Что такое нутригенетика и нутригеномика?
Этот вопрос часто задают люди, которые знакомятся с миром генетики и ее связью с питанием. На самом деле очень часто оба понятия используются взаимозаменяемо, как если бы они были синонимами. Хотя и нутригенетика, и нутригеномика являются частью более широкой области исследований, называемой геномикой питания, между этими двумя терминами есть различия.
Нутригенетика — это наука, изучающая реакцию на питательные вещества или различные компоненты рациона в соответствии с индивидуальными генетическими различиями, чтобы можно было определить конкретные потребности в питании на основе генетических переменных, называемых полиморфизмами, представляющих собой изменения в последовательности ДНК, присутствующие по крайней мере в одном организме. % населения (1). Кроме того, нутригенетика изучает риск развития диетозависимых заболеваний (например, ожирения или диабета 1 типа).
Нутригеномика, с другой стороны, анализирует прямое влияние питательных веществ на экспрессию генов и здоровье, как показали несколько исследований (2,3).
Рисунок 1. Геномика питания. Генно-питательное взаимодействие. Адаптировано из: (4)
В любом случае кажется очевидным, что взаимосвязь между генетикой и питанием вызывает все больший интерес. Геномная диета человека, генетическая диета и т. д. — это обычные поисковые запросы в Google, и контент на эту тему часто встречается в публикациях и на веб-сайтах в различных областях, от самых технических и научных до самых информативных, включая образ жизни или фитнес.
Как нутригенетика применима к диете?
Основной функцией диеты является обеспечение питательными веществами, необходимыми для удовлетворения пищевых потребностей человека. Кроме того, диета играет ключевую роль при неинфекционных заболеваниях, таких как сердечно-сосудистые заболевания, диабет и некоторые виды рака. Нутригенетическое тестирование позволяет применять корректирующие меры и стратегии для предотвращения этих заболеваний на основе индивидуального генетического профиля, а также разрабатывать конкретные диеты, более эффективные для каждого человека (5,6).
Проведение нутригенетического анализа дает обширную информацию об индивидуальных генетических различиях, которую медицинские работники могут использовать для планирования диеты в соответствии с потребностями каждого человека. Ниже приведены некоторые примеры важности различных аспектов, затронутых нутригенетикой.
- Нутригенетика и средиземноморская диета
Польза для здоровья от средиземноморской диеты хорошо известна, и она считается одной из самых здоровых моделей питания в мире. В целом, он основан на ежедневном потреблении фруктов и овощей, цельного зерна, бобовых, орехов, рыбы, белого мяса и оливкового масла. Это может также включать умеренное потребление ферментированных молочных продуктов, небольшое потребление красного мяса и умеренное количество красного/белого вина во время основного приема пищи. Его положительное влияние на профилактику рака, метаболический и сердечно-сосудистый баланс у людей изучалось, а в последние годы даже проводились исследования его влияния на психическое здоровье (7).
Его также изучали как эффективную диету для похудения. В этой области достижения в области нутригенетики позволили определить полиморфизмы (1), определяющие большую или меньшую эффективность различных видов диеты, что может помочь людям, целью которых является снижение веса, выбрать наиболее эффективную диету.
Например, ген PPARγ кодирует белок, который регулирует метаболизм глюкозы и накопление жирных кислот, стимулируя поглощение жира и адипогенез (образование адипоцитов, т.е. жировых клеток, из стволовых клеток) (8). В частности, полиморфизм гена PPARγ связан с повышенной эффективностью средиземноморской диеты в снижении веса (9).
2. Нутригенетика и холестерин
Холестерин представляет собой липид, имеющий большое физиологическое и патологическое значение. Липопротеины низкой плотности (ЛПНП, широко известные как «плохой холестерин») являются наиболее распространенной формой транспорта холестерина в крови из печени во все клетки нашего организма. Высокий уровень ЛПНП связан с повышенным риском ишемической болезни сердца. Это происходит из-за того, что избыток ЛПНП в крови образует бляшки в артериях, известные как атеросклероз, вызывая уплотнение артерий и, следовательно, блокируя или уменьшая поток крови через артерии (10,11).
Клинические состояния, возникающие в результате атеросклероза, включают ишемическую болезнь сердца и инсульт. По данным Всемирной организации здравоохранения, ишемическая болезнь сердца является ведущей причиной смерти во всем мире, на нее приходится 16% всех смертей. На втором месте инсульт, на долю которого приходится 11% всех смертей (12).
Рисунок 2. Основные причины смерти в мире (12).
Поэтому важно контролировать уровень ЛПНП в крови, чтобы избежать серьезных осложнений. Оптимальный уровень холестерина ЛПНП ниже 100 мг/дл. Несколько генетических вариантов влияют на вероятность наличия высоких или низких уровней ЛПНП и, следовательно, указывают на риск. Среди этих генов есть ген HMGCR, который кодирует фермент HMG-CoA-редуктазу, фермент, ограничивающий синтез холестерина (13,14).
