ژنومیکس تغذیه ای
فناوری های امیکس (3)
یافته های حاصل از پروژه ژنوم و پیشرفت های حاصل از زیست شناسی مولکولی، اطلاعات وسیع ژنتیکی به ویژه در مورد بیماری های شایع پلی ژنتیک مرتبط با تغذیه از جمله چاقی، دیابت نوع دو، بیماری های قلبی- عروقی و برخی سرطان ها در اختیار قرار داده است.
شواهد بسیاری مبنی بر این یافته ها است که سلامتی افراد یا وضعیت بیماری شان تنها به عملکرد زمینه ژنتیکی شان مرتبط نیست. ویژگی های سلامتی افراد در طول زندگی نتیجه ای از برهمکنش پیچیده بین عوامل ژنتیکی و عوامل محیطی است. دریافت غذا و مواجه با مواد مغذی، عوامل محیطی کلیدی دخیل در پاتوژنز و پیشرفت بیماری های شایع پلی ژنتیک مرتبط با تغذیه می باشد.
نوتریژنومیکس مطالعه ی اثر غذاها و اجزای تشکیل دهنده غذا بر روی بیان ژن ها است. علمی است درباره ی چگونگی رونویسی DNA ما به mRNA و سپس پروتئین و پایه ای برای درک فعالیت زیستی ترکیبات غذا فراهم می کند. همچنین نوتریژنومیکس به صورت اثر تنوع ژنتیکی در تغذیه با مرتبط کردن بیان ژن یا تنوعات ژنتیکی با جذب مواد مغذی، متابولیسم یا اثرات بیولوژیکی نیز تعریف می شود. به این ترتیب، نوتریژنومیکس قصد دارد با توجه به موضوع ژنوتیپ، مفهوم منطقی برای بهینه سازی تغذیه توسعه دهد.
نوتریژنومیکس تلاش می کند با تعیین مکانیسم اثرات مواد مغذی یا تاثیرات رژیم های غذایی، علیت و ارتباط بین این مواد مغذی خاص و رژیم های غذایی خاص را بر روی سلامت انسان تعیین کند.
هدف نهایی نوتریژنومیکس اختصاصی کردن تغذیه برای هر شخص بر اساس ژنوتیپ آن فرد است. با وجودی که امید است که علم نوتریژنومیکس سرانجام خواهد توانست توصیه های رژیمی غذایی را برای هر فرد انحصاری کند، اما این علم هنوز در مراحل ابتدایی خود است و تصور می شود که در طی دهه های آینده نقش بسزایی در سلامت عمومی خواهد داشت.
نوتریژنومیکس در واقع ابزارهای قدرتمند را در تحقیقات تغذیه به کار می گیرد. می توان این طور هم به این علم نگاه کرد: تحقیقاتی که روش ها و ابزارهایی برای جستجوی غذاهای پیشگیری کننده از بیماری ها و ارتقا دهنده ی سلامت فراهم می کند که شیوه زندگی، فرهنگ و ژنتیک را با هم تطبیق می دهند.
مفهوم «ابزارهای قدرتمند» در نوتریژنومیکس اشاره به ژنتیک دارد که اجازه می دهد میلیون ها تست غربالگری ژنتیکی همزمان انجام شود. هنگامی که چنین غربالگری قدرتمندی در تحقیقات تغذیه ای به کار گرفته شود، این امکان فراهم می شود که چگونگی اثر تغذیه بر هزاران ژن موجود در ژنوم انسان بررسی شود.
تاریخچه و پیش زمینه نوتریژنومیکس
طی قرن بیستم علم تغذیه بر روی یافتن ویتامین ها و مواد معدنی، کاربرد آنها و پیشگیری از بیماری های ناشی از کمبود آنها تمرکز داشت. تا اینکه مشکلات بهداشت و سلامت مربوط به تغذیه جهان توسعه یافته به سمت پرخوری، چاقی و دیابت نوع دو تغییر جهت داد، از این رو تمرکز پزشکی نوین و علم تغذیه تغییر کرد.
به منظور مقابله با افزایش بروز این بیماری های مرتبط با رژیم غذایی، نقش رژیم غذایی و تغذیه به صورت گسترده مورد مطالعه قرار گرفته است. برای پیشگیری از گسترش بیماری، تحقیقات در زمینه تغذیه بررسی می کند که چگونه می توان هموستاز (تعادل حیاتی) سلولی، بافتی و کل بدن را حفظ و بهینه کرد. لازمه ی این امر این است که دریابیم مواد مغذی چگونه در سطح مولکولی عمل می کنند، که شامل بسیاری از میانکنش های مربوط به مواد مغذی در سطوح ژن، پروتئین و متابولیکی است. در نتیجه، تحقیقات تغذیه ای، از اپیدمولوژی و فیزیولوژی به سمت زیست شناسی مولکولی و ژنتیک شیفت پیدا کرده و نوتریژنومیکس متولد شد.
ظهور و توسعه نوتریژنومیکس با توجه به تحولات قدرتمند در تحقیقات ژنتیکی امکان یافته است. در ابتدا تفاوت های بین فردی در ژنتیک، یا تنوع ژنتیکی، که بر سوخت و ساز بدن و فنوتیپ ها اثر می گذارد در تحقیقات تغذیه شناخته شد و چنین فنوتیپ هایی توصیف شدند. با پیشرفت در ژنتیک، اختلالات بیوشیمیایی با ارتباط تغذیه ای بالا به منشاء ژنتیکی مرتبط شده است. اختلالات ژنتیکی که منجر به اثرات پاتولوژیک می شود توصیف شده اند. از جمله این اختلالات ژنتیکی می توان به پلی مورفیسم در ژن هورمون لپتین که منجر به چاقی شدید می شود اشاره کرد.
در ژنومیکس تغذیه ای، مواد مغذی به عنوان سیگنال های در نظر گرفته می شوند که به سلول های ویژه ای در بدن درباره ی رژیم غذایی پیام رسانی می کنند. این سیگنال ها از طریق حسگرهایی در سلول ها پیام خود را منتقل می کنند و سلول به این ترتیب از محیط اطرافش که همان تغذیه است مطلع می شود. سیستم حسگر که اطلاعات را از مواد معذی درباره محیط رژیم غذایی ترجمه می کند شامل فاکتورهای رونویسی است. هنگامیکه مواد مغذی با چنین سیستم حسی بر هم کنش می کنند، بر اساس سطح مواد غذایی که حس می کند، رونویسی از ژن، بیان پروتئین و محصولات متابولیت را تغییر می دهد. از این رو رژیم های غذایی متفاوت الگوهای متفاوتی از رونویسی از ژن ها و بیان پروتئین و تولید متابولیت را القا می کنند. نوتروژنومیکس درصدد توصیف الگوی این اثرات است.
سمانه سادات عنایتی بخش دانش و زندگی تبیان
منابع:
Kaput J, Perlina A, Hatipoglu B, Bartholomew A, Nikolsky Y. "Nutrigenomics: concepts and applications to pharmacogenomics and clinical medicine" Pharmacogenomics. 8(4) 2007
Rawson, N. (October 24, 2008). Nutrigenomics Boot Camp: Improving Human Performance through Nutrigenomic Discovery. A Supply Side West VendorWorks Presentation. Las Vegas, Nevada
مطالب مرتبط:
