به گفتهی یک متخصص یک بار بیماری یک برگه از دادههای خام DNA خود را برای او برده که روی شش ژن آن با ماژیک زرد علامتگذاری شده بود. این فرد درخواست داشت تا متخصص به او بگوید چه چیزهایی باید بخورد و انتظار داشت تا ژنها به او پاسخ دهند. این ایده جذاب به نظر میرسد. بعد از سالها توصیههای متناقض دربارهی رژیم غذایی، این تصور که ژنوم فرد یک پاسخ واحد و درست را در خود دارد، بسیار آرامشبخش خواهد بود.
اما نوتریژنومیکس دقیقا به این شکل عمل نمیکند و سادهسازی بیش از حد آن، از دو جهت به افراد آسیب میزند: برخی تصور میکنند ژنهایی که دارند سرنوشت آنها را تعیین میکنند و برخی دیگر کل این حوزه را صرفا یک ابزار بازاریابی میدانند. واقعیت جایی در میان این دو قرار دارد.
نوتریژنومیکس یعنی مطالعهی نحوهی تعامل ژنها با غذایی که میخورید، یکی از حوزههای نسبتا معتبر علم سلامت شخصیسازیشده است و برخی تعاملات ژن با رژیم غذایی در دهها مطالعه و جمعیتهای مختلف تکرار شدهاند. این علم تنها گرایشها و آستانهها را توضیح میدهد و حکم قطعی صادر نمیکند.
شناخت تعداد محدودی از ژنهای به خوبی مطالعه شده، یک برنامهی غذایی آماده را به فرد ارائه نمیکند، بلکه به او میگوید کدام متغیرهای غذایی واقعا ارزش توجه بیشتری با توجه به ساختار زیستی بدن را دارند و کدام توصیههایی که برای یک فرد متوسط ارائه میشوند، ممکن است اصلا برای او کاربرد نداشته باشند. در ادامه، آن چه پژوهشها واقعا از آن حمایت میکنند را بررسی خواهیم کرد.
حقایقی کوتاه
تنظیم اشتها
تغییرات در ژن FTO با کاهش پیامرسانی سیری مرتبط هستند. ناقلان شکل پر خطر این ژن گزارش میکنند که پس از غذا خوردن احساس سیری کمتری دارند.
حساسیت به چربی اشباع
ژن APOA2 تعیین میکند که مصرف چربی اشباع تا چه اندازه بر BMI اثرگذار خواهد بود. البته این مورد تنها در مقادیر بالاتر از 22 گرم در روز صدق میکند. این مقدار آستانهای بوده که در سه مطالعهی مستقل جمعیتی شناسایی و تکرار شده است.
درک مزهی تلخ
شکلی از ژن TAS2R38 میتواند به طور قابل اندازهگیری پیشبینی کند که سبزیجات چلیپایی چه میزان برای فرد تلخ مزه خواهند بود و در نتیجه تا چه اندازه به مصرف آنها تمایل دارد.
متابولیسم فولات
تغییرات ژن MTHFR به میزان کارآمدی فعالسازی فولات موجود در غذا و مکملها را توسط بدن، تغییر میدهند. این امر برای افرادی که قصد بارداری دارند یا سطح هموسیستئین خود را مدیریت میکنند، اهمیت دارد.
تداوم فعالیت لاکتاز
تقریبا دو سوم بزرگسالان در سراسر جهان، پس از دوران کودکی توانایی هضم کامل لاکتوز را از دست میدهند. این وضعیت از نظر ژنتیکی طبیعی بوده و یک اختلال محسوب نمیشود.
نوتریژنومیکس در حقیقت چه چیزی را مطالعه میکند؟
نوتریژنومیکس محدودتر از چیزی است که از نام آن به نظر میرسد. این حوزه ادعا نمیکند که DNA یک رژیم غذایی مشخص را تعیین خواهد کرد بلکه تعاملات مستند را مطالعه میکند. به عنوان مثال مواردی که در آنها یک تغییر ژنتیکی نحوهی جذب، متابولیسم یا درک یک مادهی مغذی توسط بدن را تغییر میدهد و این تغییر اغلب تنها در شرایط غذایی خاص آشکار میشود.
