Nutrigenetika, aneb máme jíst podle své genetické výbavy?

Nikdo dnes asi již nepochybuje o tom, že správně nastavený jídelníček je klíčový pro optimální sportovní výkon, ale i pro fyzickou výkonnost jako takovou. Stále častěji se ozývají hlasy, že bychom měli ustoupit od standardizovaných dietních doporučení a snažit se individualizovat jídelníček podle individuálních dispozic každého jedince. Tento názor vychází z velmi racionálního základu, že každý člověk je výjimečná individualita a žádný z nás není stejný - dokonce ani jednovaječná dvojčata nejsou stejná. Lidský genom obsahuje přes 20000 genů a tyto geny vykazují určité odlišnosti (hovoříme o genetické variabilitě či polymorfismech genů). Produkty těchto genů (bílkoviny) navíc mohou být pozměňovány tzv. posttranslačními modifikacemi (hovoříme o tzv. epigenetice), což dále zvyšuje různorodost každého z nás. Dobře víme, že někdo může jíst, kolik chce, a přesto neztloustne, zatímco druhý projde kolem lednice a má dvě kila nahoře. Tento efekt byl skutečně prokázán na metabolické úrovni - ve studii čítající 800 lidí byla hodnocena metabolická odpověď na téměř 50000 pokrmů s jednoznačným závěrem individuální metabolické odpovídavosti zkoumaných jedinců.

Aby to nebylo tak jednoduché, naše geny ovlivňují metabolismus (nejen) hlavních živin, na druhou stranu náš jídelníček ovlivňuje naše geny (to jsou ty zmiňované postttranslační modifikace proteinů), ale současně například i geny střevních baktérií a vůbec složení celého střevního mikrobiomu, což významně mění funkční metabolické vztahy. Víme například, že obézním lidem vyprodukují střevní baktérie až 20 % energie z tzv. ¨nestravitelné¨ vlákniny, zatímco u štíhlých k tomuto jevu nedochází.

Dnes víme, že některé geny každého z nás jsou klíčové pro metabolismus makronutrientů, ale i vitaminů, antioxidačních látek, stopových prvků i dalších látek, a tento fakt s vděčností používají komerční firmy s nabídkou genetických služeb, díky kterým jsou údajně schopné ušít jídelníček každému na míru. Co na toto však říká biomedicínská věda?

Medicína nutrigenetiku v podstatě využívá již po dlouhou dobu. Typicky u nemocných s některými chorobami, jako je například celiakie či glutenová hypersenzitivita, kde lékem volby je přirozeně bezlepková dieta. Podobně to platí například o laktózové intoleranci, některých potravinových alergiích, ale i dalších nemocech. Příkladem může být diabetes mellitus 1. typu, nebo insulinová rezistence doprovázející například tzv. syndrom polycystických ovarií. Jakkoli se může zdát, že tato onemocnění nesouvisejí s vrcholovým ani výkonnostním sportem, není to pravda - v České republice je registrováno více než 50 vrcholových sportovců diabetem 1. typu, a ačkoli se toto běžně nevyšetřuje, někteří vrcholoví sportovci skutečně mají inzulinovou rezistenci - a špatně tolerují rychlé cukry. Přestože u sportovců s výše uváděnými nemocemi si většinou vystačíme bez genetické diagnostiky, jsou tato onemocnění geneticky podmíněná, a tudíž nutriční omezení či opatření jsou v podstatě nutrigenetickým přístupem.

Existují desítky genů, které regulují naší odpověď na dietní intervenci. Tyto geny většinou ovlivňují metabolismus základních živin, tedy sacharidů, tuků a bílkovin, a jsou intenzivně zkoumány zejména s ohledem na ovlivnění narůstajícího výskytu nadváhy a obezity a s nimi spojenými civilizačními onemocněními.

Ve sportu se nutrigenetický a nutrigenomický přístup uplatňuje možná trochu překvapivě nikoli ve vztahu k příjmu základních živin (ačkoli i tyto geny známe, např. gen FTO, CD36, nebo AMPK ovlivňující metabolismus tuků, nebo GLUT-4 či PDH ovlivňující metabolismus sacharidů), ale zejména k odhalení možných zdravotních rizik vyplývajících z genetické výbavy konkrétního sportovce. Jedná se zejména o vyšetřování variant genů účastnících se metabolismu vitaminů B řady (např. gen MTHFR), metabolismu vápníku (např. gen VDR, receptor pro vitamin D), vstřebávání železa (např. gen HFE), nesoucích rizika latentního zánětu (např. geny kódující TNF-a, IL-6, nebo CRP), uplatňujících se v obraně před zvýšeným oxidačním stresem, který doprovází každý intenzivní fyzický výkon (sem patří zejména geny kódující antioxidační enzymy), či v metabolizaci některých látek užívaných ke zvýšení sportovního výkonu (např. specifické varianty genu pro cytochrom P450 ovlivňující metabolismus kofeinu používaného ve sportu jako psychostimulans). Je však třeba dodat, že doposud neexistují doporučení, jak by měla v oblasti sportu být tato problematika uchopena, jaké spektrum (variant) genů by mělo být vyšetřováno a jak spolehlivé by byly výstupy plynoucí z výsledků těchto vyšetření.

To však nebrání mnoha desítkám biotechnologických a molekulárně-biologických firem v nabízení zaručených návodů personalizované výživy pro každého jedince či sportovce.

Přitom naprostá většina sportovců (ale i běžné populace) upínající se k těmto novým technologiím ani zdaleka nevyčerpala možnosti, které nabízí standardní (sportovní) výživové poradenství, které i bez znalostí individuálních genetických dispozic každého z nás je schopné maximalizovat sportovní výkon.

 

Literatura:

1) Heck et al. Gene-nutrition interaction in human performance and exercise response. Nutrition 2004;20:598-602.

2) Zmora et al. Taking it Personally: Personalized Utilization of the Human Microbiome in Health and Disease. Cell Host Microbe 2016;19:12-20.

3) Kambouris et al. Genomics DNA profiling in elite professional soccer players: a pilot study. Transl Med UniSa 2014;9:18-22.

4) Kussmann et Stover. Nutrigenomics and proteomics in health and disease. Towards a systems-level understanding of gene-diet interactions. Wiley, Oxford 2017.

publikováno: 14.08.2018   napsal/a: Prof. MUDr. Libor Vitek PhD