Angewandte Nutrigenomik

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Michael Shaw
Angewandte Nutrigenomik

Nutrigenomics: Die Untersuchung, wie Gene und Nährstoffe
interagieren.

Bis vor kurzem wusste ich, dass dieses Gebiet der Wissenschaft aufregend ist
Bereich, der eines Tages die Zukunft der Ernährung, Medizin verändern würde,
und mehr.

In meinen Gedanken war all dieses verrückte Gen-Nährstoff-Zeug jedoch immer noch
in ein Geheimnis gehüllt. Es war das Zeug, das Futuristen vermuteten
über eher als das Zeug Ärzte, Ernährungswissenschaftler und Gesundheit
Experten könnten jeden Tag nutzen.

Vor sechs Monaten hatte ich das Glück, in einer kleinen Gruppe zu sitzen
Vortrag unter der Leitung eines der weltweit führenden Nutrigenomics-Forscher,
DR. Ahmed El-Sohemy. Als ich Dr. El-Sohemy sprechen, wurde mir klar
dass ich mich geirrt habe. Mit dem Abschluss des Humangenomprojekts
und die neueste Ernährungswissenschaft, es ist klar, dass Nutrigenomics
ist nicht länger die Zukunft der Medizin. Es ist hier heute. Und
Es wird täglich von hochmodernen Gesundheitsexperten angewendet.

Als ich im Publikum saß, feuerten meine Neuronen wie ein vierter
von Juli Lichtshow. Es flogen so viele Informationen herum, dass meine
Der Stift konnte sich nicht schnell genug bewegen, um Schritt zu halten. Ich wusste, dass ich mich setzen musste
Dr. El-Sohemys Gehirn zu holen. Hier ist, was aus unserer neuesten herausgekommen ist
Konversation.

T Nation: Dr. El-Sohemy, danke, dass du dem zugestimmt hast
Interview. Es wird sehr geschätzt und ich weiß, dass jeder, der es liest, es tun wird
Lassen Sie sich von Ihrer Arbeit faszinieren.

Vor einigen Monaten haben Sie einige sehr interessante Daten vorgelegt
Blick darauf, wie genomische Informationen unser Verständnis von beeinflussen können
Ernährung und Nährstoffwissenschaft. Mit anderen Worten, Sie haben darüber gesprochen
wie unsere Gene unsere Reaktionen auf das Essen bestimmen können, das wir essen, das
Ergänzungen, die wir nehmen, und mehr.

Für diejenigen Leser, die mit diesem Forschungsbereich nicht vertraut sind, können Sie
Beschreiben Sie kurz das Gebiet der Nutrigenomik?

Nutrigenomics, manchmal genannt
Ernährungsgenomik, untersucht, wie die Lebensmittel, die wir essen, interagieren
mit unseren Genen, um unsere Gesundheit zu beeinflussen. Die Fragen, die wir normalerweise stellen
sind: „Wie viel von jedem Nährstoff sollte eine bestimmte Person
verbrauchen?"Und" Was sind die biologischen Auswirkungen eines bestimmten
Ergänzung?”

Grundsätzlich untersuchen wir zwei Ansätze
solche Fragen.

Zunächst schauen wir uns an, wie häufig Variationen im gesamten
Das menschliche Genom erklärt individuelle Unterschiede in der Reaktion auf die Ernährung
Aufnahme. Zum Beispiel erklärt dieser Forschungsbereich, warum manche Menschen
kann eine fettreiche Diät essen und hat kein Problem mit ihrem Cholesterin
Ebenen, während andere das genaue Gegenteil erfahren
Antwort.

Frühstück der Champions für einige, Herzinfarkt speziell für
Andere.

Diese Forschungsrichtung wird manchmal als bezeichnet Nutrigenetik, ermöglicht es uns zu verstehen, warum einige Personen
reagieren anders als andere auf genau das gleiche
Nährstoffe.

Der zweite Ansatz, den Nutrigenomics-Forscher verwenden, ist:
Untersuchen Sie, wie sich Nährstoffe und bioaktive Komponenten in Lebensmitteln einschalten
oder aus bestimmten Genen - diese Gene beeinflussen wichtige Stoffwechsel
und physiologische Prozesse im Körper.

Zum Beispiel haben Forscher Verbindungen identifiziert, die in gefunden wurden
Brokkoli, der ein bestimmtes Gen einschaltet, das dem Körper hilft
Entgiften Sie einige der schädlichen Chemikalien, denen wir manchmal ausgesetzt sind
zu.

