NUTRIGENETYKA – JAK JEDZENIE WPŁYWA NA NASZE ZDROWIE?

Gośćmi specjalnymi konferencji organizowanej przez DF Medica byli: dr hab. n. med. Iwona Wybrańska,
diagnosta laboratoryjny, genetyk kliniczny (z lewej) oraz prof. medycyny i biochemii klinicznej
Giovanni Scapagnini, światowej sławy naukowiec. W środku: Katarzyna Pawlikowska i Aleksandra
Nieściuszko-Bujnicka, właścicielki DF Medica. 

Przyszłość stała się teraźniejszością. Dzięki badaniom nutrigenetycznym każdy z nas może dziś dowiedzieć się, co powinien jeść, aby uniknąć chorób dietozależnych – będących przyczyną aż 74% zgonów w krajach wysoko uprzemysłowionych. O zależność diety od genów zapytaliśmy dr hab. n. med. Iwonę Wybrańską, genetyk i biolog molekularną. 

Pani Doktor, czym zajmuje się nutrigenomika i nutrigenetyka?

Nutrigenomika jest nauką, która bada indywidualną odpowiedź na różne składniki żywieniowe, a więc ich wpływ na ekspresję genów i przemiany metaboliczne. Nutrigenetyka natomiast dąży do modyfikacji diety zgodnie z genotypem – zajmuje się badaniami relacji, jakie zachodzą między składnikami odżywczymi i związkami bioaktywnymi zawartymi w żywności a indywidualnymi cechami genetycznymi człowieka. Obejmuje więc badania nad znaczeniem cech dziedzicznych, takich jak powszechnie występujące mutacje, czyli polimorfizmy genetyczne oraz ich potencjalnym wpływem na relacje między żywieniem a zdrowiem i funkcjonowaniem organizmu.

Głównym obszarem badań jest zatem identyfikacja genów, które mogą mieć wpływ na ryzyko wystąpienia chorób dietozależnych np. cukrzycy, zaburzeń lipidowych czy nadciśnienia.

Genomika żywienia to dziedzina nauki, która bada wzajemne zależności pomiędzy genomem i dietą. Swoim zakresem obejmuje nutrigenomikę oraz nutrigenetykę.

Ile wiemy o ludzkim DNA?

DNA znajduje się w każdej komórce z jądrem – jego łańcuch ma ok. 2 m. Są to 22 pary chromosomów plus XX lub XY. W 1953 roku odkryto, że DNA jest nośnikiem dziedziczności. Gen jest fragmentem sekwencji DNA – dziś już wiadomo, że dokładnie mamy 28 845 genów. Geny kodują białka, a w genomie istnieją również fragmenty DNA, które regulują sekwencje kodujące. Na ile poznaliśmy funkcje DNA? Łatwiej powiedzieć, ile nie znamy – nie wiemy, jakie funkcje spełnia 96% ludzkiego DNA. 

Dr hab. n. med. Iwona Wybrańska jest Kierownikiem Zakładu Diagnostyki Genetycznej i Nutrigenomiki Uniwersytetu Jagiellońskiego. Specjalista laboratoryjnej genetyki medycznej i diagnostyki klinicznej, biolog molekularny. Od 30 lat prowadzi badania w dziedzinie biochemii i genetyki, transkryptomiki oraz epigenetyki. Jest delegatem Ministerstwa Nauki w Joint Programming Initiative pt.: „Healthy food for healthy life”.  

Ile genów dziedziczymy po rodzicach? Czy jest to przewidywalne? 

Dziedziczymy geny od obojga rodziców, ale nasz indywidualny wzór jest unikalny. Nie da się przewidzieć, co dostaniemy „w spadku”, dziedziczenie jest kwestią przypadku, nawet gdy mamy do czynienia z mutacjami chorobotwórczymi (np. mukowiscydozą), a więc krótko mówiąc – z chorobami genetycznymi. Mutacje chorobotwórcze wywołujące choroby dziedziczne ujawniają się we wczesnym dzieciństwie. Natomiast choroby, które rozwijają się w wieku dojrzałym, są kontrolowane przez podatność genetyczną i czynniki środowiskowe. 

