2023 Autor: Cole Macduff | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-05-21 16:00
Vor langer Zeit, als die Menschheit noch jung war - irgendwann nach dem Zeitalter der Dinosaurier, aber vor der Erfindung von Salatgabeln und Hosen mit Taschen -, haben unsere Vorfahren nie eine Sekunde darauf verwendet, sich zu fragen, was sie essen sollten. Sie aßen, was sie konnten. Und das hing davon ab, wo sie lebten. Wenn es Früchte, Blätter und Insekten gab, stand das auf der Speisekarte. Das Gleiche gilt, wenn es in der Nachbarschaft Karibu und Walrosse gibt. Es gab keine andere Wahl.
Im Laufe der Zeit haben sich Menschen in verschiedenen Nährstoffen (der ausgefallene wissenschaftliche Begriff für Bereiche, die durch die verfügbaren Lebensmittel definiert werden) angepasst, um das Beste aus ihrer Ernährung herauszuholen. Ein Walrossfresser würde mit einer genetischen Mutation geboren, die ihr Herz trotz des gesättigten Fetts in dem Speck, den sie aß, gesund hielt. Und schließlich würden durch natürliche Selektion fast alle Babys in ihrem Dorf dieselbe Genvariation aufweisen, die als Polymorphismus bezeichnet wird - eine Mutation, die sich in einer Population gut etabliert hat. Durch einen ähnlichen Prozess hatten Hirten in Nordeuropa meist eine genetische Mutation, die es ihnen ermöglichte, Laktose als Erwachsene weiter zu verdauen, während der Rest der Welt dies größtenteils nicht tat. Und Polynesier, die lange Seereisen unternahmen, entwickelten die Fähigkeit, mit weniger Vitamin C als der Rest von uns zu arbeiten und Skorbut abzuwehren.
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Aber dann haben sich die Dinge geändert. Überall auf der Welt zogen die Menschen ihre Hosen an, steckten ihre Salatgabeln in die Taschen und verließen die alte Nachbarschaft. Sie überquerten Kontinente, navigierten durch die Ozeane und heirateten mit allen, denen sie unterwegs begegneten. Sie töteten auch Wild, fällten Wälder und erfanden die moderne Landwirtschaft sowie geschnittenes Brot, Kühlwagen, Supermärkte und Big Macs. Als sie fertig waren, waren die alten Nährstoffe weitgehend verschwunden oder wurden bis zur Unkenntlichkeit verändert, und die meisten von uns waren ein genetisches Durcheinander, das nicht unbedingt für eine traditionelle Ernährung optimiert war.
Die Gene, die wir von unseren Vorfahren geerbt haben, sind jedoch immer noch vorhanden. Wenn Sie also herausfinden können, welche Sie tragen, können Sie Ihre Ernährung an den Sweet Spots ausrichten, die sie erzeugen, und gesünder, glücklicher und dünner werden.
Nutrigenetik und Nutrigenomik
Die Wissenschaft hat sich lange Zeit mit dieser Idee auseinandergesetzt, wohl seit den frühen Tagen des 20. Jahrhunderts, als Archibald Garrod entdeckte, dass Alkaptonurie, eine Krankheit, die den Körper daran hindert, bestimmte Proteine zu verarbeiten, vererbt wurde. Das Feld, das er geschaffen hat - "angeborene Stoffwechselstörungen" - führte letztendlich zur Entstehung von Nutrigenetik und Nutrigenomik, den Zwillingswissenschaften darüber, wie Ihre Gene mit der Nahrung interagieren, die Sie essen, und sich wiederum auf Ihre Gesundheit auswirken. (Was ist der Unterschied? In der Nutrigenetik geht es mehr um gesundheitliche Auswirkungen. Die Nutrigenomik hat mit den molekularen Nüssen und Schrauben zu tun, wie diese Auswirkungen auftreten.)
