Dołącz do czytelników
Brak wyników

Zapobieganie chorobom

16 grudnia 2020

NR 6 (Grudzień 2020)

Jelita i nietolerancje pokarmowe w kontekście badań nutrigenetycznych

136

W gabinecie często spotykam się z pewnymi schorzeniami u swoich podopiecznych. Duża część osób boryka się z objawami typowymi dla zaburzeń układu pokarmowego, czyli bóle podbrzusza, biegunki, wzdęcia, zaparcia. Jak się bardzo często okazuje, mamy do czynienia z nietolerancjami pokarmowymi. Czasem zdarza się, że można to stwierdzić niemalże od razu, gdy ktoś mówi „jak zjem pieczywo, to źle się czuję” albo „po mleku mam wzdęty brzuch”. Jednak bywają też sytuacje, kiedy trzeba poświęcić więcej czasu na postawienie diagnozy. W dzisiejszych czasach jest bardzo dużo sprzeczności w świecie dietetyki. Tak naprawdę jedno z większych wyzwań to określenie rodzaju diety, który będzie najbardziej dopasowany do potrzeb ludzkiego organizmu. Pomocna w tym zakresie okazuje się nutrigenetyka i nutrigenomika. 
Oba terminy określają naukę badającą zależność między genomem a składnikami odżywczymi, z tym że nutrigenomika określa wpływ składników odżywczych na ekspresję genów i opisuje, jak oddziałują poszczególne składniki na homeostazę i przemiany metaboliczne. Nutrigenetyka natomiast zajmuje się badaniem relacji, jakie zachodzą między indywidualnymi cechami genetycznymi a składnikami odżywczymi i związkami bioaktywnymi zawartymi w żywności [1, 2]. 
Wiadomo, że ludzki genom składa się z blisko 30 tys. genów, które odpowiadają łącznie za syntezę ok. 100 tys. różnych białek [3]. To, co zapewnia różnorodność wśród fenotypów, to allele, czyli alternatywne formy tego samego genu. Różnice w ekspresji genów oddziałują na dane cechy fenotypowe i zmiany w aktywności białek generowanych w wyniku obecności polimorfizmu. Polimorfizm pojedynczego nukleotydu (ang. SNP – single nucleotide polymorphism) określa mutacje punktowe, w których występuje substytucja (zamiana) jednego nukleotydu innym nukleotydem w łańcuchu DNA. Skutkiem takiego działania jest zmiana w budowie, co za tym idzie w funkcji danego białka. To warunkuje nam fenotyp, czyli konkretne cechy funkcjonalne komórek, całych układów i w konsekwencji całego organizmu. Polimorfizm niektórych białek, który jest uwarunkowany występowaniem polimorfizmów genetycznych prawdopodobnie łączy się z rozwojem określonych zaburzeń i chorób organizmu [3]. Przykładem tego są czynniki genetyczne, które determinują chociażby rozwój otyłości. Zalicza się tu mutacje w obrębie genu leptyny (LEP), genu receptora leptyny (LEPR) i genu 4 receptora melanokortyny (MCR4), który jest obecny w mózgu i stanowi ważny regulator sytości. Nawet przekarmianie w okresie wczesnego dzieciństwa może spowodować zmianę ekspresji genów, tym samym zwiększając podatność na rozwój otyłości. 
Inny przykład zastosowania badań genetycznych w kontekście żywienia i schorzeń dotyczy terapii pacjentów cierpiących na celiakię, inaczej nazywaną chorobą trzewną lub przewlekłym schorzeniem błony śluzowej jelita cienkiego. Występowanie celiakii jest ściśle związane z występowaniem genu HLA-DQ2 lub HLA-DQ8. Choroba ta ma swoje źródło w jelitach, jej podłożem jest nietolerancja pokarmowa wobec glutenu. W konsekwencji powstają stany zapalne, które są odpowiedzią na nadmierne reakcje immunologiczne. 
Cały ten ciąg przyczynowo-skutkowy doprowadza do nieodwracalnego uszkodzenia kosmków jelitowych, co jest równoznaczne z pogorszeniem wchłaniania i z niedożywieniem [4]. 
Na dziś znany jest fakt rodzinnego występowania celiakii, co sugeruje istnienie podłoża genetycznego. Jest to potwierdzone analizą bliźniąt, u których w ponad 70% przypadków obserwuje się rodzinne występowanie tej choroby [5]. 
Należy zauważyć, że obecność rozpoznanych genów z grupy HLA-DQ wskazuje jedynie na predyspozycje do wystąpienia choroby, a nie na jej obecność czy rozwój [6]. Szacuje się, że genotyp HLA-DQ2 występuje u blisko 25% mieszkańców Europy, mimo to nie wszyscy z podanych będą się zmagać z nietolerancją glutenu. Wiadomo natomiast, że brak genotypu HLA-DQ2 lub HLA-DQ8 wyklucza wystąpienie choroby trzewnej. Obecny stan wiedzy pozwala stwierdzić, że jedyną możliwością, która może uchronić przed skutkami związanymi z rozwojem celiakii, jest zastosowanie diety bezglutenowej. 
Co zatem można jeszcze dostrzec na podstawie testów genetycznych? Z pewnością nadwrażliwość na kofeinę, szkodliwe działania soli kuchennej, nietolerancję laktozy, fruktozemię, czyli nietolerancję cukrów pochodzących z owoców [7]. 
Wariant genu CYP1A2 koduje enzym odpowiedzialny za metabolizm kofeiny. Polimorfizm w obszarze genu CYP1A2 wpływa na zmniejszenie aktywności tego enzymu, tym samym powoduje mniejszą tolerancję spożywania kofeiny. Kofeina zaś metabolizowana jest przez ten enzym w wątrobie do teofiliny, paraksantyny i teobrominy. Im bardziej jest aktywny enzym, tym mniej organizm jest wrażliwy na kofeinę. O aktywności enzymu decyduje wiele czynników, np. wiek (aktywność CYP1A2 zmniejsza się wraz z wiekiem, dlatego starsze osoby są bardziej wrażliwe na kofeinę), płeć (kobiety wykazują niższą aktywność 
CYP1A2), antykoncepcja hormonalna i ciąża (wzrost poziomu estrogenów osłabia aktywność enzymu CYP1A2). 
Nietolerancja laktozy u dorosłych jest związana z obniżeniem aktywności enzymu – laktazy. Jest to enzym niezbędny do rozkładu cukru obecnego w produktach mlecznych – laktozy. Tolerancja laktozy u osób dorosłych związana jest z posiadaniem określonego wariantu genu LCT (kodującego laktazę). Może się zdarzyć, że dziecko nie odziedziczy tego wariantu. Będzie to skutkowało brakiem możliwości trawienia laktozy w wieku dorosłym. Efektem będzie występowanie dolegliwości ze strony układu pokarmowego, czyli wzdęcia, bóle podbrzusza, biegunki. Takim schorzeniem jest alaktazja – całkowity brak laktazy w jelicie człowieka. Pacjenci z tą chorobą nie są w stanie strawić laktozy nawet w najmniejszej ilości. Jest to choroba o podłożu genetycznym, za którą odpowiadają wyłącznie mutacje genetyczne [8, 9]. 
Dodatkowo badania genetyczne pozwalają na rozróżnienie alergii na mleko (kazeinę) od nietolerancji laktozy [10], a także pozwalają pacjentowi oszczędzić obciążenia laktozą (jak to jest w przypadku zastosowania wodorowego testu oddechowego).
 