3. 24Генетика и нутригенетика
24Генетика Nutrigenetics Анализ включает, помимо приведенных выше примеров, специфические маркеры, связанные с преимуществами различных диет, тенденцией к высокому или низкому уровню различных витаминов и минералов, а также другие факторы, связанные с диетой и массой тела.
Библиография
1. Полиморфизм | NHGRI [Интернет]. [цитировано 2022 апреля 28 г.]. Доступно по адресу: https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Polimorfismo.
2. Рогульска К., Строньска А., Гжещак К. Роль нутригенетики в персонализации диеты. Журнал образования, здоровья и спорта [Интернет]. 2021 августа 13 г. [цитировано 2022 апреля 27 г.]; 11 (8): 75–9. Доступно по ссылке: https://apcz.umk.pl/JEHS/article/view/34942
3. [PDF] Смена парадигмы: обзор нутригенетики и нутригеномики | Семантический ученый [Интернет]. [цитировано 2022 апреля 27 г.]. Доступно по адресу: https://www.semanticscholar.org/paper/Paradigm-Shift%3A-an-Overview-on-Nutrigenetics-and-Ciaurelli-Origlia/fa02ef3bc256b054dabdc8166cc2bf4c313c6ba6.
4. Нутригеномика и нутригенетика | Оффарм [Интернет]. [цитировано 2022 апреля 28 г.]. Доступно по адресу: https://www.elsevier.es/es-revista-offarm-4-articulo-nutrigenomica-nutrigenetica-13101543.
5. Нутригенетика и нутригеномика как полезные инструменты для достижения индивидуального ухода за питанием | Семантический ученый [Интернет]. [цитировано 2022 апреля 27 г.]. Доступно по адресу: https://www.semanticscholar.org/paper/Nutrigenetics-and-Nutrigenomics-as-useful-tools-to-Zerbino/9210850d98bb757cec5cac7c2f98af19ff165998.
6. Беккет Э.Л., Джонс П.Р., Вейси М., Люкок М. Нутригенетика — персонализированное питание в эпоху генетики. 2017;
7. Вентриглио А., Санкассиани Ф., Конту М.П., Латорре М., ди Славаторе М., Форнаро М. и др. Средиземноморская диета и ее преимущества для здоровья и психического здоровья: обзор литературы. Клиническая практика и эпидемиология психического здоровья. 2020 4 августа; 16 (1): 156–64.
8. Ahmadian M, Suh JM, Hah N, Liddle C, Atkins AR, Downes M, et al. Передача сигналов PPARγ и метаболизм: хорошее, плохое и будущее. Нат Мед [Интернет]. 2013 [цитировано 2022 апреля 28 г.]; 19 (5): 557–66. Доступно по адресу: /pmc/articles/PMC3870016/
9. Гарулет М., Смит К.Э., Эрнандес-Гонсалес Т., Ли Ю.С., Ордовас Дж.М. PPARγ Pro12Ala взаимодействует с потреблением жиров для лечения ожирения и снижения веса при поведенческом лечении, основанном на средиземноморской диете. Мол Нутр Фуд Рес [Интернет]. 2011, декабрь [цитировано 2022 апреля 28 г.]; 55 (12): 1771. Доступно по адресу: /pmc/articles/PMC3951915/
10. Ло Дж., Ян Х., Сонг Б.Л. Механизмы и регуляция гомеостаза холестерина. Nat Rev Mol Cell Biol [Интернет]. 2020 апреля 1 г. [цитировано 2022 апреля 27 г.]; 21 (4): 225–45. Доступно по ссылке: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31848472/
11. Каттур А.Дж., Потинени Н.В.К., Палагири Д., Мехта Дж.Л. Окислительный стресс при атеросклерозе. Curr Atheroscler Rep [Интернет]. 2017 ноября 1 г. [цитировано 2022 апреля 27 г.]; 19(11). Доступно по ссылке: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28921056/
12. Топ-10 причин смерти [Интернет]. [цитировано 2022 апреля 27 г.]. Доступно по адресу: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/the-top-10-causes-of-death.
13. Kathiresan S, Willer CJ, Peloso GM, Demissie S, Musunuru K, Schadt EE, et al. Общие варианты в 30 локусах способствуют полигенной дислипидемии. Нат Женет [Интернет]. 2009 г., январь [цитируется 2022 апреля 27 г.]; 41 (1): 56. Доступно по адресу: /pmc/articles/PMC2881676/
14. Ген HMGCR – GeneCards | Белок ГМДГ | Антитело HMDH [Интернет]. [цитировано 2022 апреля 27 г.]. Доступно по адресу: https://www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=HMGCR.