Natürlich hilft uns diese Forschungsrichtung, das zu verstehen
Mechanismen dahinter, wie Lebensmittel und bestimmte Verbindungen in Lebensmitteln können
Auswirkungen auf unsere Gesundheit.

T Nation: Das ist wirklich cooles Zeug, zumal die Leute es haben
lange verkündet, dass, wenn es um Ernährung geht, "Sie müssen finden
Was funktioniert für Sie?.”Oft bedeutet dies viel Versuch und
Error.

Im Wesentlichen hilft das Gebiet der Nutrigenomik bei der Erklärung Warum Sie müssen herausfinden, was für Sie funktioniert, und helfen
bestimmen Waswird für Ihren genetischen Typ arbeiten.

Bevor ich näher auf Ihre Forschung eingehe, bin ich neugierig. Wie geht das?
Jemand wie Sie engagiert sich auf dem Gebiet der Nutrigenomik? Was ist?
Dein Hintergrund?

Ich habe mich zum ersten Mal gegen 10 für dieses Gebiet interessiert
vor Jahren, die vor dem Begriff "Nutrigenomics" eigentlich war
geprägt. Zu dieser Zeit arbeitete ich an meiner Doktorarbeit in Ernährungsfragen
Wissenschaften und erforschte die Auswirkungen von Cholesterin auf Krebs
mit Nagetiermodellen.

Eines meiner Experimente ergab völlig unerwartete Ergebnisse. Tatsächlich,
Sie waren völlig das Gegenteil von denen, die von anderen veröffentlicht wurden
Forscher. Es stellte sich jedoch heraus, dass der Rattenstamm, den ich
verwendet metabolisiert Cholesterin ganz anders als andere Stämme
die in früheren Experimenten verwendet wurden.

Das Studiendesign war jedoch praktisch identisch mit früheren
Der einzige wirkliche Unterschied war der genetische Hintergrund der Tiere.
Ich erkannte, wie wichtig es ist, beim Studium die Genetik zu berücksichtigen
Ernährung und mir fiel ein, dass genetische Unterschiede zwischen
Menschen könnten auch erklären, warum manche Menschen anders reagieren als
Andere.

Also habe ich beschlossen, einige Genetikkurse zu belegen und ein Hauptfach zu absolvieren
in der Molekularbiologie. Nach meiner Promotion an der Universität von
Toronto, ich ging nach Harvard für ein Stipendium, um diese Art von zu verfolgen
Forschung am Menschen.

T Nation: Als solches sind Sie definitiv ein Pionier auf diesem Gebiet. Und
Es ist großartig, dass wir Leute wie Sie mit umfangreichen Biografien und haben
genetische Hintergründe, die sich mit einigen sehr wichtigen Ernährungsfragen befassen
Fragen.

Wie können unsere Gene unsere persönlichen Reaktionen auf die beeinflussen?
Lebensmittel, die wir essen, und die Drogen, die wir nehmen?

Zunächst einmal wissen wir es schon lange
dass Personen auf bestimmte Medikamente unterschiedlich reagieren. Tatsächlich,
ein Großteil der Pionierarbeit in Pharmakogenetik geschah
vor Jahrzehnten an der Universität von Toronto.

Das Konzept der personalisierten Medizin reicht jedoch zurück
480 v. Chr., Als Hippokrates, der Vater der modernen Medizin, dies feststellte
„Positive Gesundheit erfordert die Kenntnis der primären Konstitution des Menschen
und von den Kräften verschiedener Lebensmittel, sowohl der natürlichen als auch der natürlichen
diejenigen, die aus menschlichen Fähigkeiten resultieren.”

Das Wort "Konstitution" ist ein klarer Hinweis auf unsere genetische
Profil und die "Lebensmittel, die aus menschlichen Fähigkeiten resultieren" können als angesehen werden
die Nahrungsergänzungsmittel und funktionellen Lebensmittel, die wir jetzt haben
verfügbar.

Genau wie bei Drogen, wenn es um die Nährstoffe geht, die wir aufnehmen
Durch unsere Ernährung oder die Nahrungsergänzungsmittel, die wir einnehmen, können unsere Gene dazu führen
uns anders zu reagieren als unsere Nachbarn.

Hier ein Beispiel: Bestimmte Gene können die Rate von beeinflussen
Absorption, Verteilung, Metabolismus oder Ausscheidung von fast
alles was wir konsumieren. Und diese Unterschiede können zu extremen Ergebnissen führen
Variabilität in der Art und Weise, wie wir reagieren.

