генетичните
Брой май 2019 г.

Актуализация на генетичните тестове
От Jill Weisenberger, MS, RDN, CDE, CHWC, FAND
Днешният диетолог
Кн. 21, № 5, стр. 36

Готово ли е за праймтайма да информираме персонализирани хранителни съвети?

Персонализираните съвети отдавна са крайъгълният камък на MNT. Диетолозите редовно насърчават клиентите да правят разумни промени в диетата и начина на живот и основават своите препоръки на текущата диета на клиента, здравословното състояние, здравните цели, доходите, културните и хранителни предпочитания, здравната грамотност, желанието за промени и др. Генетичните тестове могат да предоставят допълнителна информация, на която да се основават персонализирани препоръки.

Изследвания, изследващи загуба на тегло, инсулинова чувствителност, рискови фактори за ССЗ и други, показват средно резултатите от различни диетични интервенции, но има много вариации в отговора. Някои участници отговарят на интервенцията, а други не отговарят. Защо? Генетичните различия могат да обяснят част от него. С последователността на човешкия геном през 2003 г., идеята, че предоставянето на действащи насоки за начина на живот и хранене, базирани на собствения генетичен състав, изглеждаше възможна.

Какво е хранителна геномика?
Хранителната геномика включва начините, по които хранителните вещества и гените си взаимодействат и се изразяват, за да разкрият фенотипни резултати, включително риск от заболяване.1 На практика за потребителите се опитва да отговори на въпроса как диетата и гените си влияят един на друг.

Човешкият геном се състои от около 3 милиарда базови двойки и само около 0,1% от тези основи се различават между индивидите. Най-често срещаният тип генетична вариация се нарича единичен нуклеотиден полиморфизъм (SNP), който е вариация, включваща една двойка основи на нуклеотид, градивните елементи на ДНК. Например, на определено място в ДНК последователността, човек може да е наследил цитозинов нуклеотид от двамата родители, което създава типичен риск за здравословна черта. Или този индивид може да е наследил две копия на тимин нуклеотид в същата позиция, което може да създаде по-голям риск. Всеки човек има приблизително 4 до 5 милиона SNP. Повечето се появяват извън гените, но когато SNPs се появяват в гена или в регулаторна зона близо до ген, те могат да повлияят на функцията на гена и да играят пряка роля в заболяването.

Тестване на гени
Когато диетолозите или други доставчици на здравни грижи събират информация за семейната история на затлъстяването или заболяването на клиента, те зърнат генетични данни чрез извод. Невъзможно е обаче да се знае ролята на споделената генетика срещу ролята на споделената среда. Действителното генно тестване може да разкрие генетични варианти, които влияят върху начина, по който диетичните компоненти се абсорбират, метаболизират и използват и дали хората са изложени на риск от затлъстяване или други здравословни състояния.

Нарастващият интерес към персонализираните здравни грижи и събуденото любопитство към родословието доведоха до бум в генетичните тестове директно към потребителя (DTC), както и свързаните с храненето генетични тестове, интерпретирани от диетолозите. През последните години подобренията в технологиите за тестване значително намалиха разходите и времето за изпълнение на генетичните тестове. „Макар да отнемаха месеци, за да генотипират десетки SNP, милиони SNP вече могат да бъдат генотипирани доста бързо“, казва Скот Томпсън, главен оперативен директор на Genetic Direction, доставчик на генетични тестове в Далас. Той казва, че разходите за генотипиране са намалели в цялата индустрия и през последните пет години разходите в Genetic Direction са намалели с повече от 50%. По този начин тестването е достъпно за повече хора. Според Центровете за контрол и превенция на заболяванията милиони хора са участвали в DTC генетични тестове, за да научат данни за предците, които често се съчетават със здравни данни.

Компаниите за генетични тестове предлагат множество програми за отслабване, здраве на сърцето, спортни постижения, метаболизъм на макронутриенти и микроелементи и др. Потребителите имат достъп до генетични тестове директно през интернет, програми за отслабване и диетолози.

Как се правят тестовете
Обикновено потребителят поставя проба от слюнка или клетки от вътрешната страна на бузата в опаковка, предоставена от тестващата компания, и я изпраща до лабораторията. В лабораторията ДНК се извлича от пробата, изолира се и се анализира, за да се определи генотипът на потребителя за специфичен набор от SNP. И накрая, компанията интерпретира генотипите на SNP и генерира доклад, който отива директно на потребителя за самоинтерпретация, или докладът може да бъде изпратен на диетолог или съветник за отслабване за обсъждане с потребителя.