یک تغییر ژنی که در یک رژیم کم چرب هیچ تاثیری ندارد، ممکن است در یک رژیم پر چرب خطر چاقی را به طور معناداری افزایش دهد. همین ساختار ژن-محیط دقیقا توضیح میدهد که چرا توصیههای کلی رژیمی برای بسیاری از افراد موثر نیستند و چرا جملهی «همه باید فقط کمتر غذا بخورند و بیشتر حرکت کنند»، در سطح جمعیتی درست بوده و برای فرد خاصی که تلاش میکند بفهمد نقاط دشواری بدن خودش چیست، کاربرد چندانی ندارد.
ژنهای زیر از جمله ژنهایی هستند که در ادبیات علمی، بیشترین میزان تکرارپذیری را داشتهاند؛ یعنی چندین گروه پژوهشی مستقل در جمعیتهای مختلف، به همان اثر دست یافتهاند. این مورد معیار بسیار بالاتری نسبت به وجود تنها یک مطالعه بوده و در این مطلب نیز همین معیار دنبال خواهد شد.
FTO: ژنی که پشت گرسنگی مداوم قرار دارد.
گستردهترین مطالعات در ارتباط با چاقی بر روی ژن FTO در ژنوم انسان انجام شده است. یک متاآنالیز شامل 59 مطالعه و بیش از 111 هزار شرکتکننده، تایید کرد که چندین واریانت در ژن FTO به طور مداوم با افزایش خطر چاقی در جمعیتهای مختلف مرتبط هستند.
اما آن چه از نظر بالینی کاربردیتر خواهد بود این است که چرا چنین رویدادی رخ میدهد. یک مطالعهی تصویربرداری عصبی نشان داد بزرگسالانی که ژنوتیپ پرخطرتر ژن FTO را داشتند، پس از غذا خوردن فعالسازی کمتری را در نواحی مغزی مرتبط با سیری نشان دادند، احساس سیری کمتری داشتند، غذاهای پرکالری را جذابتر ارزیابی کردند و در ادامه در یک وعدهی غذایی، 350 کالری بیشتر از افراد غیرناقل مصرف کردند.
این موضوع کل بحث را تغییر میدهد. اگر چنین شرایطی داشته باشید بیان این که «ارادهی بیشتری داشته باش» به معنای مقابله با یک سیگنال گرسنگی قابل اندازهگیری متفاوت است و نه برخورد با یک نقص شخصیتی. پیامد عملی این موضوع، یک رژیم غذایی خاص نیست بلکه این امر خواهد بود که پروتئین و فیبر که نسبت به چربی یا کربوهیدرات تصفیه شده با اطمینان بیشتری اشتها را کاهش میدهند در ناقلان FTO نقش بیشتری نسبت به شمردن کالری به تنهایی ایفا میکنند.
APOA2: چرا یک رژیم غذایی یکسان بر وزن همهی افراد به یک اندازه تاثیر نمیگذارد؟
این مورد یکی از نمونههای روشنتر تعامل واقعی بین ژن و رژیم غذایی بوده زیرا این تعامل چند بار جداگانه و در جمعیتهای متفاوت تکرار شده است. مطالعهی اولیه نشان داد افرادی که شکل خاصی از ژن APOA2 را داشتند در مقایسه با دیگران، به طور معناداری BMI و خطر چاقی بالاتری داشتند.
البته این مورد تنها زمانی که مصرف چربی اشباع آنها حدود 22 گرم (تقریبا معادل 1/5 قاشق غذاخوری کره یا یک همبرگر و سیبزمینی سرخ کردهی فستفودی) یا بیشتر در روز بود صدق میکرد. میزان پایینتر از این آستانه، تفاوت قابل تشخیصی براساس ژنوتیپ را بروز نمیداد.
یک مطالعهی پیگیری، همین تعامل را با آستانهی تعیین شده برای چربی اشباع در جمعیتهای مدیترانهای و آسیایی نیز تکرار کرد. مطالعهی بعدی نیز یک مسیر زیستی قابل قبول را تایید کرد و نشان داد که این یافته صرفا یک اتفاق آماری نیست.
نتیجه این نیست که یک ژنوتیپ خاص از این ژن یعنی فرد باید به طور کامل از چربی دوری کند. بلکه برای تقریبا یک چهارم تا یک سوم افراد، آستانهی چربی اشباعی که در آن رژیم غذایی سبب افزایش وزن میشود، به طور قابل اندازهگیری پایینتر از چیزی است که قاعدهی رایج «همهچیز در حد اعتدال» تصور میکند.
TAS2R38: دلیل حقیقی این امر که ممکن است از بروکلی متنفر باشید.
