DeutschlandRadio Berlin - Étkezés - Mindig karcsú egyéni étrendhez a genetikai elemzés szerint
Végre meg vannak számlálva a klasszikus táplálkozási tanácsok napja? Igen, az üzleti élet újoncai az élettudományok területén. Mindegyikük egy új trendre esküszik, és már most is kilátásba helyezi a génellenőrzést mint jövőbeli aperitifet. A "nutrigenomika" az a varázsszó, amely korunk géntechnikai hullámából jött létre. Bár a táplálkozási genetika még mindig gyerekcipőben jár, a piaci erők segítenek abban, hogy túl legyenek ezen a szakaszon.
Az új tudomány hasonlít a kissé fejlettebb gyógyszergenetikához: mindkét esetben az "élettudósok" azt akarják, hogy minél több embert vizsgáljanak polimorfizmus miatt, lehetőleg már gyermekkorban. A gyakran előforduló, evolúciós génmutációkat ezután fel lehet használni arra, hogy egyéni étrendet készítsenek, vagy a betegnek hatékonyabb gyógyszert kínáljanak.
A trend - függetlenül az urak jövőbeli sikereitől vagy kudarcaitól - mindenekelőtt egy dolgot világossá tesz: a táplálkozási szakemberek régi céhének kudarcát kihasználják. Számos táplálkozási szakértő általános bölcsességgel elég hosszú ideig támadta az embereket és a népességcsoportokat. A "tanácsosok" azonban még mindig biológiailag kondicionáltak különböző génekkel, ezért az ígért hatás gyakran nem valósul meg, sőt néha az ellenkezőjévé válik.
Az ilyen jellegű kardinális hibákat a táplálkozási genetikusok kizárják, elvégre tévedhetetlen csúcstechnológiával vannak felszerelve: A jövőben a betegnek különféle genetikai teszteken kell átesnie, és a táplálkozási tervet el kell hagynia a gyakorlatból, amelyet személyesen a genetikai profiljához igazítanak. Speciális funkcionális ételekkel is ellátják, amelyek megelőző vagy terápiás összetevőket tartalmaznak. A génellenőrzéshez úgynevezett SNP (Single Nucleotide Polymorphisms) chipeket használnak, amelyek ismert polimorfizmusok genetikai markereit tartalmazzák és reagálnak a beteg DNS-ével. A vizsgált személyeknek genetikai profiljukat is felhasználva azonosítaniuk kell, hogy mely szokásaikat kell fokozni, és melyeket inkább kerülniük.
A polimorfizmus kérdése
Az egyéni génkonfiguráció biztosítja, hogy a betegek eltérően reagáljanak az alkohol és a cigaretta fogyasztására, de az ételekre, gyógyszerekre, a környezetből származó szennyező anyagokra vagy a sporttevékenységre is. A tanulmányok azt mutatják, hogy a génképzettől függően nemcsak az alkohol, hanem a környezetből származó hormonok, gyógyszerek vagy rákkeltők is növelhetik az emlőrák kockázatát (1). Míg az első esetben az alkohol-dehidrogenáz polimorfizmusa az oka, a többi esetben a gének döntőnek tűnnek a hormonokat metabolizáló, illetve a gyógyszereket és a környezetszennyező anyagokat méregtelenítő enzimek szempontjából.
A kemoprevencióban régóta ismertek olyan polimorf gének, amelyek növelik a rák kockázatát. A genetikai tesztekkel feltárt biomarkerek a jövőben információkat szolgáltathatnak például arról, hogy melyik dohányosnál alakul ki tüdőrák, és ki képes büntetlenül meggyújtani cigarettáját idős korig (2). Tehát a pozitív eredményt mutató dohányosokat hamarosan a lelkiismeret sújtja, míg mások kedvező génjeik miatt képesek lesznek vidáman belélegezni? A kutatók már tárgyalnak egy adott dehidrogenáz különféle különféle aktív formáiról, amelyek felelősek a cigarettafüstben az egyik legerősebb rákkeltő anyag, a nitrozamin NNK lebontásáért. Az biztos, hogy az enzim a szövetektől függően másképp expresszálódik: A tüdőben lévő lassabb izoforma állítólag felelős azért, hogy az NNK rák gyakrabban érinti, mint más szervek (3).