Съдържанието на доклада и съветите за действие ще варират в зависимост от компанията за генетични изследвания. Една компания може да тества 45 генетични маркера, докато друга може да тества 50 или само 30 маркера. Освен това всяка компания може да разглежда различни маркери за една и съща здравна черта. Например една компания може да изследва седем гена, за да оцени как тялото метаболизира мазнините, а друга ще разгледа повече или по-малко. Това може да доведе до различия в тълкуването на дадена здравна черта и последващите диетични препоръки. Дори ако две компании гледат на едни и същи гени, техните собствени алгоритми могат да претеглят гените по различен начин и да дадат различни препоръки.

И все пак не всички експерти са съгласни, че науката, която предлагат компаниите за ДНК тестове, е готова за широко използване. Според д-р Джордж П. Патринос, професор в фармацевтичния отдел на Университета в Патра в Патра, Гърция, и пълноправен член и национален представител на Работната група по фармакогеномика на CHMP на Европейската агенция по лекарствата в Амстердам, Холандия, няма достатъчно доказателства в подкрепа че диетата може да бъде индивидуализирана въз основа на панел от няколко геномни варианта. Патринос и други проведоха мета-анализ на приблизително 1200 проучвания, включващи 38 генни варианта, предлагани от търговски компании за нутригенетично тестване. Те стигнаха до заключението, че тези 38 генни варианта не са свързани с появата на състояния, свързани с хранителни вещества, като затлъстяване и диабет.6. Компаниите за генетични тестове често използват липсата на генетична грамотност в обществото и им предоставят скъпи доклади без стойност, казва Патринос.

Тимъти Колфийлд, LLM, FRSC, FCAHS, канадски изследователски катедра в областта на здравното право и политика и професор и юридически факултет и в Училището за обществено здраве в Университета на Алберта, също намира изследванията около свързаните с храненето генетични тестове за потискащи. „За мен данните не са достатъчно категорични, за да оправдаят вида на маркетинга и шума от поп културата, които наблюдаваме. Нито наблизо “, казва той.

Как диетолозите използват генетично тестване
Експертите са единодушни, че лекарите трябва да поръчват тестове за диагностика или лечение на заболяване. Гените за риск от заболяване са тези, които директно предсказват вероятността от развитие на заболяване. Те се наричат ​​високопроникващи гени, ако има много голяма вероятност да се развие състоянието само с наличието на генетичен вариант, обяснява д-р Ахмед Ел-Сохеми, професор и канадски изследователски катедра по нутригеномика в университета в Торонто и основател и шеф научен служител на Nutrigenomix Inc, мултинационална компания за генетични тестове с повече от 8000 специалисти в 35 страни. Пример за високопроникващ ген е BRCA1, който е рядък генетичен вариант с много висока вероятност от развитие на рак на гърдата. За щастие тези видове генетични варианти не са често срещани, но те „изискват насоки от лекар или генетичен консултант“, казва той.

Nutrigenomix, Genetic Direction и много други компании обикновено тестват и предоставят доклади за гени с ниска пенетрантност, които са гени, които предполагат повишен риск от заболяване или модифициращи гени. Гените-модификатори влияят върху метаболизма или реакцията към хранителни вещества и различни диетични фактори като кофеин, натрий и глутен, обяснява El-Sohemy. Например, наличието на рисков вариант на гена CYP1A2 не влияе сам на известния риск от някакво състояние. „Но наличието на вариант с риск означава, че сте неефективни в метаболизма или детоксикацията на кофеина. Така че бавният метаболизатор на CYP1A2 ще увеличи риска от сърдечни заболявания, ако пиете повече от две чаши кафе “, добавя той. Въпреки това, изследванията, свързващи консумацията на кафе с риска от ССЗ, базирани на генетични варианти, са смесени.7 Друг модифициращ ген е ACE генът, който насочва тялото да произвежда ангиотензин-конвертиращия ензим. Хората с рисков вариант за ACE гена са изложени на риск от високо кръвно налягане в присъствието на диета с високо съдържание на натрий.

Диетолозите прилагат генетични тестове в различни условия. Синди Х. Карол, MS, RD, LDN, RN, IFNCP, от Бедфорд, Масачузетс, използва генетични тестове в своята частна практика в продължение на около пет години в различни клинични области, включително управление на теглото. Тя често предоставя тестове чрез PureGenomics. Едно интересно приложение е SNP, свързващо наддаването на тегло с приема на наситени мазнини. „Не всеки е чувствителен към наситените мазнини по отношение на теглото си, но някои хора с този SNP могат да бъдат“, обяснява тя. Високият прием на наситени мазнини може да спре загубата на тегло, дори когато приемът на калории е намален, добавя тя.

