлях, коли молекулярна генетика, наука про харчування, медичні поради та харчова промисловість змішані між собою. Дієти дизайнерів, пропозиції про їжу, спеціально розроблені для особистості та повинні захистити його від раку, діабету чи інших цивілізаційних захворювань, вже в моді в США. Для цього пропонують близько десятка генетичних лабораторій. Аналіз разом із індивідуальним планом харчування коштує від 300 до 600 доларів.

Клієнт отримує мазок від компанії для видалення деяких клітин слизової оболонки з рота, а також транспортну трубку. Одночасно він отримує анкету про свої харчові звички та такі фактори ризику, як куріння або відсутність фізичних вправ. Потім він надсилає заповнену анкету разом із біологічним матеріалом до генетичної лабораторії, де він може вибирати між якісними пропозиціями, такими як „Здоров’я та ДНК” та „Дієта ДНК”. Через два тижні він отримає аналіз ДНК та план дієти. Хоча деякі компанії пропонують свої послуги лише через Інтернет, інші використовують мережі аптек для залучення клієнтів. Але нові лабораторні тести продаються також через лікарські кабінети та клініки.

Повноцінні обіцянки також повинні переконати скептиків. «Більше не здогадуючись, - каже компанія The DNA Diet, - ми з’ясовуємо, яка їжа корисна для вас, а яка погана». І якщо цей аргумент не є переконливим, ви можете знайти більше у продавця книг за рогом: “Feed Your Genes Right” - так називається книга самопроголошеного експерта Джека Чаллема, опублікована в березні, який захищає свої знання під назвою “The Nutrition ReporterTM”.

Основою діагностичного буму є досягнення в галузі, яка дотепер привела до тіньового існування в медицині: харчова фізіологія. Визначивши гени, які контролюють важливі метаболічні процеси та які беруть участь у таких захворюваннях, як діабет, артеріосклероз або рак, раніше невідомі взаємозв'язки на молекулярному рівні стали зрозумілими, і можна було перевірити гіпотези про розвиток захворювання. Вже близько п’яти років дієтологічна генетика, або нутрігеноміка, намагається пролити світло на межу між молекулярною біологією, генетикою та класичною наукою про харчові продукти, і в процесі виявляє нові захоплюючі зв’язки через все коротші проміжки часу. У довгостроковій перспективі, згідно з новим дослідницьким центром, має бути можливо пристосувати поради щодо харчування до індивідуальних генетичних особливостей людини.

Вплив на генетичний матеріал

Визначені хімічні компоненти в їжі впливають на генетичний матеріал, прямо чи опосередковано включаючи або вимикаючи певні гени, або змінюючи послідовності генів у ключових положеннях. З цього випливає, що залежно від генетичної спадщини людини (генотипу) певні компоненти їжі можуть становити ризик для розвитку або тяжкості захворювань, які, як правило, мають хронічний характер. Якщо це так - і зараз для цього є різні докази - цілеспрямована зміна дієти також повинна зменшити індивідуальний ризик захворювання. Замість відомих загальних рекомендацій, таких як «Їжте багато овочів і фруктів, уникайте жирної їжі», кожен день повинен мати свій власний індивідуальний план дієти.

Взаємозв'язки між варіантами гена ферменту супероксиддисмутази марганцю (MnSOD) були добре досліджені. Цей білок нейтралізує агресивні кисневі радикали всередині клітини. Однак, якщо молекулу валіну замінити аланіном у його амінокислотній послідовності, функціональність ферменту змінюється з серйозними наслідками. Жінки з цим білковим варіантом мають в чотири рази вищий ризик розвитку раку молочної залози. Однак ризик можна зменшити, якщо ці жінки їдять багато овочів та фруктів, тобто продуктів, багатих іншими «детоксикуючими речовинами». Те саме стосується аланінового варіанту цього ферменту та ризику раку простати у чоловіків. В одному дослідженні регулярне вживання продуктів, що містять селен, знизило ризик в десять разів.

Дієтологи-генетики оцінюють такі результати як етапи "доказу принципу" у своїй дослідницькій стратегії: Після того, як принцип був доведений правильним, ефект дуже конкретних дієт, складених відповідно до харчових критеріїв для окремих або комбінованих генних варіацій, можна перевірити в подальших дослідженнях. Такі дослідження надзвичайно трудомісткі і повинні включати десятки чи сотні тисяч людей, щоб мати можливість відфільтрувати численні фактори впливу, які не мають нічого спільного з генетичним складом людини. На завершальному етапі можна розробити справжні дієтичні дієти для людей з певними генетичними факторами ризику.

