Nutrigenetyka a otyłość – odżywiaj się według własnych genów

Czym jest nutrigenetyka?

Nutrigenetyka to dziedzina nauki zajmująca się analizą związku między genami a żywieniem człowieka. Już Lukrecjusz mawiał, że to co dla jednego jest pokarmem, dla innego jest trucizną, i miał rację, bowiem nutrigenetyka zakłada, że zalecenia żywieniowe nie mogą być takie same dla wszystkich ludzi, gdyż jesteśmy różni pod względem genetycznym.

Zapotrzebowanie na energię i składniki odżywcze czy bezpieczne górne limity dziennego spożycia, które są opracowane dla populacji ogólnej, nie biorą pod uwagę naszych uwarunkowań genetycznych. Celem nutrigenetyki jest dopasowanie spożycia składników odżywczych do obecnego stanu genomu (genom – całokształt informacji genetycznej organizmu) tak, aby metabolizm i funkcje komórek mogły zachodzić w sposób zrównoważony. Drugim zadaniem jest zapewniać lepszą interpretację danych z epidemiologicznych i klinicznych badań dotyczących wpływu czynników dietetycznych na zdrowie, co może pomóc w zrewidowaniu zaleceń dotyczących zindywidualizowanego żywienia. Sama płeć jest krytyczną zmiennością genetyczną, która wpływa na zapotrzebowanie na np. mikroskładniki odżywcze (np. zapotrzebowanie na żelazo u kobiet jest wyższe niż u mężczyzn) w celu utrzymania zdrowia.

Wiedza o tym, w jaki sposób geny zmieniają odpowiedź na składniki pokarmowe pozwala na wykorzystanie żywności i jej pełnego potencjału w celu odżywienia, zapobiegania, a także leczenia różnych problemów zdrowotnych. Zindywidualizowany plan żywieniowy może uruchomić zasoby konieczne do zapobiegania chorobom dietozależnym. Dla przykładu, różne wersje danego genu mogą powodować, iż różnie reagujemy na określone składniki pokarmowe, jak np. laktozę w mleku, gluten w pieczywie, kofeinę w kawie czy białka, tłuszcze i składniki mineralne zawarte w wielu produktach. Wszyscy znamy osoby, które nie tolerują laktozy lub nie mogą spożywać glutenu. Wykazano, że osoby z celiakią są nosicielami specyficznych polimorfizmów (zmian) w genach kodujących białka układu zgodności tkankowej (HLA-DQ2 i HLA-DQ8), które predysponują ich układ odpornościowy do rozpoznawania glutenu jako czegoś obcego. W następstwie dochodzi do aktywacji limfocytów T i limfocytów B, które wytwarzają przeciwciała przeciwko własnym tkankom. W przypadku celiakii czynnikiem wyzwalającym reakcję jest żywność zawierająca gluten, a jego eliminacja z diety powoduje cofanie się choroby.

Otyłość a geny

Światowa organizacja zdrowia (WHO) uznała otyłość za najgroźniejszą chorobę przewlekłą, która nieleczona, prowadzi do rozwoju chorób układu krążenia, cukrzycy typu 2, zespołu metabolicznego, zaburzeń hormonalnych, a także zwiększa ryzyko zachorowań na niektóre rodzaje nowotworów. Odżywianie i aktywność fizyczna to kluczowe czynniki środowiskowe, które potencjalnie współdziałają z predyspozycjami genetycznymi, sprzyjając postępowi tych połączonych chorób środowiskowych i wielogenowych związanych z dietą. Badania rodzinne i bliźniacze wskazują, że do 80% zmienności w masie ciała można przypisać czynnikom genetycznym. Czynniki genetyczne przyczyniają się również w około 50% do ryzyka rozwoju cukrzycy typu 2 oraz w 10–30% do ryzyka rozwoju zespołu metabolicznego. Nie ma wątpliwości, że komponent genetyczny może również wpływać na ryzyko wystąpienia insulinooporności, którą dodatkowo może potęgować nieodpowiednie odżywianie się. Jeśli lepiej zrozumiemy potencjalne interakcje gen-składnik odżywczy, możliwe będzie takie manipulowanie dietą, aby zminimalizować ryzyko otyłości, osłabić insulinooporność i rozwój chorób sercowo-metabolicznych. Biorąc pod uwagę długi okres bezobjawowy, często poprzedzający wystąpienie cukrzycy i chorób sercowo-naczyniowych, wczesna diagnoza mogłaby umożliwić wcześniejsze ukierunkowane interwencje, takie jak wprowadzenie spersonalizowanych zmian zdrowego stylu życia w zachowaniach żywieniowych i ćwiczeniach fizycznych lub farmakoterapię, zmniejszając w ten sposób rozwój choroby. Nutrigenetyka jest bardzo obiecująca zarówno pod względem żywienia dla zdrowia publicznego, jak i dla pojedynczych osób czy podgrup genetycznych.