Das zuvor erwähnte Gen, das durch aktiviert werden kann
Verbindungen, die in Brokkoli gefunden werden, fehlen tatsächlich in etwa 20% von
die Bevölkerung. Einige Menschen werden also nicht von der Entgiftung profitieren
Eigenschaften von Brokkoli, obwohl sie wahrscheinlich noch davon profitieren
seine antioxidativen Wirkungen.

Das Verständnis der Grundlagen dieser Variabilität wird sicherlich helfen
wir machen ein paar Dinge. Erstens kann es helfen, einige der zu erklären
Inkonsistenzen zwischen früheren Studien, die Nährstoffe verknüpft haben,
Nahrungsergänzungsmittel und andere bioaktive Mittel zu einer Reihe von gesundheitlichen Folgen.
Zweitens kann es uns helfen zu verstehen, wie man isst oder welche Ergänzungen
basierend auf unserem genetischen Profil zu verwenden.

T Nation: In der Tat habe ich das aufgrund genetischer Unterschiede gelesen,
Die physiologische Reaktion auf ein bestimmtes Medikament oder eine bestimmte Ergänzung könnte sein
70-mal unterschiedlich bei gleicher Dosis zwischen zwei Personen. Während
das scheint schockierend, es liegt auf der Hand.

Zum Beispiel reagieren einige Leute auf eine Kreatin-Supplementierung
mit großen Leistungsverbesserungen und Erhöhungen der Magermasse
während andere keine Antwort haben. Von diesem ist es wahrscheinlich, dass einer oder
mehr der Schritte - Absorption, Verteilung, Stoffwechsel oder
Ausscheidung - werden durch ihre unterschiedlichen Genotypen beeinflusst, was zu a führt
großer Unterschied in der Antwort.

Ich weiß, dass Sie genau diese Sache in Bezug auf untersuchen
Koffeinaufnahme. Was zeigt dein Labor??

Letztes Jahr haben wir eine Studie in der Tagebuch
der American Medical Association
um das in einigen zu demonstrieren
Einzelpersonen senkten koffeinhaltige Kaffeekonsum das Herzrisiko
Anschläge. Aber bei anderen Personen die gleiche Dosis koffeinhaltig
Kaffee erhöht das Risiko von Herzinfarkten.

T Nation: Lass mich raten. Es hatte mit dem zu tun
Gene.

Das stimmt. Personen, die das hatten, was wir a nennen
"langsame" Version des Gens CYP1A2 (ein Gen, das Koffein abbaut
in der Leber) haben ein erhöhtes Risiko für einen Herzinfarkt, wenn
zunehmender Konsum von koffeinhaltigem Kaffee.

Diejenigen, die die "schnelle" Version von CYP1A2 haben, haben jedoch eine niedriger Risiko für Herzinfarkte mit mäßiger Aufnahme von
koffeinhaltiger Kaffee (1-3 Tassen pro Tag).

T Nation: Wie verstehen die Leute das?
Dichotomie?

Diese Ergebnisse legen nahe, dass koffeinhaltiger Kaffee
erhöht nur Herzerkrankungen bei Personen mit begrenzter Kapazität
Koffein abbauen.

Der Grund, warum diejenigen mit der "schnellen" Version des Gens könnten
Vorteil ist, dass sie Koffein sehr schnell abbauen können,
das Koffein loswerden und gleichzeitig das „Gesunde“ bewahren
Antioxidantien im Kaffee. Es sind diese Antioxidantien, nicht die
Koffein, das Schutz für das Herz bieten könnte.

Am Ende ist Koffein selbst wahrscheinlich für niemanden gut
in Bezug auf Herzerkrankungen. Aber wenn Sie es schnell loswerden können
weil Sie ein "schneller" Metabolisierer von Koffein sind, dann könnten Sie
profitieren von den anderen Verbindungen in Kaffee oder Tee, beide von
Das sind ziemlich gute Quellen für Antioxidantien.

Ein "schneller" Metabolisierer für Koffein zu sein, tut es übrigens nicht
machen Sie notwendigerweise zu einem "schnellen" Metabolisierer jeder anderen Diät
Faktor. Die von jedem Gen codierten Enzyme sind sehr spezifisch für die
Verbindungen, die sie metabolisieren.

T Nation: Leider kenne ich meinen CYP1A2-Genotyp nicht,
Aber ich liebe gelegentlich eine Tasse Espresso! Wie kann ich wissen, ob ich es bin?
Jedes Mal, wenn ich einen Topf aufbrühe, spiele ich mit meiner Gesundheit russisches Roulette
von Java?