На сьогодні відомо ще п’ять ферментів детоксикації, які захищають організм від хвороб. Наприклад, відомо, що мутація ферменту глутатіон S-трансферази збільшує ризик розвитку різних типів раку. Організм потребує цього ферменту, особливо коли їдять велику кількість смаженого м’яса. Це створює нітрозаміни та інші канцерогенні речовини, які можуть пошкодити генетичний матеріал. Глутатіон-S-трансфераза нейтралізує токсичні біохімічні речовини і таким чином запобігає розвитку раку. Якщо фермент недостатньо ефективний внаслідок мутації, можна сподіватися, що підвищений ризик раку може бути зменшений шляхом зміни харчових звичок.

Державне фінансування

Інакше ситуація склалася з так званими мікроелементами, до складу яких входить фолієва кислота. Дефіцит цієї речовини завжди призводить до пошкодження генетичного матеріалу, коли подвійна спіраль ДНК частково розщеплюється, щоб списати частини коду. Потім окремі нитки розриваються в певних точках, що призводить до змін у структурі даної хромосоми. Достатнє споживання фолієвої кислоти - при певних генетичних порушеннях потреба збільшується - не дозволяє цьому серйозному пошкодженню генетичного матеріалу. Епідеміологічні дослідження показують, що дієта з невеликою кількістю овочів і фруктів - і, отже, з низьким споживанням фолієвої кислоти та інших мікроелементів - збільшує ризик розвитку різних видів раку.

Ще складнішим є взаємозв'язок між харчуванням та біохімічними механізмами, які стимулюють або уповільнюють запальні реакції в організмі, контролюють утилізацію вуглеводів (і, таким чином, впливають на щоденне вироблення інсуліну) або транспорт, розщеплення та утворення жирів. несуть відповідальність. У більшості генетичних досліджень, проведених до цього моменту, досліджували лише взаємодію між певною дієтою та одним геном: значно спрощена ситуація моделі, яка дозволяє лише обмежене розуміння складних взаємозв’язків. Дослідження, які аналізують кілька генетичних факторів ризику (більше 200 генів можуть брати участь лише в серцево-судинних захворюваннях) та різні харчові звички, однак, рідкісні.

Політики також визнали важливість харчової генетики для профілактики захворювань. Уряд США фінансує національний Центр передового досвіду з питань харчової геноміки в Девісі, штат Каліфорнія, із $ 6,5 млн. ЄС надав 23 мільйони євро для досліджень нутрігеноміки протягом шести років. На ці гроші Європейська організація з нутрігеноміки, консорціум з 22 науково-дослідних інститутів, повинна встановити стандарти, що діють у всьому світі. Вони терміново потрібні, щоб навіть неспеціаліст міг відокремити пшеницю від полови в кольоровій гамі дизайнерських дієт. Більшість постачальників генетичних тестів обмежуються вивченням меншої кількості генів ризику, і замість спеціальних рекомендацій вони, як правило, дають дієві поради, наприклад, для зменшення ожиріння, нормалізації обміну жирів або запобігання раку.

Критика з боку експертів щодо тестів, які зараз пропонуються, є відповідно жорсткою. Наприклад, Хосе Ордовас з Університету Тафтса в Бостоні, штат Массачусетс, вважає, що методи ще недостатньо інформативні для використання на приватних особах. До того ж, повинні бути докази ефективності дизайнерських дієт. Американський центр дослідження раку у Вашингтоні також вважає сьогоднішні тести ще не повністю розробленими.

Примітно те, що розвивається союз між діагностичними лабораторіями, приватними клініками та харчовою промисловістю, який загрожує стиранням контурів між наукою, медичною допомогою та економічними інтересами. Харчова компанія Nestlé вже зібрала групу з 75 дослідників, які повинні орати поле окремих продуктів харчування. Це здається парадоксальним: після десятиліть продажу продуктів, що призводять до ожиріння та інших ризиків для здоров’я, зараз галузь має можливість заробляти гроші, запобігаючи цим захворюванням дизайнерськими дієтами.

Джерела: Фізіологічна геноміка 16, 166-177 (2004); Американський журнал клінічного харчування 81, 1255-1256 (2005); Харчування в клінічній практиці 20, 75-87 (2005); Дослідження раку 65, 2498-2504 (2005).