Ishrana i ljudski genom

Biotehnologija, molekularna biologija i genetika su u proteklih par nedelja postale najcitiranije, najdiskutiranije, no i najkritikovanije naucne discipline. Naravno, sve ovo rezultat je vesti da je klonirano prvo ljudsko bice.

I pre ove, javnosti šokantne, naucnicima sumnjive vesti, spomenute naucne discipline stavljane su na vagu, u poslednje vreme najcešce zbog geneticki proizvedene hrane. Mnogo i za i protiv argumenata se iznosi, i mnpga se cine logicnima, no izgleda da ce konacnu presudu, kao i u mnogim slucajevima dosada, ipak dati vreme.

Genetika ? nutricionizam, postoji li veza?

Geneticka istraživanja mogu se na razne nacine povezati sa ishranom i nutricionizmom pa se ocekuje da ce se u buducnosti nutricionisticka istraživanja sve više bazirati na proucavanju veze izmedu ishrane, odnosno komponenata hrane i gena.

Hrana koja je zdravija i bogatija nutrijentima, njeno uporno i potrebno promovisanje kao sredstva prevencije razlicitih hronicnih bolesti i definiranje ishrane adekvatne individualcu, samo su neke od tema koje ce se sve više i više obradjivati, a koje sekvencioniranjem genoma dobivaju potpuno novu dimenziju. Naime, sekvencioniranje genoma otvorilo je jedno potpuno novo poglavlje u razumjevanju zdravlja i ishrane kao saveznika zdravlja. Istraživanja ljudskog genoma zahtevala su potpuno razumjevanje celijskih funkcija i reprodukcije.

Kako bi bolje razumeli osnove genetike potrebno je znati sledece. Postoje cetiri tipa baza, svaka baza komplementarna je s drugom na suprotnom lancu. Tako je adenin (A) komplementaran tiaminu (T), a gvanin (G) citozinu (C). Sve informacije potrebne da bi celija funkcionisala ili se razmnožavala zakljucane su u sekvenci izgradenoj iz navedenih baza. Ove baze se u genomu ponavljaju milionima, cak i bilionima puta. Svaki oblik života koristi isti jezik i stoga je odreden raspored baza posebno važan, on cini coveka covekom, bakteriju bakterijom… Drugim recima, u ovim sekvencama je osnova raznolikosti života na zemlji. Sekvence DNA cuvaju tajnu svakog oblika života, od bakterija do coveka, a nauka je sada dobila moc da dešifruje ove gradivne blokove života nazvane genomi. Genom se sastoji od svih DNA molekula u organizmu, ukljucujuci one u genima (gen je podjedinica DNA koja odreduje karakteristike pojedinca, naprimer boju ociju…).

Velicina genoma varira zavisno od izvora, tako se genom bakterije sastoji od oko 600000 parova baza DNA, dok se genom coveka sastoji od oko 3 biliona parova baza. I premda geni dobijaju veliku pažnju, proteini su zapravo ti koji cine sav posao. Geni nose informacije koje omogucuju celijama izgradnju proteina. Proteini potom odreduju kako ce domacin izgledati, funkcionisati, ponašati se… Koristeci znanja o genomu, istraživaci ce moci bolje razumeti funkcije gena i zakon koji regulise njihovu ekspresiju. To znanje ce dalje omoguciti bolju informiranost o nacinu povezanosti gena i nutrijenata kao i razumjevanje zašto ista ishrana razlicito deluje na ljude. Naprimer, pravi nacin na koji neki nutrijenti, kao oni iz mleka, voca i povrca, omogucavaju željene promene u metabolizmu još uvek je nepoznat. Istraživaci bi definisuci nacin na koji nutrijenti deluju, mogli objasniti zašto odredjeni nutrijenti i hrana deluju blagotvorno na zdravlje. Isto tako, mogla bi se otkriti geneticka pozadina razloga zbog kojeg ljudi razlicito reaguju na odredenu hranu i nutrijente pa skladno tome za svakog individualca kreirati poseban, za njega najprihvatljiviji i najzdraviji jelovnik. Studije o vezi gena i nutrijenata takodje bi mogle pomoci u otkrivanju preciznijih biomarkera (indikatora) kojima se detektuju razlicite bolesti te u identificiranju gena na koje se može delovati nutritivnom intervencijom kako bi se spriecio razvoj bolesti. Ishrana i odredeni nutrijenti mogu uticati na funkciju naših gena. Dobro je poznato da se medju osobama koje jedu istu hranu, kod nekih može razviti gojaznost, kod nekih se razviju razlicite srcane ili druge hronicne bolesti, kod nekih alergije, dok kod nekih ništa od navedenog. Ono što istraživace najviše zanima je zašto je to tako. Istraživanja i razumjevanja funkcije ljudskih gena mogla bi omoguciti razvoj nutritivnih namirnica i specijalnih funkcionalnih komponenata hrane, odnosno optimalne ishrane za pojedinca kao i poboljšati metode prevencije mnogih, sa životnim stilom povezanih, bolesti.