Mówi się, że głównym zagrożeniem dla zdrowia współczesnego człowieka są choroby dietozależne. Jakie to głównie choroby?

Zespół metaboliczny, nadciśnienie, cukrzyca i otyłość. Przyczyną zgonu blisko 1/3 populacji jest niedokrwienna choroba serca – szacuje się, że w 2020 roku będzie ona najczęstszą przyczyną śmiertelności i niepełnosprawności na świecie. Choroba ta w dużym stopniu zależy od podatności genetycznej i stylu życia. 

Czy jest szansa, że organizm współczesnego człowieka dopasuje się do zmian cywilizacyjnych? Rozumiem, że rodzimy się z określonym niezmiennym zestawem genów, ale czy ewolucyjnie taka zmiana jest możliwa?   

Tak, ale dzieje się to bardzo bardzo powoli. Uważa się, że zmienność genetyczna wynosi 0,5% na każde 1000 lat. Nasz genotyp ukształtował się ok. 20 tysięcy late temu – wtedy człowiek narażony był na długie okresy głodu i jego organizm przystosował się do oszczędzania energii i robienia zapasów energetycznych. Jedliśmy dużo mniej i wszystko było na bieżąco „konsumowane”. Teraz mamy jedzenia w nadmiarze, ale nasz organizm ciągle „oszczędza”, co skutuje otyłością i chorobami dietozależnymi. Do tego dochodzi jakość jedzenia – przetworzonego, bogatego w cukry proste i tłuszcze nasycone, a także siedzący tryb życia i jego nieregularność. To wszystko powoduje, że nasz genotyp stał się „narażony”, stąd taka podatność na otyłość i choroby dietozależne w świecie współczesnym. Ewolucja genetyczna nie nadąża za zmianami środowiskowymi, więc właśnie te czynniki zewnętrzne powinniśmy się nauczyć kontrolować.

Każdy ma swój unikalny zestaw genów. Czy jednak ludzie np. zamieszkujący określone tereny wyróżniają się jakimiś wspólnymi cechami? Mówi się tyle o tym, że powinniśmy jeść żywność tradycyjnie rosnącą czy uprawianą w naszym obszarze georaficznym. Czy to prawda? 

Tak, ma to sens. Nie zawsze to, co jest dobre dla nas, będzie takie dla innych. Na przykład Eskimosi jedzą bardzo dużo zwierzęcych tłuszczów nascyconych, a choroby serca u nich prawie w ogóle nie występują – to kwestia genów. Ciekawym przypadkiem jest też plemię Oji-Cree żyjące w Kanadzie, które ma charakterystyczną mutację genetyczną (HNF1A S319 – G319S), skutkujące podatnością na miażdżycę. Do 1980 roku plemię to żyło w rezerwacie Sandy Lakes, odżywiając się w tradycyjny sposób. Gdy w 1980 roku otwarto granice rezerwatu, to w ciągu 20 lat aż 3-krotnie wzrosła w tej populacji zachorowalność na chorobę niedokrwienną serca.  

Co pokazują nam testy nutrigenetyczne?

Niewielkie różnice genetyczne między ludźmi, występujące u co najmniej 1% populacji, nazywamy polimorfizmem. Każdy z nas rodzi się z innym zestawem genów. Pamiętajmy jednak, że w efekcie badań mówimy o podatności na daną chorobę, a nie definiowanej zależności między dietą a genotypem. To, że mamy zmodyfikowany np. receptor witaminy D i kofeiny, nie oznacza, że na pewno zachorujemy na osteoporozę, a modyfikacja genu odpowiedzialnego za antyoksydację nie oznacza, że na pewno rozwinie się u nas nowotwór. Wyniki testu pokażą nam jednak dokładnie, na jakie choroby dietozależne jesteśmy bardziej narażeni, a w efekcie – co warto zmienić w codziennych nawykach żywieniowych, aby zminimalizować ryzyko zachorowania. Pamiętajmy, że aż 26 845 genów uczestniczy w oddziaływaniu środowiska (w tym diety) na nasz fenotyp. Można więc założyć, że genotyp wskazujący wadę chorobową jest dla nas zły – i spróbować temu przeciwdziałać, kontrolując to, co możemy kontrolować, a więc dietę. Co ciekawe, nasz genom przewiduje, że możemy przeżywać nawet 130 lat!