Migrénes támadások és védekezés a malária ellen
A hormonállapot és az egészség mellett az egyszerű élelmiszer-összetevők, mint például az alkohol és a koleszterin, szintén erősen negatív hatással vannak a dehidrogenázra. A citrusfélék fogyasztása nem ritkán változik a közönséges gyógyszerek anyagcseréjében, és így természetesen súlyos mellékhatásokat is kivált (4). Ilyen jelenség - bár viszonylag enyhébb hatással - a vörösborban található flavonoidokból is ismert: Ezek gátolhatják a fenol-szulfotranszferázt, amely ennek következtében már nem méregteleníti a vörösbor-polifenolokat. A következmény fejfájás. Mivel - megint egy genetikai eltérés miatt - az enzim nem minden embernél azonos módon gátolható, a migrén kiváltásához külön-külön különböző mennyiségű polifenolra van szükség (vö. EU.LEn-Spiegel 1997/H.3/S. 7).
A polimorfizmusok és a fitokémiai anyagok kombinációja azonban jótékony hatással is lehet, például a malária elleni védekezésben. A G6PD enzim hiánya a vörösvértesteket védelem nélkül potenciális oxidánsoknak teszi ki, így fennáll a hemolízis veszélye. A bab védőanyagként tartalmazza az oxidáló divicint, így a G6PD-hiány jelenlétében egy gazdag babos étel akár halálhoz is vezethet (úgynevezett favizmus). A malária területeken, ahol a G6PD hiány gyakori, az ilyen ételeket ennek ellenére rendszeresen, kis mennyiségben fogyasztják. Mivel a divicin először elpusztítja azokat a vörösvérsejteket, amelyeket a malária kórokozók fertőznek meg (vö. EU.L.E.n-Spiegel 2000/H.8/S.4).
leírja a populáció egyedeinek sokféleségét. Egy faj összes génjének legfeljebb 40 százaléka létezhet több allélban. Ez a változatosság evolúciós előnyt ad a fajnak. Táplálkozási szempontból az emésztőrendszerben található különféle méregtelenítő enzimek nagy jelentőséggel bírnak. A növények sokféle és folyamatosan új, ragadozókkal szembeni védekezési stratégiája miatt, amelyek a számtalan másodlagos növényi alkotóelemben megmutatkoznak, számtalan méregtelenítő mechanizmusra is szükségük van. Bizonyos esetekben a növények ártalmatlan anyagokat termelnek, amelyeket fogyasztás után csak méregtelenítő enzimek alakítanak át méregtelenítő formában. Következésképpen van értelme minden egyes egyént a méregtelenítő enzimek kissé eltérő "készletével" ellátni.
Orvosi szakemberek úttörőként
A gyógyszerészeti genetika tudósai megelőzik a táplálkozási genetikát. Régóta tudja, hogy nem csak a hatóanyag és az adag határozza meg a gyógyulás folyamatát vagy a gyógyszer mellékhatásait, hanem a beteg genetikai felépítése is (vö. EU.L.E.n-Spiegel 1999/H.8/S.12).
Sok ország, sok gén
Régóta nem titok, hogy a gyógyszerek különböző módon metabolizálódnak a beteg etnikai származásától függően. Az emberi élőhely alakítja genomjukat: mintegy 45 olyan gén közül, amelyek a fehérjék gyógyszerészeti anyagcserében kódolják, 37 jelzi az etnikai származás különbségeit. A citokróm P-450 család enzimjeire eredetileg azért volt szükség, hogy megvédjék a növényevőket a mérgezéstől. Az evolúció során a növényi toxinok mellett egyre több méregtelenítő rendszer alakult ki. Az úgynevezett CYP-2D6 gén önmagában csak körülbelül 70 változatban létezhet. A ennek megfelelően expresszált enzim számos gyógyszer hatását és mellékhatásait határozza meg. Az étrend fontos szerepet játszott az enzimrendszerek specializációjában: a túlnyomórészt tejet és húst fogyasztó populációk más típusú méregtelenítő enzimeket fejlesztettek ki, mint azok, amelyek a trópusi növényeket és gyümölcsöket részesítették előnyben (7, 8).