Funkcionalna hrana za potrebe pojedinaca

Istraživanja ljudskog genoma moglo bi pomoci u otkrivanju nacina na koji ishrana utice na naše gene i zašto pojedinci razlicito reaguju na razlicite nutrijente i razlicite tipove ishrane. Ovo bi u buducnosti moglo pomoci u razvoju hrane sa specificnim nutritivnim efektima, dizajniranim tako da zadovoljavaju odredjene potrebe pojdinaca. Takva hrana, koja sadrži biološki aktivne komponente koje imaju moc da blagotvorno deluju na zdravlje ili redukuju rizik od razlicitih bolesti, može pomoci u neutralizaciji delovanja odredenih gena pa cak i odgoditi razvoj odredjenih hronicnih bolesti i zdravstvenih problema.

Podrucje istraživanja koje možda najviše obecava je istraživanje procesa starenja. Naime, naucnici su otkrili da restrikcija unosa kilokalorija može povecati životni viek za 30 – 40 %, ali tacan mehanizam kako navedena restrikcija produžava životni vek još nije otkriven. To otkrice moglo bi pomoci u kreiranju jelovnika koji ce poboljšati kvalitet života i produžiti životni vek.

Istraživanje ljudskog genoma može pomoci i u otkrivanju nacina kojima bi se razvija specijalna hrana za pojedince i kako bi se hrani koja ima blagotvorno delovanje na zdravlje poboljšao ukus ili kako bi se namirnice koje se, kao po pravilu, svakodnevno konzumiraju, ucinile zdravijima. Proucavanje biljaka i mikroorganizama može takodje voditi ka otkrivanju novih komponenata koje bi eventualno imale blagotvoran uticaj na zdravlje i kada bi se izolovale iz svoje prirodne okoline. Rezultat tih otkrica bili bi novi sastojci i hrana sa još više zdravstvenih prednosti.

Ishrana pojedinaca

Iako javna zdravstva stalno ukazuju na važnost pravilne ishrane, vežbe i uopste zdravog života, smernice koje daju opste su i nisu uvek najprikladnije za svakoga. Tako potrebe za vitaminima i mineralima razlikuju se zavisno od uzrasta, zdravstvenog stanja… Delovanje fitohemikalija, izoflavona, flavonoida, reservatola, razlikuje se od osobe do osobe. Povecan unos soli kod nekih ce osoba rezultovati povecanjem pritiska, dok kod nekih osoba nece imati neko znacajnije delovanje. Sve ove drugacije reakcije pojedinaca, rezultat su raznolikosti medu pojedincima koju definise genom. Doci ce vreme kada ce biti moguce pomocu testiiranja genoma odrediti potencijalan rizik od odredenih bolesti i potom utvrditi idealnu ishranu za pojedinca koja ce tek onda uciniti ono maksimalno u prevenciji odredenih bolesti i stanja. Možda ce cak postati uobicajena procedura da lekar, dijeteticar ili nutricionista na osnovu informacija koje nose geni, pojedincima daju savete o ishrani koja je baš za njih najbolja.

Bolje dijagnostikovanje bolesti

Od ranije je poznato da su odredjene bolesti vezane uz neke geneticke komponente. Naucnici su vec otkrili više od 30 gena odgovornih za razvoj raka dojke, mišicnih bolesti, gluvoce i slepoce. Informacije o ljudskom genomu mogu pomoci u identifikovanju tacno odredenog gena koji je odgovoran za razvoj bolesti. Jednom kada se identifikuju visokorizicne osobe, mere za prevenciju bolesti ili metode lecenja koje se preduzmu na vreme mogle bi biti mnogo djelotvornije. Kada se radi o bolestima i stanjima usko vezanim uz prehranu, intervencije ce morati ukljucivati promene prehrambenih navika i/ili ukljucivanje specijalnih prehrambenih komponenata kao diela sveukupne strategije lecenja. I dok se istraživanja genoma mnogima ne cine simpaticnim, doduse nekim ljudima deluju zastrašujuce, definisanje komponenata hrane koje blagotvorno deluju na zdravlje, a koje bi uveliko bilo olakšano kada bi se bolje poznavao genom, ipak ne zaslužuje kategoricko zatvaranje vrata.