Co da nam w praktyce wiedza o genach? 

Znajomość swojej unikalnej sekwencji genów sprawia, że możemy swobodnie wpływać na ich ekspresję. Nutrigenetyka przyczynia się do wyposażenia każdego z nas w bazę danych, niezbędnych do stworzenia spersonalizowanego programu żywieniowego – uwzględniającego indywidualne potrzeby organizmu. Dzięki niej mamy szansę kształtować swoją zdrowotną przyszłość, minimalizując chociażby ryzyko wystąpienia chorób dietotozależnych. 

Nutrigenetyka przyczynia się do definiowania działań i poprawy zindywidualizowanych programów żywieniowych na rzecz poprawy stanu zdrowia oraz wydłużenia życia każdego z nas. Profilaktyka odgrywa tu kluczową rolę i właśnie na niej powinna bazować współczesna medycyna. Przyjmijmy, że choroby dietozależne są pewnego rodzaju układanką, którą tworzą poszczególne elementy czyli czynniki ryzyka. Jeśli spróbujemy pokrzyżować im szyki, szukając rozwiązań służących określeniu wrodzonych nietolerancji pokarmowych lub działających korzystnie np. na przemianę materii, możemy nie dopuścić do tego, by kiedykolwiek połączyły się w zespół zagrażający naszemu organizmowi. Zyskujemy tym samym istotną przewagę w procesie minimalizowania zagrożenia cukrzycą typu 2, otyłością czy nadciśnieniem. W momencie, gdy nasz organizm otrzyma odpowiedni budulec, niemal zawsze będzie w stanie wzmocnić i wykorzystać mechanizm immunologiczny do walki z chorobą. Trzeba też pamiętać o tym w kontekście obniżenia kosztów leczenia.  

Dziękuję za rozmowę.
 

Dlaczego warto wykonać badanie Genodiet? 

• Poznanie uwarunkowań genetycznych zapisanych w DNA każdego z nas pozwoli nam precyzyjnie zaplanować działania profilaktyczne, mające na celu zapobieganie chorobom dietozależnym. Wszelkie problemy metaboliczne mogą być bowiem spowodowane niewłaściwym komponowaniem programów żywieniowych. Natura obdarzyła nas wprawdzie odruchem głodu, informującym o potrzebach organizmu, ale nie udzieliła nam dyspensy na zaspokajanie ich bez rozwagi, w bezwartościowy sposób. A przecież to, co dany człowiek je i pije, ma decydujący wpływ na to, czy pozyska odpowiednie dla siebie zasoby energii oraz paliwa pokarmowego, które go oczyści i wzmocni jego barierę ochronną na lata. Nutrigenetyka udowadnia, że nie ma dwóch identycznych diet, bo nie istnieją dwie takie same osoby. Tylko nasza unikalna sekwencja genów jest w stanie nauczyć nas, co jeść, by pokryć zapotrzebowanie na składniki pokarmowe. Czerpać z tego przyjemność i zagwarantować sobie zdrowie oraz bezpieczeństwo.

• Im wcześniej zdobędziemy gruntowną wiedzę na temat własnego organizmu, tym szybciej stanie się on sprawnie działającym mechanizmem, któremu dużo łatwiej będzie eliminować zagrożenia. Dlatego test nutrigenetyczny jest doskonałym prezentem dla dziecka – często więcej wydajemy na wózek czy wyprawkę 🙂 Dzięki temu od małego będziemy mogli nauczyć je odpowiednich nawyków żywieniowych na całe życie – dopasowanych do jego genomu. 

