U jednoj od prvih velikih studija gena povezanih sa ishranom, istraživači su otkrili skoro 500 gena za koje se čini da direktno utiču na hranu koju jedemo. Nalazi predstavljaju važan korak ka korišćenju genetike osobe za razvoj preciznih strategija ishrane koje pomažu u poboljšanju zdravlja ili prevenciji bolesti.
„Neki geni koje smo identifikovali povezani su sa senzornim putevima—uključujući one za ukus, miris i teksturu—i mogu takođe povećati reakciju nagrađivanja u mozgu“, rekla je vođa istraživačkog tima dr Džoan Kol, docent na Odseku za biomedicinsku informatiku na Medicinskom fakultetu Univerziteta Kolorado.
„Pošto neki od ovih gena mogu imati jasne puteve ka uticaju da li neko voli hranu ili ne, oni bi potencijalno mogli da se koriste za kreiranje senzornih genetskih profila za fino podešavanje preporuka za ishranu osobe na osnovu hrane koju vole da jedu.
Za studiju, istraživači su koristili britansku Biobanku, koja sadrži podatke od 500.000 ljudi, da izvedu studiju o povezanosti fenomena (PheVAS) koja je identifikovala gene koji su snažnije povezani sa ishranom nego sa bilo kojim faktorom zdravlja ili načina života. PheVAS studije se koriste za pronalaženje povezanosti između interesnih varijanti gena i spektra ljudskih osobina i ponašanja, uključujući unos ishranom.
„Na hranu koju biramo da jedemo u velikoj meri utiču faktori životne sredine kao što su naša kultura, socioekonomski status i dostupnost hrani“, rekao je Kol. „Budući da genetika igra mnogo manju ulogu u uticaju na unos ishranom od svih faktora životne sredine, moramo da proučavamo stotine hiljada pojedinaca da bismo otkrili genetske uticaje usred faktora životne sredine. Podaci neophodni za ovo nisu bili dostupni do nedavno.“
Jedan izazov u identifikaciji gena povezanih sa ishranom je da ono što ljudi jedu korelira sa mnogim drugim faktorima, uključujući zdravstvene faktore kao što su visok holesterol ili telesna težina, pa čak i socioekonomski status. U novom radu, istraživači su primenili računarske metode kako bi otkrili direktne efekte genetskih varijanti koje utiču na ishranu i odvojile one od indirektnih efekata kao što su oni gde gen utiče na dijabetes, a dijabetes zahteva da osoba jede manje šećera.
Ovaj dizajn studije bio je moguć jer UK Biobank ne sadrži samo detaljne genetske informacije, već i detaljne zdravstvene i socioekonomske podatke. Ovo je omogućilo istraživačima da testiraju pojedinačne genetske varijante za povezanost sa hiljadama osobina, a zatim eliminišu indirektne varijante gena koje su bile snažnije povezane sa drugim faktorima, kao što je dijabetes.
Analiza je otkrila oko 300 gena direktno povezanih sa ishranom određene hrane i skoro 200 gena povezanih sa obrascima ishrane koji grupišu različite namirnice zajedno – na primer, ukupan unos ribe ili konzumaciju voća.
„Studija je pokazala da obrasci ishrane imaju više indirektnih genetskih efekata, što znači da su u korelaciji sa mnogim drugim faktorima“, rekao je Kol. „Ovo pokazuje koliko je važno ne proučavati obrasce ishrane u vakuumu, jer uticaj obrasca ishrane na ljudsko zdravlje može biti u potpunosti posredovan ili zbunjen drugim faktorima.“
Kratkoročno, Cole proučava novoidentifikovane gene povezane sa ishranom kako bi bolje razumeo njihovu funkciju, a istovremeno radi na identifikaciji još više gena koji direktno utiču na preferencije u hrani. Ona bi želela da nastavi nekoliko linija translacionog istraživanja zasnovanog na ovim nalazima. Na primer, ona je zainteresovana da prouči da li korišćenje genetike osobe za prilagođavanje profila ukusa dijete dizajnirane za gubitak težine može poboljšati pridržavanje.
Takođe bi bilo moguće koristiti ove nove uvide za prilagođavanje hrane genetskoj predispoziciji osobe. „Ako znamo da gen koji kodira olfaktorni receptor u nosu povećava ljudsku naklonost voća i pojačava odgovor na nagradu u mozgu, onda bi molekularne studije ovog receptora mogle da se koriste za identifikaciju prirodnih ili sintetičkih jedinjenja koja se vezuju za njega“, rekao je Kol. „Onda bismo mogli da vidimo da li dodavanje jednog od tih jedinjenja zdravoj hrani čini tu hranu privlačnijom za tu osobu.“