Und die Nutrigenetik hat in letzter Zeit bemerkenswerte Fortschritte gemacht, insbesondere angesichts der Tatsache, dass jede Person zwischen 20.000 und 25.000 Gene besitzt, die aus 3 Milliarden Basenpaaren DNA bestehen. Für diejenigen, die eine Auffrischung benötigen: Ihre DNA ist eine große Anleitung zum Aufbau und Betrieb eines menschlichen Körpers, der in vier chemischen Basen oder "Buchstaben" geschrieben ist - den Molekülen G, T, C und A. Das Ändern eines einzelnen Buchstabens kann ausreichen zu ändern, wie Ihr Körper funktioniert. Eine Veränderung, die unter Menschen gut etabliert ist - wie das Walross fressende Ding, das ich erwähnt habe -, ist am häufigsten ein Einzelnukleotid-Polymorphismus oder SNP. Obwohl es andere Arten von Polymorphismen gibt, sind SNPs das Hauptanliegen der Nutrigenetiker, und der durchschnittliche Mensch hat 4 bis 5 Millionen davon.
Die Wissenschaft hat Hunderte von Verbindungen zwischen Genen, Ernährung und körperlichen Ergebnissen hergestellt. Wir haben gelernt, dass eine Variation in einem Gen namens FTO Menschen für Fettleibigkeit prädisponiert. Wir haben gelernt, dass Menschen mit einer bestimmten Veränderung des Gens APOA2 mehr Gewicht verlieren, wenn sie gesättigte Fettsäuren in ihrer Ernährung reduzieren, als Menschen ohne diese Variation. Und wir wissen, dass mehr als 10% der amerikanischen Frauen eine Variation des Gens MTHFR aufweisen, die bei ihren Babys zu Geburtsfehlern wie Spina bifida führen kann, es sei denn, die schwangeren Frauen ergänzen ihre Folataufnahme.
Wenn Sie daran denken, wie wenig wir noch vor einem Jahrzehnt über solche Dinge wussten, war das Wachstum der Nutrigenetik absolut explosiv. Wenn Sie dagegen darüber nachdenken, wie viel noch zu wissen ist, ist es eine andere Geschichte. Es gibt mehr als 100 Millionen bekannte SNPs und geschätzte 25.000 bioaktive Substanzen in Lebensmittelverbindungen, die keine essentiellen Nährstoffe sind, die jedoch die Funktionsweise Ihres Körpers beeinflussen können, einschließlich Lycopin, Resveratrol, Tannine und im Grunde jeden unbekannten Namen, den Sie sehen in einem Artikel über The Next Miracle Nutrient. Es wird einige Zeit dauern, bis sie alle durch sind und verstehen, wie sie zusammen spielen.
Sind wir bereit für eine personalisierte Ernährung, die auf unseren Genen basiert?
Aber warte. Können Sie nicht bereits personalisierte Ernährungsempfehlungen basierend auf Ihren Genen von zig verschiedenen Spit-in-a-Tube-DNA-Testunternehmen erhalten? Nun, es ist wahr, dass einige von ihnen - darunter Habit, Orig3n und 23andMe - eine Reihe von Tests in Bezug auf Gesundheit und Ernährung anbieten (siehe "Was ich aus meinem Nutrigenetics-Test gelernt habe" weiter unten). In der Regel untersuchen sie SNPs in 20 oder 30 Genen und sagen Ihnen beispielsweise, ob Sie laktoseintolerant sind, ob Sie zu einem halben Dutzend Vitaminmängeln neigen, wie Sie Koffein, Alkohol und verschiedene Arten von Fetten metabolisieren und wenn Sie ein Gen tragen, das Koriander für Sie komisch schmeckt. Es ist interessant, denke ich, aber die Ratschläge - insbesondere nachdem die Food & Drug Administration vor einigen Jahren gegen die Consumer-DNA-Branche vorgegangen ist - sind äußerst vorsichtig und nicht wirklich personalisiert. Also ja, es ist ein nährstoffbezogener Rat. Aber nur in dem Sinne, dass Speak & Spell, den Sie als Kind hatten, ein Laptop ist.
