Mitä on nutrigenetiikka ja nutrigenomiikka?
Tätä kysymystä kysyvät usein ihmiset, jotka lähestyvät genetiikan maailmaa ja sen suhdetta ravitsemukseen. Itse asiassa on hyvin yleistä nähdä molempia käsitteitä käytettynä keskenään ikään kuin ne olisivat synonyymejä. Vaikka sekä nutrigenetiikka että nutrigenomiikka ovat osa laajempaa tutkimusalaa nimeltä Nutritional Genomics, näiden kahden termin välillä on eroja.
Nutrigenetiikka on tiedettä, joka tutkii vastetta ravintoaineisiin tai ruokavalion eri komponentteihin yksilöllisten geneettisten erojen mukaan siten, että tietyt ravitsemukselliset tarpeet voidaan määrittää geneettisistä muuttujista, joita kutsutaan polymorfismeiksi, jotka ovat muutoksia DNA-sekvenssissä, joita esiintyy vähintään 1 % väestöstä (1). Lisäksi nutrigenetiikka tutkii riskiä sairastua ruokavaliosta riippuvaisiin sairauksiin (esim. liikalihavuus tai tyypin 2 diabetes).
Nutrigenomics puolestaan analysoi ravintoaineiden suoraa vaikutusta geenien ilmentymiseen ja terveyteen, kuten useat tutkimukset ovat osoittaneet (2,3).
Kuva 1. Ravitsemusgenomiikka. Geeni-ravintovuorovaikutus. Mukautettu kohteesta: (4)
Joka tapauksessa ilmeiseltä näyttää, että genetiikan ja ravinnon välinen suhde on aihe, joka herättää yhä enemmän kiinnostusta. Ihmisen genomiruokavalio, geneettinen ruokavalio jne. ovat yleisiä hakuja Googlessa, ja aiheeseen liittyvää sisältöä on usein julkaisuissa ja verkkosivuilla eri aloilla, teknisimmistä ja tieteellisimmistä informatiivisimpaan, mukaan lukien elämäntapa tai kunto.
Miten nutrigenetiikkaa sovelletaan ruokavalioon?
Ruokavalion ensisijainen tehtävä on tarjota ravintoaineita, joita tarvitaan ihmisten ravitsemustarpeiden tyydyttämiseen. Lisäksi ruokavaliolla on keskeinen rooli tarttumattomissa sairauksissa, kuten sydän- ja verisuonitaudeissa, diabeteksessa ja tietyissä syövissä. Ravintogeneettisellä testauksella voidaan soveltaa korjaavia toimenpiteitä ja strategioita näiden sairauksien ehkäisemiseksi yksilöllisen geneettisen profiilin perusteella sekä suunnitella yksilöllisiä, jokaiselle tehokkaampia ruokavalioita (5,6).
Nutrigeneettisen analyysin tekeminen tarjoaa runsaasti tietoa yksilöllisistä geneettisistä eroista, joita terveydenhuollon ammattilaiset voivat käyttää suunniteltaessaan ruokavaliota jokaisen ihmisen tarpeiden mukaan. Seuraavassa on esimerkkejä eri näkökohtien tärkeydestä, joihin nutrigenetiikka vaikuttaa.
- Nutrigenetiikka ja Välimeren ruokavalio
Välimeren ruokavalion terveyshyödyt tunnetaan hyvin, ja sitä pidetään yhtenä maailman terveellisimmistä ruokailutottumuksista. Yleensä se perustuu hedelmien ja vihannesten, täysjyväviljojen, palkokasvien, pähkinöiden, kalan, valkoisen lihan ja oliiviöljyn päivittäiseen saantiin. Se voi sisältää myös fermentoitujen maitotuotteiden kohtuullisen kulutuksen, vähäisen punaisen lihan ja puna-/valkoviinin kohtuullisen kulutuksen pääaterialla. Sen positiivista vaikutusta syövän ehkäisyyn, aineenvaihdunnan ja sydän- ja verisuonitasapainoon ihmisillä on tutkittu, ja viime vuosina on jopa tutkittu sen vaikutusta mielenterveyteen (7).
