Zdrowie

Jadłospis dla genów

Numer 6/2018
ifong / Shutterstock
Jak to się dzieje, że ktoś tyje po makaronie, a ktoś nie? Dlaczego jedni uwielbiają określone produkty spożywcze, a inni za nimi nie przepadają? Odpowiedź na te pytania tkwi w genach. Na dodatek składniki diety uruchamiają lub blokują działanie niektórych genów i mogą zmniejszać albo zwiększać ryzyko wystąpienia poważnych chorób.
Kolendra.Lotus Images/Shutterstock Kolendra.
Przeciwutleniacz dostarcza rodnikowi (atom lub cząsteczka, które zawierają niesparowany elektron) brakujący elektron i tym samym go neutralizuje.Designua/Shutterstock Przeciwutleniacz dostarcza rodnikowi (atom lub cząsteczka, które zawierają niesparowany elektron) brakujący elektron i tym samym go neutralizuje.

Wszyscy mamy podobne DNA, każdy ma głowę, dwie nogi, dwie ręce, korpus, takie same narządy, działamy w taki sam sposób. Różnimy się jednak wariantami tych samych genów. A zapisane w genach predyspozycje mogą dojść do głosu, ale nie muszą. To zależy od czynników zewnętrznych, takich jak styl życia i dieta.

Otyłość w genach

Łatwiej schudnąć, gdy wiesz więcej o swoim „genie otyłości”. Tak, istnieje coś takiego. Jest jednym z najczęściej badanych i nazywa się FTO (fat mass and obesity associated gene). Niekorzystny wariant tego genu zwiększa ryzyko nadwagi o 30%, otyłości brzusznej aż o 60%, stłuszczenia wątroby o 43%, cukrzycy typu 2 o 25%, choroby wieńcowej o 20%, a nadciśnienia i zawału serca o 10–35%. Jego obecność nie oznacza, że choroby te na pewno wystąpią, ale w niesprzyjających warunkach z pewnością tak. Osoby z niekorzystnym wariantem genu otyłości powinny więc zadbać o jego wyciszenie poprzez odpowiedni styl życia, dietę oraz aktywność fizyczną w wymiarze ok. 300 min tygodniowo. Trzeba pracować z takimi osobami nie tylko dietetycznie, ale i psychodietetycznie, żeby nauczyły się zarządzać posiłkami, ponieważ nie odczuwają sytości. Podczas jedzenia mózg już dawno powinien wysłać im sygnał „jesteś najedzony”, lecz ten jest przekazywany za wolno, wskutek czego osoby się przejadają.

Zbadanie genu otyłości u dzieci pozwala na otoczenie ich szczególną uwagą (odpowiednia dieta, aktywność fizyczna i kontrola masy ciała) w ramach profilaktyki, by problem ten w ogóle się nie pojawił. Co ciekawe, dzieci z genetycznym ryzykiem otyłości są bardziej podatne na reklamy fast foodów.

Lubię czekoladę i nie znoszę kolendry

Wpływ genów na preferencje żywieniowe potwierdzają badania z udziałem ok. 800 Europejczyków, które zaprezentowała w 2017 r. Silvia Berciano. Więcej czekolady jadły osoby z wariantami genetycznymi związanymi z mniejszą wrażliwością receptorów oksytocyny w mózgu. Czekolada bowiem pobudza wydzielanie w mózgu oksytocyny i dopaminy, co przekłada się na odczuwanie przyjemności. Osoby ze szwankującymi receptorami muszą jeść jej więcej, by dostarczyć sobie takiej samej nagrody jak osoby ze sprawniejszymi receptorami. – Dodatkowo gen związany z otyłością wpływał na ilość spożywanego błonnika pokarmowego. Konsumpcja soli oraz tłuszczu również była związana z określonymi wariantami genetycznymi – opowiada dr Tomasz Czernecki, dietetyk, wiceprezes ds. naukowych laboratorium DNA Vitagenum.

Od czego zależy to, że jednym niektóre potrawy smakują, a innym nie? Badacze odkryli, że za zamiłowaniem lub niechęcią do kolendry stoją geny OR6A2 i TAS2R38. Ten pierwszy sprawia, że kolendra miewa dla dysponujących nim mydlany, odrzucający posmak i zapach. A różne warianty genu TAS2R38 warunkują odczuwanie goryczy. Niektórzy nie zjedzą z tego powodu brukselki, brokułów, sałaty, szpinaku czy szczawiu. Wiemy również, że osoby z tym genem lubią sól, częściej wybierają dania słodkie i tłuste i częściej zaglądają do kieliszka.

