Génové analýzy vám pomôžu schudnúť; časopis pre farmáciu
Vedci čoraz viac dešifrujú vplyv génov a mikrobiómu na obezitu. Ale perfektné osobné menu pre štíhlu postavu je možné vytvoriť testami na sliny a vzorkami stolice?
Nebolo by pekné, keby ste mali svoje vlastné osobné riešenie pre zdravý a štíhly život bez toho, aby ste museli veľa obísť a hladovať? Stačí vylúčiť niekoľko jedál a zjesť viac ostatných. Takéto pochybné ponuky individuálnej výživy sa v súčasnosti rýchlo šíria. Spoločnosti chcú zistiť, ktoré jedlo je pre jednotlivca v génoch ideálne, a to na základe črevných baktérií (črevný mikrobióm) a zmien hladiny cukru v krvi.
Zákazníci zasielajú krv, stolicu a výtery zo sliznice ústnej dutiny, možno záznam z výživy. Výsledok: jedinečná ego diéta. Ten, ktorý konečne funguje, pretože je šitý na mieru konkrétnej osobe. Je však veda skutočne taká pokročilá, že tento koncept funguje? Naozaj to vyžaduje kopec dát, aby sa ľudia stravovali zdravšie?
Jednotlivé gény majú malý vplyv
Výskum individuálnych genetických rozdielov pri spracovaní výživy, nutrigenomiky, pokračuje od dešifrovania ľudského genómu v roku 2003 a neustále objavuje nové podrobnosti. „V súčasnosti poznáme iba asi 100 génov, ktoré súvisia s nadváhou,“ hovorí Hannelore Daniel, profesorka fyziológie výživy na Technickej univerzite v Mníchove. To je stále málo vzhľadom na celkovo asi 22 000 génov v ľudskom genóme a pravdepodobne viac ako 11 000, ktoré majú podľa Daniela niečo spoločné s výživou.
Okrem toho: „Účinky predtým známych génov na výkrm sú veľmi, veľmi malé.“ Oveľa väčší vplyv majú ďalšie faktory, napríklad rovnováha kalórií. Aj keď niekto nosí obzvlášť veľký počet rizikových variantov génov - väčšina ľudí ich má okolo 20 - potenciálny dopad na zdravie a priemernú dĺžku života je stále veľmi malý, hovorí Daniel.
Kvôli minimálnemu účinku variantu jedného génu sú pre základný výskum potrebné desaťtisíce alebo dokonca viac ľudí, aby bolo možné identifikovať rozdiely v porovnávacích štúdiách. Vedci hľadajú odchýlky v stavebných blokoch DNA genetického materiálu, takzvané polymorfizmy jedného nukleotidu (SNP). Všetci ľudia majú 99,8 percent identických génov. To, čo z nás robí individuálne bytosti, spočíva okrem iného v SNP: napríklad vzhľad, talent, riziko choroby - a reakcia na jedlo.
FTO, ApoE4 a MTHFR sú známe Dickmackerove gény
Ale nie každé SNP, ktoré sa spočiatku javí ako nápadné, má skutočne svoj účinok. "Niečo také vždy vyjde v komplexných štúdiách. Je to dosť frustrujúce," hovorí odborník na výživu Andreas Pfeiffer, ktorý vedie oddelenie klinickej výživy v Nemeckom ústave pre výskum výživy (DIfE). Podľa súčasných poznatkov sa zďaleka najdôležitejší gén na výkrm nazýva FTO. Asi pätina populácie zdedila odchýlku v tomto géne od oboch rodičov a nesie tak najnepriaznivejší variant. Títo ľudia sú v priemere o tri kilá ťažší ako ostatní.
Ďalším veľmi diskutovaným génom je ApoE4. Vieme od neho, že podporuje nielen artériosklerózu, ale zvyšuje aj riziko Alzheimerovej choroby. Postihnutí by mali venovať osobitnú pozornosť dostatočnému príjmu nenasýtených mastných kyselín (napr. Repkový olej namiesto masla). Vedci si tiež sú istí, že génový variant nazývaný MTHFR má nepriaznivý vplyv na prísun kyseliny listovej do tela postihnutých osôb. Pre nich je zelenina bohatá na kyselinu listovú, ako je brokolica a špenát, ešte dôležitejšia ako pre ostatných.
Komerční poskytovatelia individuálnych diét radi inzerujú s génmi. Koncept personalizovanej výživy vo vede však v skutočnosti zahŕňa oveľa viac: Vedci sa napríklad zameriavajú na to, čo, kedy a v akom množstve ľudia jedia, aký je ich spánok a úroveň stresu. Koľko máte pohybu a ako ste fit, čo vážite, aký ste tuk na bruchu a bokoch, aké vysoké je percento vášho telesného tuku; analyzujú veľa krvných hodnôt, sledujú metabolizmus a baktérie, ktoré obývajú črevá.
Správanie cukru v krvi vedie k vzniku roztoku?
Izraelský bio-počítačový vedec profesor Eran Segal je presvedčený, že rôzne reakcie ľudí na hladinu cukru v krvi sú kľúčom k ich ideálnej strave. Časté hroty sa považujú za nebezpečné, pretože zvyšujú riziko obezity, cukrovky typu 2 a ďalších chorôb. V štúdii uskutočnenej Segalom a kolegami z Weizmanovho inštitútu v Rehovote s približne 800 účastníkmi sa preukázalo, že hladina cukru v krvi môže po konzumácii rovnakého jedla stúpať veľmi odlišným spôsobom.