Badania nutrigenetyczne – Jak w praktyce wykorzystać „geny otyłości”?

Zastosowanie badań nutrigenetycznych w otyłości o złożonej przyczynowości jest dość skomplikowane. Dużo łatwiej jest z otyłością monogenową, czyli zależną od pojedynczego genu, jak np. wrodzony niedobór leptyny (hormonu „sytości”), która skutkuje otyłością już we wczesnym dzieciństwie. Jednak występuje ona zaledwie u mniej niż stu osób na świecie. W kontekście nutrigenetyki mówi się o tzw. otyłości poligenowej (zależnej od wielu genów), która może odpowiadać nawet za 90% przypadków otyłości. Do tej pory zidentyfikowano już ponad 130 genów tłumaczących otyłość.

GEN FTO – najpopularniejszy gen „otyłości”

Pierwszym odkrytym i jednocześnie najlepiej przebadanym genem predysponującym do otyłości jest gen FTO (ang. fat mass and obesity associated gene). Ma największy wpływ na masę ciała – tłumaczy ok. 1% zmienności tej cechy w populacji. Badania wykazały, że nosiciele niekorzystnego wariantu polimorfizmu rs9939609 genu FTO mają masę ciała większą o ok. 3 kg niż osoby bez wariantu ryzyka, a możliwość wystąpienia u nich otyłości jest 1,67 razy większa w stosunku do osób bez tego wariantu. Rola tego genu jest związana z tempem metabolizmu, wydatkowaniem energii i jej równowagą. U osób poddanych zabiegom bariatrycznym w celu obniżenia masy ciała, zmienność genu FTO może pomóc w przewidywaniu długookresowego sukcesu utrzymania prawidłowej masy ciała, co może mieć istotny wpływ na plan żywieniowy.

Najbardziej interesująca z punktu widzenia badań nutrigenetycznych jest „wrażliwość” polimorfizmów „genu otyłości” na zmiany stylu życia. Wykazano, że osoby chore na otyłość z niekorzystnymi wariantami genu FTO, oprócz tego, że są bardziej podatne na niekorzystny wpływ tzw. zachodniego stylu odżywiania się, mogą w bardziej efektywny sposób zredukować masę ciała poprzez przestrzeganie zaleceń opartych o wynik badania nutrigenetycznego niż osoby bez wariantów ryzyka. Przykładem spersonalizowanych zaleceń dla osób z wariantem AA genu FTO są:

  • zwiększenie aktywności fizycznej,
  • wyższe spożycie wielonienasyconych kwasów tłuszczowych,
  • dieta o zwiększonej zawartości białka.

Stosując te trzy interwencje, istnieje wyższe prawdopodobieństwo redukcji masy ciała, niż u osób z innymi wariantami genu FTO.

MC4R – gen „podjadania”

Drugim najistotniejszym genem wpływającym na ryzyko otyłości jest gen MC4R (ang. melanocortin 4 receptor). Gen ten koduje receptor melanokortyny 4, znajdujący się w rejonie podwzgórza, ten zaś obszar mózgu odpowiedzialny jest za kontrolę głodu i łaknienia. Polimorfizm rs17782313 genu MC4R i jego warianty ryzyka zostały powiązane z wyższym BMI (ang. Body Mass Index – wskaźnik masy ciała) zarówno u dzieci, jak i u dorosłych. Osoby z wariantami ryzyka wykazują większą skłonność do podjadania między posiłkami i mają zwiększony apetyt w porównaniu do osób bez tych wariantów, co częściowo tłumaczy zwiększone ryzyko otyłości w tej grupie osób. Z uwagi na to istotne jest, aby pacjent potrafił rozróżnić uczucie głodu, któremu towarzyszy brak energii, osłabienie, zawroty głowy, ściskanie w żołądku, od chęci jedzenia dla samej przyjemności. Osoby z wariantami ryzyka muszą zwrócić szczególną uwagę na przekąski, które powinny być odżywcze, ale jednocześnie o niskiej gęstości kalorycznej, a także spożywać regularnie posiłki, aby unikać podjadania.

