Nutrigenetika: Když geny určují, co bychom měli jíst
Dnes je všeobecně přijímáno, že dobře strukturovaná strava je klíčová pro optimální sportovní výkon a celkovou fyzickou zdatnost.
Odborníci stále častěji tvrdí, že bychom se měli odklonit od standardizovaných stravovacích doporučení a přizpůsobit stravu genetickým predispozicím každého člověka.
Tato perspektiva je založena na racionálním chápání, že každý člověk je jedinečný jedinec a nikdo z nás není stejný – liší se i jednovaječná dvojčata. Lidský genom obsahuje více než 20 000 genů, které vykazují určité variace (označované jako genetická variabilita nebo genové polymorfismy). Produkty těchto genů (proteiny) mohou být také modifikovány posttranslačními modifikacemi (známými jako epigenetika), což dále zvyšuje rozmanitost mezi námi.
Víme, že někteří lidé mohou jíst, kolik chtějí, aniž by přibrali, zatímco jiní mohou jednoduše projít kolem ledničky a přibrat dva kilogramy. Tento efekt byl prokázán na metabolické úrovni – ve studii, které se zúčastnilo 800 jedinců, byla hodnocena metabolická reakce na téměř 50 000 jídel, což vedlo k jasným závěrům o individuálních metabolických reakcích účastníků.
Aby toho nebylo málo, naše geny ovlivňují metabolismus (nejen) makroživin, zatímco naše strava ovlivňuje naše geny (jedná se o výše zmíněné posttranslační modifikace proteinů) a dokonce i geny střevních bakterií a celkové složení střevního mikrobiomu, což významně mění funkční metabolické vztahy. Například obézní jedinci mohou získávat až 20 % své energie z tzv. „nestravitelné“ vlákniny prostřednictvím střevních bakterií, zatímco u štíhlých jedinců se tento jev nevyskytuje.
Také čtení: Optimální výživa pro sportovce je cestou k úspěchu
Nutrigenetika u onemocnění
Dnes víme, že určité geny v každém z nás jsou klíčové pro metabolismus makroživin (bílkovin, sacharidů, tuků), stejně jako vitamínů, antioxidantů, stopových prvků a dalších látek. Tuto skutečnost dychtivě využívají komerční společnosti nabízející genetické služby, které tvrdí, že dokáží vytvořit personalizované diety pro každého. Ale co k tomu říká biomedicínská věda?
Medicína využívá nutrigenetiku již dlouhou dobu, zejména u pacientů s určitými onemocněními, jako je celiakie nebo citlivost na lepek, kde je léčbou volby přirozeně bezlepková dieta.
Podobně to platí pro intoleranci laktózy, některé potravinové alergie a další onemocnění. Například diabetes 1. typu (diabetes mellitus) nebo inzulínová rezistence spojená s onemocněními, jako je syndrom polycystických vaječníků (který způsobuje amenoreu a neplodnost). I když se může zdát, že tato onemocnění nesouvisí s vrcholovým nebo výkonnostním sportem, není to pravda – v České republice je registrováno přes 50 vrcholových sportovců s diabetem 1. typu a ačkoli se to běžně netestuje, někteří vrcholoví sportovci skutečně trpí inzulínovou rezistenci a špatně snášejí rychlé cukry. Ačkoli se sportovci s výše uvedenými onemocněními často obejdou bez genetické diagnostiky, tato onemocnění jsou geneticky podmíněna, a proto jsou nutriční omezení nebo opatření v podstatě nutrigenetickým přístupem.
Existují desítky genů, které regulují naši reakci na dietní intervence. Tyto geny primárně ovlivňují metabolismus esenciálních živin, zejména sacharidů, tuků a bílkovin, a jsou intenzivně studovány, zejména s ohledem na rostoucí prevalenci nadváhy a obezity a souvisejících civilizačních onemocnění.
A co sport?
Ve sportu se nutrigenetické a nutrigenomické přístupy možná překvapivě nepoužívají ve vztahu k příjmu esenciálních živin (ačkoli tyto geny známe, jako například geny FTO, CD36 nebo AMPK ovlivňující metabolismus tuků nebo GLUT-4 a PDH ovlivňující metabolismus sacharidů), ale spíše k odhalení potenciálních zdravotních rizik vyplývajících z genetické výbavy konkrétních sportovců.
To zahrnuje primárně zkoumání genových variant zapojených do metabolismu vitamínů skupiny B (např. gen MTHFR), metabolismu vápníku (např. gen VDR, receptor pro vitamin D), absorpce železa (např. gen HFE) a těch, které jsou spojeny s riziky latentního zánětu (např. geny kódující TNF-alfa, IL-6 nebo CRP), které... play role v obraně proti zvýšenému oxidačnímu stresu, který doprovází intenzivní fyzický výkon (včetně genů kódujících antioxidační enzymy), nebo v metabolismu některých látek používaných ke zvýšení sportovního výkonu (např. specifické varianty genu cytochromu P450 ovlivňující metabolismus kofeinu používaného ve sportu jako psychostimulans).
Praktické aplikace
Je však třeba poznamenat, že v současné době neexistují žádná doporučení, jak by se tato problematika měla ve sportu řešit, jaké spektrum (varianty) genů by mělo být zkoumáno a jak spolehlivé by byly výstupy z těchto vyšetření.
To však mnoha biotechnologickým a molekulárně biologickým společnostem nebrání v tom, aby nabízely garantované personalizované nutriční plány pro každého jednotlivce nebo sportovce. Mezitím drtivá většina sportovců (stejně jako široké populace), kteří se těchto nových technologií drží, ani nezačala vyčerpávat možnosti, které nabízí standardní (sportovní) nutriční poradenství, jež může maximalizovat sportovní výkon i bez znalosti genetických predispozic každého jednotlivce.
Čtěte více: Základy výživy pro rekreační lyžaře
Reference:
1) Heck a kol. Interakce genů a výživy v lidském výkonu a reakci na cvičení. Nutrition 2004;20:598-602.
2) Zmora a kol. Osobní přístup: Personalizované využití lidského mikrobiomu ve zdraví a nemoci. Cell Host Microbe 2016;19:12-20.
3) Kambouris a kol. Genomika a profilování DNA ve vrcholovém profesionálním fotbale players: pilotní studie. Transl Med UniSa 2014;9:18-22.
4) Kussmann a Stover. Nutrigenomika a proteomika ve zdraví a nemoci. Směrem k systémovému porozumění interakcím genů a stravy. Wiley, Oxford 2017.
Tento článek byl aktualizován. Poprvé byl publikován dne Bezky.net v únoru 2022.