Komu alkohol, komu kawa

Pojawiło się już wiele doniesień i publikacji dotyczących odkrycia genów warunkujących alkoholizm. Naukowcom udało się wykazać, że gen FTO, który zwiększa predyspozycję do nadwagi, ma także drugie oblicze – zmniejsza ryzyko uzależnienia od alkoholu. Osoby z wariantem powiązanym z nadwagą spożywają mniej etanolu i rzadziej piją.

Czy to możliwe, że komuś alkohol nie szkodzi? – U osób z odpowiednim wariantem genu CETP TaqIB B2 umiarkowane spożycie alkoholu chroni serce, żyły i tętnice, a nawet poprawia profil lipidowy krwi – mówi dr Czernecki. – Takich osób jest jednak bardzo mało, ok. 6% społeczeństwa.

Bóle głowy, przyspieszone bicie serca, nerwowość, pobudliwość, drżenie rąk, a także bezsenność po wypiciu kawy? Występowanie odmiennych wariantów genu CYP1A2 oznacza, że ludzie różnią się szybkością przyswajania kofeiny oraz czasem utrzymywania się efektu pobudzającego po jej spożyciu. – Osoby będące wolnymi metabolizerami utrzymują kofeinę w organizmie bardzo długo i są w większym stopniu narażone na skutki jej przedawkowania – wyjaśnia dr Czernecki. – Takie osoby nie powinny spożywać więcej niż trzy filiżanki dziennie. Szybki metabolizer może spożywać do 5 filiżanek. Jednak z uwagi na inne niż kofeina składniki zawarte w kawie zaleca się, by była filtrowana z ekspresu. W kawie parzonej, niefiltrowanej, występuje m.in. kafestol, którego spożycie wraz z kawą przyczynia się do wzrostu stężenia cholesterolu LDL i ryzyka rozwoju miażdżycy.

Według zaleceń dietetycznych 25–35% energii powinniśmy czerpać z tłuszczów, powyżej 50% z węglowodanów, a resztę z białek. Rzeczywiście dla połowy społeczeństwa te zalecenia są odpowiednie i zgadzają się z jej profilem genetycznym, ale pozostali mogą mieć nieco odmienne zapotrzebowanie. Mówi się też, że powinniśmy jeść dużo węglowodanów złożonych, ponieważ są zdrowe. Zalecenie to jest rzeczywiście dobre, ale tylko w wypadku osób z korzystnym wariantem genu PLIN1. Pozostałe będą po węglowodanach złożonych tyły w okolicy pasa i wzrośnie u nich ryzyko chorób związanych z otyłością. Dr Czernecki dodaje, że osoby te powinny spożywać mniej węglowodanów, a więcej dobrych tłuszczów. Z kolei ilość białka należy dostosować do aktywności fizycznej. Prawidłowa kompozycja diety powinna przede wszystkim uwzględniać również inne geny, jak FTO, PPAR, a także ogólny stan zdrowia pacjenta.

Złe geny kontra witaminy

Witamina A odpowiada za stan naszej skóry, chroni ją przed szkodliwym działaniem promieniowania UVB, zapobiega uszkodzeniom komórek skóry i ich obumieraniu. To gen BCMO1 odpowiada za przetwarzanie pobieranego z pokarmem roślinnym beta-karotenu do postaci przyswajalnej, czyli bioaktywnej witaminy A – retinolu. Według licznych badań średnio co trzecia osoba wykazuje niedostateczną przemianę karotenów w witaminę A ze względu na niekorzystną wersję tego genu. Dr Czernecki sugeruje, że w takiej sytuacji pierwszym krokiem powinno być zadbanie o odpowiedni udział tłuszczu w diecie, co wspomoże wykorzystanie tej witaminy. W jadłospisie muszą też zagościć produkty zawierające retinol: tran, wątróbka wołowa, wieprzowa, drobiowa, tłuste ryby, żółtko, oleje roślinne. Można również rozważyć suplementację retinolem.

Uwaga, teraz coś szczególnie ważnego dla wegetarian. Poziom w organizmie witaminy B12, pochodzącej głównie z produktów zwierzęcych, związany jest z genem FUT2. Osoby z niekorzystnym wariantem genu przestrzegające diety wegetariańskiej charakteryzowały się znacznie niższym poziomem tej witaminy niż wegetarianie bez zmiany w genie FUT2. Warto więc wykonać oznaczenie tego genu, by w razie czego zadbać o uzupełnienie tej witaminy ze względu na zagrożenie anemią.