Echte personalisierte Ernährung steht immer noch vor großen Hürden. Erstens müssen viele SNPs getestet werden, um zu sehen, was sie tun. Dann gibt es das enorme Problem herauszufinden, welche der Entdeckungen real sind und welche experimentelle Fehler oder ein statistischer Fehler sind. Martin Kohlmeier, MD, Ph. D., Professor für Ernährungsforschung an der University of North Carolina, stellt in seinem Buch Nutrigenetics: Anwendung der Wissenschaft der persönlichen Ernährung fest, dass die meisten neuen Ergebnisse, die veröffentlicht werden, letztendlich nicht herauskommen werden.
Und viele der Dinge, die wir jetzt "wissen", fallen leider in dieselbe Kategorie. Vor einigen Jahren analysierten Forscher beispielsweise mehr als 600 genetische Assoziationsstudien. Nur bei etwa jeder sechsten Studie wurden die Ergebnisse in einem Follow-up-Papier bestätigt, und nur 1% der 600 wurden zweimal oder öfter repliziert (ein Zeichen dafür, dass Sie wissenschaftlich wirklich auf etwas stehen). Seien wir optimistisch und sagen wir, dass die Studienergebnisse zur Hälfte bestätigt werden. Damit bleiben 500 Münzwürfe. "Die Branche lässt den Eindruck entstehen, dass die personalisierte Ernährung für die Hauptsendezeit bereit ist und nicht", sagt EatingWell-Berater David L. Katz, MD, MPH, Direktor des Yale-Griffin Prevention Research Center der Yale University und Autor von The Truth About Food.
Aber selbst wenn die Wissensbasis über Gene und Ernährung fester wird - und die Verantwortlichen auf diesem Gebiet glauben, dass dies nur noch wenige Jahre dauern könnte -, wird sich die Frage stellen, was damit zu tun ist. Eine personalisierte Ernährung klingt nach einer wunderbaren Sache, aber wie Kohlmeier betont, können die Dinge komplex werden, wenn Sie über ein oder zwei Gene hinausgehen. Stellen Sie sich vor, Sie versuchen, Ihre Ernährung an den Ernährungsbedarf anzupassen, basierend auf einer Handvoll Genvarianten: Sagen wir, die Gesamtkalorien müssen um 8%, das Natrium um 20% und die gesättigten Fettsäuren um 50% gesenkt werden. Sie müssen Ihr Gesamtfolat und Vitamin C um 50% erhöhen, Ihre Folsäure um zwei Drittel reduzieren und Ihr Calcium / Magnesium-Verhältnis unter 2,6 bringen.
Also, was gibt es zum Abendessen?
Können die Empfehlungen auf das wirkliche Leben übertragen werden?
Die meisten von uns, die mit echten Zutaten arbeiten - Tomaten, Gemüse und Schweinekoteletts - würden es schwer haben, diese Informationen auf unsere Teller zu übertragen. Und es ist nicht klar, dass wir uns überhaupt mit jeder Botschaft befassen müssen, die wir über unsere Gene erhalten. Viele SNPs sind für sich genommen nicht so wirkungsvoll. Die Ergebnisse, die den meisten von uns wichtig sind - Fettleibigkeit, Diabetes, Herzerkrankungen, Krebs - betreffen Dutzende von Genen, die auf eine Weise interagieren, die wir noch nicht verstehen. Gene können auch ein- und ausgeschaltet werden. Sie tun verschiedene Dinge zu verschiedenen Zeiten des Lebens und in verschiedenen Teilen des Körpers. Wie viel trägt ein einzelnes Gen dazu bei, dass eine Person eine dieser Erkrankungen entwickelt? "Sehr wenig", sagt Dr. Cecile Janssens, Professorin für Epidemiologie an der Emory University, deren Forschung sich darauf konzentriert, wie Genomstudien in die klinische und öffentliche Gesundheitspraxis umgesetzt werden. "Es ist wahrscheinlich weniger als 1%."