Според Кристин Къркпатрик, MS, RDN, консултант по услуги за здравословно хранене в Cleveland Clinic Wellness Institute, много пациенти приемат по-пълноценно диетичните промени въз основа на резултатите от генетичните тестове. Например, наред с други промени, един клиент включи повече омега-3 мастни киселини, базирани на ген, свързан с триглицеридите, и повече пълнозърнести храни, базирани на ген, свързан с повишен риск от диабет тип 2.

Kassandra Gyimesi, RDN, собственик на Personalized Nutrition Concierges, LLC, виртуална практика със седалище в Денвър, осигурява генетични тестове, свързани с храненето, чрез Nutrigenomix. Тя отбелязва, че клиентите искат диетични насоки, уникални за тях. След като видя кардиометаболитните резултати от нейния ДНК доклад, един скорошен клиент с хипертония и без генетична фамилна анамнеза, на която да се основава, беше мотивиран да намали приема на кофеин и натрий. И клиентът, и нейният лекар бяха в екстаз от резултатите, казва Гимези.

Nanci Guest, PhD, RD, CSCS, която е член на научния консултативен съвет на Nutrigenomix, използва генетични тестове в своята частна практика в Торонто, Онтарио. Гост и колеги проведоха рандомизирано контролирано проучване на над 100 спортисти. Те откриха, че както 2 mg/kg, така и 4 mg/kg кофеин подобряват 10-километровото време за колоездене, но само при тези със специфичен генотип на CYP1A2. Повишеният кофеин няма ефект при спортисти с различен генотип и дори уврежда представянето при тези с трети генотип. „Трябва да се има предвид генотипът CYP1A2, когато се решава дали спортистът трябва да използва кофеин за подобряване на издръжливостта“, обяснява тя.

Nutrisystem интегрира незадължителен компонент за генетично тестване в програмата си за отслабване миналата година. Според Кортни Маккормик, MPH, RDN, LDN, мениджър на клинични изследвания и хранене в Nutrisystem, данните от проучването показват, че „3 от 4-ма участници в диетата вярват, че знанията, предоставени от генетичните тестове, ще увеличат мотивацията им както за диети, така и за упражнения“. Nutrisystem, в партньорство с Genetic Direction, разработи генетично базиран доклад, който включва данни, свързани с управление на теглото, хранително поведение, отговор на упражнения, метаболизъм на кофеин и метаболизъм на специфични микроелементи.

Най-добри практики за RD
Що се отнася до интерпретирането на резултатите от генетичните тестове на клиентите, важно е диетолозите първо да бъдат добре обучени, казва д-р Мартин Колмайер, професор по хранене и директор на лабораторията за изследване на човешкото ядро ​​и нутригенетика в Университета на Северна Каролина. (UNC) Институт за изследване на храненето. Точно както има нюанси при подходящо тълкуване на лабораторните резултати и препоръчване на лечение, има внимателни разграничения, които трябва да се направят с прегледа на генетичните тестове и насоките, които произтичат от тях. Така че правилното използване на генетична информация не може да се случи без допълнителни усилия и обучение, добавя той. Както изследователският институт за хранене на UNC, така и Международното дружество по нутригенетика/нутригеномика предлагат програми за обучение на здравни специалисти. Диетолозите трябва да вземат предвид следните насоки:

• Проучете компанията за генетични тестове. Преди да интегрират свързаните с храненето генетични тестове в своите практики, диетолозите трябва да проучат партньорите за генетично тестване. Започнете, като се уверите, че лабораторията е или сертифицирана от CLIA (Изменения в клиничните лабораторни подобрения), или акредитирана от CAP (Колеж на американските патолози), казва Томпсън. И бъдете сигурни, че както тестваните гени, така и изследванията, използвани за извършване на оценки, са публично достъпни в доклада, добавя той.

• Избягвайте компании, които се опитват да диагностицират клиенти. Проучете пълномощията и опита на научния консултативен съвет на компанията и прегледайте примерен доклад за задълбоченост и лекота на използване. Някои компании свързват своите доклади с препоръки за собствена марка добавки, които някои диетолози ще намерят за полезни, но други ще разгледат като конфликт на интереси.

• Интерпретирайте внимателно ДНК тестовете. Mascha Davis, MPH, RDN, работи с Pathway OME в своята частна практика в Лос Анджелис. Тя подчертава значението на разбирането, че тези тестове не са диагностични. Те показват само предразположения и клиентите трябва да разберат това. Карол посочва, че ДНК тестовете трябва да се използват заедно с традиционните мерки за оценка и клиничното представяне. Например, предразположението на генния SNP към хранителен дефицит не трябва да води до добавки без проверка за действителен дефицит. Но някои SNP могат да помогнат да се обясни защо някои хора се нуждаят от добавки, обяснява тя. По същия начин генетичните тестове трябва да се комбинират с други доказани стратегии като лекарства или контрол на калориите, както е посочено, добавя Томпсън. Маккормик предлага използването на доклада за ДНК като възможност за започване на процеса на мотивационно интервю. Разберете с кои области клиентът иска да започне и планирайте малки поведенчески промени, добавя тя.