Niektorí ľudia napríklad reagovali hrotmi na paradajkách, o ktorých je známe, že sotva zvyšujú hladinu cukru v krvi. Na vrchol ho vyháňa napríklad biele pečivo - u niektorých to tak však nebolo. Segal hovorí: "Potraviny, ktoré sa považujú za zdravé, môžu byť pre niektorých ľudí zlé. Spravidla sú však nezdravé výrobky zdravé a bez problémov sa môžu pravidelne stravovať."
Tipy týkajúce sa stravovania bránia nezdravým výkyvom hladiny cukru v krvi
Pre štúdiu, ktorá bola zverejnená v Cell, mali účastníci senzor, ktorý každých päť minút zaznamenával ich hladinu cukru v krvi. Svoje jedlo zaznamenali do aplikácie. To vedcom umožnilo odčítať reakciu na určité jedlá a jedlá. V druhom kroku analyzovali dôkazy o vzťahoch medzi stravou a údajmi, ako sú hmotnosť, index telesnej hmotnosti (BMI), vek, črevný mikrobióm a hladina cukru v krvi.
Použili ho na programovanie algoritmu, ktorý predpovedá, ako jedlo ovplyvní hladinu glukózy, a vytvorili prispôsobené diéty. Účastníci, ktorí sa toho držali, dokázali výrazne znížiť hroty cukru v krvi. Ostáva však zistiť, či takto upravená strava skutočne z dlhodobého hľadiska pomôže predchádzať následkom, ako je cukrovka, obezita a iné choroby. Segal: „Teraz to musíme zistiť pomocou dlhodobého zásahu.“
Strava prispôsobená génom vás zoštíhli
Spoločnosti však už dlho ponúkajú programy inzerujúce presne tento typ kontextu. Podobná situácia je aj pri témach s nízkym obsahom sacharidov a nízkym obsahom tuku. Spoločnosti, ktoré uvádzajú na trh koncepty alebo výrobky na mieru prispôsobenej výživy, okrem iného tvrdia, že ľudia majú väčšiu pravdepodobnosť, že dostanú tuk zo sacharidov alebo viac z tukov - v závislosti od toho, aké varianty génov majú - a odporúčajú údajne vhodnú stravu.
Či to uľahčuje chudnutie, je zatiaľ otázne. Štúdia Stanfordskej univerzity v Kalifornii so 609 ľuďmi s nadváhou ukazuje skôr pravý opak. Nestratili výrazne viac alebo menej, keď sa zohľadnila ich genetika metabolizmu uhľohydrátov a tukov a metabolizmus inzulínu. Na druhej strane, rozsiahla analýza a individuálny plán výživy sú jednoducho atraktívnejšie ako všeobecné pravidlá výživy.
Jednotlivé pokyny vedú k zdravšej výžive
Projekt „Food4me“, ktorý financuje EÚ, chcel zistiť, či lepšie vyhovujú stravovacie požiadavky prispôsobené vašim potrebám a koľko údajov sa v skutočnosti vyžaduje. Štúdia, ktorá sa uskutočnila v siedmich európskych krajinách a má celkovo viac ako 1 600 účastníkov, je doteraz najväčšou štúdiou na svete o účinkoch osobnej výživy na zdravie.
Účastníci sa stravovali šesť mesiacov podľa všeobecných pokynov alebo podľa individuálnych návrhov. Jedna skupina dostala iba tipy založené na informáciách o jedálnom lístku a stravovacích návykoch. V druhej boli analyzované charakteristiky ako hmotnosť, index telesnej hmotnosti, obvod brucha a bokov, ako aj karotenoidy a krvné hodnoty ako cholesterol. V tretej skupine bolo tiež vyšetrených päť variantov génov, u ktorých bola preukázateľná súvislosť medzi stravou a zdravím. Zahŕňali to gény FTO, MTHFR a ApoE4.
Výsledok: účastníci s jednotlivými pokynmi a vysvetleniami sa stravovali zdravšie ako kontrolná skupina, ktorá dostávala iba všeobecné tipy. Jedli napríklad menej červeného mäsa, menej soli, menej nasýtených tukov a viac kyseliny listovej. Ale podskupiny osobnej výživy sa takmer nelíšili. Tipy, ktoré boli vďaka genetickej analýze ešte individuálnejšie, už stravu nijako nezlepšili.
Výživové programy pomáhajú, pretože jete viac kontrolovane
"Takže stačí, keď sa ľudia budú osobne obracať. Potom sú ochotnejší veci skutočne implementovať," hovorí Hannelore Daniel, ktorá viedla nemeckú časť štúdie. Najmä Nemci sa stravovali o niečo lepšie, ak prišli na rad aj fyzické vlastnosti. „Ak sa v odporúčaniach hovorilo aj o BMI, hmotnosti a krvných hodnotách, javilo sa to ako ďalšia motivácia,“ tvrdí odborník na výživu Dr. Silvia Kolossa, ktorá vyhodnotila veľa údajov od nemeckých účastníkov.
Výsledky štúdie znamenajú facku pre ego stravovací biznis. Ako sa však dá vysvetliť často nadšená spätná väzba od používateľov komerčnej DNA a mikrobiómových diét? Expert Pfeiffer: „Ak sa budete riadiť výživovým programom, bude vám skutočne vždy prínosom, pretože budete mať kontrolu nad tým, čo jete, a napríklad vynecháte občerstvenie.“