Az afrikaiakkal és az ázsiaiakkal ellentétben minden második európainak csak kissé aktív Paraoxonase-je van. Ennek két következménye van, az enzim feladataitól függően. Először méregteleníti a foszforsav alapú peszticideket, például az E 605-et. Másodszor, segít eltávolítani a lipidperoxidáció termékeit (például az oxi-koleszterint) (9). Ez nemcsak a peszticidmérgezés kockázatát növeli sok európaiak számára, hanem a szívroham és a stroke kockázatát is (6, 15). A tudósok jelenleg azon vitatkoznak, hogy a paraoxonáz gén polimorfizmusai mennyiben sorolhatók be a szív- és érrendszeri betegségek független rizikófaktorává (10).
Az európaiak mintegy hét százaléka, mivel lassan metabolizál, alig képes átalakítani a korábban köhögéscsillapítóként használt kodeint morfin hatóanyaggá. Ennek eredményeként fájdalomcsillapító hatásuk korlátozott. Más a helyzet az afrikaiaknál: 20 százalékukat ultragyors metabolizálóként osztályozzák (8). A morfin túlságosan gyorsan eufóriába és függőségbe sodor. Ilyen különbségek vannak számtalan gyógyszer esetében - beleértve a közönséges tablettákat, például az aszpirint, feltéve, hogy tesztelték őket (11). Emiatt a gyógyszereket farmakokinetikai tulajdonságaik alapján meg kell vizsgálni az adott populációban, mielőtt más országokban alkalmaznák őket. Természetesen a kezelés sikertelenségének vagy a súlyos mellékhatások kockázatát nem lehet teljesen kizárni.
Az etnikai csoporton belül azonban gyakran vannak nagy különbségek: A polimorfizmusok biztosítják, hogy a gyógyszerek plazma felezési ideje és teljes clearance-e (egy anyag eltávolítása a vérplazmából) egészséges emberekben erősen ingadozzon. Akár több napig is vannak eltérések, mire a gyógyszer már nem mutatható ki a különböző emberek vérében (12). Ez azt jelenti, hogy azokat a gyógyszereket, amelyeknél a terápiás szempontból szükséges dózis és a toxikus hatás között kicsi a különbség, veszélyesnek kell minősíteni. Ez vonatkozik például a szív- és érrendszerre ható gyógyszerekre (8).
Az enzimek mellett a gyógyszerek specifikus sejttranszporterei genetikailag meghatározott különbségeket mutatnak, ami nagy jelentőséggel bír például a vér-agy gáton - a hatóanyagok természetes tűszeme. A méregtelenítő enzimeket kódoló gének kifejezése személyenként is változhat. Itt fontos szerepet játszanak a transzkripciós faktorok, a sejtmag-receptorok és sok más fehérje (8). A szennyező anyagokra adott specifikus citokróm P450 enzimek reakciója elsősorban a sejtmagban lévő "CAR" receptor aktivációjától függ, amely reagál a toxinokra. Régóta feltételezik, hogy ennek a receptornak az egyedi expressziója felelős a kokain ritka, de jelentős májtoxicitásáért (13).
Eddig nem világos, hogy a toxinok széles skálája szembeszáll-e számos érzékeny receptorral, amelyek szintén eltérő formában lehetnek jelen. A CAR- mellett az SXR-receptort csak nemrégiben azonosították, de számos anyagra reagál és aktiválja a citokróm rendszert (14). Ez azt jelenti, hogy a környezeti toxinokra, gyógyszerekre és élelmiszer-összetevőkre adott egyedi reakció jelenleg alig kiszámítható.
A lényeg, hogy a rubel guruljon
A táplálkozási szakértők számára a következő tanulság levonható a gyógyszerészeti sarokból: Ahogyan nincs szabvány a gyógyszerek beadására, nem lehet "helyes étrend". Bár ez a tudás ősi, a tudományos elit a múltban ügyesen figyelmen kívül hagyta. Megdönthetetlen szabályaikkal a szakértők mindeddig aligha kockáztatják, hogy kártérítési igényeknek vannak kitéve, vagy elveszíthetik munkájukat. A táplálkozási genetikusok viszont bátran felveszik az egyéni étkezés elvét - elvégre egy rendkívül jövedelmező vállalkozás hív fel, ha az étkezés előtti génellenőrzés lesz a szabály. Még a géntechnikai szkeptikusokat is tesztelni akarják. Megfelelő érvelése a következő: Még egy szkeptikus sem akarja megtenni genetikai teszt nélkül, ha saját egészségéről van szó.