Sitä on myös tutkittu tehokkaana laihdutusruokavaliona. Tällä alalla nutrigenetiikan kehitys on mahdollistanut sellaisten polymorfismien (1) määrittämisen, jotka määräävät erityyppisten ruokavalioiden suuremman tai pienemmän tehokkuuden, mikä voi auttaa ihmisiä, joiden tavoitteena on painonpudotus, valitsemaan tehokkaimman ruokavalion.
Esimerkiksi PPARy-geeni koodaa proteiinia, joka säätelee glukoosin aineenvaihduntaa ja rasvahappojen varastointia, stimuloi rasvan ottoa ja adipogeneesiä (rasvasolujen eli rasvasolujen muodostumista kantasoluista) (8). Erityisesti PPARy-geenin polymorfismi liittyy Välimeren ruokavalion lisääntyneeseen tehokkuuteen painonpudotuksessa (9).
2. Nutrigenetiikka ja kolesteroli
Kolesteroli on lipidi, jolla on suuri fysiologinen ja patologinen merkitys. Matalatiheyksinen lipoproteiini (LDL, joka tunnetaan yleisesti nimellä "paha kolesteroli") on yleisin kolesterolin kuljetusmuoto veressä maksasta kaikkiin kehomme soluihin. Korkeat LDL-tasot liittyvät lisääntyneeseen sepelvaltimotaudin riskiin. Tämä johtuu siitä, että ylimääräinen LDL veressä muodostaa plakkeja valtimoissa, jotka tunnetaan nimellä ateroskleroosi, aiheuttaen valtimoiden kovettumista ja siten estämällä tai vähentäen veren virtausta valtimoiden läpi (10,11).
Ateroskleroosista johtuvia kliinisiä tiloja ovat iskeeminen sydänsairaus ja aivohalvaus. Maailman terveysjärjestön mukaan iskeeminen sydänsairaus on johtava kuolinsyy maailmanlaajuisesti, ja sen osuus kaikista kuolemista on 16 prosenttia. Toisella sijalla on aivohalvaus, jonka osuus kaikista kuolemista on 11 prosenttia (12).
Kuva 2. Yleisimmät kuolinsyyt maailmassa (12).
Siksi on tärkeää valvoa veren LDL-pitoisuutta vakavien komplikaatioiden välttämiseksi. Optimaalinen LDL-kolesterolitaso on alle 100 mg/dl. Useat geneettiset variantit vaikuttavat korkeiden tai alhaisten LDL-tasojen todennäköisyyteen ja ovat siksi osoitus riskistä. Näiden geenien joukossa on HMGCR-geeni, joka koodaa HMG-CoA-reduktaasientsyymiä, kolesterolin synteesiä rajoittavaa entsyymiä (13,14).
3. 24Genetiikka ja nutrigenetiikka
24Genetiikka' Nutrigenetics analyysi sisältää yllä olevien esimerkkien lisäksi erityisiä markkereita, jotka liittyvät erilaisten ruokavalioiden hyötyihin, taipumukseen olla korkeita tai alhaisia eri vitamiinien ja kivennäisaineiden pitoisuuksia sekä muita ruokavalioon ja painoon liittyviä tekijöitä.
