Διατροφογενωμική – Διατροφογενετική: Είμαστε ότι τρώμε;

Η παραδοσιακή διατροφική έρευνα έχει εστιάσει στις διατροφικές ελλείψεις και την επιβάρυνση της υγείας, όπως είναι για παράδειγμα η σχέση μεταξύ διατροφικών συνηθειών και καρδιακών παθήσεων, διαβήτη και καρκίνου. Πλέον όμως, η σύγχρονη διατροφική έρευνα εστιάζεται στη βελτίωση της υγείας μέσω της βελτιστοποίησης της εξατομικευμένης διατροφής.

Η διατροφή είναι ο σημαντικότερος μηχανισμός μέσω του οποίου μπορούμε να επηρεάσουμε τη φυσιολογία του σώματός μας. Η μη ισορροπημένη διατροφή σε θρεπτικά συστατικά επηρεάζει τις αλληλεπιδράσεις γονιδίων-διατροφής και αυξάνει τους κινδύνους εμφάνισης ασθενειών. Σε αντίθεση με τη φαρμακολογία, η οποία βασίζεται στο δόγμα "ένα φάρμακο με ένα στόχο", η διατροφή αποτελείται από μία ποικιλία θρεπτικών και χημικών μορίων και επηρεάζει πολλαπλούς στόχους ταυτόχρονα.

Με την επανάσταση στη μοριακή γενετική στα τέλη του εικοστού αιώνα, οι επιστήμονες έβαλαν στόχο τον εντοπισμό γονιδίων που αλληλεπιδρούν με θρεπτικά συστατικά. Το Πρόγραμμα του Ανθρώπινου Γονιδιώματος της δεκαετίας του ‘90, το οποίο χαρτογράφησε όλο το DNA στο ανθρώπινο γονιδίωμα, έδωσε άλμα στην ανάπτυξη της διατροφογενωμικής. Μέχρι το 2007 οι επιστήμονες είχαν ανακαλύψει πολλές αλληλεξαρτήσεις μεταξύ των γονιδίων, τη διατροφή και την ασθένεια. Είναι πλέον δυνατόν να  καθοριστεί η σχέση μεταξύ του τι τρώμε (διατροφή) και του τι είμαστε (γενότυπος).

Η διατροφογενωμική μπορεί να οριστεί ως η μελέτη της σχέσης μεταξύ των θρεπτικών συστατικών και των ατομικών γονιδίων. Η διατροφογενωμική είναι μέρος μιας ευρύτερης κίνησης προς την εξατομικευμένη ιατρική, εστιάζοντας σε μια εξατομικευμένη διατροφή. Μερικοί επιστήμονες διαχωρίζουν την διατροφογενωμική από την διατροφογενετική. Ορίζουν την διατροφογενωμική ως την ταυτοποίηση αυτών των γονιδίων που αποκρίνονται σε αλλαγές της δίαιτας και  των γονιδίων στα οποία μικρές αλλαγές, που ονομάζονται πολυμορφισμοί, μπορούν να έχουν σημαντικές θρεπτικές συνέπειες. Η διατροφενετική στη συνέχεια ορίζεται ως η μελέτη αυτών των ατομικών γενετικών παραλλαγών ή πολυμορφισμών, η αλληλεπίδρασή τους με διατροφικούς παράγοντες, και η σχέση τους με την υγεία και την ασθένεια. Άλλοι καθορίζουν την διατροφογενετική ως τη μελέτη των λειτουργικών αλληλεπιδράσεων μεταξύ των τροφίμων και του γονιδιώματος σε μοριακό, κυτταρικό και οργανισμικό επίπεδο, και των τρόπων με τους οποίους τα άτομα αντιδρούν διαφορετικά στη διατροφή ανάλογα με το γενετικό προφίλ τους.

Στην ουσία πάντως πρόκειται για τις δύο όψεις του ίδιου νομίσματος, για δύο επιστήμες εκ των οποίων η καθεμιά εστιάζει σε έναν διαφορετικό παράγοντα. Η μεν διατροφογενετική εστιάζει στον ρόλο των γονιδίων, ενώ η διατροφογενωμική στον ρόλο των θρεπτικών συστατικών. Απώτερος στόχος και των δύο επιστημών είναι να κατανοήσουν πλήρως τους συσχετισμούς μεταξύ διατροφής, γονιδίων και ασθενειών ώστε να επιτευχθεί η πολυπόθητη εξατομικευμένη διατροφή ανάλογα με το γενετικό υπόβαθρο του καθενός.

