Nutrigenetika: Keď gény určujú, čo by sme mali jesť
Dnes sa všeobecne uznáva, že dobre štruktúrovaná strava je kľúčová pre optimálny športový výkon a celkovú fyzickú zdatnosť.
Odborníci čoraz častejšie tvrdia, že by sme sa mali odkloniť od štandardizovaných stravovacích odporúčaní a prispôsobiť stravu genetickým predispozíciám každého človeka.
Táto perspektíva je založená na racionálnom chápaní, že každý človek je jedinečný jedinec a nikto z nás nie je rovnaký – dokonca aj identické dvojčatá sa líšia. Ľudský genóm obsahuje viac ako 20 000 génov, ktoré vykazujú určité variácie (označované ako genetická variabilita alebo génové polymorfizmy). Produkty týchto génov (proteíny) môžu byť tiež modifikované posttranslačnými modifikáciami (známymi ako epigenetika), čo ďalej zvyšuje rozmanitosť medzi nami.
Vieme, že niektorí ľudia môžu jesť toľko, koľko chcú, bez toho, aby pribrali, zatiaľ čo iní môžu jednoducho prejsť okolo chladničky a pribrať dva kilogramy. Tento účinok sa preukázal na metabolickej úrovni – v štúdii, ktorej sa zúčastnilo 800 jedincov, sa hodnotila metabolická reakcia na takmer 50 000 jedál, čo viedlo k jasným záverom o individuálnych metabolických reakciách účastníkov.
Aby toho nebolo málo, naše gény ovplyvňujú metabolizmus (nielen) makroživín, zatiaľ čo naša strava ovplyvňuje aj naše gény (ide o spomínané posttranslačné modifikácie bielkovín) a dokonca aj gény črevných baktérií a celkové zloženie črevného mikrobiómu, čím významne menia funkčné metabolické vzťahy. Napríklad obézni jedinci môžu získať až 20 % svojej energie z tzv. „nestráviteľnej“ vlákniny prostredníctvom črevných baktérií, zatiaľ čo u štíhlych jedincov sa tento jav nevyskytuje.
Prečítajte si tiež: Optimálna výživa pre športovcov je cestou k úspechu
Nutrigenetika pri ochoreniach
Teraz vieme, že určité gény v každom z nás sú kľúčové pre metabolizmus makroživín (bielkovín, sacharidov, tukov), ako aj vitamínov, antioxidantov, stopových prvkov a ďalších látok. Túto skutočnosť nadšene využívajú komerčné spoločnosti ponúkajúce genetické služby, ktoré tvrdia, že dokážu vytvoriť personalizované diéty pre každého. Čo na to však hovorí biomedicínska veda?
Medicína využíva nutrigenetiku už dlho, najmä u pacientov s určitými ochoreniami, ako je celiakia alebo citlivosť na lepok, kde je liečbou voľby prirodzene bezlepková diéta.
Podobne to platí aj pre intoleranciu laktózy, niektoré potravinové alergie a iné ochorenia. Napríklad cukrovka 1. typu (diabetes mellitus) alebo inzulínová rezistencia spojená so stavmi, ako je syndróm polycystických vaječníkov (ktorý spôsobuje amenoreu a neplodnosť). Aj keď sa môže zdať, že tieto ochorenia nesúvisia s vrcholovým alebo výkonnostným športom, nie je to pravda – v Českej republike je registrovaných viac ako 50 vrcholových športovcov s cukrovkou 1. typu a hoci sa to bežne netestuje, niektorí vrcholoví športovci skutočne majú inzulínovú rezistenciu a zle tolerujú rýchle cukry. Hoci športovci s vyššie uvedenými stavmi sa často zaobídu bez genetickej diagnostiky, tieto ochorenia sú geneticky podmienené, a preto sú nutričné obmedzenia alebo opatrenia v podstate nutrigenetickým prístupom.
Existujú desiatky génov, ktoré regulujú našu reakciu na diétne zásahy. Tieto gény primárne ovplyvňujú metabolizmus esenciálnych živín, konkrétne sacharidov, tukov a bielkovín, a sú intenzívne študované, najmä v súvislosti s rastúcou prevalenciou nadváhy a obezity a súvisiacich civilizačných chorôb.
A čo šport?
V športe sa nutrigenetické a nutrigenomické prístupy možno prekvapivo neuplatňujú vo vzťahu k príjmu esenciálnych živín (hoci tieto gény poznáme, ako napríklad gény FTO, CD36 alebo AMPK ovplyvňujúce metabolizmus tukov, alebo GLUT-4 a PDH ovplyvňujúce metabolizmus sacharidov), ale skôr na odhalenie potenciálnych zdravotných rizík vyplývajúcich z genetickej výbavy konkrétnych športovcov.
Ide predovšetkým o skúmanie génových variantov zapojených do metabolizmu vitamínov skupiny B (napr. gén MTHFR), metabolizmu vápnika (napr. gén VDR, receptor vitamínu D), absorpcie železa (napr. gén HFE) a tých, ktoré sú spojené s rizikami latentného zápalu (napr. gény kódujúce TNF-alfa, IL-6 alebo CRP), ktoré... play úloha v obrane proti zvýšenému oxidačnému stresu, ktorý sprevádza intenzívny fyzický výkon (vrátane génov kódujúcich antioxidačné enzýmy), alebo v metabolizme určitých látok používaných na zlepšenie športového výkonu (napr. špecifické varianty génu cytochrómu P450 ovplyvňujúce metabolizmus kofeínu používaného v športe ako psychostimulant).
praktické aplikácie
Treba však poznamenať, že v súčasnosti neexistujú žiadne odporúčania, ako by sa mala táto problematika v športe riešiť, aké spektrum (varianty) génov by sa malo skúmať a aké spoľahlivé by boli výstupy z týchto vyšetrení.
To však nebráni mnohým biotechnologickým a molekulárno-biologickým spoločnostiam ponúkať garantované personalizované výživové plány pre každého jednotlivca alebo športovca. Medzitým drvivá väčšina športovcov (rovnako ako aj bežnej populácie), ktorí sa držia týchto nových technológií, ani len nezačala vyčerpávať možnosti, ktoré ponúka štandardné (športové) výživové poradenstvo, ktoré dokáže maximalizovať športový výkon aj bez znalosti genetických predispozícií každého jednotlivca.
Čítajte viac: Základy výživy pre rekreačných lyžiarov
Referencie:
1) Heck a kol. Interakcia génov a výživy v ľudskom výkone a reakcii na cvičenie. Nutrition 2004;20:598-602.
2) Zmora a kol. Berúc to osobne: Personalizované využitie ľudského mikrobiómu v oblasti zdravia a choroby. Cell Host Microbe 2016;19:12-20.
3) Kambouris a kol. Profilovanie genomiky DNA v elitnom profesionálnom futbale players: pilotná štúdia. Transl Med UniSa 2014;9:18-22.
4) Kussmann a Stover. Nutrigenomika a proteomika v zdraví a chorobe. Smerom k systémovému pochopeniu interakcií medzi génmi a stravou. Wiley, Oxford 2017.
Tento článok bol aktualizovaný. Bol prvýkrát publikovaný dňa Bezky.net vo februári 2022.











