Mokslas teigia

Mes visi esame labai skirtingi ir už tai yra atsakingi mūsų genai. Yra išoriškai matomi skirtumai, kaip pavyzdys plaukų ar akių spalva, bet yra ir nematomi skirtumai – kaip mes įsisaviname maistines medžiagas, kaip mūsų organizmas susitvarko su toksinais – mes visi skirtingai reaguojame į aplinką ir savitu unikaliu būdu sprendžiame vienodas situacijas.

Genetiškai mes esame beveik identiški, tačiau kiekviename gene yra skirtingos variacijos, jų padėčių pasikeitimas gene vadinamas variacija t.y. vieno nukleotido polimorfizmas arba SNP (tariama SNIP). Tie maži skirtumai genuose įtakoja tai, kokie mes esame ir apibrėžia mūsų individualumą - tačiau genai yra dar ne viskas, jie vieni nefunkcionuoja ir nenusako absoliučiai visko apie mus.

Mūsų genus įtakoja mūsų aplinka - ir pakeitus aplinką, keičiasi mūsų "fenotipas" - kokie mes esame (pvz šviesios oda asmuo, įgaus rudą įdegį, tik tuo atveju, jei jo aplinkoje bus tiesioginiai saulės spinduliai). Kadangi mes galime kontroliuoti savo aplinką, galime šiek tiek įtakoti ir savo likimą. Mes nesame savo genų įkaitai, o didžiausia "aplinka" yra mūsų mityba ir mūsų gyvenimo būdas.

Sveika mityba prisideda prie mūsų ilgo ir sveiko gyvenimo, bet kas yra sveika mityba? Ar visiems ji vienoda? Ne! Kaip ir vienas kostiumo švarko dydis netinka visiems, taip ir ta pati dieta, ar viena "rekomenduojama paros dozė" netinka visiems.

Mitybos genetika apima individualios genetinės variacijos tyrimą bei maistinių medžiagų sąveiką organizme, įskaitant mikro - ir makroelementus bei toksinus. Yra įrodyta, kad genetinės variacijos turi įtakos maistinių medžiagų įsisavinimui, transportavimui, metabolizmui ir eliminacijai, taip pat turi įtakos kasdieniam organizmo poreikiui tam tikrų, esminių maistinių medžiagų. Iš tiesų buvo atliktas įrodymas, kuris truko apie 10 metų, kad:

Identifikavus vitaminų apykaitos polimorfizmą ar bendrines genų mutacijas, daugeliui tokių asmenų buvo nustatytas didesnis konkrečių vitaminų kiekio poreikisProf. Rima Rozen, Am. J. Clin. Nutr. 76(2), 301–2 (2002)

Sveika mityba- tai ne paprastas pasiūlymas, šiuolaikiniame pasaulyje, ir mitybos ekspertų komitetai priimdami sprendimus dėl mitybos rekomendacijų, turi imtis atsakomybės dėl pateiktos sudėtingos ir neišsamios informacijos. Asmeninės mitybos tikslas yra ne pakeisti oficialias sveikos mitybos gaires, tačiau sustiprinti ir modifikuoti jas asmeniškai individui. Nutrigenetikos patarimų lygis turėtų būti vertinamas pagal tuos pačius standartus, kaip ir tradicinės mitybos patarimų.

Mitybos genetikos tyrimai įvertina, kaip sąveikauja tarpusavyje genai, dieta ir kartais gyvenimo būdas, kuomet vieno komponento poveikis yra priklausomas nuo kito statuso. Klasikinis pavyzdys yra laktazės (LCT) genas ir laktozės netoleravimas. Europoje yra daugiausia sutinkamos dvi versijos šio geno, viena parodo organizmo toleranciją laktozei, t.y. kai žmogus visą savo gyvenimą toleruoja laktozę ir gali vartoti maisto produktus, turinčius laktozės (pieno produktus), nes ši genų variacija pajėgi visą žmogaus gyvenimą gaminti aukšto lygio laktazės fermentą. Tai yra fermentas, kuris suskaldo pieno cukrų, laktozę.