برخی افراد بروکلی، کلمپیچ و کلم بروکسل را خوشایند و دارای طعمی خاکی توصیف میکنند. برخی دیگر آنها را به شدت تلخ میدانند. این مسئله صرفا سختپسندی غذایی نبوده بلکه نوعی تفاوت قابل سنجش در یک ژن گیرندهی چشایی است.
TAS2R38 گیرندهای را برای گروهی از ترکیبات تلخ رمزگذاری میکند که به ویژه در سبزیجات چلیپایی غلظت بالایی دارند. ساختار این جایگاه، شدت تلخی ادراک شدهی یک ترکیب را در مطالعات کنترل شدهی آزمایشی چشایی، به طور قابل اعتمادی پیشبینی میکند و مطالعات متعدد این ساختار خاص را به مصرف کمتر و کنترل شدهی سبزیجات چلیپایی مرتبط کردهاند و نه این که افراد به طور کلی سبزیجات کمتری مصرف نمایند.
یک مطالعهی مداخلهای تغذیهای در جامعه نشان داد که ساختار این گیرنده همچنین پیشبینی میکند میزان مصرف سبزیجات افراد در پاسخ به آموزش تغذیهای چه میزان تغییر خواهد کرد؛ یعنی موضوع فقط ترجیح اولیه نیست بلکه این امر میتواند بر میزان اثربخشی واقعی یک مداخلهی مشخص نیز تاثیر بگذارد.
از نظر عملی اگر فردی با گیرندههای چشایی قوی هستید، راه حل معمولا این نیست که خودتان را مجبور به خوردن کلم خام بکنید. از نظر شیمیایی کبابی کردن، تخمیر کردن یا ترکیب سبزیجات چلیپایی با چربی و اسید (لیمو یا سرکه)، تلخی ادراک شده را بسیار بیشتر از اتکا به اراده کاهش میدهد.
MTHFR: چرا توصیههای عمومی دربارهی مولتی ویتامینها کافی نیست؟
MTHFR یکی از ژنهایی است که بیشترین مطالعه بر روی آن در این حوزه انجام شده و در عین حال بالاترین سوء برداشت در مورد آن وجود دارد. این ژن آنزیمی را رمزگذاری میکند که برای تبدیل فولات غذایی به شکل فعال و قابل استفادهی آن ضروری است. یکی از تغییرات رایج ژن MTHFR فعالیت این آنزیم را کاهش میدهد. این مسئله زمانی اهمیت بیشتری پیدا میکند که وضعیت ویتامینهای گروه B از قبل پایین باشد.
یک مطالعهی جمعیتی بزرگ بر روی بیش از 10 هزار بزرگسال نشان داد که تاثیر فعالیت MTHFR بر هموسیستئین (یک اسیدآمینه که در صورت افزایش، با خطر بیماریهای قلبی-عروقی مرتبط است) به شدت تحت اثر میزان دریافت ویتامینهای گروه B قرار دارد.
افراد با ژنوتیپ خاص که وضعیت پایینی برای ویتامینهای گروه B داشتند بیشترین افزایش هموسیستئین را نشان دادند، در حال که همین افراد با دریافت کافی ویتامینهای گروه B از نظر متابولیکی مشابه افراد غیرناقل بودند. این تعامل ژن با مادهی مغذی در چندین متاآنالیز بعدی نیز تکرار شده است.
این موضوع به طور مشخص در دورانی که فرد در حال برنامهریزی برای بارداری است، اهمیت بیشتری پیدا میکند. زیرا وضعیت فولات مستقیما با تکامل لولهیب عصبی ارتباط دارد. به همین دلیل بررسی وضعیت MTHFR یکی از یافتههای قابل اقدامتر از نظر بالینی، در گزارش ژنتیکی متمرکز بر تغذیه است. این امر به آن علت نیست که چنین یافتهای نادر یا عجیب است بلکه به دلیل آن است که پس از مشخص شدن ارتباط موجود با فرد، راهکار که دریافت فولات متیله است، ساده خواهد بود.
LCT و تداوم فعالیت لاکتاز: شایعترین ویژگی نوتریژنومیک در جهان
اگر نوتریژنومیکس در ذهن افراد تصویری از شرایط ژنتیکی نادر و پیچیده ایجاد میکند، تداوم فعالیت لاکتاز یک مثال نقض این تصور است. این ویزگی شایعترین تعامل مستند بین ژن و رژیم غذایی در انسان بوده و برای بیشتر افراد این موضوع هیچگاه با زبان ژنتیک توضیح داده نشده است.
