Wat is nutrigenetica en nutrigenomics?
Deze vraag wordt vaak gesteld door mensen die de wereld van genetica en de relatie met voeding benaderen. In feite is het heel gebruikelijk om beide concepten door elkaar te zien worden gebruikt, alsof het synoniemen zijn. Hoewel zowel nutrigenetica als nutrigenomics deel uitmaken van een breder onderzoeksgebied dat Nutritional Genomics wordt genoemd, zijn er verschillen tussen de twee termen.
Nutrigenetica is de wetenschap die de reactie op voedingsstoffen of verschillende componenten van het dieet bestudeert volgens individuele genetische verschillen, zodat specifieke voedingsbehoeften kunnen worden bepaald uit genetische variabelen, polymorfismen genaamd, die veranderingen zijn in de DNA-sequentie, aanwezig in ten minste 1 % van de bevolking (1). Daarnaast bestudeert nutrigenetica het risico op het ontwikkelen van voedingsafhankelijke ziekten (bijv. obesitas of diabetes type 2).
Nutrigenomics daarentegen analyseert de directe invloed van nutriënten op genexpressie en gezondheid, zoals verschillende onderzoeken hebben aangetoond (2,3).
Figuur 1. Nutritionele genomica. Gen-voedingsstof interactie. Aangepast van: (4)
Wat in ieder geval voor de hand lijkt te liggen, is dat de relatie tussen genetica en voeding een onderwerp is dat steeds meer belangstelling krijgt. Menselijk genoomdieet, genetisch dieet, enz. zijn veelvoorkomende zoekopdrachten op Google en inhoud over dit onderwerp komt veelvuldig voor in publicaties en websites op verschillende gebieden, van de meest technische en wetenschappelijke tot de meest informatieve, waaronder levensstijl of fitness.
Hoe is nutrigenetica van toepassing op voeding?
De primaire functie van voeding is het leveren van de voedingsstoffen die nodig zijn om aan de voedingsbehoeften van mensen te voldoen. Daarnaast speelt voeding een sleutelrol bij niet-overdraagbare ziekten, zoals hart- en vaatziekten, diabetes en bepaalde vormen van kanker. Nutrigenetica-testen maken het mogelijk om corrigerende maatregelen en strategieën toe te passen om deze ziekten te voorkomen op basis van het individuele genetische profiel, en om specifieke diëten te ontwerpen die effectiever zijn voor elke persoon (5,6).
Het uitvoeren van een nutrigenetische analyse levert een schat aan informatie op over individuele genetische verschillen, die door gezondheidswerkers kan worden gebruikt om een dieet te plannen op basis van de behoeften van elke persoon. Hieronder volgen enkele voorbeelden van het belang van verschillende aspecten die door nutrigenetica worden beïnvloed.
- Nutrigenetica en Mediterraan dieet
De gezondheidsvoordelen van het mediterrane dieet zijn bekend en het wordt beschouwd als een van de gezondste voedingspatronen ter wereld. Over het algemeen is het gebaseerd op een dagelijkse inname van fruit en groenten, volle granen, peulvruchten, noten, vis, wit vlees en olijfolie. Het kan ook een matige consumptie van gefermenteerde zuivelproducten, een lage consumptie van rood vlees en rode/witte wijn met mate bij de hoofdmaaltijd omvatten. Het is onderzocht vanwege het positieve effect op kankerpreventie, het metabole en cardiovasculaire evenwicht bij mensen, en de laatste jaren zijn er zelfs onderzoeken uitgevoerd naar de invloed ervan op de geestelijke gezondheid (7).
Het is ook onderzocht als een effectief dieet voor gewichtsverlies. Op dit gebied hebben vorderingen in de nutrigenetica het mogelijk gemaakt om polymorfismen (1) te bepalen die de meer of mindere effectiviteit van verschillende soorten voeding bepalen, wat mensen die gewichtsverlies als doel hebben, kan helpen het meest efficiënte dieet te kiezen.
Het PPARγ-gen codeert bijvoorbeeld voor een eiwit dat het glucosemetabolisme en de vetzuuropslag reguleert, waardoor de vetopname en adipogenese (vorming van adipocyten, dwz vetcellen, uit stamcellen) wordt gestimuleerd (8). Specifiek is een polymorfisme in het PPARγ-gen geassocieerd met een verhoogde werkzaamheid van het mediterrane dieet bij gewichtsverlies (9).
2. Nutrigenetica en cholesterol
Cholesterol is een lipide van groot fysiologisch en pathologisch belang. Low-density lipoproteïne (LDL, algemeen bekend als "slechte cholesterol") is de meest voorkomende vorm van cholesteroltransport in het bloed, van de lever naar alle cellen in ons lichaam. Hoge niveaus van LDL zijn geassocieerd met een verhoogd risico op coronaire hartziekte. Dit gebeurt omdat een teveel aan LDL in het bloed plaques vormt in de slagaders, bekend als atherosclerose, waardoor de slagaders verharden en bijgevolg de bloedstroom door de slagaders wordt geblokkeerd of verminderd (10,11).
Klinische aandoeningen als gevolg van atherosclerose omvatten ischemische hartziekte en beroerte. Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie is ischemische hartziekte wereldwijd de belangrijkste doodsoorzaak, goed voor 16% van alle sterfgevallen. Op de tweede plaats staat een beroerte, goed voor 11% van alle sterfgevallen (12).