Einige Leute denken, sie wissen, dass sie "langsam" sind
Metabolisierer von Koffein, denn wenn sie einen Kaffee in der haben
Nachmittag wird es sie die ganze Nacht wach halten. Das heißt aber nur das
Koffein bindet effektiver an einen bestimmten Rezeptor in der
Nervensystem, so wirkt Koffein als
Stimulans.

Es sagt nichts darüber aus, wie schnell Koffein ist
wird von der Leber abgebaut, die das Hauptorgan ist
verantwortlich für den Stoffwechsel von Koffein. Nur so kann man wissen, ob
Sie sind ein "schneller" oder "langsamer" Koffeinmetabolisierer, indem Sie eine DNA haben
Prüfung.

„Mike, das bist du nicht ein langsames Koffein
Metabolisierer.”

Mein Labor führt diese Gentests routinemäßig mit Zellen durch, die es sind
leicht durch Abwischen der Innenseite Ihres Mundes erhalten. Obwohl dieses
wird hauptsächlich zu Forschungszwecken und für die Gesundheitsversorgung durchgeführt
Praktiker, wir versuchen auch, einen Test zu entwickeln, der dies nicht tut
erfordern die Verwendung von aufwendigen Geräten für die Verarbeitung und
DNA analysieren.

T Nation: Gibt es nicht einige fortschrittliche Gesundheitszentren, die diesen Typ tun?
von Gentests für Patienten? Wenn ja, welche
Empfehlungen?

Ich habe von einem Unternehmen gehört, das behauptet, etwas anzubieten
Der CYP1A2-Test basiert auf unserer veröffentlichten Studie, aber ich kann nicht wirklich
Kommentar, wie zuverlässig ihr Test ist. Sie haben das nicht getan
Forschung, die wir haben.

T Nation: Gibt es neben Koffein noch andere?
Interventionen, die untersuchen, wie unterschiedliche Genotypen reagieren
verschiedene Diäten oder Nahrungsergänzungsmittel?

Es gibt viele interessante Studien, die genau das tun
Das. Beispiele sind die Fähigkeit von Fischöl, das Blut zu senken
Lipide, wie die Reduktion von gesättigten Fettsäuren das Plasmacholesterin beeinflusst
Niveaus oder wie bestimmte sekundäre Pflanzenstoffe biologischer sein können
bei einigen Personen aktiv.

Einige Studien haben gezeigt, dass diejenigen, die eine bestimmte haben
Die Version des PPARg-Gens reagiert viel günstiger auf das Blut
Lipidsenkende Wirkung von Fischölen. Einige dieser Studien sind
klein und die Ergebnisse nur vorläufig, aber aufregend
dennoch.

Diese Art von Studien bedeutet, dass wir nicht länger raten müssen
Spiel, wenn Sie versuchen, vorherzusagen, ob Fischöle unsere senken können
Blutfette und reduzieren unser Risiko für Herzerkrankungen.

Was die Senkung Ihrer gesättigten Fettaufnahme betrifft, stellt sich heraus, dass
Dies ist für die überwiegende Mehrheit von Vorteil, aber bei einigen Menschen, die
eine bestimmte Version des APOE-Gens haben, hat es tatsächlich die
entgegengesetzter Effekt.

Schließlich ist bekannt, dass grüner Tee mehrere Vorteile hat
Phytochemikalien, aber eine Reihe von Studien zeigen jetzt, dass einige
Menschen bauen diese Verbindungen langsamer ab und tun dies wahrscheinlich nicht
müssen so viel konsumieren, um die gleichen Vorteile zu erhalten.

Sie müssen nicht viel grünen Tee konsumieren? Gib mir a
Unterbrechung.

T Nation: Das ist großartiges Zeug und es stellt wirklich in Frage
jede bisher durchgeführte Forschung! Immerhin mit
Bei genetisch gemischten Probandenpopulationen ist es kein Wunder, dass die Ernährung
Forschung kann ziemlich inkonsistent sein.

Ich habe gehört, dass Sie darüber sprechen, wie Gene nicht nur die Gesundheit beeinflussen
Ergebnisse, aber sie können die Essenspräferenzen beeinflussen. Was wird gesucht?
an dieser Front?

Nun, es gibt ungefähr zwei Dutzend Gene, die kodieren
für bittere Geschmacksrezeptoren auf der Oberfläche der Zunge. Und
Variationen in diesen Genen könnten erklären, warum manche Menschen finden
Bestimmte Lebensmittel wie Brokkoli oder Blumenkohl sind sehr bitter. Noch andere
finde sie viel weniger bitter.

