Нутрігенетика

Нутрігенетика та нутрігеноміка

Нутрігенетика — наукова дисципліна, яка вивчає зв′язок генетичної варіації у генах, які пов′язані з харчуванням, з реакцією організму на поживні та біологічно активні речовини, їх обмін та імовірність розвитку хвороб

Визначення

У цілому, нутрігенетика — це дисципліна, яка дуже швидко розвивається та має важливе місце у дієтології та персоналізованій медицині взагалі. Ця дисципліна є важливою частиною персоналізованої нутріціології, мета якої — індивідуалізований підбір харчування, що основане на генетичних особливостях пацієнта, яке б забезпечувало оптимальний стан здоров′я і попереджало б розвиток захворювань. Нутрігенетику не слід плутати із нутрігеномікою — наукою, що вивчає вплив поживних речовин на стан геному та експресію генів.

Наукові засади

Нутрігенетика відштовхується від низки фактів. Відомо, що існує висока генетична варіація як між етнічними групами, так і між окремими особами. Виявлено, що навіть різниця в один нуклеотид у послідовності гена може впливати на його функцію та може бути пов′язана з певними ризиками, у тому числі ризиками розвитку ожиріння, діабету чи інших захворювань обміну речовин. Однонуклеотидні варіації між різними у послідовності ідентичних генів називаються однонуклеотидними поліморфізмами, або SNP. Окрім SNP важливе значення мають мутації генів та наявність епігенетичних змін.

Характерні приклади нутрігенетичних досліджень

Серед найновіших відкриттів у сфері нутрігенетики — встановлення залежності співвідношення різних мікронутріентів, у тому числі вітамінів із SNP у генах, які відповідають за діяльність імунної системи та системи травлення.

Також дослідження показали зв′язок SNP у гені лактази — ферменту, що допомагає переробляти молочний цукор, лактозу зі схильністю до ожиріння. Нещодавно було виявлено, що варіації у генах рецепторів смаку можуть вказувати на імовірність розвитку діабету у вагітних. У цілому, очевидно, що аналіз розповсюдження певних варіантів генів, дієтичних особливостей та схильностей до певних захворювань може допомогти у розробці персональних дієт, які б запобігали розвитку захворювань та відповідали б особливостям конкретної людини. Також подібний аналіз допомагає виявляти групи ризику.

Методи нутрігенетики

Із розвитком методів дослідження геному виявлення SNP, мутацій або епігенетичних змін у генах значно полегшилося. Наразі існують бази даних, у яких надано більше 10 мільйонів SNP. Є різноманітні методи аналізу генетичного матеріалу, які спрямовані на виявлення «генів-кандидатів», значення яких потім перевіряється на клітинних культурах, тваринах або у популяціях. Також, враховуючи складність взаємодій між генами, білками та поживними речовинами для аналізу потенційних механізмів та ризиків застосовуються методи системної біології та біологічної інформатики.

Найбільша кількість нутрігенетичних досліджень пов′язана з виявленням ризику та попередження ожиріння, метаболічного синдрому, діабету та атеросклерозу. Також слід відмітити целіакію — генетичне захворювання, коли людина не здатна переробляти глютен.

Формування дієти здійснюється на основі генного тестування процесів детоксикації, оксидативного стресу, метаболізму ліпідів, вітаміну В, фолієвої кислоти, кальцію, інсулінового статусу тощо.

Див. також

• Нутрігеноміка
• Нутриціологія
• Генетика
• Епігенетика
• Біохакінг
• Здоровий спосіб життя

Література

Книги

• De Caterina, R.; Martínez Hernández, J. Alfredo; Kohlmeier, Martin (2020). Principles of nutrigenetics and nutrigenomics : fundamentals of individualized nutrition. London, United Kingdom. ISBN 978-0-12-804587-9.
• Ferguson, Lynnette R. (2014). Nutrigenomics and nutrigenetics in functional foods and personalized nutrition. Boca Raton, FL: Taylor & Francis/CRC Press. ISBN 978-1-4398-7681-7.

Статті

• Fenech, M. et al.: Nutrigenetics and nutrigenomics: viewpoints on thecurrent status and applications in Nutrition research and Practice. In:Journal of nutrigenetics and nutrigenomics, 4(2):69-89. 07/2011
• L.Afman, et al.: Nutrigenomics: from molecular nutrition to prevention ofdisease. In: Journal of Americal Dietology Association. 2006Apr;106(4):569-76
• SNPedia
• M.J. Morine, et al.:Genetic associations with micronutients levelsidentified in immune and gastrointestinal networks. In: Genes Nutr.2014.Jul.9(4):408. 05/2014
• Malek, A.J. et al.: Association of lactase persistence allele and lactoseintake with body composition among multiethnic children. In: Genes andNutrition 2013 Sep; 8(5):487-94. 05/2013
• Bartakova, V. et al.: Differences in food intake and genetic variability oftaste receptors betwen Czech pregnant women with and withoutgestational diabetes mellitus. In: European Journal of Nutrition 2016 Oct18.
• Fenech, M. et al.: Nutrigenetics and nutrigenomics: viewpoints on thecurrent status and applications in Nutrition research and Practice. In:Journal of nutrigenetics and nutrigenomics, 4(2):69-89. 07/2011
• Thorisson G.A, L. D. Stein. The SNP consortium site: past, present andfuture. In: Nucleic Acid Research. 2003. V.31(1); 124-127
• de Graf, A.A. et al.: Nutritional systems biology modelling: frommolecular mechanisms to physiology.In: PLoS Computational Biology.2009 5(11). e1000554
• Philips, C.M. Nutrigenetics and metabolic disease: current status andimplications for personalized medicine. In: Nutrients.2013.Jan10;5(1):32-57
• Berna, G. et al.: Nutrigenetics and nutrigenomics insights into diabetesetiopathogenesis. In: Nutrients. 2014 Nov 21;6(11); 5338-69
• Merched, A.J., Chan L. Nutrigenetics and nutrigenomics ofatherosclerosis. In: Current Atherosclerosis Reports.2013.Jun;15(6):328
• Ferreti, G. at al.: Celiac disease, inflammation and oxidative damage:anutrigenetic approach. In: Nutrients. 2012.Apr; 4(4):243-57