تولید لاکتاز یا همان آنزیمی که قند شیر را تجزیه میکند، در دوران نوزادی به حالت پیش فرض است و بعد از اینکه نوزادان را در بیشتر پستانداران مثل انسان از شیر میگیرند، خاموش میشود. تنها تعداد محدودی از جهشهای خاص در نزدیکی ژن LCT، باعث میشوند تولید لاکتاز در دوران بزرگسالی نیز فعال باقی بماند.
این جهشها در جمعیتهای مختلف به طور مستقل طی ده هزار سال گذشته ایجاد شدهاند و روند ظهور آنها ارتباط نزدیکی با دامداری و محصولات لبنی داشته است. موسسهی ملی دیابت و بیماریهای گوارشی و کلیوی ایالات متحده برآورد میکند که حدود 68% ار جمعیت بزرگسال جهان درجاتی از سوء جذب لاکتوز را دارند. شیوع این وضعیت کمتر از 15% در شمال اروپا تا 70 الی 100% در بشتر مناطق شرق آسیا متغیر خواهد بود.
به عبارت دیگر برای بیشتر جمعیت جهان، عدم تحمل لاکتوز یک اختلال یا حساسیت نیست بلکه وضعیت ژنتیکی اجدادی و مورد انتظار بوده و تداوم فعالیت لاکتاز یک استثنای تکاملی محسوب میشود. اگر محصولات لبنی در یک فرد به طور مداوم سبب نفخ یا ناراحتی گوارشی میشوند، معمولا این همان ساختار زیستی سادهی بدن است که دقیقا مطابق آن چه در ژنها رمزگذاری شده عمل میکند و بیماری مرموزی وجود ندارد.
یادداشتی کوتاه دربارهی ژنهای مرتبط با کافئین
تا اینجا در این مطلب اشتها، چربی، مزه، فولات و محصولات لبنی بررسی شد اما ژنتیک بر نحوهی پردازش کافئین نیز اثر دارد که این تاثر عمدتا از طریق ژن CYP1A2 اعمال میگردد و همچنین ژنهای مرتبط با ساعت زیستی بدن مثل CLOCK و PER3 بر نحوهی تعامل بدن با زمانبندی وعدههای غذایی و ورزش اثرگذار خواهند بود. این موضوع نیز بخشی از همان تصویر کلی است که ژنوم فرد یک برنامهی غذایی آماده در اختیار او قرار نمیدهد بلکه مجموعهای آستانههای مشخص و قابل اندازهگیری را ارائه میکند.
تبدیل اطلاعات موجود به عمل
برای استفاده از هیچکدام از این موارد ذکر شده نیازی نیست تا شرایط ژنتیکی موجود را حفظ کنید. تغییرات عملی، چه آزمایش ژنتیک انجام داده باشید یا خیر، یکسان هستند.
اگر با وجود دریافت کالری کافی، مرتب گرسنه میشوید:
پیش از آن که میزان کل دریافت غذایی خود را کاهش دهید، در هر وعده پروتئین و فیبر را در اولویت قرار دهید. این کار شکاف سیری شبیه به FTO را موثرتر از محدودیتهای سختگرانه در کالری برطرف میکند.
اگر وزن فرد ارتباط نزدیکی با میزان مصرف غذاهای سرخ شده، گوشتهای پر چرب و کره دارد:
آستانهی چربی اشباع APOA2 (حدود 22 گرم در روز) هدف مفیدتری نسبت به محدود کردن کل چربی دریافتی است.
اگر فردی همیشه از سبزیجات اجتناب کرده است چون طعم آنها ناخوشایند و تلخ است و نه به این دلیل که اصولا آنها را دوست ندارد:
میتواند پیش از این که به این نتیجه برسد که سبزیجات را دوست ندارد، روش آمادهسازی آنها را تغییر دهد.
اگر فردی قصد بارداری دارد یا سابقهس شخصی یا خانوادگی افزایش هموسیسئتین را دارد:
باید به طور مشخص دربارهی وضعیت فولات با پزشک خود مشورت کند، نه این که فقط دربارهی یک مولتی ویتامین سوال کند.
اگر محصولات لبنی به طور قابل اعتمادی سبب بروز ناراحتی گوارشی در فرد میشوند:
این واکنش از نظر آماری، پاسخ طبیعی بدن بزرگسالان است و به این معنا نیست که مشکلی در بدن فرد وجود دارد.