Gene können auch die Lebensmittel beeinflussen, die wir auswählen, indem sie das beeinflussen
Belohnungssystem des Gehirns. In der Tat verschiedene Nährstoffe und Lebensmittel
Bioaktivstoffe haben unterschiedliche Wirkungen auf Neurotransmitter wie
Dopamin und Serotonin, die beide unsere Stimmung beeinflussen und
Verhalten. Und das alles basiert auf unserem Genotyp.

Zum Beispiel untersucht mein Labor derzeit, warum einige
Menschen scheinen mehr nach Zucker oder Kohlenhydraten zu verlangen als andere
und warum Koffein bei manchen Menschen die Stimmung verbessert, aber Angst verursacht
in anderen.

T Nation: Mit welchen Neurotransmittern sprechen wir hier?
Respekt vor diesen Heißhungerattacken auf Kohlenhydrate und Koffein?

Nun, wir fangen an, uns das Gen anzuschauen
Codes für einen Hauptrezeptor für Dopamin, von dem wir glauben, dass er es könnte
beeinflussen die Stimmungsreaktion auf eine Vielzahl von Lebensmitteln. Wir dirigieren
Diese Studien im Moment und sollten anfangen, einige Ergebnisse zu bekommen
in den nächsten Monaten.

T Nation: Das ist wirklich großartiges Zeug, und ich bin sicher, wir sind gerade dabei
die Spitze des Eisbergs hier. Alle Vorhersagen für andere Bereiche
Forscher werden in naher Zukunft erforschen, was sie werden
finden?

Nun, ich denke, es gibt immer noch so viel, was wir nicht tun
verstehen in Bezug darauf, wie Nährstoffe mit Genen interagieren, um zu beeinflussen
Gesundheit, Fitness und Leistung. Tatsächlich fangen wir erst an
schätzen die Komplexität des menschlichen Genoms.

Früher dachten wir, zwei Personen wären 99 Jahre alt.9% das gleiche,
aber es sieht so aus, als wären wir wahrscheinlich viel anders als einer
Ein weiterer. Wenn sich unser Verständnis des menschlichen Genoms verbessert, wird es besser
ändert die Art der Fragen, die wir zur Ernährung stellen, und
es verändert die Art und Weise, wie wir unsere Studien gestalten.

Was andere Bereiche der Ernährungsforschung betrifft, denke ich, dass wir dies tun werden
Sehen Sie sich einige sehr interessante Arbeiten an, die die Anwendung betreffen
der Nanowissenschaften. Dies beinhaltet Änderungen am Liefersystem von
Nährstoffe und Lebensmittel-Bioaktivstoffe.

T Nation: Worüber reden wir hier?? Was ist Nanowissenschaft und
Wie kann es die Nährstoffversorgung beeinflussen??

Die Nanowissenschaft befasst sich mit Materie auf kleinstem Raum
Skala (1 Nanometer ist ein Millionstel Millimeter).

Wenn Sie ein Partikel nehmen und es in viel kleinere Stücke schneiden,
Sie vergrößern die Oberfläche, ohne die tatsächliche Menge zu ändern. EIN
viel größere Oberfläche bietet mehr Platz für chemische und
biologische Reaktionen stattfinden.

Abhängig von der Größe der Partikel wird die Gesamtwirksamkeit
ganz anders sein. Dies bedeutet, dass wir möglicherweise viel kleinere verwenden können
Mengen an Nahrungsergänzungsmitteln, weil wir sie mehr verwenden können
effizient.

T Nation: Und in welche Richtung geht Ihr Forschungsteam??

Wir haben eine Reihe von Projekten zur Identifizierung
die genetischen Faktoren, die das Verhalten beim Koffeinkonsum beeinflussen,
sowie wie genetische Faktoren die verschiedenen biologischen verändern
Auswirkungen von Koffein. Wir versuchen auch, die Gene zu identifizieren, die
kann Vorlieben und Abneigungen für bestimmte Lebensmittel erklären und
Aromen.

Außerdem versucht meine Gruppe, genetische Variationen zu identifizieren, die
prognostizieren die Reaktion auf Vitamine und andere essentielle Nährstoffe.
Wir haben bereits einige aufregende vorläufige Ergebnisse, die wir sein werden
Präsentation auf der Experimental Biology Konferenz in San Diego in
April 2008.

T Nation: Danke Dr. El-Sohemy. Halten Sie uns über Ihre Informationen auf dem Laufenden
neueste Forschung.

Gern geschehen. Wird besorgt!


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