Προέλευση

Η αντίληψη ότι η δίαιτα επηρεάζει την υγεία υπάρχει από την αρχαιότητα. Το 400 π.Χ. ο Ιπποκράτης συμβούλευε τους γιατρούς να αφήσουν τα φάρμακά τους στην άκρη εάν μπορούν να θεραπεύσουν τους ασθενείς τους με το φαγητό. Επίσης είναι εδώ και χρόνια γνωστό ότι το κάθε άτομο μπορεί να διαφέρει στις διατροφικές του απαιτήσεις ως προς κάποιο θρεπτικό συστατικό.

Η διατροφογενωμική περιλαμβάνει γνωστές αλληλεπιδράσεις μεταξύ του φαγητού και κληρονομηθέντων γονιδίων, που ονομάζονται «εγγενή λάθη του μεταβολισμού», που εδώ και καιρό αντιμετωπίζονται με χειρισμό της δίαιτας:

• Η φαινυλκετονουρία προκαλείται από μία αλλαγή (μετάλλαξη) ενός γονιδίου. Οι άνθρωποι αυτοί πρέπει να αποφεύγουν τρόφιμα που περιέχουν το αμινοξύ φαινυλαλανίνη.
• Πολλοί Ασιάτες έχουν ένα ελαττωματικό ένζυμο αφυδρογονάση της αλδεΰδης, που εμπλέκεται στο μεταβολισμό της αιθανόλης. Η κατανάλωση αλκοόλ έχει δυσάρεστες επιδράσεις σε αυτά τα άτομα.
• Η γαλακτοζαιμία, η οποία προκαλείται από κληρονομούμενη ανεπάρκεια σε ένα από τα τρία ένζυμα που εμπλέκονται στο μεταβολισμό της γαλακτόζης, ελέγχεται με διατροφή ελεύθερη από γαλακτοκομικά προϊόντα, καθώς η γαλακτόζη είναι προϊόν μεταβολισμού της λακτόζης.
• Η πλειοψηφία του ενήλικου πληθυσμού έχει δυσανεξία στη λακτόζη, που σημαίνει ότι δεν μπορούν να μεταβολίσουν γαλακτοκομικά προϊόντα, γιατί το γονίδιο που κωδικοποιεί τη λακτόζη κανονικά απενεργοποιείται μετά τον απογαλακτισμό μας ως βρέφη. Ωστόσο πριν από περίπου 10.000-12.000 χρόνια, ένας πολυμορφισμός σε ένα μόνο νουκλεοτίδιο του DNA εμφανίστηκε ανάμεσα σε Ευρωπαίους. Αυτός ο πολυμορφισμός ενός νουκλεοτιδίου – ένα SNP – οδήγησε στην συνεχιζόμενη έκφραση του γονιδίου της λακτάσης στην ενηλικίωση. Αυτό ήταν μία καλή αλλαγή, γιατί οι άνθρωποι με αυτό το μονονουκλεοτιδικό πολυμορφισμό (SNP) μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν θρεπτικά γαλακτοκομικά προϊόντα σε περιοχές με μικρές καλλιεργητικές ικανότητες.

Αρχές της διατροφογενωμικής

Υπάρχουν 5 αρχές της διατροφογενωμικής:

• Η δίαιτα μπορεί να είναι σοβαρός παράγοντας κινδύνου για μία πληθώρα ασθενειών για ορισμένα άτομα υπό ορισμένες συνθήκες.
• Ουσίες στη διατροφή μπορούν να επιδράσουν στο ανθρώπινο γονιδίωμα, είτε άμεσα είτε έμμεσα, τροποποιώντας τη γενετική δομή ή έκφραση.
• Το γενετικό προφίλ ή γενότυπος μπορεί να επηρεάσει την ισορροπία ανάμεσα στην υγεία και την ασθένεια.
• Τα γονίδια που ρυθμίζονται από διατροφικούς παράγοντες μπορούν να παίξουν ρόλο στην έναρξη, συχνότητα, εξέλιξη, και / ή τη σοβαρότητα των χρόνιων παθήσεων.
• Διαιτητική παρέμβαση που βασίζεται στην εξατομικευμένη διατροφική κατάσταση, ανάγκες και γονότυπο μπορεί να εμποδίσει,  να περιορίσει ή να θεραπεύσει χρόνιες ασθένειες.

