Пищевая геномика

Пищевая геномика , также известная как нутригеномика , — это наука, изучающая взаимосвязь между геномом человека , питанием человека и здоровьем. Люди, работающие в этой области, работают над пониманием того, как весь организм реагирует на пищу, с помощью системной биологии , а также взаимосвязей между отдельными генами и отдельными пищевыми соединениями. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} Пищевая геномика или нутригеномика — это связь между пищей и унаследованными генами, впервые она была выражена в 2001 году. ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}

Введение

Термин «геномика питания» представляет собой общий термин, включающий несколько подкатегорий, таких как нутригенетика, нутригеномика и эпигенетика питания . Каждая из этих подкатегорий объясняет определенный аспект того, как гены реагируют на питательные вещества и выражают определенные фенотипы, например, риск заболеваний. ^{[ 5 ]} Существует несколько применений пищевой геномики, например, определение того, насколько эффективное пищевое вмешательство и терапия могут быть успешно использованы для профилактики и лечения заболеваний. ^{[ 5 ]}

Предыстория и профилактическое здравоохранение

Наука о питании изначально возникла как область, изучающая людей, которым не хватает определенных питательных веществ, и вытекающие из этого последствия. ^{[ 1 ]} например, цинга , возникающая из-за недостатка витамина С. По мере того, как другие заболевания, тесно связанные с питанием (но не дефицитом), такие как ожирение, стали более распространенными, наука о питании расширилась, чтобы охватить и эти темы. ^{[ 1 ]} Исследования в области питания обычно фокусируются на профилактических мерах, пытаясь определить, какие питательные вещества или продукты повысят или снизят риск заболеваний и вреда для человеческого организма. ^{[ 6 ]}^{[ 7 ]}

Например, синдром Прадера-Вилли , заболевание, наиболее отличительным фактором которого является ненасытный аппетит, специфически связан с эпигенетическим паттерном, при котором отцовская копия в хромосомной области ошибочно удаляется, а материнские локусы инактивируются из-за чрезмерного метилирования . ^{[ 8 ]} Тем не менее, хотя некоторые расстройства могут быть связаны с определенными однонуклеотидными полиморфизмами (SNP) или другими локализованными паттернами, вариации внутри популяции могут вызывать гораздо больше полиморфизмов. ^{[ 9 ]}

Средиземноморская диета

Средиземноморская диета относится к натуральным продуктам, произраставшим в Греции, Италии и Испании до глобализации пищевых продуктов в 20 веке. Диета включает относительно высокое потребление фруктов, овощей, оливкового масла, бобовых, цельнозерновых продуктов и умеренное количество красного вина. ^{[ 10 ]} Продукты с повышенным содержанием жира и молочные продукты употребляются минимально. Некоторые исследования в области геномики питания показали, что средиземноморская диета является наиболее полезной с точки зрения питания. Он положительно связан со снижением смертности, поскольку обеспечивает защиту от метаболических заболеваний, сердечно-сосудистых заболеваний и некоторых видов рака. Эти преимущества объясняются обилием пищевых соединений, присутствующих в основных продуктах средиземноморской кухни. Примеры этого включают Curcuma longa (куркума), ресвератрол , ликопин , капсаицин , кверцетин и полифенолы в оливковом масле первого отжима. Было высказано предположение, что каждое из этих якобы биоактивных соединений, наряду с несколькими другими, взаимодействует с клеточными и молекулярными функциями организма, экспрессией генов и эпигеномом, предотвращая ангиогенез и развитие нейродегенеративных заболеваний . ^{[ 11 ]}

Приложения

Приложения пищевой геномики многочисленны. При индивидуальной оценке некоторые расстройства ( сахарный диабет можно выявить , метаболический синдром). Нутригеномика может помочь в индивидуальном потреблении здоровья и питания путем оценки людей и определения конкретных требований к питанию. ^{[ 12 ]} Основное внимание уделяется профилактике и коррекции конкретных генетических нарушений. Примерами генетически обусловленных нарушений, которые улучшаются при коррекции питания, являются ожирение, ишемическая болезнь сердца (ИБС), гипертония и сахарный диабет 1 типа. ^{[ 13 ]} Генетические расстройства, которые часто можно предотвратить путем правильного питания родителей, включают расщелину позвоночника , алкоголизм и фенилкетурию .