Darüber hinaus schätzen Experten, dass Gene insgesamt nur etwa 10% des Risikos erklären, das mit ernährungsbedingten Krankheiten wie Fettleibigkeit und Typ-2-Diabetes verbunden ist. "Es ist Homo sapiens Arroganz zu glauben, wir könnten nicht wissen, was wir essen sollen, bis wir alle individuell profiliert sind - weil wir alle so einzigartig und besonders sind", sagt Katz. "Es gibt grundlegende Wahrheiten beim Füttern von Menschen, genau wie Delfine Fisch essen sollten und Pandas Bambus essen sollten. Neunzig Prozent der Gesundheit sind eine Diät, die für alle gilt. Eines Tages werden wir in der Lage sein, den Kuchen mit personalisierter Ernährung zu vereisen. Aber die Kuchen selbst ist nur eine allgemein gesunde Ernährung. " Mit anderen Worten, Ihr Körper verlangt keine perfekte Ernährung, nur eine gute.
Mit all den spektakulären nährstoffbezogenen Daten, die wir erfassen werden, können wir sie verwenden, um Krankheiten besser zu diagnostizieren und Empfehlungen für Ernährungsumstellungen abzugeben, die wirklich wichtig sind. Kohlmeier gibt ein gutes hypothetisches Beispiel: Ein 51-jähriger Mann hat eine vergrößerte Leber. Er ist übergewichtig, hat aufgehört, Alkohol zu trinken, und sein Cholesterin ist unter Kontrolle, was zum Teil auf eine Ernährung zurückzuführen ist, die wenig Eier, Fleisch und gesättigte Fettsäuren sowie viel Obst, Gemüse und Vollkornprodukte enthält. Trotzdem verschlechtert sich sein Zustand. Der medizinische Ansatz des Lehrbuchs würde Gewichtsverlust und Bewegung erfordern. Ein DNA-Test, den sein Arzt ihm gegeben hat, zeigt jedoch, dass der Patient eine Genvariante hat, die bedeutet, dass sein Körper Cholin nicht gut synthetisiert - und er möglicherweise die Hälfte seiner Nährstoffaufnahme eliminiert, indem er weniger Fleisch und Eier isst. Nicht genügend Cholin kann zu Fettlebererkrankungen führen. Der diätetische Rx: Holen Sie sich mehr Cholin aus der Nahrung oder einer Ergänzung.
Die Punkte verbinden
Sie werden feststellen, dass dies nicht die Art von Ernährungsweisheit ist, die Sie von einer Website oder App erwarten würden. Und das wird wahrscheinlich für einen Großteil der nährstoffbezogenen Ratschläge gelten, die wir in naher Zukunft erhalten. Es wird Ärzte für die verschiedenen Variationen sensibilisieren, die sie bei ihren Patienten erwarten sollten, und es wird eine Möglichkeit bieten, die Punkte zwischen Symptomen, Genen, Ernährung und Faktoren wie körperlicher Aktivität und Umwelt zu verbinden. Letztendlich könnte dieses Wissen die Grundlage für ein fundiertes Gesundheitscoaching bilden.
Tatsächlich gibt es bereits einen Prototyp, wie diese Art von Coaching aussehen könnte. Vor einigen Jahren gründete ein Team unter der Leitung von Dr. Leroy Hood, Ph. D., einer überaus wichtigen Persönlichkeit in der Geschichte der Genomsequenzierung, Arivale, ein Unternehmen, das sich zum Ziel gesetzt hat, ein äußerst detailliertes Bild der Entwicklungen in der EU zu entwickeln Körper und verwenden Sie es, um Kunden Gesundheitsstrategien über qualifizierte Trainer zu liefern. Sie untersuchten die DNA - nicht nur einige Gene, sondern den gesamten Shebang - und führten dann wiederholte Tests von so ziemlich allem durch, von dem Sie jemals gehört haben, und mehr, wie Blutdruck, Cholesterin, Größe, Gewicht, Taillenumfang, Cortisolspiegel, Mikrobiom, Proteine, die die Herz- und Gehirnfunktion beeinflussen, und Metaboliten (die Endprodukte chemischer Reaktionen in Ihrem Körper - Zucker, Lipide, Aminosäuren, Fettsäuren und dergleichen). Dann haben sie eine Menge Rechenleistung eingesetzt, um alles zu verstehen, und den Kunden personalisierte Diät- und Lifestyle-Pläne zur Verbesserung der Gesundheitsergebnisse zur Verfügung gestellt.