Η διατροφογενωμική έρχεται σε έντονη αντίθεση με την παραδοσιακή πυραμίδα τροφίμων και τις συνιστώμενες ημερήσιες δόσεις (ΣΗΔ) που έχουν στόχο την πρόληψη διατροφικών ελλείψεων στο γενικό πληθυσμό. Η διατροφογενωμική έρχεται επίσης σε αντίθεση και με τα τρόφιμα και τα συμπληρώματα που υποτίθεται ότι είναι επωφελής για όλους. Αυτό που φαίνεται είναι ότι η γενετική ποικιλία μεταξύ των ατόμων μπορεί να οδηγήσει σε πολύ διαφορετικές αποκρίσεις ύστερα από εφαρμογή γενικών διαιτών και κατανάλωση συγκεκριμένων τροφίμων. Η διατροφογενωμική μπορεί να εφαρμοστεί σε πληθυσμούς, υπο-πληθυσμούς, και εθνοτικές ομάδες που μοιράζονται γενετικές ομοιότητες, καθώς και σε μεμονομένα άτομα.

Ασθένειες Διατροφογενωμικής

Ασθένειες και παθήσεις που είναι γνωστό ότι οφείλονται σε γενετικούς ή/και θρεπτικούς παράγοντες είναι υποψήφιες για διατροφογενωμικές μελέτες για να προσδιοριστεί αν η διαιτητική παρέμβαση μπορεί να επηρεάσει την έκβαση.

Για παράδειγμα, κληρονομικές μεταλλάξεις σε γονίδια μπορούν να αυξήσουν την ευαισθησία του ατόμου για εμφάνιση καρκίνου. Ο κίνδυνος ανάπτυξης καρκίνου μπορεί να αυξηθεί σημαντικά αν υπάρχει αλληλεπίδραση γονίδιου-διατροφής. Μελέτες διδύμων δείχνουν ότι η πιθανότητα ανάπτυξης του ίδιου καρκίνου σε πανομοιότυπα δίδυμα είναι μικρότερη από 10%, υποδεικνύοντας ότι το περιβάλλον παίζει σημαντικό ρόλο στην ευαισθησία στον καρκίνο. Υπάρχουν διάφορα παραδείγματα των επιδράσεων της δίαιτας στον κίνδυνο εμφάνισης καρκίνου:

• Η υψηλή κατανάλωση κόκκινου κρέατος έχει αποδειχθεί ότι αυξάνει τον κίνδυνο καρκίνου του παχέος εντέρου.
• Η συχνότητα εμφάνισης του καρκίνου του παχέος εντέρου μεταξύ των Ιαπώνων αυξήθηκε δραματικά μετά το 1960 καθώς η ιαπωνική διατροφή δυτικοποιήθηκε
• Οι φυτικές ίνες έχουν μια προστατευτική επίδραση έναντι του καρκίνου του εντέρου.• Ορισμένες μελέτες έχουν δείξει μια σχέση μεταξύ διατροφικού λίπους και του καρκίνου του μαστού

Ένα άλλο παράδειγμα: Μεταξύ των ατόμων με υψηλή αρτηριακή πίεση μόνο περίπου το 15% έχουν νάτριο-ευαίσθητη υπέρταση. Για τους άλλους 85%, ο αποκλεισμός άλατος από τη διατροφή δεν έχει καμία επίδραση στην πίεση του αίματος τους. Η διατροφογενωμική απευθύνεται στο γιατί μερικοί άνθρωποι μπορούν να ελέγξουν την υπέρταση με δίαιτα, ενώ άλλοι χρειάζονται φάρμακα.