Ишемическая болезнь сердца

Гены, связанные с питанием, проявляются через чувствительность организма к пище. В исследованиях ИБС установлена связь между заболеванием и наличием двух аллелей, обнаруженных в аполипопротеинов Е и В. локусах ^{[ 14 ]} Эти различия локусов приводят к индивидуализированным реакциям на потребление липидов. У некоторых людей наблюдается увеличение веса и повышенный риск ИБС, тогда как у других с другими локусами этого не происходит. Исследования показали прямую корреляцию между снижением риска ИБС и снижением потребления липидов во всех группах населения. ^{[ 15 ]}

Ожирение

Ожирение — одна из наиболее широко изучаемых тем в пищевой геномике. Из-за генетических различий между людьми каждый человек может по-разному реагировать на диету. Исследуя взаимодействие между характером питания и генетическими факторами, эта область стремится предложить изменения в питании, которые могли бы предотвратить или уменьшить ожирение. ^{[ 16 ]}

По-видимому, существуют некоторые SNP, которые повышают вероятность того, что человек наберет вес из-за диеты с высоким содержанием жиров; у людей с генотипом АА в гене FTO наблюдался более высокий ИМТ по сравнению с людьми с генотипом ТТ при потреблении пищи с высоким содержанием жиров или низким содержанием углеводов. ^{[ 16 ]} APO B SNP rs512535 — еще один вариант, связанный с диетой; Было обнаружено, что гетерозиготный генотип A/G связан с ожирением (с точки зрения ИМТ и окружности талии) и для людей с привычной диетой с высоким содержанием жиров (>35% потребления энергии), в то время как люди с гомозиготным генотипом GG, вероятно, имеют более высокий ИМТ по сравнению с носителями аллеля АА. Однако эта разница не обнаружена в группе с низким содержанием жиров (<35% потребления энергии). ^{[ 16 ]}

Фенилкетонурия

Фенилкетонурия, также известная как ФКУ, представляет собой редкое аутосомно-рецессивное нарушение обмена веществ, которое проявляется после родов, но изнурительные симптомы можно обратить вспять с помощью диетического вмешательства. ^{[ 5 ]}

