Nutrigneomika - kölcsönhatások a táplálkozás és
A tudósok már évek óta kutatják a táplálkozási tényezők és az emberi genom kölcsönhatását. A perspektíva az, hogy genetikai elemzés segítségével egyedi táplálkozási ajánlásokat tudjon adni, és ezáltal csökkentse a betegség kockázatát.
A nutrigenomika területe a táplálkozás és az emberi genom, a genom közötti kölcsönhatásokkal foglalkozik, azzal a kérdéssel foglalkozva, hogy az élelmiszer egyes összetevői hogyan befolyásolják génjeinket, és az emberi anyagcserében milyen változások következnek be ezekből.
Néhány évvel ezelőtt táplálkozási ajánlásokat tettek a teljes népességcsoportok számára, de a nutrigenomika fejlődése ma már lehetővé teszi a genetikai smink és az életmód összetett kölcsönhatásának megértését, és ebből személyre szabott táplálkozási ajánlások levezetését, vagyis az egyénre szabottan.
Eddig az étrenddel kapcsolatos betegségek elhízás (Elhízottság), metabolikus szindróma és 2-es típusú diabétesz a nutrigenomikai kutatások fókuszában. De az autoimmun betegség kialakulásával is 1-es típusú cukorbetegség kölcsönhatások lehetségesek a genetikai smink és az élelmiszer-összetevők között.
További információ .
- A nutrigenomika célja a 2-es típusú cukorbetegség kutatásában
- Hogyan befolyásolhatják a génvariánsok a testsúlyt?
- A nutigenomika célja az 1-es típusú cukorbetegség kutatásában
- A cukorbetegség nutrigenomikai kutatásának lehetőségei és korlátai
A nutrigenomika célja a 2-es típusú cukorbetegség kutatásában
A tudósok a kockázati gének kölcsönhatásának kérdésén dolgoznak 2-es típusú diabétesz, Az étrend és az anyagcsere összefügg. Ehhez először meg kell határozni az egyes génvariánsokat, vagyis a kockázati géneket, amelyek az embereket betegségre fogékonnyá teszik. Miután ezeket a kapcsolatokat megfejtették, korai stádiumban meg lehet állapítani a cukorbetegség fokozott kockázatát gének és biomarkerek alapján.
A jövőben meghatározhatók azok a kockázati csoportok, akik hajlamosabbak a cukorbetegségre, és akik számára előnyös lenne a táplálkozási állapotnak, életkornak, testösszetételnek, fizikai aktivitásnak és genotípusnak megfelelő speciális táplálkozási terápia, valamint a célzott életmódra vonatkozó ajánlások. A "Nutrigenomics and Type 2 Diabetes Mellitus" klinikai együttműködési csoport von Helmholtz Zentrum München és a Technische Universität München új stratégiákat kíván kidolgozni a megelőzésre és a kezelésre ily módon.
A génvariánsok felelősek azokért a válaszokért, amelyeket az anyagcsere ad az adott ételnek.
A nutrigenomika kifejezés a genetikai felépítés (a genom) és a táplálkozás közötti kölcsönhatásokat jelenti. A holisztikus kutatási megközelítés a genomika technológiáit, azaz a génelemzést, a transzkripptikát (a sejtben lévő aktív gének által generált messenger RNS teljes egészét egy bizonyos időpontban), a proteomikát (a fehérjék teljes egészét használja, amelyek egy adott időpontban egy szervezetben vannak jelen) ) és metabolomika (a sejt összes jellegzetes metabolikus tulajdonságának elemzése).
A nutrigenomika alapfeltevése az, hogy vannak olyan egyedi genetikai eltérések, amelyek szabályozzák az anyagcsere útjait, és felelősek az anyagcserének az ételre adott válaszaiért. Az eredmény: Ami jó az egyik ember számára, növelheti a másik számára a cukorbetegség kockázatát. Ha ismert az étrend és a génváltozatok közötti kölcsönhatás, a személyre szabott táplálkozási terápia csökkentheti a betegség kockázatát.
Hogyan befolyásolhatják a génvariánsok a testsúlyt?
1. példa: A cukor és a zsír kölcsönhatása a májban
Erre példa a máj cukortermelésére vonatkozik. A szabad zsírsavak mennyiségével nő, amelyet az ember táplálékon keresztül fogyaszt. Ha azonban a máj a szükségesnél több cukrot termel, ez a cukor anyagcseréjét is megzavarja. A berlini Charité tudósai találtak egy májban lévő fehérje génváltozatát, amely megköti a szabad zsírsavakat és szabályozza az emberek cukortermelését. Attól függően, hogy az embernek melyik génváltozata van erre a fehérjére, erősen reagál a szabad zsírsavakra - jelentős cukortermeléssel, vagy nem olyan erősen. Ennek eredményeként nyilvánvalóan több vagy kevesebb súlya van, és ennek megfelelően genetikailag meghatározott magasabb vagy alacsonyabb a cukorbetegség kockázata. Ez a génváltozat minden bizonnyal csak a A többtényezős esemény tényezője, amint azt a következő példa mutatja.