Η εμπορική πλευρά της διατροφογενωμικής

Μία πληθώρα εταιρειών προσφέρουν ανάλυση του γενετικού προφίλ που γίνεται μέσω της λήψης δείγματος DNA με μπατονέτα από το εσωτερικό μέρος του μάγουλου. Η ανάλυση του DNA, μαζί με ένα εκτενές ερωτηματολόγιο του τρόπου ζωής και της διατροφής, χρησιμοποιούνται για να γίνουν εξατομικευμένες διατροφικές αλλαγές αποσκοπώντας στη βελτίωση της υγείας και την πρόληψη ασθενειών. Ωστόσο, από το 2007 λιγότερα από 20 γονίδια εξετάζονταν για πολυμορφισμούς που είχαν διατροφογενωμικές επιπτώσεις. Αυτά είναι:

• Το γονίδιο MTHFR
• Γονίδια που επηρεάζουν τα επίπεδα χοληστερόλης
• Γονίδια που επηρεάζουν την ινσουλινοευαισθησία
• Mια ειδική γενετική παραλλαγή που καθιστά πιο δύσκολη την απορρόφηση του ασβέστιο υπό την παρουσία καφεΐνης.

Αυτή η αναφορά που κοστίζει 400-500 ευρώ, μπορεί να περιέχει και εκτίμηση των επιπέδων φυλλικού οξέος βασιζόμενη στο ερωτηματολόγιο. Οι εταιρείες στη συνέχεια πουλάνε στους πελάτες τους τα συμπληρώματα ή τα προϊόντα τους που ισχυρίζονται ότι είναι διατροφογενωμικά.

Για τους περισσότερους μία διατροφογενωμική διατροφή δεν θα είναι πολύ διαφορετική από μια συνηθισμένη διατροφή που περιλαμβάνει άφθονα φρούτα και λαχανικά. Μπορεί να τονιστεί στον πελάτη να αθλείται συστηματικά και να αποφύγει:

• αλκοόλ
• επεξεργασμένο ψωμί
• μπέικον και λουκάνικα
• γαλακτικομικά
• junk food

Θα πρέπει κανείς να κρατά επιφυλακτική στάση απέναντι σε αυτές τις εξετάσεις και να περιμένουμε μάλλον μέχρι να έχουμε στη διάθεσή μας περισσότερες έρευνες ώστε να αξιολογηθεί καλύτερα η βαρύτητα των μονονουκλεοτιδικών γονιδιακών πολυμορφισμών.  Τότε μόνο θα μπορέσει να κριθεί το κατά πόσο μπορούν να εφαρμοσθούν στην καθημερινότητά μας.

Συμπέρασμα

Πάντως η διατροφογενωμική είναι σίγουρα η τάση του μέλλοντος. Καθώς περισσότερες συσχετίσεις γονιδίων και διατροφής ανακαλύπτονται, η γενετική χαρτογράφηση και οι διατροφικές (αντί φαρμακαυτικές) συνταγές αναμένεται να γίνουν κοινότυπες. Για το λόγο αυτό μεγάλες εταιρείες τροφίμων επενδύουν μεγάλα χρηματικά ποσά στη διατροφογενωμική και την ανάπτυξη νέων προϊόντων για να ικανοποιήσουν τις απαιτήσεις της εξατομικευμένης διατροφής. Η διατροφογενετική επίσης έχει αρχίσει να εφαρμόζεται στην ανάπτυξη των ζωοτροφών.

Τα μελλοντικά αποτελέσματα αναμένονται με ανυπομονησία. Προς το παρόν ας προσπαθήσουν όλοι να εφαρμόσουν τις βασικές αρχές της μεσογειακής διατροφής και ας σταματήσουν να ψάχνουν για ‘μαγικές απαντήσεις’. Και όπως ο Ιπποκράτης συνήθιζε να λέει "Η τροφή σου να είναι το φάρμακό σου και το φάρμακό σου να είναι η τροφή σου" πιστεύοντας πως η διατροφή μας είναι θεμέλιος λίθος για την υγεία μας  και πως τα καλύτερα φάρμακα υπάρχουν  ελεύθερα και δωρεάν στη  φύση.

 http://www.genenutrition.gr/gonidia-diatrofi/nutrigeneticsnutrigenomics.html#ixzz2NsusMFRY