PPARG2 – gen “utrzymania masy ciała”

Innym genem wpływającym na utrzymanie prawidłowej masy ciała i jego składu jest gen PPARG2 (ang. peroxisome proliferator-activated receptor gamma). W populacji występują trzy postacie polimorfizmu rs1801282 genu PPARG2: Pro/Pro, Pro/Ala i Ala/Ala. Obecność co najmniej jednej wersji „Ala” została powiązana z większą wrażliwością komórek na insulinę, niższym poziomem insuliny na czczo, korzystniejszym profilem lipidowym oraz niższym BMI. Zalecenia w oparciu o wynik badania nutrigenetycznego dla tych wersji genu PPARG2 brzmią:

  • podaż jednonienasyconych kwasów tłuszczowych ponad 50% zapotrzebowania na tłuszcze może zmniejszyć ryzyko otyłości i ułatwić redukcję masy ciała
  • suplementacja kwasami omega 3 może efektywniej obniżać poziom trójglicerydów we krwi
  • regularne ćwiczenia wytrzymałościowe mogą efektywniej poprawić profil glukozowy i insulinowy oraz zmniejszają insulinooporność.

Jednonienasycone kwasy tłuszczowe pomagają w obniżeniu stężenia “złego” cholesterolu, ale mogą także pomóc w podniesieniu stężenia “dobrego” cholesterolu. Badania naukowe wskazują, że u niektórych osób tłuszcze te wspomagają chudnięcie i obniżają zawartość tkanki tłuszczowej w organizmie w zależności od wariantu genu PPARG2.

Podsumowanie

Redukcja i utrzymanie prawidłowej masy ciała zależą nie tylko od aktywności fizycznej i ograniczeń żywieniowych, ale również od uwarunkowań genetycznych. Wykazano, że polimorfizmy genetyczne wpływają na szlaki metaboliczne tłuszczów, węglowodanów i białek, ingerując m. in. w tworzenie się tkanki tłuszczowej i beztłuszczowej oraz zaburzenia stężenia cukru we krwi. Często nawet nie zdajemy sobie sprawy, że nawyki żywieniowe to nie tylko nasze przyzwyczajenia wypracowane przez lata, ale także wynik zakodowanych w naszych genach informacji. Szczególnie upodobanie do smaków tłustego i słodkiego czy podjadanie między posiłkami nie zawsze wynikają tylko z naszego zmęczenia i złego nastroju. Świadomość istnienia polimorfizmów genetycznych może wpływać na nasze złe nawyki żywieniowe, przekładając się na spożywanie mniejszej ilości słodyczy i tłustych przekąsek, co niewątpliwie jest korzystne dla zdrowia.

Zrozumienie własnego profilu genetycznego i jego wpływu na indywidualną odpowiedź na spożywaną żywność i napoje, dostarcza narzędzia do podejmowania najlepszych wyborów żywieniowych. Dostosowując dietę do zaleceń badania nutrigenetycznego maksymalnie wykorzystujemy dostarczane składniki odżywcze z korzyścią dla zdrowia całego organizmu. U osób otyłych pozwoli to uniknąć dotychczasowych niepowodzeń w odchudzaniu i zastosować plan żywieniowy „skrojony na miarę” własnych genów.

Jeżeli chcesz uzyskać indywidualną dietę pod swój kod genetyczny skontaktuj się z dietetykami naszej poradni.

baner przedstawiający zalety badania genetycznego

Piśmiennictwo:

  1. Nutrigenetics and nutrigenomics: viewpoints on the current status and applications in nutrition research and practice. Michael Fenech et al.. Epub 28.05.2011
  2. Nutrigenetics and Metabolic Disease: Current Status and Implications for Personalised Nutrition. Catherine M.Phillips. Nutrients 10.01.2013
  3. Genetyczne podłoże wybranych schorzeń metabolicznych. Nutrigenetyka i nutrigenomika w żywieniu człowieka – wykład SGGW Dorota Zielińska, 01.2021.
  4. Nutrigenetyka – żywienie zgodne z genami. Karolina Karabin. Poradnik Zdrowie 05.02.2019
  5. Indywidualizacja zaleceń żywieniowych u osób otyłych w oparciu o badanie genetyczne. Karolina Karabin. Współczesna Dietetyka 09.2018.
  6. Nutrigenomix – indywidualny raport dotyczący żywienia i sprawności fizycznej. Cambridge Diagnostics. 7.02.2020

Dodaj swój komentarz