• Właściwie skomponowana, zdrowa, spersonalizowana dieta (a właściwie genodieta) pomaga zadbać o to, co wpływa pozytywnie na formę organizmu i może przyczynić się do korzystnych zmian nawyków pacjenta. Odpowiedni pokarm dostarcza nam składników, których potrzebujemy najbardziej. I tu z pomocą przychodzi genomika żywienia. Dzięki jej zaleceniom jesteśmy w stanie określić, co jest nam niezbędne, by harmonijnie funkcjonować i wpływać na ekspresję genów. Bezpieczne i skuteczne odchudzanie opiera się na stosowaniu odpowiedniego programu odżywiania organizmu – dobranego do indywidualnych potrzeb konkretnej osoby. Dzieje się tak dlatego, że każdy z nas jest inny. To, co jednym z nas będzie pomagało w utrzymaniu optymalnej masy ciała, u innych może wywołać np. insulinooporność, nadciśnienie. Warto mieć świadomość tych odmienności, bo właśnie one wpisują się w kluczowe zasady profilaktyki zdrowia.

• Badanie Genodiet wskaże nie tylko wyróżniające nas cechy, ale podpowie również, jak utrzymać masę ciała, która koreluje z niskim ryzykiem zaburzeń metabolicznych. Będzie też stanowić nieocenioną pomoc dla osób, które odchudzają się bez skutku, mimo wielu prób obniżenia kaloryczności pożywienia.

• Badanie to jest też pomocne sportowcom, gdyż pokazuje, do jakich dyscyplin sportowych są „stworzeni” i genetycznie uwarunkowani. Wiedza ta może istotnie przyczyniać się do sukcesów przyszłych mistrzów  ̶  między innymi dzięki formowaniu zindywidualizowanych programów żywieniowych i dobrych nawyków. – Genetyka wkroczyła do świata sportu z jasno wytyczonym celem – służącym osiąganiu najlepszej formy. Wielu zawodników chce dzisiaj korzystać z innowacyjnych narzędzi diagnostycznycznych do oceny predyspozycji własnego organizmu – przodują tu np. skoczkowie. W gronie moich podopiecznych mam  m.in. olimpijczyka z Soczi, który zbadał swoje DNA i przyznaję, że jako jego trener zdobyłem dzięki temu wiele ważnych informacji. Dowiedziałem się, że wcześniej popełniłem kilka błędów taktycznych, bo okazało się, że wspomniany zawodnik nie jest genetycznie predysponowany do dyscypliny, którą wybrał. Nie przekreśla to jednak jego szans, ale właśnie na bazie danych z zapisów DNA, zmieniłem strukturę jego treningu. Już dostrzegam pierwsze efekty – lepsze samopoczucie zawodnika, inna wydolność treningowa itp.  – mówi dr Michał Wilk (Wilk Team).

• Odżywianie może przyczyniać się do zmian stanu zdrowia, bezpośrednio wpływając na poziom ekspresji białek enzymatycznych, które są krytyczne dla ważnych szlaków metabolicznych.

• Skutki zdrowotne, jakie wywołują składniki odżywcze, zależą od dziedzicznych wariantów genetycznych (polimorfizmu genetycznego), których obecność odpowiada za międzyosobnicze i międzypopulacyjne różnice w metabolizmie oraz we wchłanianiu składników odżywczych, a pośrednio także wpływa na funkcjonowanie wszystkich układów enzymatycznych.

• Lepsze skutki zdrowotne można osiągnąć, dostosowując wymogi żywieniowe do indywidualnych cech genetycznych oraz do etapu życia, preferencji żywieniowych i ogólnego stanu zdrowia.

• Rekomendowane dla populacji wartości referencyjne, jak na przykład zalecane dzienne spożycie (recommended daily allowance – RDA) lub dopuszczalne dzienne spożycie (acceptable daily intake – ADI), nie uwzględniają zróżnicowania genetycznego, a więc nie są zoptymalizowane dla subpopulacji ludzi, na przykład o podobnych wartościach aktywności białek transportowych dla mikroelementów. 

Jak wygląda badanie?

Badanie Genodiet – będące wynikiem pracy naukowców z siedmiu ośrodków naukowych na świecie – zostało wprowadzone na polski rynek przez firmę DF Medica Polska, która współpracuje w Polsce – także w zakresie wspólnych badań naukowych – z Warszawskim Uniwersytetem Medycznym, z Uniwersytetem Jagiellońskim (Małopolskie Centrum Biotechnologii) oraz Akademią Wychowania Fizycznego w Katowicach. 