O kwasie foliowym mówi się bardzo dużo w kontekście ciąży i zapobiegania wadom rozwojowym płodu, ale witamina ta jest bardzo ważna także dla prawidłowej pracy układu krwionośnego, krążenia, zdrowia psychicznego każdego z nas. By sprawdzić, czy prawidłowo przyswajamy kwas foliowy, naukowcy analizują warianty genu MTHFR. Niekorzystna jego odmiana zwiększa u ciężarnej ryzyko poronienia oraz wad płodu. – Wariant skrajnie niekorzystny ma 17% populacji, pośredni 21%, a pozostała część populacji ma wszystko w porządku – dodaje dr Czernecki. – Zanim więc kobieta pomyśli o zajściu w ciążę, powinna oznaczyć gen, żeby zdążyć z suplementacją. Osoby z upośledzeniem genu MTHFR powinny być też inaczej żywione.

Kłopoty z trawieniem

Pij mleko – można by powiedzieć, ale nie w przypadku każdego zalecenie okaże się korzystne dla zdrowia. Aby laktoza znajdująca się w mleku, jogurtach, maślance, kefirze, serach i lodach została przyswojona przez organizm, musi zostać strawiona. I tutaj pojawia się problem. Nietolerancja laktozy utrudnia życie 70–80% Europejczyków z rejonów północnych oraz 5–10% z rejonów południowych. W Polsce cierpi na nią co czwarta osoba. Za mechanizm nietolerancji w znacznej mierze odpowiada gen MCM6.

Podobnie jest z fruktozą, którą znajdziemy w owocach, warzywach czy miodzie oraz pod postacią syropu glukozowo-fruktozowego we wszelkiej maści wyrobach spożywczych. Za nietolerancję fruktozy – na szczęście dosyć rzadką – odpowiada niekorzystny wariant w genie ALDOB. U osób z nietolerancją cukru owocowego obserwuje się szereg dolegliwości: ból brzucha, biegunkę, wymioty oraz zmniejszenie stężenia glukozy we krwi, czyli hipoglikemię. U niektórych nietolerancja może przebiegać w sposób utajony, wywołując jedynie dyskomfort.

Czy genami można sterować za pomocą jedzenia?

– Na aktywność niektórych genów wpływają związki pochodzące z diety – wyjaśnia dr Joanna Góralska z Zakładu Diagnostyki Genetycznej i Nutrigenomiki Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego. – Na przykład kwasy tłuszczowe po wejściu do komórek organizmu wiążą się z receptorami regulującymi ekspresję genów wpływających na metabolizm energetyczny czy procesy zapalne. A przewlekły stan zapalny o niskim nasileniu odgrywa kluczową rolę w rozwoju chorób związanych z otyłością, takich jak choroby sercowo-naczyniowe i cukrzyca typu 2.

Podobnie inny składnik diety – witamina D3 – wiążąc się z receptorami w komórkach, wpływa na ekspresję genów odpowiadających za mineralizację kości, wzrost i różnicowanie komórek, aktywność komórek układu odpornościowego, komórek skóry czy trzustki.

Do bioaktywnych składników diety należą witaminy, minerały oraz kwasy tłuszczowe. Spośród mikro- i makroelementów, które mają zdolność pozytywnego wpływania na genom człowieka, wymienia się magnez (udział w naprawie i replikacji DNA), wapń (hamuje pęknięcia chromosomów) oraz szereg antyoksydantów roślinnych: genisteinę z soi, sulforafan z brokułów, kurkuminę (składnik curry), resweratrol z czerwonych winogron i kwas elagowy z owoców jagodowych. Witaminy przeciwutleniające – A, C i E – chronią DNA przed uszkodzeniem przez wolne rodniki, a witamina B12 i kwas foliowy – przed nowotworami. Kwasy tłuszczowe budują błony komórkowe i biorą udział w gospodarce energetycznej organizmu.

Leczenie dietami

W ostatnich latach pojawiło się wiele naukowych dowodów na interakcje składników żywieniowych z naszym genomem. Dr Tomasz Czernecki przywołuje badania dotyczące ryzyka wystąpienia nowotworu piersi u kobiet z niekorzystnym wariantem genu BRCA1, które można obniżyć trzykrotnie poprzez picie kawy. Co ciekawe, efekt ten występował jedynie wtedy, gdy pacjentki spożywały co najmniej dwie filiżanki kawy dziennie i były nosicielkami odpowiedniego wariantu genu CYP1A2, który decydował o wolniejszym metabolizowaniu kofeiny. Pozytywny efekt oddziaływania kawy związany był z regulacją gospodarki hormonalnej.

