Nutrigneomika - interakcie medzi výživou a

Vedci už niekoľko rokov skúmajú vzájomné pôsobenie medzi nutričnými faktormi a ľudským genómom. Perspektívou je byť schopný dávať individuálne výživové odporúčania pomocou genetických analýz, a tak znižovať riziko chorôb.

Oblasť nutrigenomiky sa zaoberá interakciami medzi výživou a ľudským genómom, genómom, so zameraním na otázku, ako jednotlivé zložky potravy ovplyvňujú naše gény a aké zmeny v ľudskom metabolizme z nich vyplývajú.

Pred niekoľkými rokmi boli vydané odporúčania týkajúce sa výživy pre celé skupiny obyvateľstva, ale pokrok v oblasti Nutrigenomiky teraz umožňuje pochopiť zložitú súhru medzi genetickým zložením a životným štýlom a odvodiť z toho osobné výživové odporúčania, to znamená šité na mieru jednotlivcovi.

Doteraz choroby spojené s diétou, obezita (Obezita), metabolický syndróm a Cukrovka 2. typu v zameraní na Nutrigenomický výskum. Ale aj s rozvojom autoimunitného ochorenia Cukrovka 1. typu sú možné interakcie medzi genetickým zložením a zložkami potravy.

Zistite viac o .

Ciele nutrigenomiky vo výskume cukrovky 2. typu
Ako môžu génové varianty ovplyvniť telesnú hmotnosť?
Ciele nutrigenomiky vo výskume cukrovky 1. typu
Potenciály a limity výskumu nutrigenomiky pre diabetes

Ciele nutrigenomiky vo výskume cukrovky 2. typu

Vedci pracujú na otázke interakcie rizikových génov Cukrovka 2. typu, Strava a metabolizmus spolu súvisia. K tomu je potrebné najskôr identifikovať jednotlivé varianty génov, t. J. Rizikové gény, vďaka ktorým sú ľudia náchylní na choroby. Po dešifrovaní týchto vzťahov je možné v počiatočnom štádiu určiť zvýšené riziko cukrovky na základe génov a biomarkerov.

V budúcnosti by sa potom mohli určiť rizikové skupiny, ktoré sú náchylnejšie na cukrovku a pre ktoré by prospela špeciálna výživová terapia zameraná na výživový stav, vek, zloženie tela, fyzickú aktivitu a genotyp a odporúčania v oblasti cieleného životného štýlu. The Skupina pre klinickú spoluprácu „Nutrigenomika a diabetes mellitus 2. typu“ von Helmholtz Zentrum München a Technische Universität München chcú týmto spôsobom vyvinúť nové stratégie prevencie a liečby.

Génové varianty sú zodpovedné za reakcie, ktoré metabolizmus dáva na príslušné jedlo.

Termín nutrigenomika znamená interakcie medzi genetickou výbavou (genómom) a výživou. Celostný výskumný prístup využíva technológie genomiky, t. J. Génovú analýzu, transkriptomiku (celá messengerová RNA, ktorá je v určitom okamihu generovaná aktívnymi génmi v bunke), proteomiku (celá skupina proteínov, ktoré sú v určitom okamihu prítomné v organizme). ) a metabolomika (analýza všetkých charakteristických metabolických vlastností bunky).

Základným predpokladom Nutrigenomiky je, že existujú individuálne genetické odchýlky, ktoré riadia metabolické cesty a sú zodpovedné za reakcie, ktoré metabolizmus dáva na jedlo. Výsledok: To, čo je dobré pre jedného človeka, môže zvýšiť riziko cukrovky pre iného. Ak je známa interakcia medzi diétou a variantmi génov, personalizovaná výživová terapia by mohla znížiť príslušné riziko ochorenia.

Ako môžu varianty génov ovplyvňovať telesnú hmotnosť?

Príklad 1: Interakcia cukru a tuku v pečeni
Príkladom toho je produkcia cukru v pečeni. Zvyšuje sa s množstvom voľných mastných kyselín, ktoré človek prijíma prostredníctvom potravy. Ak však pečeň produkuje viac cukru, ako je potrebné, naruší sa tým aj metabolizmus cukrov. Vedci z berlínskeho Charité našli génový variant proteínu v pečeni, ktorý viaže voľné mastné kyseliny a riadi produkciu cukru u ľudí. Podľa toho, aký génový variant má človek pre tento proteín, reaguje silno na voľné mastné kyseliny - s výraznou tvorbou cukru alebo nie tak silno. Výsledkom je, že zjavne viac alebo menej priberáte a podľa toho máte geneticky podmienené vyššie alebo nižšie riziko cukrovky. Tento génový variant je určite iba a Faktor v multifaktoriálnej udalosti, ako ukazuje nasledujúci príklad.

