Genomika

Poznanie sposobu oddziaływania naturalnych związków chemicznych znajdujących się w pokarmie na ekspresję genów oraz białek stało się możliwe dzięki genomice żywieniowej – dziedzinie biologii molekularnej i biologii teoretycznej. Sposób, w jaki dochodzi do modyfikacji genów pod wpływem zawartych w pożywieniu substancji, jest kluczowy z punktu widzenia zdrowia człowieka, a zwiększenie poziomu wiedzy na temat pożywienia pozwoli na indywidualne dostosowanie diety dla każdego człowieka, a szerzej rzecz ujmując – dla każdego organizmu  [1].

Nutrigenomika

Ta dziedzina genomiki żywieniowej skupia się na wpływie, jaki mają składniki bioaktywne w pożywieniu na funkcje genomu. Dzięki osiągnięciom w tej dziedzinie jesteśmy w stanie zrozumieć zależności, jakie zachodzą pomiędzy dostarczanymi składnikami pokarmowymi w diecie a ekspresją genów [1].

Nutrigenetyka

Wiedza, jakie dostarcza nutrigenetyka – druga dziedzina genomiki żywieniowej – pokazuje reakcje organizmu na składniki diety w połączeniu z konkretnym polimorfizmem typu SNP, tj. pojedyn­czym nukleotydem oraz wyjaśnia mechanizmy, na bazie których do tych reakcji dochodzi. Ma to ogromne znaczenie z punktu widzenia indywidualizacji pożywienia – reakcja na dany składnik pokarmowy jest bowiem zależna od genotypu [1].

Żywienie a genotyp – czy to naprawdę ma znaczenie?

Genom człowieka to około 30000 genów, które kodują 100000 białek i pomimo gatunkowego podobieństwa różnice indywidualne są niepodważalne i oczywiste, w związku z czym odpowiedź danego organizmu na dany czynnik środowiskowy jest odmienna. Rodzi to konsekwencje w funkcjonowaniu danego organizmu, reakcji na dietę, leki czy inne elementy środowiskowe, wpływach, jakich jesteśmy poddawani każdego dnia, co pozwala na wyciągnięcie wniosków, że dieta odpowiednia dla jednej osoby może działać niekorzystnie na funkcjonowanie innej osoby [1]. Różnorodność fenotypów to różnice w sekwencji, ułożeniu genów w genomie – syntezowanie różnych substancji i związków jest uwarunkowane istnieniem odmiennych form tego samego genu (alleli). Osobnicze różnice są więc spowodowane zmienną ekspresją genów, a także zmienną aktywnością peptydów i białek [2].

Badania prowadzone w obszarze nutrigenetyki i nutrigenomiki prowadzą do wniosków, że odżywianie może mieć wpływ na zmianę stanu zdrowia, poprzez mutacje genowe, a także, że skutki zdrowotne, które są zaindukowane przez określone składniki odżywcze, zależne są od wariantów genetycznych zróżnicowanych osobniczo. Idąc tą drogą, można więc postawić hipotezę, że poprzez dobranie diety na podstawie indywidualnych cech genetycznych można osiągnąć lepsze skutki zdrowotne [5].

Trudności

Oczekiwania i nadzieje, jakie pokładane są w nutrigenetyce i nutrigenomice, są bardzo duże, jednak rozwój tych dziedzin jest umiarkowany, a nawet powolny. Wiąże się z to ograniczeniami zarówno finansowymi, jak i technicznymi ze względu na zaawansowanie procesów badawczych [1].

Epidemia chorób metabolicznych jest wynikiem predyspozycji genetycznych, które w niekorzystnych warunkach i pod wpływem niekorzystnych czynników środowiskowych mogą swobodnie podejmować ekspansję, prowadząc do patologicznych procesów i efektów. Badania, jakie prowadzone są w ramach nutrigenetyki czy nutrigenomiki, dają coraz większą pewność o istnieniu zależności pomiędzy dietą a genomem. Na chwilę obecną wszelkie protokoły dietetyczne oparte są na generalizacji, co oznacza, że plany żywieniowe układane są dla osób odchudzających się, cierpiących na daną jednostkę chorobową. Warto, by praktyka kliniczna wdrożyła wyniki badań nutrigenetycznych do standardowych działań, jednak wydaje się być odległą przyszłością, choćby z tego względu, że dziś ciężko sobie wyobrazić przeprowadzanie szczegółowych badań genetycznych przed leczeniem dietetycznym [2].