Что такое нутригенетика и с чем её едят?
Автор статьи
Наталья Викторовна Кох, врач-генетик, научный сотрудник лаборатории персонализированной медицины ИХБФМ СО РАН
Генетика — наука о наследственной информации — активно проникает во многие сферы медицины благодаря современным научным изысканиям. Кроме привычной ассоциации, что генетические исследования применяются для диагностики редких наследственных заболеваний или определения родства, в последние годы обсуждается возможность оценивать генетическую предрасположенность к распространённым заболеваниям.
Среди всех генетических тестов наибольший интерес вызывает нутригенетика.
Теория
ДНК — программа жизни организма и каждой его клетки, написанная на языке генетического кода. С одной стороны, все баги этой программы и её индивидуальные особенности сохраняются с нами на всю жизнь. С другой, наша генетическая программа, которая была запущена с началом жизни, не автономна. Она постоянно получает и анализирует входящую информацию, регулирует активность процессов для выживания организма.
Серьёзные «поломки» в генетическом коде обычно проявляются серьёзными же болезнями, их мы в этой статье не рассматриваем. В «генетике предрасположенностей» изучают такие генетические маркеры, которые сами по себе не приводят к заболеваниям, но снижают компенсаторные возможности организма при неблагоприятном воздействии окружающей среды, что может привести к болезни.
Практика
В ходе генетических исследований, которые проводили с большими группами людей, выявили варианты генов, которые влияют на индекс массы тела. В большинстве своём эти гены кодируют белки, которые участвуют в регуляции пищевого поведения.
У людей с неблагоприятными вариантами таких генов позже наступает ощущение сытости, им труднее контролировать объём съедаемой пищи, что может выражаться в переедании. Например, изменения в гене FTO приводят к тому, что человек потребляет примерно на 200 калорий больше, чем люди с нормальным функционированием данного гена.
Если у человека выявлена генетическая предрасположенность к перееданию, ему нужно:
- следить за объёмом разовой порции
- заранее определять количество пищи, которое он съест
- не допускать длительных перерывов между едой
- начинать приём пищи с продуктов, которые содержат «балластные вещества», например, с овощного салата
Другой интересный ген NPY2R кодирует рецептор нейропептида Y. В норме нейропептид Y выполняет орексогенную функцию (вызывает чувство голода), а его выработка регулируется уровнем сахара в крови.
Есть генетические варианты NPY2R, которые повышают чувствительность рецептора. На практике это приводит к тому, что у человека быстрее появляется чувство голода, а предпочтения сдвигаются в пользу пищи, богатой быстрыми углеводами (сладости, десерты). И чем больше быстрых углеводов съедает человек, тем больше ему хочется.
Эксперимент показал, что если ограничивать быстрые углеводы в течение 3 недель, то тяга к сладкому заметно снижается, а уровень нейропептида NPY2R приходит в норму.
Почему некоторые люди с удовольствием едят брокколи, а другие её не любят? — Брокколи и другие виды капусты содержат горьковатые на вкус вещества, которые мы по-разному ощущаем, и зависит это от генетических особенностей вкусового рецептора, который кодируется геном TAS2R38. Если у человека этот рецептор работает активно, то горький вкус будет вызывать более острое ощущение и может быть неприятным. Кстати, исследования показывают, что такие люди в основном предпочитают сладкую пищу.
В терминах химии горьковатые на вкус вещества называются глюкозинолаты. На организм они воздействуют как антиоксиданты — обезвреживают свободные радикалы, канцерогены и токсичные соединения, помогают отрегулировать артериальное давление, блокируют рост повреждённых клеток. Если исключить глюкозинолаты из рациона, то возрастёт риск некоторых распространённых заболеваний.
При приготовлении красного мяса при высокой температуре образуются преканцерогенные вещества — полициклические ароматические гидрокарбонаты (РАН) и гетероциклические амины (HCA). Количество HCA прямо пропорционально температуре и времени приготовления. PAH образуются при пиролизе жиров во время копчения мяса, жарке на углях, фламбировании. Абсорбированные HCA и PAH метаболизируются в печени и частично транспортируются в кишечник с желчью и могут локально активироваться. Большая часть химических проканцерогенов нуждается в биологической активации, чтобы затем связаться с ДНК и образовать ДНК-аддукаты, что приводит к канцерогенезу.
В Канаде провели исследование у 1000 больных раком кишечника и у 2000 здоровых людей и нашли связь между потреблением хорошо прожаренного красного мяса более 5 раз в неделю и раком кишечника. При этом эффект зависел от вариантов генов детоксикации ксенобиотиков CYP1B1 и SULT1A1.
Молоко содержит молочный сахар — лактозу. Для её переваривания нужен фермент лактаза. Лактазная недостаточность связана со снижением активности гена LCT и это вариант нормы у взрослых людей. Вариант «А» локуса rs4988235 гена лактазы (LCT) связан с сохранением способности усваивать лактозу во взрослом возрасте, а вот вариант «G» приводит к лактазной недостаточности.
В детском возрасте молоко усваивается легко, но примерно с 3-10 лет эта способность снижается. Поэтому если взрослые люди пьют цельное молоко, у них бывает дискомфорт и расстройства пищеварения, их степень выраженности зависит в том числе и от состояния микрофлоры кишечника.
Часто люди, которые испытывают небольшой дискомфорт пищеварения, не связывают его с фактом употребления молока и не меняют своё пищевое поведение. Но хроническое нарушение работы пищеварительного тракта может привести к тому, что будут хуже усваиваться витамины и микроэлементы. Если исключить молоко и другие продукты, содержащие лактозу, то состояние здоровья придёт в норму в течение 2-3 недель.
Кофеин — один из активных компонентов, который содержится в кофе и обладает выраженным тонизирующим эффектом, что так нужно нам по утрам. Кофе кратковременно улучшает внимание и способность концентрироваться, особенно когда человек утомлён. Систематическое употребление кофе способно улучшить чувствительность к инсулину и снизить риск развития сахарного диабета II типа, при определённом генотипе — снизить риск развития рака молочной железы.
Нежелательные эффекты кофеина — может влиять на количество сердечных сокращений (вызвать тахикардию), сузить сосуды, вывести кальций из костей. Поэтому если вы часто пьёте кофе, обратите внимание на продукты, богатые кальцием — сыр, творог, брокколи, инжир, фисташки, миндаль, мак, кунжут. Кофе содержит дубильные вещества, поэтому не рекомендуется пить его натощак, при обострении хронического гастрита и при язвенной болезни.
Кофе нежелательно пить при подагре, беременным женщинам — так как кофеин проходит через плацентарный барьер и влияет на сердечно-сосудистую систему плода. А ещё кофе может спровоцировать диарею, бессонницу и головную боль. У гена CYP1A2 есть 3 разных варианта (аллеля), которые связаны со скоростью метаболизма кофе: «F» — быстрый, «A» — промежуточный, «С» — медленный. В зависимости от генотипа, рекомендации по количеству потребления кофе различаются.
Резюме
В целом — полезны ли нутригенетические тесты? Да, я в этом уверена. Конечно, просто знать свои генетические особенности недостаточно. Чтобы извлечь пользу из этой информации, вам нужно пересмотреть свои привычки и образ жизни, что-то добавить, что-то исключить. Возможно, эти перемены не покажутся вам трудными, потому что когда мы лучше понимаем природу процессов в собственном организме, тем проще нам следовать рекомендациям.