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с Ниха, В.С.; Кинт, П. (2013). «Нутригеномные исследования: обзор» . Журнал пищевой науки и технологий . 50 (3): 415–428. дои : 10.1007/s13197-012-0775-z . ПМЦ 3602567 . ПМИД 24425937 .
^ Фенек, Майкл; Эль-Сохеми, Ахмед; Кэхилл, Лия; Фергюсон, Линнетт Р.; Френч, Тапаэру-Арики К.; Тай, Э. Шён; Милнер, Джон; Кох, Вун-Пуай; Се, Линь; Цукер, Мишель; Бакли, Майкл; Косгроув, Лия; Локетт, Тревор; Фунг, Ким Ю.К.; Хед, Ричард (2011). «Нутригенетика и нутригеномика: точки зрения на современное состояние и применение в исследованиях и практике в области питания» . Журнал нутригенетики и нутригеномики . 4 (2): 69–89. дои : 10.1159/000327772 . ISSN 1661-6758 . ПМК 3121546 . ПМИД 21625170 .
^ Перегрин, Тони (2001). «Новый рубеж науки о питании: нутригеномика» . Журнал Американской диетической ассоциации . 101 (11): 1306. doi : 10.1016/S0002-8223(01)00309-1 . ПМИД 11716306 .
^ «PHBI – Pharmagreen начинает продажи добавки MaxGenomicTM на Amazon.com и разрабатывает следующую формулу для приема перед тренировкой» . Яху Финанс . 05.09.2023 . Проверено 16 февраля 2024 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Кэмп, Кэтрин М.; Трухильо, Элейн (февраль 2014 г.). «Позиция Академии питания и диетологии: Пищевая геномика» . Журнал Академии питания и диетологии . 114 (2): 299–312. дои : 10.1016/j.jand.2013.12.001 . ISSN 2212-2672 . ПМИД 24439821 .
^ Альваро (15 декабря 2022 г.). «Эффективное использование фосфора в продуктивном животноводстве» . nutriNews, журнал о питании животных . Проверено 16 февраля 2024 г.
^ nutraingredients-asia.com (15 августа 2023 г.). «Growth Asia 2023: Nestle поделится эксклюзивной информацией о точном питании с точки зрения продукта» . nutraingredients-asia.com . Проверено 16 февраля 2024 г.
^ Ся, Q; Грант, Сан-Франциско (2013). «Генетика ожирения человека» . Энн, Нью-Йоркская академия наук . 1281 : 178–90. дои : 10.1111/nyas.12020 . ПМЦ 3717174 . ПМИД 23360386 .
^ Бисен, Пракаш А.; Дебнат, Моусуми; Прасад, Годаварти БКС (2010). Молекулярная дианостика: перспективы и возможности . Springer Science & Business Media. п. 26. ISBN 9048132614 .
^ Шеннон, О.М., Ашор, А.В., Скиало, Ф., Сарецки, Г., Мартин-Руис, К., Лара, Дж., Мату, Дж., Гриффитс, А., Робинсон, Н., Лилла, Л. , Стивенсон Э., Стефан Б.К.М., Минихейн А.М., Сьерво М. и Мазерс Дж.К. (2021). Средиземноморская диета и признаки старения. Европейский журнал клинического питания, 75(8), 1176–1192. https://doi.org/10.1038/s41430-020-00841-x
^ Дивелла Р., Даниэле А., Савино Э., Парадизо А. Противораковые эффекты нутрицевтиков в средиземноморской диете: модель эпигенетической диеты. Геномика рака, протеомика. Июль–август 2020 г.;17(4):335–350. doi: 10.21873/cgp.20193.
^ Кэмерон, Луиза (9 ноября 2016 г.). «Нутригеномика - взгляд на человека в его пищевой среде» .
^ Информация (США), Национальный центр биотехнологии (1998). Пищевые и метаболические заболевания . Национальный центр биотехнологической информации (США).
^ Здоровье, Комитет по диете Национального исследовательского совета (США) и (1989). Генетика и питание . Издательство национальных академий (США).
^ ДеБрейн, Линда К. (8 января 2015 г.). Питание и диетотерапия . Пинна, Кэтрин, Уитни, Элли (Девятое изд.). Австралия. ISBN 978-1-305-11040-3 . OCLC 910704712 . {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
^ Jump up to: ^а ^б ^с Ду, Миаэ; Ким, Янха (01 марта 2015 г.). «Ожирение: взаимодействие генома и потребления питательных веществ» . Профилактическое питание и пищевая наука . 20 (1): 1–7. дои : 10.3746/pnf.2015.20.1.1 . ISSN 2287-1098 . ПМЦ 4391534 . ПМИД 25866743 .

[Neeha2013-1] Jump up to: ^а ^б ^с Ниха, В.С.; Кинт, П. (2013). «Нутригеномные исследования: обзор» . Журнал пищевой науки и технологий . 50 (3): 415–428. дои : 10.1007/s13197-012-0775-z . ПМЦ 3602567 . ПМИД 24425937 .

[FenechEl-Sohemy2011-2] Фенек, Майкл; Эль-Сохеми, Ахмед; Кэхилл, Лия; Фергюсон, Линнетт Р.; Френч, Тапаэру-Арики К.; Тай, Э. Шён; Милнер, Джон; Кох, Вун-Пуай; Се, Линь; Цукер, Мишель; Бакли, Майкл; Косгроув, Лия; Локетт, Тревор; Фунг, Ким Ю.К.; Хед, Ричард (2011). «Нутригенетика и нутригеномика: точки зрения на современное состояние и применение в исследованиях и практике в области питания» . Журнал нутригенетики и нутригеномики . 4 (2): 69–89. дои : 10.1159/000327772 . ISSN 1661-6758 . ПМК 3121546 . ПМИД 21625170 .

[3] Перегрин, Тони (2001). «Новый рубеж науки о питании: нутригеномика» . Журнал Американской диетической ассоциации . 101 (11): 1306. doi : 10.1016/S0002-8223(01)00309-1 . ПМИД 11716306 .

[4] «PHBI – Pharmagreen начинает продажи добавки MaxGenomicTM на Amazon.com и разрабатывает следующую формулу для приема перед тренировкой» . Яху Финанс . 05.09.2023 . Проверено 16 февраля 2024 г.

[:0-5] Jump up to: ^а ^б ^с Кэмп, Кэтрин М.; Трухильо, Элейн (февраль 2014 г.). «Позиция Академии питания и диетологии: Пищевая геномика» . Журнал Академии питания и диетологии . 114 (2): 299–312. дои : 10.1016/j.jand.2013.12.001 . ISSN 2212-2672 . ПМИД 24439821 .

