Nutrigneomics - interacțiuni între nutriție și
De câțiva ani, oamenii de știință cercetează interacțiunea dintre factorii nutriționali și genomul uman. Perspectiva este de a putea oferi recomandări nutriționale individuale cu ajutorul unei analize genetice și, astfel, de a reduce riscul de îmbolnăvire.
Domeniul nutrigenomicii se ocupă de interacțiunile dintre nutriție și genomul uman, genomul, cu accent pe întrebarea asupra modului în care ingredientele individuale ale alimentelor ne afectează genele și ce modificări ale metabolismului uman rezultă din acestea.
Cu câțiva ani în urmă, au fost făcute recomandări nutriționale pentru întregi grupuri de populație, dar progresele în nutrigenomică fac acum posibilă înțelegerea interacțiunii complexe dintre machiajul genetic și stilul de viață și derivarea unor recomandări nutriționale personalizate din acest lucru, adică adaptate individului.
Până în prezent, bolile legate de dietă obezitatea (Obezitatea), sindrom metabolic și Diabetul de tip 2 în centrul cercetării nutrigenomice. Dar și odată cu dezvoltarea bolii autoimune Diabetul de tip 1 sunt posibile interacțiuni între machiajul genetic și componentele alimentare.
Aflați mai multe despre .
- Scopurile nutrigenomicii în cercetarea diabetului de tip 2
- Cum pot influența variantele genetice greutatea corporală?
- Obiectivele nutrigenomicii în cercetarea diabetului de tip 1
- Potențialele și limitele cercetării nutrigenomice pentru diabet
Scopurile nutrigenomicii în cercetarea diabetului de tip 2
Oamenii de știință lucrează la întrebarea cum interacționează genele de risc Diabetul de tip 2, Dieta și metabolismul sunt legate. Pentru a face acest lucru, trebuie identificate mai întâi variante de gene individuale, adică gene de risc care fac oamenii susceptibili la boli. Odată ce aceste relații au fost descifrate, un risc crescut de diabet poate fi determinat într-un stadiu incipient pe baza genelor și a biomarkerilor.
În viitor, ar putea fi identificate grupurile de risc care sunt mai susceptibile la diabet și care ar beneficia de o terapie nutrițională specială, orientată către starea nutrițională, vârsta, compoziția corpului, activitatea fizică și genotipul și recomandările de stil de viață. Grupul de cooperare clinică „Nutrigenomică și diabet zaharat de tip 2” von Helmholtz Zentrum München și Universitatea Tehnică din München vor să dezvolte noi strategii de prevenire și tratament în acest mod.
Variantele genetice sunt responsabile de răspunsurile pe care le dă metabolismul hranei respective.
Termenul nutrigenomică înseamnă interacțiunile dintre machiajul genetic (genomul) și nutriția. Abordarea holistică a cercetării folosește tehnologii din genomică, adică Analiza genelor, transcriptomica (întregul ARN mesager care este generat de genele active din celulă într-un anumit moment), proteomica (totalitatea proteinelor care sunt prezente într-un anumit moment în organism) și metabolomica (analiza tuturor proprietăților metabolice caracteristice o celula).
Presupunerea de bază a nutrigenomicii este că există varianțe genetice individuale care controlează căile metabolice și sunt responsabile de răspunsurile pe care metabolismul le dă alimentelor. Rezultatul: ceea ce este bun pentru o persoană poate crește riscul de diabet pentru o altă persoană. Dacă se cunoaște interacțiunea dintre dietă și variantele genetice, terapia nutrițională personalizată ar putea reduce riscul respectiv de boală.
Cum pot influența variantele genetice greutatea corporală?
Exemplul 1: interacțiunea zahărului și a grăsimilor în ficat
Un exemplu în acest sens se referă la producția de zahăr din ficat. Crește odată cu cantitatea de acizi grași liberi pe care o ingerăm prin alimente. Cu toate acestea, dacă ficatul produce mai mult zahăr decât este necesar, acest lucru perturbă și metabolismul zahărului. Oamenii de știință de la Charité din Berlin au găsit o variantă genetică pentru o proteină din ficat care leagă acizii grași liberi și controlează producția de zahăr la om. În funcție de varianta de genă pe care o persoană o are pentru această proteină, el sau ea reacționează puternic la acizii grași liberi - cu o producție semnificativă de zahăr, sau nu la fel de puternic. Și, ca rezultat al acestuia, aparent câștigă mai mult sau mai puțin în greutate și, prin urmare, are un risc genetic sau mai mare determinat de diabet. Această variantă genetică este cu siguranță numai A Factor într-un eveniment multifactorial, așa cum arată exemplul următor.