Die Ergebnisse waren in jeder Hinsicht beeindruckend. Menschen, die sich an das Programm hielten, sahen, dass sich Cholesterin, Triglyceride, Taillendurchmesser und Hämoglobin A1C in die richtige Richtung bewegten - genug, um einen erheblichen Einfluss auf die Gesundheit zu haben. Und weil Arivale seine eigenen Daten kontinuierlich analysierte und nach neuen Verbindungen zwischen Genetik und Gesundheit suchte, wurde es wahrscheinlich noch besser.
Ich sage "war", weil Arivale im vergangenen Frühjahr sein Geschäft eingestellt hat. Das Problem laut Mitbegründer Nathan Price, Ph. D., stellvertretender Direktor des Instituts für Systembiologie, der das Konzept entwickelte: "Die Wirtschaft hat einfach nicht geklappt. Grundsätzlich ist das Programm zu teuer für das, was die Leute bezahlen können. " Dies galt auch dann, wenn Arivale seinen Abonnementpreis von etwa 3.500 USD pro Jahr auf 99 USD pro Monat senkte.
Keine Sorgen machen. Arivale oder ähnliches wird zurück sein. Sie haben anhand von DNA herausgefunden, wie schwierig es ist, die Gesundheit der Menschen zu verbessern. Jetzt müssen sie nur noch herausfinden, wie sie dafür bezahlen sollen, und die Kosten sinken ständig. Gib es ein paar Jahre.
In der Zwischenzeit essen Sie Ihr Gemüse, achten Sie auf Ihr gesättigtes Fett, bleiben Sie aktiv und vertrauen Sie ein wenig auf den anhaltenden Einfallsreichtum der Menschheit. Trotz gelegentlicher Störungen sind wir nicht so dumm.
Ich meine, wir haben die Salatgabel erfunden.
Was ich aus meinem Nutrigenetics-Test gelernt habe
von Lucy M. Casale
"Ihr Ernährungsgenombericht ist fertig!" Nach sieben Wochen des Wartens war die E-Mail in meinem Posteingang eingetroffen und ich fragte mich, welche möglicherweise lebensverändernden Erkenntnisse über die Ernährung ich entdecken würde. (Ich bin Redakteur hier bei EatingWell und habe mich freiwillig gemeldet, um Meerschweinchen zu spielen.) Das Unternehmen, das meinen Bericht erstellt hat, Nutrition Genome, bietet eine mehr als 50-seitige Analyse (300 US-Dollar; ernährungsgenom.com) an, die unter anderem Folgendes umfasst: Ein Überblick über genetische "Stärken" und "Schwächen" sowie eine personalisierte Einkaufsliste, die auf Ihrer DNA basiert. Cool! Und ehrlich gesagt auch ein bisschen erschreckend. Nennen wir es den Angst-vor-dem-Unbekannten-Faktor. Einige meiner Stärken:
Dank meines APOA2-Gens nehme ich weniger wahrscheinlich zu, wenn ich gesättigte Fette esse. Gute Nachrichten, da ich Käse liebe.
Aufgrund meiner "verbesserten FTO-Genfunktion" neige ich eher zu normalen Ghrelinspiegeln (dem Hungerhormon), was mein Risiko für übermäßiges Essen und Gewichtszunahme im Bauch verringert. Auch eine gute Nachricht, da ich Crunches hasse und trotzdem in meine Jeans passen möchte.