[6] Альваро (15 декабря 2022 г.). «Эффективное использование фосфора в продуктивном животноводстве» . nutriNews, журнал о питании животных . Проверено 16 февраля 2024 г.

[7] utraingredients-asia.com (15 августа 2023 г.). «Growth Asia 2023: Nestle поделится эксклюзивной информацией о точном питании с точки зрения продукта» . nutraingredients-asia.com . Проверено 16 февраля 2024 г.

[8] Ся, Q; Грант, Сан-Франциско (2013). «Генетика ожирения человека» . Энн, Нью-Йоркская академия наук . 1281 : 178–90. дои : 10.1111/nyas.12020 . ПМЦ 3717174 . ПМИД 23360386 .

[:6-9] Бисен, Пракаш А.; Дебнат, Моусуми; Прасад, Годаварти БКС (2010). Молекулярная дианостика: перспективы и возможности . Springer Science & Business Media. п. 26. ISBN 9048132614 .

[10] Шеннон, О.М., Ашор, А.В., Скиало, Ф., Сарецки, Г., Мартин-Руис, К., Лара, Дж., Мату, Дж., Гриффитс, А., Робинсон, Н., Лилла, Л. , Стивенсон Э., Стефан Б.К.М., Минихейн А.М., Сьерво М. и Мазерс Дж.К. (2021). Средиземноморская диета и признаки старения. Европейский журнал клинического питания, 75(8), 1176–1192. https://doi.org/10.1038/s41430-020-00841-x

[11] Дивелла Р., Даниэле А., Савино Э., Парадизо А. Противораковые эффекты нутрицевтиков в средиземноморской диете: модель эпигенетической диеты. Геномика рака, протеомика. Июль–август 2020 г.;17(4):335–350. doi: 10.21873/cgp.20193.

[12] Кэмерон, Луиза (9 ноября 2016 г.). «Нутригеномика - взгляд на человека в его пищевой среде» .

[13] Информация (США), Национальный центр биотехнологии (1998). Пищевые и метаболические заболевания . Национальный центр биотехнологической информации (США).

[14] Здоровье, Комитет по диете Национального исследовательского совета (США) и (1989). Генетика и питание . Издательство национальных академий (США).

[15] ДеБрейн, Линда К. (8 января 2015 г.). Питание и диетотерапия . Пинна, Кэтрин, Уитни, Элли (Девятое изд.). Австралия. ISBN 978-1-305-11040-3 . OCLC 910704712 . {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )

[Doo2015-16] Jump up to: ^а ^б ^с Ду, Миаэ; Ким, Янха (01 марта 2015 г.). «Ожирение: взаимодействие генома и потребления питательных веществ» . Профилактическое питание и пищевая наука . 20 (1): 1–7. дои : 10.3746/pnf.2015.20.1.1 . ISSN 2287-1098 . ПМЦ 4391534 . ПМИД 25866743 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

v т и Геномика
Поля	Когнитивная геномика Вычислительная геномика Сравнительная геномика Функциональная геномика Геномный проект Проект «Геном человека» Метагеномика Проект микробиома человека Пангеномика Персональная геномика Популяционная геномика Социальная геномика Структурная геномика
Биоинформатика	Биочип Хеминформатика Хемогеномика Коннектомика Проект человеческого коннектома Эпигеномика Проект эпигенома человека гликомика Иммуномика Липидомика Метаболомика Микробиомика Нутригеномика Палеополиплоидия Фармакогенетика Фармакогеномика Системная биология Токсикогеномика Транскриптомика
Структурная биология	Протеомика Проект протеома человека Протеомика карты вызовов Структурно-ориентированный дизайн лекарств Экспрессионная протеомика
Инструменты исследования	2-D электрофорез Масс-спектрометр Ионизация электрораспылением Лазерная десорбция ионизация с помощью матрицы Матрично-активированная лазерная десорбция ионизационно-времяпролетный масс-спектрометр Микрофлюидные инструменты Метки изотопного сродства Захват конформации хромосомы
Организации	Банк данных ДНК Японии (JP) Европейская лаборатория молекулярной биологии (ЕС) Национальные институты здравоохранения (США) Wellcome Sanger Institute (Великобритания)
Список Категория