2. példa: A zsír elősegíti az inzulinrezisztenciát
A nutrigenomika ideális a fejlődésében szerepet játszó mechanizmusok tanulmányozásához 2-es típusú diabétesz lejár. Számos olyan génvariáns ismert, amelyek növelik a 2-es típusú cukorbetegség kockázatát, és diétával kiválthatók. A gyulladást elősegítő Il-6 citokin például megnöveli a vér kortizoltartalmát, ami viszont elősegíti az inzulinrezisztenciát. A tudósok olyan IL-6 genetikai variánsokat találtak, amelyek növelik a cukorbetegség kockázatát. Mi köze van az ételhez? Az élelmiszer-összetevők, beleértve a telített zsírsavakat is, fokozhatják ennek az Il-6 citokinnek a termelését, és ezáltal elősegítik az inzulinrezisztenciát.
3. példa: zsírraktározás
A Német Táplálkozási Kutatóintézet (DIfE) tudósai azonosították az IFI202b gént, amely elősegíti a zsírraktározást. Aktívabbá válik a túlsúlyos emberek zsírszövetében. Amint azt a DIfE tudósai további eredményei sugallják, a gén fokozott aktivitása elősegíti egy enzim felszabadulását a zsírszövetben, ami viszont felelős a kortizol termeléséért. A kortizol stresszhormonként ismert, de szerepet játszik az energiaegyensúly szabályozásában is.
Az eredmények hozzájárulnak a zsírraktározás molekuláris szabályozásának jobb megértéséhez és ezáltal a zsírraktározáshoz kapcsolódó betegségmechanizmusok tisztázásához, amelyek szerepet játszanak az elhízás és a cukorbetegség kialakulásában.
4. példa: testmozgás vagy teljes kiőrlésű kenyér?
A TCF7L2 gén jelentősen növeli a cukorbetegség kockázatát. Ennek a génnek több változata létezik: Egy bizonyos változat hordozói profitálhatnak a teljes kiőrlésű termékek fogyasztásából. A napi menü 50 gramm teljes kiőrlésű kenyerével tíz százalékkal alacsonyabb a cukorbetegség kockázata. Más génvariánsok hordozói viszont hatékonyabban csökkenthetik a cukorbetegség kockázatát, ha testmozgást végeznek, és ezáltal szabályozzák súlyukat.
5. példa - Vitaminok a cukorbetegség ellen?
Számos vitaminról ismert, hogy antidiabetikus hatásúak. Például a D-vitamin nemcsak közvetlen hatással lehet a béta-sejt működésére, hanem olyan génekre is, amelyek viszont szabályozzák a hasnyálmirigy béta-sejtjeinek működését. Számos további példa található a táplálkozási tényezők és a gének közötti összetett kapcsolatra a Nutrients folyóirat folyóiratának jelenlegi áttekintésében (az alábbi forrás).
A nutigenomika célja az 1-es típusú cukorbetegség kutatásában
Az 1-es típusú cukorbetegség fokozott kockázatával küzdő gyermekeken végzett vizsgálatok azt mutatják, hogy a kisgyermekkori étrend okozhat Sziget autoimmunitás és 1-es típusú cukorbetegség befolyásolták. A mai napig csak kevés olyan tanulmány készült, amely a szigeti autoimmunitás és az 1-es típusú cukorbetegség kialakulásában vizsgálta az étrendi tényezők és a kockázati gének közötti kapcsolatot, és amelyek ellentmondásos eredményekhez vezettek.
A cél most a táplálkozási tényezők és a kockázati gén variánsok kölcsönhatásának vizsgálata nagy kohorsz vizsgálatokban. A Helmholtz Zentrum München Diabetes Kutató Intézete és a Müncheni Műszaki Egyetem Diabetes Kutatócsoportja jelenleg három prospektív tanulmányt folytat (TEDDY, TEENDIAB, BÉBÉTÉTA), amelyben több mint 2000, az 1-es típusú cukorbetegség fokozott kockázatának kitett gyermeket vizsgálnak. Ezektől a gyermekektől részletes táplálkozási információkat gyűjtenek, és minden gyermeknél elemzik az 1-es típusú cukorbetegséghez kapcsolódó kockázati génvariánsokat. Így ezek a gyermekek kiválóan alkalmas populációt jelentenek a kockázati gének és a táplálkozási tényezők kölcsönhatásának és annak jelentőségének a betegség kialakulásához történő vizsgálatához.
Potenciálok és korlátok
A génvariánsok vizsgálata, valamint azok működésének és az étrend különböző összetevőire adott reakcióinak ismerete lehetőséget kínál arra, hogy a kockázati változatok hordozóinak egyéni tanácsokat adjon a megfelelő életmóddal és a jobb étrenddel kapcsolatban, és elmondja nekik, hogy melyik intézkedésből részesülnek leginkább. Mindazonáltal aligha lesz lehetséges az összes génváltozat és funkciójuk tisztázása. Végzetesen a génvariánsok is befolyásolhatják egymást, ami még bonyolultabbá teszi a folyamatokat.