POLECAMY

Tabela 1. Czynnik genetyczny warunkujący predyspozycję do wybranych chorób i nietolerancji
Choroba/nietolerancja Czynnik genetyczny
Otyłość
  • Mutacja w obrębie genu leptyny (LEP)
  • Mutacja w obrębie genu receptora leptyny (LEPR)
  • Mutacja w obrębie genu 4 receptora melanokortyny (MCR4)
Celiakia
  • Obecność antygenu HLA-DQ2 lub HLA-DQ8
Nadwrażliwość na kofeinę
  • Mutacja genu CYP1A2
Nietolerancja laktozy (alaktazja)
  • Brak wariantu (lub mutacja) genu LAC
Fruktozemia
  • Mutacja w genie ALDOB
Hemochromatoza
  • Mutacja C282Y, H63D i S65C w genie HFE
Hipercholesterolemia
  • Mutacja genu LDLR
Fenyloketonuria
  • Mutacja w genie PAH


Kolejnym przykładem nadwrażliwości pokarmowych jest wspomniana już fruktozemia. Ma ona również podłoże genetyczne, należy bowiem do chorób jednogenowych, gdzie przyczyną choroby jest defekt w obrębie jednego genu [11]. Fruktozemia jest chorobą autosomalną, recesywną, spowodowaną brakiem aktywności enzymu aldolazy B, czyli izoenzymu, którego ekspresja ma miejsce w wątrobie, nerkach i odcinkach przewodu pokarmowego, w których jest metabolizowana fruktoza [12]. Z metody PCR korzystał Davit-Spraul i wsp. (badanie z 2008 r.) podczas badania nad molekularnymi podstawami fruktozemii. Udało im się zidentyfikować u pacjentów 16 różnych mutacji w genie ALDOB, czyli genie kodującym enzym aldolazę B [12]. Warto wspomnieć, że większość metod diagnostycznych stosowanych w celu wykrycia fruktozemii, np. biopsja odcinka przewodu pokarmowego, nie dostarcza jednoznacznych wyników, aby można było ją d...

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • Roczną prenumeratę dwumiesięcznika Food Forum w wersji papierowej lub cyfrowej,
  • Nielimitowany dostęp do pełnego archiwum czasopisma,
  • Możliwość udziału w cyklicznych Konsultacjach Dietetycznych Online,
  • Specjalne dodatki do czasopisma: Food Forum CASEBOOK...
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy