Някога чудили ли сте се защо проучванията на храненето показват толкова много противоречиви резултати? Може да е заради нас. Е, заради различните ни генотипове, т.е.

Почти всички се възползват от диета, съставена предимно от цели храни, включително постни протеини и много пресни зеленчуци. Но когато става въпрос за фина настройка за производителност, загуба на тегло или оптимално здраве, моите нужди и реакции към специфични храната може да се различава доста от вашата.

И тази разлика вероятно зависи поне отчасти от генетичните вариации.

Хората са 99,5% еднакви. И все пак тази разлика от 0,5% има значение. В края на краищата той представлява 30 милиона букви в генетичния код. И в рамките на тези 0,5% ще откриете SNP (единични нуклеотидни полиморфизми - произнасяни „отрязъци“).

Какво представляват SNP? “

Когато един нуклеотид в генома се промени, това е SNP. SNPs са най-често срещаната форма на вариация на последователността в човешкия геном. Повече от 470 са идентифицирани само на гена за витамин D рецептор. SNP определят нашите генетични различия - включително риска от конкретни заболявания.

Защо да тестваме генетиката?

Цветът на кожата, размерът на тялото, типът на косата и предразположението към конкретни заболявания зависят от това как вашите гени взаимодействат с вашата среда.

Например, вашите гени може да предполагат, че ще нараснете някъде между 5’5 ”и 5’8”. Но твоята действително височината е взаимодействие между гените и околната среда. Ако пораснете с недохранване, никога няма да достигнете 5’8. “

Това, което ядем в началото на живота (и това, което нашите майки ядат, докато са бременни), може да повлияе на гените ни и да регулира нашите черти - включително развитието на болести, дори десетилетия по-късно.

Например данните от холандския глад от Втората световна война показват, че децата на недохранени майки са имали по-висок риск от сърдечно-съдови заболявания, затлъстяване и рак на гърдата по-късно в живота.

(И всъщност тази „памет на глада“ може да се запази поколения наред, „запомнена“ от гените на потомците.)

Нашите гени могат да бъдат повлияни от всякакви неща, като например:

  • недостиг или излишък на хранителни вещества (особено на решаващи етапи на развитие);
  • диетични компоненти (напр. омега-3 мазнини, фитоестрогени, кръстоцветни зеленчуци, ликопен, фолиева киселина, каротеноиди и т.н.);
  • слънчева светлина и витамин D;
  • токсини (като промишлени химикали, пестициди, тежки метали и др.);
  • бактерии и вируси;
  • упражнения и активност;
  • алкохол и други наркотици;
  • циркадни ритми (като сън, работа на смени и пътуване през часови зони); и
  • редица други фактори, за които вероятно още дори не знаем.

Ако това ви звучи малко страшно, помислете от обратната гледна точка: Въпреки че не можем да контролираме самите гени, можем да повлияем на тяхното изражение - независимо дали е вероятно те да бъдат „включени“ или изключени.

Нашият генетичен израз е силно оформен от нашата среда ... над която имаме известна власт. Така че, ако знаем повече за нашите генетични варианти, може да успеем да коригираме начина си на живот или обкръжението си, за да го направим предотвратявам някои заболявания или стават по-здрави.

Например, някои генни варианти могат да ни кажат как се метаболизира храната. Други могат да ни кажат дали канцерогените в готвеното месо ще повлияят на развитието на рак на дебелото черво и простатата. А други могат да предскажат възпалителна реакция и ефективност на ДНК възстановяване/репликация.

Ако знаем повече за нашите собствени уникални рискови фактори, е по-вероятно да направим по-здравословен избор - избори, които биха могли да подобрят нашата генетична експресия.

Вземете целиакия. Някои хора могат да консумират глутен (протеиновият композит, съдържащ се в много зърнени храни) без никакъв проблем. Но когато други ядат глутен, това влияе на генната експресия и предизвиква възпалителна каскада в червата.

Тъй като симптомите на чувствителност към глутен често са малко неясни, може да не разберете веднага дали имате непоносимост към глутен. Съвременните тестове обаче могат да разкрият генните варианти, които правят някои хора податливи на цьолиакия.

Ако знаете генетичния си състав и знаете, че носите гените за непоносимост към глутен, това може да ви помогне да обясните защо сте се чувствали зле ... или може да ви вдъхнови да промените диетата си, преди възпалителният процес да стане твърде напреднал.

всичко

Как работи генетичният скрининг

Генетичен скрининг = тестване + анализ.

Генетичното изследване може да се извърши чрез вземане на проби от скули, кръв или други тъканни проби. Всяка проба, която съдържа ядра на човешките клетки, ще работи, тъй като всички клетки имат едни и същи гени. ДНК се извлича от пробата, след което се амплифицира, секвенира и сглобява в четлив формат за пациента.

След това изследователите могат да анализират единични гени, масиви или пълния геном (виж таблицата). Веднъж генетично скринирани, хората могат да получат свои собствени диетични рецепти.

Технология Редки болести Често срещани болести Брой тествани гени Време на обръщане Прибл. цена
Едногенно секвениране Отлично Бедно Едно Седмици до месеци $ 100s - $ 1000s
Масиви Умерен Отлично Хиляди Часове до дни $ 100s или по-малко
Пълно геномно секвениране Отлично Отлично всичко Дни до седмици $ 1000s

Източник: Колби Б. Надхитри гените си. Периге; 2010 (48).

Забележка: Ако имате частна здравна застраховка, вашият застраховател може да ви възстанови разходи за генетично изследване, ако бъде открита рядка болест. Повечето здравни осигурителни планове (независимо дали са частни или държавни) обаче не обхващат скрининг за най-често срещаните заболявания.

Също така обърнете внимание: В днешно време повечето търговски услуги за генетично тестване тестват само част от генома. Пълното секвениране е просто твърде скъпо. Може да струва над $ 10 000, за да тествате целия си геном.

Поверителност и дискриминация

Разбираемо е, че много хора се притесняват какво се случва с тяхната генетична информация, след като я открият.

  • Ако живеете в САЩ, вие сте защитени от Закона за недискриминация на генетичната информация (GINA), който пречи на здравноосигурителните компании и работодателите да дискриминират въз основа на вашата генетична информация.
  • Общата дискриминация въз основа на генетични характеристики е забранена в страните-членки на ЕС. Конкретното законодателство относно използването и защитата на вашата генетична информация варира в зависимост от юрисдикцията.
  • ЮНЕСКО (Организацията на ООН за образованието и науката и културата) заявява, че човешкият геном „е в основата на фундаменталното единство на всички членове на човешкото семейство, както и на признаването на присъщото им достойнство и разнообразие. В символичен смисъл това е наследството на човечеството “. По този начин: „никой не може да бъде обект на дискриминация въз основа на генетични характеристики, която има за цел да наруши или има ефект на нарушаване на човешките права, основните свободи и човешкото достойнство“. Това твърдение не е обвързващо, но показва глобален научен консенсус, че генетичната информация не трябва да се използва, за да ни навреди или ограничи.

Какво може да ви каже генетичният скрининг?

Генетичният скрининг може да е в състояние да:

  1. Кажете ви колко ефективни ще бъдат определени интервенции в начина на живот за вас.
  2. Идентифицирайте рядко заболяване.
  3. Покажете риск от бъдещо заболяване, като аритмии, рак, сърдечна недостатъчност, болест на Алцхаймер, аневризми и инсулти, диабет тип 2 и др.
  4. Покажете текущите заболявания: Имайте предвид обаче, че някои връзки между генни варианти и заболявания се основават на по-стари системи за генетично картографиране, така че бъдете готови да направите някои изследвания.
  5. Идентифицирайте заболявания, които носите, но които не ви засягат: С други думи, идентифицирайте състоянието на носител на рецесивни признаци, като хемофилия. Двойките могат да използват генетичен скрининг, за да предскажат потенциалните заболявания и черти на своето потомство.

Заедно с оформянето на потенциалния избор на храна, генетичният скрининг може да бъде полезен и в предписанията за упражнения. Идентифицирани са специфични гени със спортни постижения и мускулни размери.

Също така започваме да научаваме за това как генетичните варианти могат да оформят възможни черти на поведение като импулсивни тенденции, асоциално поведение и насилие.

Знаейки например, че вероятно сте лесно разсеян търсещ новост, който непрекъснато търси награда, може да ви помогне да разберете защо може да бъдете по-привлечени от „хит“ като вълнуващ спорт или вкусна закуска. И може да ви помогне да работите с вашия треньор по хранене, за да намерите хранителни стратегии, упражнения и поведенчески стратегии, които работят за вас.

(Имате треньор по хранене, нали? О, нямате? Е, защо да не се насочите към нашите програми за обучение на Lean Eating или Scrawny to Brawny или да разгледате някой от нашите PN-сертифицирани обучители и да намерите такъв! )

Какво генетичен скрининг не може да ви каже

Колкото и ценен да е генетичният скрининг в конкретни ситуации, настоящите методи не могат да ни кажат толкова, колкото бихме искали.

Това е защото да знаем само нашата ДНК последователност не е достатъчно. Човешкият геном е сложен и повтарящ се и SNP не са единственият източник на генетични вариации.

И докато някои генетични варианти със сигурност допринасят за дадено заболяване, можете да се разболеете от това заболяване, дори ако нямате известно генетично предразположение.

Например, докато знаем за два генни варианта (BRCA1 и BRCA2), които допринасят за рака на гърдата, повечето пациенти с рак на гърдата нямат тези генни варианти - само около 5-10% от пациентите с рак на гърдата всъщност имат тези два варианта.

Към този момент просто не сме идентифицирали всички възможни генни варианти. Така че наличието на Gene Variant X не е непременно затвор, нито Gene Variant Y е карта „излезте от затвора“.

Какво би направил?

Докато генетичният скрининг може да ни даде полезна информация, той не може да предскаже как ще се чувстваме по отношение на резултатите.