Figuur 2. Belangrijkste doodsoorzaken in de wereld (12).
Het is daarom essentieel om de LDL-bloedspiegels onder controle te houden om ernstige complicaties te voorkomen. Optimale LDL-cholesterolwaarden zijn lager dan 100 mg/dl. Verschillende genetische varianten beïnvloeden de kans op hoge of lage LDL-waarden en zijn daarom indicatief voor risico. Onder deze genen bevindt zich het HMGCR-gen, dat codeert voor het enzym HMG-CoA-reductase, een cholesterolsynthese-beperkend enzym (13,14).
3. 24Genetica en nutrigenetica
24Genetica' nutrigenetics analyse omvat, naast de bovenstaande voorbeelden, specifieke markers die verband houden met de voordelen van verschillende diëten, neiging tot hoge of lage niveaus van verschillende vitamines en mineralen, evenals andere factoren die verband houden met dieet en gewicht.
Bibliografie
1. Polimorfismo | NHGRI [Internet]. [geciteerd 2022 april 28]. Beschikbaar op: https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Polimorfismo
2. Rogulska K, Strońska A, Grzeszczak K. De rol van nutrigenetica bij het personaliseren van voeding. Tijdschrift voor Onderwijs, Gezondheid en Sport [Internet]. 2021 13 aug [geciteerd 2022 april 27];11(8):75–9. Verkrijgbaar via: https://apcz.umk.pl/JEHS/article/view/34942
3. [PDF] Paradigmaverschuiving: een overzicht van nutrigenetica en nutrigenomics | Semantisch geleerde [Internet]. [geciteerd 2022 april 27]. Beschikbaar via: https://www.semanticscholar.org/paper/Paradigm-Shift%3A-an-Overview-on-Nutrigenetics-and-Ciaurelli-Origlia/fa02ef3bc256b054dabdc8166cc2bf4c313c6ba6
4. Nutrigenómica en nutrigenética | Uitschakelen [Internet]. [geciteerd 2022 april 28]. Verkrijgbaar via: https://www.elsevier.es/es-revista-offarm-4-articulo-nutrigenomica-nutrigenetica-13101543
5. Nutrigenetica en Nutrigenomics als nuttige instrumenten om tot gepersonaliseerde voedingszorg te komen | Semantisch geleerde [Internet]. [geciteerd 2022 april 27]. Verkrijgbaar via: https://www.semanticscholar.org/paper/Nutrigenetics-and-Nutrigenomics-as-useful-tools-to-Zerbino/9210850d98bb757cec5cac7c2f98af19ff165998
6. Beckett EL, Jones PR, Veysey M, Lucock M. Nutrigenetics-gepersonaliseerde voeding in het genetische tijdperk. 2017;
7. Ventriglio A, Sancassiani F, Contu MP, Latorre M, di Slavatore M, Fornaro M, et al. Mediterraan dieet en de voordelen ervan voor gezondheid en geestelijke gezondheid: een literatuuroverzicht. Klinische praktijk en epidemiologie in de geestelijke gezondheidszorg. 2020 4 aug;16(1):156–64.
8. Ahmadian M, Suh JM, Hah N, Liddle C, Atkins AR, Downes M, et al. PPARγ-signalering en metabolisme: het goede, het slechte en de toekomst. Nat Med [Internet]. 2013 [geciteerd 2022 april 28];19(5):557–66. Verkrijgbaar vanaf: /pmc/articles/PMC3870016/
9. Garaulet M, Smith CE, Hernández-González T, Lee YC, Ordovás JM. PPARγ Pro12Ala interageert met vetinname voor obesitas en gewichtsverlies in een gedragsbehandeling op basis van het mediterrane dieet. Mol Nutr Food Res [Internet]. 2011 Dec [geciteerd 2022 Apr 28];55(12):1771. Verkrijgbaar vanaf: /pmc/articles/PMC3951915/
10. Luo J, Yang H, Song BL. Mechanismen en regulatie van cholesterolhomeostase. Nat Rev Mol Cell Biol [Internet]. 2020 april 1 [geciteerd 2022 april 27];21(4):225–45. Verkrijgbaar via: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31848472/
11. Kattoor AJ, Pothineni NVK, Palagiri D, Mehta JL. Oxidatieve stress bij atherosclerose. Curr Atheroscler Rep [Internet]. 2017 november 1 [geciteerd 2022 april 27];19(11). Verkrijgbaar via: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28921056/
12. De top 10 doodsoorzaken [Internet]. [geciteerd 2022 april 27]. Beschikbaar via: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/the-top-10-causes-of-death
13. Kathiresan S, Willer CJ, Peloso GM, Demissie S, Musunuru K, Schadt EE, et al. Veel voorkomende varianten op 30 loci dragen bij aan polygene dyslipidemie. Nat Genet [Internet]. 2009 jan [geciteerd 2022 april 27];41(1):56. Verkrijgbaar vanaf: /pmc/articles/PMC2881676/
14. HMGCR-gen – GeneCards | HMDH Eiwit | HMDH-antilichaam [internet]. [geciteerd 2022 april 27]. Verkrijgbaar via: https://www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=HMGCR