Bibliografia
1. Polimorfismo | NHGRI [Internet]. [viitattu 2022, 28. huhtikuuta]. Saatavilla osoitteesta: https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Polimorfismo
2. Rogulska K, Strońska A, Grzeszczak K. Nutrigenetiikan rooli ruokavalion personoinnissa. Journal of Education, Health and Sport [Internet]. 2021 13. elokuuta [lainattu 2022. huhtikuuta 27];11(8):75–9. Saatavilla osoitteesta: https://apcz.umk.pl/JEHS/article/view/34942
3. [PDF] Paradigman muutos: yleiskatsaus nutrigenetiikkaan ja nutrigenomiikkaan | Semantic Scholar [Internet]. [viitattu 2022, 27. huhtikuuta]. Saatavilla osoitteesta: https://www.semanticscholar.org/paper/Paradigm-Shift%3A-an-Overview-on-Nutrigenetics-and-Ciaurelli-Origlia/fa02ef3bc256b054dabdc8166cc2bf4c313c6ba6
4. Nutrigenómica y nutrigenética | Offarm [Internet]. [viitattu 2022, 28. huhtikuuta]. Saatavilla osoitteesta: https://www.elsevier.es/es-revista-offarm-4-articulo-nutrigenomica-nutrigenetica-13101543
5. Nutrigenetiikka ja nutrigenomiikka hyödyllisinä työkaluina yksilöllisen ravitsemushoidon saavuttamiseksi | Semantic Scholar [Internet]. [viitattu 2022, 27. huhtikuuta]. Saatavilla osoitteesta: https://www.semanticscholar.org/paper/Nutrigenetics-and-Nutrigenomics-as-useful-tools-to-Zerbino/9210850d98bb757cec5cac7c2f98af19ff165998
6. Beckett EL, Jones PR, Veysey M, Lucock M. Nutrigenetics – personoitu ravitsemus geneettisellä aikakaudella. 2017;
7. Ventriglio A, Sancassiani F, Contu MP, Latorre M, di Slavatore M, Fornaro M, et ai. Välimeren ruokavalio ja sen hyödyt terveydelle ja mielenterveydelle: kirjallisuuskatsaus. Mielenterveyden kliininen käytäntö ja epidemiologia. 2020 4. elokuuta 16(1):156–64.
8. Ahmadian M, Suh JM, Hah N, Liddle C, Atkins AR, Downes M, et ai. PPARγ-signalointi ja aineenvaihdunta: hyvät, pahat ja tulevaisuus. Nat Med [Internet]. 2013 [viitattu 2022. huhtikuuta 28];19(5):557–66. Saatavilla osoitteesta: /pmc/articles/PMC3870016/
9. Garaulet M, Smith CE, Hernández-González T, Lee YC, Ordovás JM. PPARγ Pro12Ala on vuorovaikutuksessa rasvan saannin kanssa liikalihavuuden ja painonpudotuksen yhteydessä Välimeren ruokavalioon perustuvassa käyttäytymishoidossa. Mol Nutr Food Res [Internet]. 2011 joulukuu [lainattu 2022 huhtikuuta 28];55(12):1771. Saatavilla osoitteesta: /pmc/articles/PMC3951915/
10. Luo J, Yang H, Song BL. Kolesterolin homeostaasin mekanismit ja säätely. Nat Rev Mol Cell Biol [Internet]. 2020 1. huhtikuuta [lainattu 2022. huhtikuuta 27]; 21(4):225–45. Saatavilla osoitteesta: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31848472/
11. Kattoor AJ, Pothineni NVK, Palagiri D, Mehta JL. Oksidatiivinen stressi ateroskleroosissa. Curr Atheroscler Rep [Internet]. 2017 1 [2022];27(19). Saatavilla osoitteesta: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11/
12. Top 10 kuolinsyytä [Internet]. [viitattu 2022, 27. huhtikuuta]. Saatavilla osoitteesta: 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 ai. Yleiset muunnelmat 30 lokuksessa edistävät polygeenistä dyslipidemiaa. Nat Genet [Internet]. 2009 tammikuu [siteerattu 2022. huhtikuuta 27];41(1):56. Saatavilla osoitteesta: /pmc/articles/PMC2881676/
14. HMGCR-geeni – GeneCards | HMDH-proteiini | HMDH-vasta-aine [Internet]. [viitattu 2022, 27. huhtikuuta]. Saatavilla osoitteesta: https://www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=HMGCR