Badanie jest nieinwazyjne, bezbolesne i całkowicie bezpieczne. Wykonuje się je tylko raz, a uzyskane dzięki niemu dane są aktualne przez całe życie. Badanie nie ma ograniczeń wiekowych, można je wykonać nawet niemowlętom. Składa się z 4 etapów:

• pobranie materiału DNA – polega na potarciu szpatułką wymazową wewnętrznych stron policzków
• analiza laboratoryjna – czas oczekiwania na wynik do 16 dni roboczych
• otrzymanie pełnego raportu z interpretacją oraz indywidualnymi wskazówkami żywieniowymi 
• komponowanie genodiety – indywidualny program żywieniowy bazujący na profilu genetycznym

W skład badania Genodiet Completo wchodzą 3 moduły:

Moduł Genodiet Health

Analizuje warianty genetyczne mające wpływ na najważniejsze aspekty metabolizmu organizmu i umożliwia optymalizację osobistego programu odżywiania. Dostarcza wiedzy niezbędnej do właściwego komponowania składników i prowadzenia stylu życia odpowiedniego do naszego genotypu. Korzystnie wpływa na podniesienie poziomu odporności organizmu, a tym samym skutecznie zapobiega chorobom lub pomaga w walce z nimi.  

Moduł Genodiet Sensor

Identyfikuje geny odpowiedzialne za nadwrażliwość lub nietolerancję metabolizmu składników odżywczych, która trwa całe życie. Ignorowanie przez dłuższy czas wrażliwości może stać się powodem wielu poważnych problemów zdrowotnych. 

Moduł Genodiet Slim

Identyfikuje różne warianty kodu DNA, które wpływają na indywidualną zdolność metabolizmu tłuszczu i węglowodanów. Jest więc największym sprzymierzeńcem w osiągnięciu i utrzymaniu odpowiedniej dla naszego organizmu masy ciała, ale również do zapobiegania chorobom metabolicznym takim jak: cukrzyca, miażdżyca itp.  

Po wykonaniu badania Genodiet Completo powstaje szczegółowy raport zawierający informacje m.in. na temat:

• indywidualnego programu dietetycznego pokrywającego zapotrzebowanie na składniki odżywcze (węglowodany, białka, tłuszcze, makro i mikroelementy oraz witaminy) – umożliwiającego jego optymalny rozwój

• genetycznej predyspozycji do wystąpienia w przyszłości chorób cywilizacyjnych takich jak: cukrzyca, otyłość, nadciśnienie, miażdżyca, zawały, udary, alergie (np. poprzez określenie metabolizmu cholesterolu, wrażliwości na insulinę, nietolerancji glutenu)

• skłonności organizmu do stanów zapalnych

• indywidualnego komponowania składników odżywczych ̶ wspomagających w przyszłości spowolnienie procesu starzenia się organizmu

• oceny wrodzonej nietolerancji na laktozę, gluten oraz nadwrażliwości na sól, kofeinę

• potencjału detoksykacyjnego i antyoksydacyjnego organizmu, umożliwiając tym samym jego ochronę przed czynnikami rakotwórczymi oraz mutagennymi

• właściwego programu ruchowego dziecka i optymalnego czasu jego trwania (predyspozycje do konkretnej aktywności fizycznej)

• zdolności organizmu do przeciwdziałania wadom rozwojowym płodu np. przepuklinie oponowo-rdzeniowej (dotyczy to również przyszłych ojców)

• ryzyka wystąpienia osteoporozy i osteopenii – dzięki ocenie metabolizmu witaminy D (czynniki genetyczne wpływające na mineralizację kości).

• pacjentów z ryzykiem nietolerancji laktozy, glutenu lub nadwrażliwości na sól i kofeinę

• osób walczących z nadmierną masą ciała

• osób z niedowagą

• cukrzyków

• osób z nadciśnieniem tętniczym

• pacjentów z podwyższonym poziomem cholesterolu

• osób obciążonych ryzykiem rozwoju chorób dietozależnych.

Gdzie można wykonać badanie Genodiet Completo?

W placówkach współpracujących z DF Medica Polska. Ich pełny wykaz znajduje się na stronie www.dfmedica.eu. Cena Genodiet Completo wynosi ok. 3 500 zł.