Nutrigenomiikka

Nutrigenomiikka on melko uusi tieteenala, joka tutkii ravinto- ja perintötekijöiden vuorovaikuksia. Ravintotekijät näet vaikuttavat solujen perimäaineksen, DNA-molekyylin vakauteen, stabiliteettiin, sen korjausmekanismeihin ja toimintaan, ilmentymiseen eli expressioon. Ravintoaineet saavat geenit toimimaan tietyillä tavoilla ja muuttavat siten yksilön ilmiasua (fenotyyppiä), muun muassa sydän- ja verisuoniterveyttä, mielialaa ja käyttäytymistä. Nutrigenomikka auttaa ymmärtämään entistä paremmmin myös ravintolisien terveysvaikutuksia. Monet ravintolisät näet toimivat nutraseuttisina aineina, joilla on terveyttä edistävä ja sairauden kulkua hillitsevä vaikutus, joka välittyy geenien kautta.

Monet pitkäaikaissairaudet, kuten diabetes, masennus, sydän- ja verisuonitaudit ja syöpäsairaudet, johtuvat ainakin osittain erilaisten geenivirheiden ilmentymisestä. Esimerkiksi D-vitamiini ja omega-3-rasvahapot ovat biologisesti aktiivisia yhdisteitä, jotka säätävät tuhansien geenien toimintoja ja vähentävät siten monien periytyvien sairauksien riskiä. Vaikutus perustuu geenivirheiden ilmentymisen ehkäisyyn useissa monimutkaisissa biologisissa prosesseissa.

Uutta tietoa D-vitamiinista

Omega-3-rasvahapot säätävät geenien kopiointitekijöiden (transcription factors) toimintaa. Omega-3-rasvahappojen vaikutukset geenien rakenteisiin ja toimintoihin selittävät niiden monenlaisia terveysvaikutuksia (Roke 2016).
Omega-3 vaimentaa valtimoissa toimivia geenivirheitä

Karnosiini puolestaan aktivoi vitageenejä, jotka vaimentavat vanhenemismuutoksia aiheuttavia gerontogeenejä.
Karnosiini suojaa aivoja suoliston geenien kautta

Foolihappo vaikuttaa edullisesti geenien DNA:n toimintaan. Se selittää ainakin osittain sitä, että foolihappo parantaa eturauhassyövän ennustetta ja ehkäisee maksusuoli- ja munasarjasyöpiä. Myös probiootit (maitohappobakteerit) edistävät geenien toimintoja.

Näin probiootit parantavat immuunipuolustusta
Foolihappo ehkäisee paksusuolen syöpää

Foolihappo ehkäisee munasarjasyöpää
Foolihappolisä parantaa eturauhassyövän ennustetta

Geenit koodaavat satojen tuhansien valkuaisaineiden synteesiä ja vuorovaikuttavat elimistön rasvahapoista syntyvien eikosanoidien kanssa erityisesti tulehdukseen (inflammaatioon) joko sitä ehkäisten tai pahentaen. Tällä seikalla on valtava merkitys terveydelle (sairauksien ehkäisylle ja niiden kululle), koska kaikki krooniset taudit - esimerkiksi masennus ja verisuonitaudit - ovat pohjimmiltaan tulehdustiloja. Ravintoaineet ja geenit muuttavat tärkeiden bioaktiivisten aineenvaihduntareittien kulkua ja niissä toimivia välittäjäaineita.

Ravintoaineiden ja geenien vuorovaikutus voi joko horjuttaa tai säilyttää elimistön tasapainoa, homeostaasia. Myös lääkkeet vaikuttavat eri ihmisillä eri tavoin sen mukaan kuinka lääkeainemolekyyli reagoi geenien kanssa. Esimerkiksi diabeteksen hoitoon käytetty rosiglitarosiini vaikuttaa eri genotyypin ihmisillä eri lailla sokeritasapainoa ja lihomista säätävään adiponektiinigeeniin.

Nutrigenomiikkaa tutkitaan muun muassa Kuopiossa Itä-Suomen yliopistossa. Siellä selvitetään parhaillaan mm. aikuisiän diabeteksen riskiryhmään kuuluvilla henkilöillä mitä vaikutuksia geeneillämme on esim. viljatuotteita sisältävän ruovalion käyttöön elimistössämme. Ruokavalion vaikutusta geenien ilmentymiseen ja toimintaan tutkimalla pyritään löytämään keinoja vähentää sairastumisriskejä ravitsemuksen keinoin. Nutrigenomikka on tuonut myös ravintolisien käytön aivan uuteen valoon.

Nutrigenomiikka voi mullistaa myös painonhallintaa. Kalorien ja hiilihydraattien laskeminen saattaa jäädä historiaan. Nutrigenomiikka mahdollistaisi esimerkiksi, että laihduttajan posken limakalvolta otettaisin näyte, kuten rikostutkinnassa tehdään ja siitä määritettäisiin perimä. Laboratoriossa näytteistä määritettäisiin 19 geeniä, jotka vaikuttavat luustoon, sydämeen, antioksidanttitoimintaan, myrkkyjen neutralointiin, insuliinin toimintaan ja tulehdusreaktioihin. Löydösten ja kyselyn perusteella laihduttajille räätälöitäisiin yksilöllinen ruokavalio. Tällöin laihduttajan ei tarvitsisi hakuammunnalla etsiä itselleen sopivaa ruokavaliota ja elintapoja vaan ne voitaisiin määritellä tietokoneella yksilöllisesti, kirjoittaa ABC News.

Tutkimukset valottavat mm. insuliinin toimintaa ja tyypin 2 diabeteksen syntyä. Rasvakudoksen erittämät rasvapot (jotka ovat alkujaan peräisin ravinnosta) vaikuttavat insuliinireseptoreihin ja geeneihin, kuten vapaasti luettavassa artikelissa Molecular mechanisms of insulin resistance kerrotaan.

Kerron ravitsemuksen vaikutuksesta masennusta tai muita mielenterveysongelmia aiheuttaviin geeneihin kirjoissani Voita masennus luonnollisesti, Ravitsemus ja mielenterveys ja Näring och mental hälsa, joissa selostan ravitsemuksen merkitystä erityisesti mielenterveydelle.

Roke KS, Exploration of the perceived and actual benefits of omega-3 fatty acids and the impact of FADS1and FADS2genetic informationon dietary intake and blood levels of EPA and DHA. Thesis Presented to The University of Guelph (Canada) 2016 Free Full text
Bouwens M, van de Rest O, Dellschaft N, et al. Fish-oil supplementation induces antiinflammatory gene expression profiles in human blood mononuclear cells American Journal of Clinical Nutrition. 2009;90:415-424, doi: 10.3945/ajcn.2009.27680
Kolehmainen M, Poutanen K, Uusitupa M. Nutrigenomiikka - avain ravintotekijöiden molekulaaristen vaikutusten selvittämiseen. Ravinnon ja perintötekijöiden yhteisvaikutusten salat julki. Pääkirjoitus. Duodecim 2005:121:2139-2141.

Deckelbaum RJ, Tilla S Worgall TS, Seo T. n–3 Fatty acids and gene expression Am J Clin Nutr 2006 83: 1520S-1525S.Abstract