Kita genų variacija sukelia laktozės netoleravimą. Kūdikiai dažniausiai laktozę toleruoja kiek paaugę paprastai tarp 5-8 metų, genas atsakingas už laktazės fermento gamybą, lėtina savo veiklą ir šio fermento gaminama vis mažiau ir laktozė organizme nėra tinkamai suvirškinama. Tuomet organizmas žarnyne naudoja tam tikras bakterijas, sukuriant fermentacijos procesą ir dujų gamybą, kuris sukelia vieniems lengvesnius, kitiems sunkesnius skrandžio sutrikimus. Svarbu pastebėti apie laktozės netoleravimą, tai kad tokie simptomai pasireiškia, žmonėms netoleruojantiems laktozės, tik vartojant didelius jų kiekius. Kai laktozė vartojama retai ar nedideliais kiekiais, netoleruojantis laktozės žmogus, gali pilnai gyventi pilnavertį gyvenimą. Iš tiesų laktozės netoleravimas daugeliui žmonių yra Įprastinė būklė - didžioji dalis pasaulio gyventojų gali toleruoti laktozę tik pirmaisiais kūdikystės metais, kuomet yra maitinamas motinos pienu.

Laktozės toleravimas, kitaip dar vadinamas laktozės atkaklumu, žmonijos istorijoje pradėtas gvildenti palyginti visai neseniai. Daugelis vidurio Europos žmonių beveik visiškai netoleruoja laktozės - kaip pavyzdys Italijoje laktozės netoleravimas yra labai didelis, vidutiniškai apie 70%, bet reikia atkreipti dėmesį, kad tai priklauso dar ir nuo regiono.

Folio rūgšties rekomenduojama paros dozė Europoje yra 2-400 mikrogramų ir 400 mikrogramų JAV. Keletas intervencinių tyrimų parodė, kad šie kiekiai yra nepakankami palaikyti normalų homocisteino kiekį organizme, todėl šiems asmenims yra patariama vartoti mažiausiai 600 mikrogramų folio rūgšties per parą ir didesnį vitaminų B6 ir B12 kiekį, o tiems, kurie turi geno 677C versiją, rekomenduojama dozė yra 300μg.

Daugelis tyrimų parodė, kad žmonės, turintys T variaciją, ypač jei jis yra homozigotiškas 677TT (ty jie gavo tą pačią T versiją ir iš motinos ir iš tėvo) rekomenduojama didesnė folio rūgšties paros dozė, siekiant išlaikyti organizmą normalų homocisteino lygį ( žemas homocisteino kiekis yra vertinamas, kaip rizikos veiksnys širdies ir kraujagyslių ligoms).

Kiti nutrigenetikoje analizuojami genai dalyvauja įvairiuose medžiagų apykaitos procesuose: įskaitant lipidų metabolizmą (sočiųjų riebalų, MUFA, PNRR ir cholesterolio), oksidacinio streso produktų pašalinimą bei toksinų pašalinimą (pvz esanti tarša ore, cigarečių dūmai, kepta mėsa ir tt), gliukozės ir insulino kontrolę, uždegiminiuose procesuose vitamino D ir kalcio panaudojimas.

Mitybos genetika gali būti naudojama pakeisti esamas standartines mitybos gaires ir pateikti individualizuotus mitybos principus, sugriaunant teiginį "vienas dydis tinka visiems". Tai gali būti ypatingai naudinga, kai į šias mitybos gaires įtraukiama ir kita individualizuota informacija, pavyzdžiui, lyties, ūgio, svorio, amžiaus, sveikatos būklės ir tt. Mitybos genetika yra dalis mūsų kasdieninės mitybos - tai nėra terapinis procesas ir neturi priklausyti nuo sveikatą gerinančių maisto produktų ar papildų vartojimo.

Be bendro naudojimo mitybos genetika nėra skirta konkrečios ligos prevencijai, bet optimizuojant mitybą ir kartu gyvenimo būdą, skatinti ilgalaikį sveikos gyvensenos būdą, remiantis geriausiais moksliniais įrodymais,, kad tai tikrai yra veiksminga. Mitybos genetika iš tikrųjų yra mokslas apie mitybą, įvertinant žmogaus genus, kurie yra atsakingi už organizmo metabolinius procesus. Šios mitybos pagrindinis tikslas yra kaip naudingai palaikyti savo sveikatą, o ne gydyti jau esamas ligas.

Šie punktai yra svarbūs įrodant mitybos genetikos patarimų svarbą ir turi būti pirmoje vietoje, kaip ir atitinkamo lygio įrodymai, kurie naudojami esamoms mitybos gairėms. Mitybos genetikos mokslo įrodymai, kuriuose teigiama, kad nuo genų stipriai priklauso mityba, ateityje bus vertinami labiau nei bendros mitybos taisyklės, netgi įskaitant ir ilgalaikę svorio kontrolę.

Tokie genai, kaip GSTT1 ir GSTM1, genų studijų duomenimis, labai susiję su kryžmažiedžių daržovių mityba, kadangi buvo atlikti tyrimai ir įrodyta, kad būtent vartojant kryžmažiedžių daržoves, labai sumažėjo plaučių vėžio susirgimo atvejų.(Brennan et al.2005).

Kiti autoriai įrodė genų poveikį priklausimai nuo dietos, kurie sumažino DNR pakitimus (Palli et al.2004), sumažėjusi prostatos vėžio rizika (Steinbrecher et al.2010) ir padidėjęs geno GST alfa (Lampe ET 2000 ir kt.). Taip pat ryšį tarp kryžmažiedžių daržovių ir plaučių vėžio rizikos sąveika, taip pat buvo patvirtintos ir sisteminės analizės (Lam et 2009 ir kt.).

Apibendrinant galima teigti, kad mitybos genetika yra dalis informacijos, kuri prisideda prie asmeninės mitybos kaip visuma. Kai bus pilni patvirtinamieji įrodymai, į asmeninę mitybą turėtų būti įtraukta ir fenotipo informacija (pavyzdžiui, sveikatos būklė, tautybė, lytis ir t.t.).

Preliminarūs tyrimai rodo, kad genetinė informacija gali būti naudinga ilgalaikei svorio kontrolei (Arkadianos et al., 2007)

Yra klinikinių įrodymų, kad asmeninė mityba, pagal genotipą yra žymiai efektyvesnė ir tai turėtų būti plačiai prieinama kiekvienam žmogui, kad būtų galima daryti individualius mitybos sprendimus.

Apžvelgdami išskirtinę galimybę susipažinti su mūsų asmenine genetika, ją vertinti reikia atsargiai, nes šių žinių vertė gali būti labai lengvai pervertinta. Genų samprata yra tikrai svarbus žingsnis mūsų asmeninės mitybos procese, tačiau labai svarbi yra ir mūsų aplinka - kaip mes gyvename, valgome ir sportuojame.

Sportininkas čempionu tampa ne už įgimtą talentą, bet dėl sunkaus darbo, alinančių treniruočių dėka, griežtos mitybos, psichologinio stiprumo dėka ir galiausiai dėl šiek tiek sėkmės, taip pat! Mūsų fenotipai nėra nustatomi vien genų ar aplinkos pagalba.

Tai reiškia du dalykus:

  1. Ne vien genai yra prognozuojami
  2. Mes galime įtakoti mūsų fenotipą, taikant žinias apie tai, kaip aplinka sąveikauja su mūsų genais, mes galime įsikišti su konkrečiais veiksmais, siekiant pagerinti rezultatus. Taip po truputį galime suprasti savo asmeninę genetiką.

Bet į tai reikia žiūrėti atsargiai - naudojant šią technologiją, rezultatai pasiekiami daug greičiau, nei moksliniuose tyrimuose dalyvaujančių žmonių. Išplėstinė seka ir nebrangūs genetiniai tyrimai nereiškia, kad visi mes staiga turime daug naujų žinių, ir galime jas taikyti nedelsiant - nes tai duoda daug greitesnius rezultatus, kadangi kiekvienas tyrimas trunka keletą metų, kol galutinai būna patvirtintas ir įrodytas.

naudojamas teisingai, kartu su kitomis biologinėmis ir fiziologinėmis informacijomis.

Atsižvelgiant į fizinio efektyvumo skirtumus genetikos srityje yra įmanoma, įvertinti, kur ši informacija gali būti naudinga, pavyzdžiui, gali būti pakeistas asmeninis gyvenimo būdas - genetiniai rezultatai gali būti interpretuojami, kad būtų lengviau pasirinkti efektyviausią strategiją.

Asmeninis treneris svarstys įvairius parametrus, vertinant kliento ūgį, svorį, lytį, amžių, fitneso lygį, stiprumą, kūno sudėtį ir tt, prieš sustatant asmenines treniruotes. Visi šie duomenys padeda nustatyti tik tikimybę, kad kas siekiami rezultatai bus efektyvūs.

Tačiau šiuo metu, mes jau galime prie visų šių duomenų įtraukti ir kliento genetinius rezultatus. Kas padės pasiekti greitesnių ir efektyvesnių rezultatų nebe tikimybine išraiška

šie naudojami parametrai tampa svarbi dalis, įskaitant ir genetiką, optimizuoti treniruotėje greitį, atliekant mažiau bandymų ir išvengiant klaidų.

Tiek treneris, tiek ir klientas individualiai stebės pažangą ir keis treniruočių intensyvumą pagal rezultatus - kai yra įvertinta genetiniai rezultatai, to daryti jau nebereikia. Be to, tai yra vienas iš sporto genetikos privalumų, nei kitų tipų asmens genetinių privalumų (pavyzdžiui, ligų rizikos prognozavimas,) rezultatai matomi iš karto.

Daugelis tyrimų įvertino atskirų genų ir genų grupių poveikį jėgai ir ištvermei. Mokslininkai pažvelgė į sportininkų konkrečių genetinių pokyčių jėgos ir ištvermės ataskaitas, iš kurių keletas buvo patvirtinta ir buvo nuspręsta šiuos genus naudoti, prognozuojant genetinius rezultatus jėgos ir ištvermės srityje.

Iš šių duomenų galima daryti išvadą

kad genai daro didžiulę įtaką fiziologiniams (ir tikriausiai psichikos) procesams, kurie prisideda prie jėgos ir ištvermės potencialo, bet tik jų prognozavimo nepakanka nustatyti, kad žmogus galėtų tobulėti sporto srityje. Kaip, pavyzdžiui šis genetikos mokslas neturėtų būti propaguojamas, kaip talentų atrankos metodas ar kaip priemonė pasiekti tam tikrų tikslų. Jis greičiau turėtų būti naudojamas, kaip tinkamai individualizuoti mitybos ir sporto strategijas, kad greičiau ir geriau pasiekti norimą tikslą.

Ši genetinė informacija gali būti naudinga vadovautis genais, kurių dėka yra įmanoma įvertinti, ar asmuo yra linkęs daugiau į jėgos ar ištvermės sportą.

Tas pats procesas gali būti taikomas ir kitose sporto srityse, kaip pvz. VO2max širdies ritmo pajėgumui, maksimalaus širdies veiklos sutrikimui ir paties organizmo atsistatymo po treniruotės.

Štai keletas genų, kuriuos mes analizuojame!

Kaip mes išsirenkame genus tyrimui

  1. Paieška

    Ieškome atitinkamos literatūros, daugiausia per medicinines publikacijas PubMed. Pradinė atranka yra šimtai tezių.

  2. Atranka

    Tezes rūšiuojame pagal svarbumą ir tiesioginį ryšį. Pasikliaujame tik moksliniais įrodymais apie genų tiesioginį ryšį mitybai ir atliekamai fizinei veiklai.

  3. Analizė

    Gaunami atliktų studijų dokumentai, siekiama atrinkti tik tai kas yra pagrįsta moksliniais tyrimais, kokia geno X sąveika su aplinka, ir tuomet šio geno pagrįstumą sveikatai.

  4. Tyrimas

    Genetinė variacija yra įtraukiama į mūsų tyrimo ataskaitą, tik, jeigu įrodymai yra pilnai aiškūs, kad genas x, veikiamas aplinkos, pavyzdžiui: dieta ar treniruotės, gali turėti teigiamą poveikį žmogaus sveikatai. Tačiau teigiamas poveikis sveikatai turi būti patvirtintas mažiausiai 3 kartus, atskirais tyrimais.

Pirmiau mokslas, paskui tyrimai

  • Genai, sportininko savijauta ir treniruotės - apžvalga
  • Genetiniai rizikos faktoriai, įtakojantys kaulų ir raumenų sistemos, minkštųjų audinių traumas
  • Geno COL5A1, variacijos, susijusios su Achilo tendinopatija (sausgyslių uždegimu)
  • Genetiniai tyrimai ir modernus sportas
  • Genetiniai tyrimai fitnese ir sporte
  • Genetinė įtakas sportininko pasiekimuose
  • Ekspertų komentarai apie genetinius tyrimus sporto srityje.

    by Dr A. Williams, Pr A. Miah, Pr R. Harris, Pr H. Montgomery and Dr H. Wackerhage