Jak mówi dr Joanna Góralska, kilka ważnych badań naukowych ugruntowało związek diety z chorobami sercowo-naczyniowymi. Np. badanie DASH (dietary approaches to stop hypertension) wykazało efektywność diety niskosodowej w zapobieganiu nadciśnieniu tętniczemu. Natomiast wieloośrodkowy Diabetes Prevention Program wykazał, że zmiana stylu życia, uwzględniająca m.in. mniejsze spożycie tłuszczów nasyconych, zredukowała o 58% ryzyko rozwoju cukrzycy w trakcie trwania badania (3 lata) i o 31% po 10 latach od jego zakończenia. Z kolei Lyon Diet Heart Study udowodniło działanie diety śródziemnomorskiej, chroniącej pacjentów przed powtórnym zawałem. Co więcej – kontynuuje dr Góralska – wyniki badania PREDIMED potwierdziły korzystny wpływ diety śródziemnomorskiej, w tym oliwy z oliwek i orzechów, na zmniejszenie ryzyka chorób sercowo-naczyniowych. Pozytywne działanie oliwy z pierwszego tłoczenia związane jest z zawartością jednonienasyconych kwasów tłuszczowych oraz polifenoli (np. oleuropeiny). Jest jedno ale. Efektywność diety śródziemnomorskiej zależy od posiadanego wariantu genu TCF7L2, wpływającego na metabolizm glukozy i ryzyko cukrzycy typu 2.

Jedzenie a kolejne pokolenia

Coraz więcej badań ukazuje zależność między odżywianiem matki w ciąży a późniejszą kondycją potomstwa – wiele chronicznych chorób, ujawniających się w dorosłym wieku, wywołanych jest nieodpowiednim żywieniem się ciężarnej. Rozwijający się płód powinien dostać odpowiednią ilość kwasu foliowego, choliny, betainy, metioniny oraz witamin B6 i B12.

Joanna Góralska przywołuje badania osób urodzonych w Holandii w czasie wielkiego głodu zimą 1944/1945, które w dorosłym życiu cierpiały na otyłość, cukrzycę i nadciśnienie jako skutek dużego niedożywienia matek. Co więcej, odżywianie kobiety w ciąży ma wpływ na zdrowie nie tylko dziecka, ale też pokolenia wnuków. Również spożywanie przez nią zbyt dużej ilości cukrów i tłuszczów nasyconych zwiększa u potomka ryzyko rozwoju zespołu metabolicznego, cukrzycy, nadciśnienia i chorób sercowo-naczyniowych w życiu dorosłym. Natomiast posiłki z dużą ilością ryb oceanicznych oznaczają przyswajanie dużej ilości wielonienasyconych kwasów tłuszczowych. W badaniu Seychelles Child Development Study wykazano związek większego stężenia tych kwasów tłuszczowych we krwi ciężarnych z lepszym rozwojem psychomotorycznym dzieci po urodzeniu.

Wpływ jedzenia na geny badają i wyjaśniają nowe nauki – nutrigenetyka i nutrigenomika. Ta pierwsza zajmuje się analizą różnic genetycznych, korzystnych i niekorzystnych wariantów genów oraz ich wpływu na przyswajanie składników żywności. Ta druga – wpływem jedzenia na geny, związkami pomiędzy dietą a genetycznymi predyspozycjami do chorób nowotworowych, metabolicznych oraz układu krążenia. Obydwie uzupełniają się, dają wiedzę na temat wpływu żywności na zdrowie, a dalsze badania mogą wskazać nowe możliwości sterowania genami za pomocą składników diety, w tym wspomagające leczenie wielu chorób cywilizacyjnych.

Naukowe prognozy są takie, że indywidualne poradnictwo żywieniowe będzie przełomem w profilaktyce i leczeniu. Na razie jednak jest jeszcze wiele niewiadomych, dlatego dietetycy traktują wszystkich tak samo. Jedyne różnice, jakie się uwzględnia podczas komponowania diety, to płeć, wiek, aktywność fizyczna i stan zdrowia. Naukowcy wyraźnie podkreślają, że sieć zależności pomiędzy genami a dietą jest skomplikowana i tylko częściowo poznana. Badania w nurcie nutrigenetyki mogą być w pewien sposób zaciemniane i niejednoznaczne przez wpływ mikroflory jelitowej, gdyż tę każdy człowiek ma inną. A badania nad mikroflorą dopiero się zaczynają.

Ewa Stępień
dziennikarz popularnonaukowy

01.06.2018 Numer 6/2018

Czytaj także

Reklama
Reklama

Ta strona do poprawnego działania wymaga włączenia mechanizmu "ciasteczek" w przeglądarce.

Powrót na stronę główną