Клиентът може да представи непознат доклад от външна компания за тестване. Признайте, че някои компании за тестване на DTC имат малко наука зад своите доклади и може би е най-добре да насочите клиента към други основи за промяна в поведението. Като краен пример, един доклад за ДНК отбелязва възможността за недостиг на холин. Потребителят е бил насочен да консумира най-малко 550 mg холин дневно, което според доклада може да бъде постигнато чрез консумация на три чаши сурова леща или три артикула от ресторант за бързо хранене всеки ден - препоръките на диетолозите е малко вероятно.

Допълнителни критики
Миналата година проучването DIETFITS (Diet Intervention, изследващо факторите, взаимодействащи с успеха на лечението) предполага, че генотипирането за избор на идеален прием на макроелементи за отслабване не работи. Проучването не установява по-голяма загуба на тегло, когато диетите са рандомизирани към тяхната ДНК-съчетана диета или към несъответстваща диета. Според El-Sohemy, „Това проучване не е намерило взаимодействие между гените и диетите, защото изследователите просто са избрали грешните SNP, които не са били свързани със загуба на тегло в нито едно предишно проучване.“ Това е все едно да погледнете гена на лактазата, за да предскажете реакцията на глутена, добавя той.

Патринос подчертава, че голяма част от съветите за хранене и начин на живот, генерирани от ДНК тестове, са подобни или идентични на общите здравни насоки, като например консумирането на повече плодове, зеленчуци и пълнозърнести храни и намаляване на приема на натрий. Никой не трябва да плаща допълнителни пари, за да получи този съвет, казва той. Колфийлд казва, че „като се има предвид, че голяма част от населението не се доближава до изпълнението на основните препоръки за храненето, изглежда абсурдно да се фокусираме върху високотехнологична нишова технология, подкрепена от недостижимата наука“. В допълнение, той се притеснява, че предприемането на индивидуален подход към храненето ще измести фокуса на политиката от вида действия на ниво население, които могат да имат реално въздействие.

Независимо дали експертите са за широкото използване на тестовете за нутригеномика за здрави индивиди или не, изследователите се съгласяват, че науката ще продължи да дава нови идеи.

- Джил Вайзенбергер, MS, RDN, CDE, CHWC, FAND, е автор на четири книги, в т.ч. Преддиабет: Пълно ръководство. Тя е писател на свободна практика и консултант по хранене и диабет в хранителната индустрия и има частна практика в Нюпорт Нюз, Вирджиния.


Препратки
1. Camp KM, Trujillo E. Позиция на Академията по хранене и диететика: хранителна геномика. J Acad Nutr Diet. 2014; 114 (2): 299-312.

2. Какво представляват единичните нуклеотидни полиморфизми (SNP)? Национални здравни институти, Национална медицинска библиотека на САЩ, Уебсайт за справка за генетиката. https://ghr.nlm.nih.gov/primer/genomicresearch/snp. Актуализирано на 19 март 2019 г.

3. Ferguson LR, De Caterina R, GÃ,rman U, et al. Ръководство и позицията на Международното дружество по нутригенетика/нутригеномика относно персонализираното хранене: част 1 - полета на прецизното хранене. J Nutrigenet Нутригеномика. 2016; 9 (1): 12-27.

4. Боуен S, Khoury MJ. Генетичните тестове на потребителите процъфтяват: но какви са ползите и вредите за индивидите и популациите? Уебсайт на Центровете за контрол и превенция на заболяванията. https://blogs.cdc.gov/genomics/2018/06/12/consumer-genetic-testing/. Публикувано на 12 юни 2018 г. Достъп до 22 февруари 2019 г.

5. Ци Л. Взаимодействие между гените и диетата и загуба на тегло. Curr Opin Lipidol. 2014; 25 (1): 27-34.

6. Pavlidis C, Lanara Z, Balasopoulou A, Nebel JC, Katsila T, Patrinos GP. Мета-анализът на гените в търговски наличните нутригеномни тестове означава липса на връзка с приема на храна и патологии, свързани с хранителните вещества. OMICS. 2015; 19 (9): 512-520.

7. Zhou A, Hyppоnen E. Дългосрочна консумация на кафе, генетика на метаболизма на кофеина и риск от сърдечно-съдови заболявания: проспективен анализ на до 347 077 индивида и 8368 случая. Am J Clin Nutr. 2019; 109 (3): 509-516.