یک گزارش تغذیهای مبتنی بر DNA میتواند پیش از آن که فردی ماهها را صرف آزمون و خطا کند، اطلاع دهد که کدام یک از این آستانهها با احتمال بیشتر یا کمتری در مورد بدن او صادق است.
نوتریژنومیکس کجا متوقف میشود؟
لازم است دربارهی محدودیتهای این حوزه صریح صحبت شود زیرا بزرگنمایی نقش ژنتیک یک مشکل واقعی در این صنعت به شمار میرود. نوتریژنومیکس گرایشهای معناداری را در سطح جمعیت توضیح میدهد. اندازهی اثر در این مطالعات واقعی بوده اما معمولا متوسط است و محیط، تعادل کلی کالری، خواب، استرس و سطح فعالیت همچنان در نتایج بیشتر افراد نقش اصلی را ایفا میکنند.
یک واریانت ژنی، تغییر در احتمال وقوع یک وضعیت است، نه حکمی مادامالعمر و همچنین نباید به عنوان بهانه در نظر گرفته شود. فردی دارای شکل پر خطر ژن FTO که به طور مداوم رژیمی سرشار از پروتئین و فیبر دارد، میتواند عملکردی بهتر از پیشبینی ژنتیکی داشته باشد که صرفا براساس ساختار ژنی انجام شده است.
هر یافتهای که در این جا مطرح شده است را به عنوان فرضیهای در نظر بگیرید که باید در برابر نتایج شخصی خود مورد بررسی قرار دهید و نه حکمی که بدون سوال و بررسی بپذیرید. یافتههای نوتریژنومیکس گرایشهای آماری را توصیف میکنند و لرتباطی با تضمین فردی ندارند.
این مطلب صرفا با هدف آموزش ارائه شده و جایگزین توصیههای شخصیسازیشدهی یک متخصص تغذیهی دارای صلاحیت یا پزشک، به ویژه در مورد برنامهریزی برای بارداری، بیماریهای متابولیک موجود یا تداخلات دارویی نیست.
جمعبندی نهایی
- تغییرات ژن FTO با کاهش پیامرسانی سیری مرتبط هستند. در این زمینه پروتئین و فیبر بیش از محدود کردن کالری کمک خواهند کرد.
- شکلی از ژن APOA2 حساسیت فرد نسبت به چربی اشباع را به طور مشخص در مقادیر بالاتر از آستانهی حدود 22 گرم در روز تغییر میدهد. این یافته در سه مطالعهی جمعیتی تکرار شده است.
- TAS2R38 حقیقتا بر میزان درک فرد از تلخی سبزیجات چلیپایی تاثیر میگذارد. در این زمینه فرد میتواند روش آمادهسازی را تغییر دهد و نباید فقط به اراده متکی باشد.
- تغییرات ژن MTHFR بر فعالسازی فولات تاثیر میگذارند و این موضوع به ویژه در زمان برنامهریزی برای بارداری و مدیریت هموسیستئین اهمیت دارد.
- عدم تحمل لاکتوز برای حدود دو سوم جمعیت جهان، وضعیت ژنتیکی معمول دوران بزرگسالی بوده و تداوم فعالیت لاکتاز استثنا خواهد بود.
نقش گزارش ژنتیک تغذیه در انتخاب سبک زندگی
تغذیهی مناسب برای همهی افراد یکسان نیست و تفاوتهای ژنتیکی میتوانند بر نحوهی پاسخ بدن به برخی مواد غذایی، نیازهای تغذیهای، اشتها، متابولیسم و حتی میزان بهرهمندی از بعضی رژیمهای غذایی تاثیر بگذارند. گزارش ژنتیک تغذیهی حنیفا با بررسی ویژگیهای ژنتیکی مرتبط با تغذیه، اطلاعاتی شخصی دربارهی نحوهی تعامل بدن با مواد غذایی در اختیار فرد قرار میدهد.
این اطلاعات میتوانند در کنار عادات غذایی، شرایط جسمی، سبک زندگی و نظر متخصص تغذیه مورد استفاده قرار گیرند تا انتخابهای غذایی آگاهانهتر و مناسبتر باشند. هدف این گزارش، ارائهی یک رژیم غذایی از پیش تعیین شده نیست. بلکه کمک میکند فرد با شناخت بهتر ویژگیهای ژنتیکی خود، مسیر مناسبتری برای تغذیه، کنترل وزن و ارتقای سلامت انتخاب کند.
