Нутрігенетика
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 вірогідність розвитку хвороб[1]
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[2].
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[3]. 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[4].
Також дослідження показали зв′язок SNP у гені лактази — ферменту, що допомагає переробляти молочний цукор, лактозу зі схильністю до ожиріння[5]. Нещодавно було виявлено, що варіації у генах рецепторів смаку можуть вказувати на вірогідність розвитку діабету у вагітних[6]. 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.[1] Наразі існують бази даних, у яких надано більше 10 мільйонів SNP[7]. 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[8].
Найбільша кількість нутрігенетичних досліджень пов′язана з виявленням ризику та попередження ожиріння[9], метаболічного синдрому[10], діабету[11] та атеросклерозу[12]. Також слід відмітити целіакію — генетичне захворювання, коли людина не здатна переробляти глютен[13].
Список посилань
- 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
Примітки
- Nutrigenetics and Nutrigenomics: Viewpoints on the Current Status and Applications in Nutrition Research and Practice. ncbi.nlm.nih.gov.
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16567153
- http://www.snpedia.com/index.php/SNPedia
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24879315
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23479116
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27757593
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC165499/
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19956660/
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25825681
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23306188
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25421534
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23605288
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22606367