    SANTRAUKA

    Differences in the DNA sequence between humans are responsible for much of the variation in sport- and exercise-related traits. For example, the heritability (the proportion of phenotypic variation in a population which is due to inter-individual genetic variation) may be as high as 50% for maximal oxygen uptake (VO2max) (Bouchard et al., 1998) and its trainability (Bouchard et al., 1999). However, we know comparatively little about the molecular variations in the DNA sequence that add up to the often 50% or more estimated heritability for major sport- and exercise-related traits such as cardiovascular fitness, strength, maximal-intensity exercise ability and muscle fibre composition (reviewed in Hagberg et al., 2011), although the science is progressing. Consequently, an era where genetic testing in sport and exercise contexts becomes commonplace is approaching, and this raises several ethical concerns. This statement summarises an original BASES position stand on this topic (Williams et al., 2007).

Dažniausiai užduodami klausimai

Kas yra mitybos genetika?

Scientifically, nutrigenetics is the study of how genetic variation in individual genes affects an individual’s response to particular nutrients and toxins in the diet.

Kokios informacijos suteikia mitybos genetika?

Nutrigenetics aims to use genotype information from an individual to determine the properties of the proteins coded by certain genes and the effect this has on metabolism, transport and assimilation of nutrients in the diet and the effect on elimination of toxins. A genetic variation, e.g. a SNP, can affect the activity of an enzyme which can affect the metabolism of a nutrient such as folic acid. This is exactly analogous to pharmacogenetics where the variation in a gene affects the rate of drug metabolism.

We have standard guidelines on healthy eating which are based on many years of accumulated scientific evidence mainly from observational and intervention studies (NOT clinical trials). These guidelines have been developed to help maintain a healthy lifestyle for as long as possible. The aim of nutrigenetics is to be able to modify standard dietary guidelines according to the individual genotype and phenotype – again based on many years of accumulated scientific evidence mainly from observational and intervention studies. The level of evidence for nutrigenetics is similar to that used to develop and justify standard guidelines.

Ką tai duoda vartotojui/pacientui?

The use of genetic information both to guide dietary choices and to inform individuals about the importance of diet, food and metabolism. Nutrigenetics enables us to use genotype and phenotype to improve our understanding of how food works together with the body. The information aspect of the service is extremely important – the scientists use it and learn from it so why shouldn’t the public? As long as the information is provided in a serious, responsible and correct manner then the result will be benefits for the patient/consumer.

Ar yra kokių nors mitybos genetikos mokslinių įrodymų?

Yes, a lot. Apart from our own studies there are literally thousands of peer reviewed studies that have been published over the last two decades that demonstrate gene-diet interactions. The level of scientific study is in general very high and is of similar quality to the scientific evidence used to justify standard dietary advice such as high fruit and vegetables, low saturated fats, low sugars etc.

Koks yra mitybos genetikos tikslas?

The aim of all dietary advice is to establish good eating habits permanently because good health in later life depends a great deal on how earlier life is lived. Small changes, even apparently insignificant changes, can make a big difference over 10-20 years. For example the calorie excess per day required to gain 15 Kg from age 20 to age 40 is only 10 calories, which is just half a spoonful of sugar extra per day!

Ar mitybos genetika yra diagnostinis tyrimas?

Nutrigenetics is not a diagnostic nor a predictor of disease. It makes no attempt to determine relative risks and odds ratios of complex diseases such as type 2 diabetes, cardiovascular disease, etc. The focus of attention of nutrigenetics is generally not the final disease but the many intermediate “risk factors” such as homocysteine, LDL cholesterol, hypertension etc. cardiovascular disease for example has many possible causes (hypertension, high cholesterol, inflammation, etc) and each gene-diet interaction focuses on just one area. For example the knowledge of the MTHFR genotype is not used to predict the risk of heart disease or stroke but to define the daily requirement for folic acid, vitamins B6 and B12. It has been demonstrated many many times that individuals with the 677TT version of the enzyme are more likely to have raised homocysteine if there is not adequate folic acid in the diet. Therefore the nutrigenetic test advice will be to consume an adequate amount of folic acid (600-800 µg / day) – and this WILL keep homocysteine levels lower. Most doctors who find a patient has high homocysteine levels will treat it with folic acid, B6 and B12, the aim of the nutrigenetic test is to ensure adequate amounts of these vitamins are in the diet BEFORE the levels become raised.