Príklad 2: Tuk podporuje inzulínovú rezistenciu
Nutrigenomika je ideálna na štúdium mechanizmov podieľajúcich sa na vývoji Cukrovka 2. typu vypršať. V súčasnosti je známych niekoľko variantov génov, ktoré zvyšujú riziko cukrovky 2. typu a môžu byť vyvolané stravou. Napríklad prozápalový cytokín Il-6 zvyšuje obsah kortizolu v krvi, čo zase podporuje inzulínovú rezistenciu. Vedci našli genetické varianty IL-6, ktoré zvyšujú riziko cukrovky. Čo s tým má spoločné jedlo? Potravinové zložky, vrátane nasýtených mastných kyselín, môžu zvýšiť produkciu tohto cytokínu Il-6 a tým podporiť inzulínovú rezistenciu.

Príklad 3: ukladanie tuku
Vedci z Nemeckého inštitútu pre výskum výživy (DIfE) identifikovali gén IFI202b, ktorý podporuje ukladanie tuku. Stáva sa aktívnejšou v tukovom tkanive ľudí s nadváhou. Ako naznačujú ďalšie výsledky vedcov z DIfE, zvýšená aktivita génu podporuje uvoľňovanie enzýmu v tukovom tkanive, ktorý je zase zodpovedný za produkciu kortizolu. Kortizol je známy ako stresový hormón, ale tiež zohráva úlohu pri regulácii energetickej rovnováhy.

Výsledky prispievajú k lepšiemu pochopeniu molekulárnej regulácie ukladania tukov a tým k objasneniu mechanizmov chorôb spojených s ukladaním tukov, ktoré sa podieľajú na vzniku obezity a cukrovky.

Príklad 4: cvičenie alebo celozrnný chlieb?
Gén TCF7L2 významne zvyšuje riziko cukrovky. Existuje niekoľko variantov tohto génu: Nosiče určitého variantu majú úžitok z konzumácie celozrnných výrobkov. S 50 gramami celozrnného pečiva v dennom menu máte o desať percent nižšie riziko cukrovky. Nosiči iných génových variantov by na druhej strane mohli účinnejšie znížiť riziko cukrovky, keby cvičili, a tým regulovali svoju váhu.

Príklad 5 - Vitamíny proti cukrovke?
Je známe, že celý rad vitamínov má antidiabetické účinky. Napríklad vitamín D môže mať nielen priamy vplyv na funkciu beta bunky, ale aj gény, ktoré následne riadia funkciu beta buniek v pankrease. Mnoho ďalších príkladov komplexného vzťahu medzi nutričnými faktormi a génmi nájdete v aktuálnom prehľade v časopise Nutrients (zdroj uvedený nižšie).

Ciele nutrigenomiky vo výskume cukrovky 1. typu

Štúdie u detí so zvýšeným rizikom cukrovky 1. typu naznačujú, že strava v ranom detstve môže byť príčinou Ostrovná autoimunita a Cukrovka 1. typu ovplyvnená. K dnešnému dňu existuje len malý počet štúdií, ktoré skúmali vzťah medzi stravovacími faktormi a rizikovými génmi pri vývoji autoimunity ostrovčekov a cukrovky 1. typu a ktoré viedli k kontroverzným výsledkom.

Cieľom je teraz preskúmať vzájomné pôsobenie medzi nutričnými faktormi a variantmi rizikových génov vo veľkých kohortných štúdiách. Inštitút pre výskum cukrovky Helmholtz Zentrum München a výskumná skupina pre cukrovku na Technickej univerzite v Mníchove v súčasnosti uskutočňujú tri prospektívne štúdie (MACKO, TEENDIAB, DETSKÁ DIÉTA), v ktorom sa vyšetruje viac ako 2 000 detí so zvýšeným rizikom cukrovky 1. typu. Od týchto detí sa zhromažďujú podrobné informácie o výživovej hodnote a u všetkých detí sa analyzujú varianty rizikových génov spojené s cukrovkou 1. typu. Tieto deti teda predstavujú vynikajúco vhodnú populáciu na skúmanie vzájomného pôsobenia medzi rizikovými génmi a nutričnými faktormi a jej významu pre rozvoj ochorenia.

Potenciály a limity

Skúmanie variantov génov a znalosť ich funkcií a reakcií na rôzne zložky stravy ponúka možnosť poskytnúť nosičom rizikových variantov individuálne rady o vhodnom životnom štýle a lepšej strave a z ktorých opatrení bude mať najväčší úžitok. Ťažko však bude možné vysvetliť všetky varianty génov a ich funkcie. Génové varianty sa môžu fatálne vzájomne ovplyvňovať, čo procesy ešte komplikuje.