Наличието на знания за нашия генотип носи ново ниво на самоотговорност. Трудно е да се предвиди как ще действаме, когато ни се даде информация, която може да промени живота ни.

Резюме и препоръки

Генетичният скрининг може да ни покаже пътя към индивидуализираните предписания за хранене и упражнения. Но все още не сме съвсем там.

Ето какво знаем в момента.

Един размер не побира всички.

Генетичните подгрупи могат да реагират по различен начин на различните храни и видове дейности. На теория генетичният скрининг може да ни помогне да персонализираме приема на храна (и добавки) и предписанията за упражнения за уникалните нужди на всеки човек.

Подробностите са доста мъгляви.

На практика не е толкова ясно как може да се изиграе генетичното разнообразие или колко изобщо има значение. В крайна сметка ние също избираме храна и упражнения въз основа на други неща като вкус, удобство, цена и културни норми.

Генното изразяване не е съдба, а набор от възможности.

Какво ще стане, ако вашите гени показват, че всички сте състезатели за издръжливост с бавно потрепване, но вашите поведенчески тенденции предпочитат вълнението от бързи спринтови събития? Колко внимателно трябва да се придържате към своя „план“? Колко можете да повлияете на генетичния си израз чрез околната среда и обичайния избор?

Все още нямаме всички отговори.

Измерването на взаимодействията между хранителни вещества и гени отнема време и усилия. Генетичното картографиране е сложно, понякога скъпо и склонно към грешки. И за да има значение всичко от това, генетичната вариация трябва да бъде свързана с точен биологичен начин на действие.

Генетичните тестове са интересни. Провокативна. Комплекс. И нека бъдем честни, някак готино.

Но засега повдига повече въпроси, отколкото отговаря.

Останете на линия.

Когато компаниите за генетичен скрининг са в състояние да направят по-рентабилно тестване на целия геном (отново повечето тестват само част от него), трябва да имаме по-добро разбиране за секвенирането на гените и използването му в храненето. Повечето експерти прогнозират, че това ще се случи в рамките на 2-3 години, тъй като разходите за секвениране на целия геном спадат от 10 000 на 500 долара.

Ако смятате, че сте изложени на риск от известна генетично базирана чувствителност като цьолиакия, може да има смисъл да разберете. Но ако се надявате на 100% точност, която ще предскаже вашето бъдещо здраве и ще ви даде напълно индивидуализирана диета с рецепта, може да искате да изчакате дотогава.

Ресурси

За списък на специфичните взаимодействия между хранителни вещества и гени вижте тук:

German JB, et al. Нутригеномика и персонализирани диети: какво ще означават те за храната? Annu Rev Food Sci Technol 2011; 2: 97-123.

Costa V, et al. Ера на хранителната геномика: възможности за генетично адаптиран хранителен режим. J от хранителната биохимия 2010; 21: 457-467.

Опции за генетичен скрининг:

Забележка: повечето от нашите лабораторни плъхове тук в Precision Nutrition са имали генетичен скрининг, направен от една или и двете компании по-горе за под $ 500. Вземането на проби може да се извърши у дома и е изключително просто. Процесите на отчитане и на двете компании са много професионални. И наистина научихме много интересни неща за себе си.

Препратки

Voight BF, et al. HDL холестерол в плазмата и риск от инфаркт на миокарда: проучване за рандомизация на Мендел. The Lancet 2012; 380: 572-580.

Ferretti G, et al. Целиакия, възпаление и окислително увреждане: нутригенетичен подход. Хранителни вещества 2012; 4: 243-257

Voy BH. Системна генетика: мощен подход за взаимодействия между гените и околната среда. J Nutr 2011; 141: 515-519.

Fenech M, et al. Нутригенетика и нутригеномика: гледни точки относно състоянието на теченията и приложенията в изследванията и практиката на храненето. J Nutrigenet Нутригеномика 2011; 4: 69-89.

German JB, et al. Нутригеномика и персонализирани диети: какво ще означават те за храната? Annu Rev Food Sci Technol 2011; 2: 97-123.

Costa V, et al. Ера на хранителната геномика: възможности за генетично адаптиран хранителен режим. J от хранителната биохимия 2010; 21: 457-467.

Varker KA, et al. Преглед на допълващата и алтернативната медицина и избрани нутрицевтици: Обосновка на пилотно проучване за нутригеномна интервенция при пациенти с напреднал рак. Altern Ther Health Med 2012; 18: 26-34.

Кореспонденция по имейл с д-р Спенсър Надолски, 9/1/12.

Кореспонденция по имейл с д-р Natcha Maithai, 9/2/12.

Metzker ML. Технологии за секвениране - следващото поколение. Отзиви за природата 2010; 11: 31-47.

Колби Б. Надхитри гените си. 2010. Периге.

Научете повече

Искате ли да влезете в най-добрата форма на живота си и да останете такава завинаги? Вижте следните 5-дневни курсове за трансформация на тялото.

Най-добрата част? Те са напълно безплатно.

За да разгледате безплатните курсове, просто кликнете върху една от връзките по-долу.