Exemplul 2: Grăsimea favorizează rezistența la insulină
Nutrigenomica este ideală pentru studierea mecanismelor implicate în dezvoltarea Diabetul de tip 2 expira. Acum sunt cunoscute mai multe variante genetice care cresc riscul de diabet de tip 2 și pot fi declanșate de dietă. Citokina pro-inflamatorie Il-6, de exemplu, crește conținutul de cortizol din sânge, care, la rândul său, promovează rezistența la insulină. Oamenii de știință au găsit variante genetice ale IL-6 care cresc riscul de diabet. Deci, ce legătură are mâncarea cu ea? Componentele alimentare, inclusiv acizii grași saturați, pot stimula producția acestei citokine Il-6 și pot promova în acest fel rezistența la insulină.
Exemplul 3: depozitarea grăsimilor
Oamenii de știință de la Institutul german de cercetare nutrițională (DIfE) au identificat gena IFI202b, care promovează depozitarea grăsimilor. Devine mai activ în țesutul gras al persoanelor supraponderale. După cum sugerează rezultatele viitoare ale DIfE, activitatea crescută a genei favorizează eliberarea unei enzime în țesutul adipos, care la rândul său este responsabil pentru formarea cortizolului. Cortizolul este cunoscut sub numele de hormon al stresului, dar joacă și un rol în reglarea echilibrului energetic.
Rezultatele contribuie la o mai bună înțelegere a reglării moleculare a depozitării grăsimilor și astfel la elucidarea mecanismelor bolii asociate cu depozitarea grăsimilor, care sunt implicate în dezvoltarea obezității și a diabetului.
Exemplul 4: pâine pentru exerciții sau cereale integrale?
Gena TCF7L2 crește semnificativ riscul de diabet. Există mai multe variante ale acestei gene: Purtătorii unei anumite variante beneficiază de consumul de produse din cereale integrale. Cu 50 de grame de pâine integrală în meniul zilnic, aveți un risc cu zece la sută mai mic de diabet. Purtătorii altor variante genetice, pe de altă parte, și-ar putea reduce riscul de diabet mai eficient dacă fac exerciții fizice și, prin urmare, își reglează greutatea.
Exemplul 5 - Vitamine împotriva diabetului?
Se știe că o serie de vitamine au efecte antidiabetice. De exemplu, vitamina D nu poate avea doar o influență directă asupra funcției celulei beta, ci și influențează genele care la rândul lor controlează funcția celulei beta în pancreas. Multe alte exemple ale relației complexe dintre factorii nutriționali și gene pot fi găsite într-o revizuire actuală în revista Nutrients (sursa de mai jos).
Scopurile nutrigenomicii în cercetarea diabetului de tip 1
Studiile efectuate la copii cu un risc crescut de diabet de tip 1 indică faptul că dieta din prima copilărie poate provoca Autoimunitatea insulei și Diabetul de tip 1 influențat. Până în prezent, au existat doar un număr mic de studii care au examinat relația dintre factorii dietetici și genele de risc în dezvoltarea autoimunității insulelor și a diabetului de tip 1 și care au dus la rezultate controversate.
Scopul este acum de a investiga interacțiunea dintre factorii nutriționali și variantele genei de risc în cadrul unor studii de cohortă mari. Institutul pentru Cercetarea Diabetului de la Helmholtz Zentrum München și Grupul de Cercetare Diabet de la Universitatea Tehnică din München efectuează în prezent trei studii prospective (TEDDY, TEENDIAB, DIETA BABY), în care sunt examinați peste 2.000 de copii cu risc crescut de diabet de tip 1. Informații nutriționale detaliate sunt colectate de la acești copii, iar variantele genei de risc asociate cu diabetul de tip 1 sunt analizate la toți copiii. Astfel, acești copii reprezintă o populație excelentă pentru a investiga interacțiunea dintre genele de risc și factorii nutriționali și importanța acesteia pentru dezvoltarea bolii.
Potențiale și limite
Investigarea variantelor genetice și cunoașterea funcției și reacției acestora la diferite componente ale dietei oferă posibilitatea de a oferi purtătorilor de variante de risc sfaturi individuale cu privire la un stil de viață adecvat și o dietă mai bună și de care măsură vor beneficia cel mai probabil. Cu toate acestea, cu greu va fi posibil să se explice toate variantele de gene și funcțiile acestora. În cele din urmă, variantele genetice se pot influența reciproc, ceea ce face ca procesele să fie și mai complicate.