Nutrigenomika

Nutrigenomika

ilustr. Joanna titeux/pinezka.pl
   Nutrigenomiką nazwano badanie zależności między dietą a genomem, a celem tych badań ma być określenie genetycznych predyspozycji do chronicznych lub związanych z wiekiem chorób wieloczynnikowych (rak, osteoporoza, choroby neurologiczne i choroby układu krążenia), które można łagodzić lub im zapobiegać za pomocą odpowiedniego odżywiania.

   Badania nad żywieniem w praktyce przekładają się na definiowanie zaleceń dietetycznych, które mają na celu zapobieganie chorobom oraz propagowanie zdrowego stylu życia. Na podstawie dostępnych danych naukowych przez lata wprowadzano "piramidy żywieniowe" oraz inne ogólne i szczegółowe zalecenia w żywieniu populacji oraz grup wysokiego ryzyka – np. w nadciśnieniu, chorobach krążenia, różnych nowotworach i cukrzycy.
   Już od dawna można zapobiegać wcześnie wykrywanym chorobom (celiakia, skaza białkowa) przez zmianę diety i eliminację szkodliwych składników. Można było nawet wykrywać geny odpowiedzialne za genetyczne, jednogenowe choroby metaboliczne, w których dieta jest kluczowa dla ujawnienia fenotypu – w przypadkach rodzinnych (np. fenyloketonuria, galaktozemia, nietolerancja laktozy, rodzinna hipercholesterolemia) i na podstawie obecności mutacji decydować o usunięciu z jadłospisu nieprzyswajalnych substancji.

   Po zsekwencjonowaniu ludzkiego genomu wprowadzono do nauki wiele nowych pojęć, opartych na globalnych badaniach całej sekwencji DNA, zestawu wszystkich znanych i nieznanych genów, czyli genomu czlowieka (genomice).
   Nutrigenomiką nazwano badanie zależności między dietą a genomem, a celem tych badań ma być określenie genetycznych predyspozycji do chronicznych lub związanych z wiekiem chorób wieloczynnikowych (rak, osteoporoza, choroby neurologiczne i choroby układu krążenia), które można łagodzic lub im zapobiegać za pomocą odpowiedniego odżywiania. Istnieje wiele innych definicji tego pojęcia [1], lecz przyjmijmy dla potrzeb artykułu powyższą, bardzo jasną i podstawową.

   Koronnym i najpowszechniej analizowanym przykładem ilustrującym możliwość użycia nutrigenomiki jest udział konkretnych genów w chorobie wieńcowej [1]. Obecnie zaleca się w niej obniżanie klasycznych czynników ryzyka, przy czym ogromny nacisk kładzie się na obniżenie poziomu cholesterolu we krwi. Wysoki poziom cholesterolu jest jednak tylko jednym z grupy czynników prowadzących do choroby wieńcowej, a wiekszą, decydujacą ich grupę określa się jako syndrom metaboliczny, charakteryzujący się równoległą obecnością otyłości, dyslipidemii, hiperglikemii oraz nadciśnienia (definiowanych jako "śmiertelna czwórka").

   Niestety, nie wiadomo, co powoduje wspólne występowanie tych objawów – a może być to jeden czynnik fizjologiczny, dlatego trwają jego usilne poszukiwania. Jednym z kandydatów i przykładem, którym się tu posłużę, jest lipaza wątrobowa, enzym lipolityczny (czyli rozkładający tłuszczowe kompleksy we krwi na mniejsze), biorący udział w transporcie cholesterolu oraz prawdopodobnie wspomagający wchłanianie tłuszczów i ich rozpoznawanie przez receptory na powierzchni komórek. Tenże enzym jest kodowany przez gen, którego kilka naturalnych odmian (polimorfizm) występuje w populacji ludzkiej z pewną częstotliwością. Odmiany te różnią się jedynie jednym nukleotydem ("cegiełką") w DNA, lecz wykazano, że ludzie posiadający różne wersje genu różnie reagują na zalecane zmiany dietetyczne, mające wspomagać zapobieganie hipercholesterolemii. I teraz: określenie, jaką sekwencję genu posiadamy, pozwoli na określenie, czy w ogóle, i jeśli tak, to na jaką dietę odpowiemy najlepiej [1]. Podobne przykłady polimorfizmu genów biorących udział w metaboliźmie lipidów można by mnożyć.

   Drugim rodzajem różnic, które występują w populacji, są modyfikacje epigenetyczne – to samo DNA może mieć dodane różne chemiczne rodniki, które sprawią, że dany gen jest unieczynniony lub, przeciwnie, nadaktywny.
   Najbardziej znanym przykładem jest metylacja cytozyny, jednej z czterech zasad azotowych budujących DNA. Okazuje się, że bliźnięta jednojajowe, mające przecież identyczne geny, mogą różnić się ich metylacją, co zmieni ich fenotyp [2]. Na stopień metylacji z kolei bardzo wpływa sposób odżywiania [3, 4].

   Natychmiast po określeniu koncepcji nutrigenomiki firmy biotechnologiczne zaczęły oferować analizy genetyczne i oparte na nich indywidualne porady żywieniowe. Wzbudziło to ożywioną debatę, bo naukowcy akademiccy twierdzą, że jeszcze o wiele za wcześnie, aby wyciągać daleko idące wnioski z pewnych obserwacji wpływu małych zmian w genomie na ryzyko chorób. Rzeczywiste badania populacyjne dowodzące, że zmiana jadłospisu u osób z konkretną wersją danego genu pozwoli zapobiec lub wstrzymać złożoną chorobę, praktycznie nie istnieją. Mimo to, firmy rekrutują coraz liczniejszą klientelę spośród ludzi z klasy średniej, zwłaszcza tych, w których rodzinach występuje historia chronicznych chorób [5].


----
Bibliografia:
1. Ordovas, J. M., and Corella, D. (2004) Nutritional genomics. Annu. Rev. Genom. Human. Genet., 5, s. 71-118.
2. Fraga MF. et al. (2005) Epigenetic differences arise during the lifetime of monozygotic twins. Proc Natl Acad Sci 102(30), s. 10604-9
3. Waterland, R. A., and Jirtle, R. L. (2003) Transposable elements: targets for early nutritional effects on epigenetic gene regulation. Mol Cell Biol 23 (15) s. 5293-5300.
4. Waterland, R. A., and Jirtle, R. L. (2004) Early nutrition, epigenetic changes at transposons and imprinted genes, and enhanced susceptibility to adult chronic diseases. Nutrition 20, s. 63-68.
5. Pray, L. A. (2005) Dieting for the genomic generation. The Scientist 19, s. 14-16.


Ilustracja: Joanna Titeux/pinezka.pl

{jos_smf_discuss:Zielona Herbata}

Komentarze (0)

Zapisz się do RRS feed tego komentarza

Pokaz/Ukryj Komentarze

Napisz Komentarz

mniejsze | większe

Powered by Azrul's Jom Comment for Joomla!
busy
 
}

info dla autorów

Szanowny Autorze, zapraszamy do współpracy z magazynem pinezka.pl. 
> Tutaj znajdziesz informację < dotyczącą warunków publikacji tekstów oraz współpracy z nami. 

Info i kontakt


 

Kontakt:  
{
logowanie dostępne tylko dla członków redakcji Pinezka.pl