Und mein NOS1-Gen kann helfen, den Entzündungsprozess durch psychischen Stress zu senken. Arbeitsfristen? Bring sie an!
Als nächstes meine genetischen Minuspunkte: Aufgrund meines BCMO1-Gens kann es sein, dass ich eine verringerte Umwandlungsrate von Beta-Carotin auf pflanzlicher Basis zu Vitamin A habe: "Dies erhöht Ihren Bedarf an Nahrungsmitteln mit höherem Vitamin A-Gehalt wie Eiern, Lebertran und wildem Lachs Öl- und Organfleisch für Haut, Verdauung, gesunde Augen, Lunge und Immunität. " Ok, gut zu wissen.
Möglicherweise habe ich die PON1-Genfunktion "zur Entgiftung von Pestiziden und zur Oxidation von HDL und LDL" reduziert. Glücklicherweise gibt es "zahlreiche Strategien zur Verbesserung von PON1, einschließlich der Auswahl von Bio-Lebensmitteln, ausreichend Kalzium und Magnesium, Brokkolisprossen, hochwertigem Olivenöl und einem Glas Rotwein". Prost!
Aufgrund von Varianten in GATA3 könnte ich die Empfindlichkeit gegenüber verarbeitetem Fleisch und damit das Darmkrebsrisiko erhöht haben. Ich sollte "die Aufnahme von verarbeitetem Fleisch reduzieren, den Vitamin-D-Spiegel optimieren und Beeren, Äpfel, Sauerkraut, Brokkoli, Tomaten, Basilikum, Rosmarin, Knoblauch, Zwiebeln und Lauch erhöhen". Hinzufügen von Sauerkraut zu meiner Einkaufsliste; Peperoni abkratzen.
Die DNA-basierte Einkaufsliste, die ich auf der Grundlage all dessen erhalten habe, enthielt viele Lebensmittel, die bereits in meiner Ernährung enthalten sind - Bananen, Olivenöl, Joghurt, Beeren, Spinat und wilder Lachs. Aber eine gleiche Anzahl war völlig fremd, wie Wildschwein, Tigernüsse, Yaconsirup, Heidelbeere, Weideschmalz (??) und Herz.
Und obwohl der Bericht einige faszinierende Einblicke in meine Genetik gab, fühlte er sich auch wie eine Informationsüberflutung an und ich war mir nicht sicher, was ich damit anfangen sollte. Der Berater von EatingWell, Dr. David Katz, an den ich meinen Bericht zur Eingabe weiterleitete, war weniger beeindruckt. "Die Empfehlungen sind zweifelhaft", sagte er mir. "Zum Beispiel führte die Möglichkeit einer relativen Ineffizienz bei der Herstellung von Vitamin A zu der Empfehlung, Organfleisch zu essen - ohne zu berücksichtigen, wie sich dies auf die Gesundheit insgesamt auswirken oder mit den vielen anderen Vorschlägen interagieren würde. Und das Ausmaß dieser Effekte ist völlig unklar. In einigen Fällen können die fraglichen Gene eine große Wirkung ausüben, und in vielen Fällen können sie eine sehr geringe Wirkung haben. Es gibt keine Grundlage für eine Differenzierung. " Für mich waren die Ergebnisse gut zu wissen, aber es lohnt sich nicht, meine gesamte Ernährung zu ändern, bis die Nutrigenetik-Tests sowieso weiter fortgeschritten sind. Vielleicht mache ich den Test 2040 noch einmal.
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Patrick Clinton ist ein in Ann Arbor, Michigan, ansässiger Journalist, Pädagoge und wissenschaftlicher Brenner. Er hat für eine Vielzahl von Publikationen über Lebensmittel, Gesundheit, Medizin und die bizarre Welt des Lebensmittelrechts und der Lebensmittelregulierung berichtet.
Essen für Ihre Gene: Personalisierte Ernährung | Oktober 2019 EatingWell
