Dr. sc. Eva Pavić, dipl. ing., univ. spec.
Služba za prehranu i dijetetiku, Klinički bolnički centar Zagreb
Danas imamo čvrste dokaze da promjenom stila života i boljim prehrambenim navikama možemo smanjiti rizik za nastanak bolesti poput karcinoma, kardiovaskularnih bolesti, pretilosti i šećerne bolesti. To je zato što je nekoliko kroničnih bolesti, kao što je šećerna bolest tipa 2, povezano s genetskim i okolišnim aspektima. Različite navike i okolišni čimbenici, uključujući hranu, mogu utjecati na ekspresiju gena uključenih u patogenezu šećerne bolesti koji bi mogli biti korisni ili štetni u odnosu na bolest. Velik napredak u proučavanju ovih interakcija postignut je nakon projekta ljudskog genoma i pojavom genetske prehrane, područja prehrane koje proučava odnos između genoma i prehrambenih navika.
Što je nutrigenomika, a što nutrigenetika?
Koncepti nutrigenomike i nutrigenetike povezani su, ali slijede drugačiji pristup razumijevanju povezanosti između gena i prehrane. Nutrigenomika proučava hranjive tvari i strukture hrane koje mogu djelovati na ekspresiju gena; nasuprot tomu, nutrigenetika proučava utjecaj genskih varijacija na prehrambeni odgovor u odnosu na to kako reagiramo na hranu ili spojeve koje konzumiramo kroz hranu. Drugim riječima, omogućava nam da personaliziranu prehranu prilagodimo funkciji naših gena, odnosno razradimo poseban plan prehrane koji pojedincu omogućuje unos potrebnih hranjivih tvari, čime se postiže odgovarajuće zdravstveno stanje temeljeno na genetici. Takvim analitičkim pristupom dobijemo podatke kako genetski profil osobe utječe na apsorpciju, metabolizam i mjesto djelovanja bioaktivnih komponenti hrane. Među tim su spojevima i polifenoli. Oni su sekundarni metaboliti koje proizvode biljke koje su dio ljudske prehrane. Imaju potencijal za interakciju s genetskim materijalom i mogu promijeniti ekspresiju važnih gena. Osim toga, djeluju kao antioksidansi, imaju protuupalna svojstva i možda su najproučavaniji spojevi u prevenciji i liječenju šećerne bolesti tipa 2. Nutrigenetika proučava i kako promjene u genima mogu izazvati štetan i nepoželjan učinak unosom pojedinih prehrambenih supstanci u naš organizam i time dovesti do oštećenja brojnih tkiva i organa te izazvati upalu i bolesti poput nasljedne hiperkolesterolemije, šećerne bolesti, fenilketonurije, celijakije, pretilosti i karcinoma. Nutrigenetički profil svake osobe određuje se testiranjem koje se provodi na uzorku DNA iz krvi. Ovom analizom možemo utvrditi koje hranjive tvari unesene hranom ili suplementacijom metaboliziramo normalno, a koje hranjive tvari ne metaboliziramo ili postoji deficit u metabolizmu.
Nutrigenomika – što nam nudi?
Nutrigenomika nudi obećavajuću budućnost za upravljanje i prevenciju šećerne bolesti objašnjavajući kako prehrana i unos hrane utječu na ekspresiju gena povezanih sa šećernom bolešću. Takve su informacije presudne u razvoju nove hrane, dodataka prehrani i nutraceutika (odnosi se na sve vrste hrane sa zdravstvenim ili medicinskim učinkom) koji mogu poboljšati dinamiku inzulina kako bi se spriječilo napredovanje jako nam poznatih komplikacija šećerne bolesti. Istraživanje nutrigenomike i nutrigenetike može pružiti uvid u specifične genetske markere prisutne u pacijenta koji mogu dovesti do formuliranja precizne prehrane, gdje su način života, dijeta, prehrambene i farmakološke intervencije osmišljene za određene metaboličke bolesti kao što je šećerna bolest. Nutrigenetika je ustvari alat koji nam pomaže razumjeti tu kompleksnost te pruža smjernice za prilagođavanje prehrane i životnih navika kako bi se postigla optimalna ravnoteža u unosu specifičnih tvari putem prehrane.
Polifenoli – spojevi koji mogu izazvati epigenetičke promjene
Iznimno je važno naglasiti da brojne tvari iz hrane na molekularnoj razini mogu izazvati epigenetičke promjene, a to su u prvom redu polifenoli, prirodni spojevi iz biljaka koji imaju blagotvoran učinak na zdravlje. Njihova uloga je važna u poboljšanju lipidnog profila, krvnog tlaka, inzulinske rezistencije i upale, a mikrobiom crijeva pretvara polifenole u bioaktivne spojeve koji imaju terapeutske učinke. Upravo hrana biljnog podrijetla predstavlja značajan izvor bioaktivnih spojeva polifenola odgovornih za određena zdravstvena i osjetilna svojstva hrane, kao što su gorčina, trpkost i antioksidativni potencijal. Pretpostavlja se da su upravo fenolni spojevi velikim dijelom odgovorni za korisne učinke mediteranske prehrane. Flavonoidi su najčešća vrsta polifenola, a imaju više od 5.000 podvrsta koje su najviše prisutne u biljnoj hrani i pićima, poput voća, čaja, bobičastog voća, vina i kakaa. Najčešće podvrste u ljudskoj prehrani jesu: antocijanidini (npr. cijanidin), flavanoli (npr. epikatehin), flavanoni (npr. naringenin), flavoni (npr. luteolin), flavonoli (npr. kvercetin), izoflavoni (npr. genistein) i proantocijanidini (oligomerni i polimerni flavonoidi). Procjenjuje se da je ukupni unos flavonoida u prehrani u rasponu od 20 do 1000 mg/dan, ovisno o ispitivanoj populaciji i korištenim analitičkim metodama.
Zahvaljujući antioksidativnom potencijalu i protuupalnim svojstvima pozitivan utjecaj najviše se iskazuje na funkciju HDL-a, smanjenje upale, ali i općenito na sveukupno zdravlje kardiovaskularnog sustava.
Vrste polifenola i njihovi izvori:
- luteolin (majčina dušica, origano, menta, celer, peršin…)
- rutin (heljda, marelica, trešnja, grožđe, šljiva, naranča…)
- kvercetin (agrumi, jabuka, luk, brokula, bobičasto voće…)
- flavoni (celer, češnjak, paprika, biljni čaj …)
- flavonoli (borovnice, češnjak, kelj, luk, špinat, čaj, cherry rajčice…)
- fisetin (jagode, kivi, rajčica, jabuke, breskve, grožđe…)
- apigenin (čaj od kamilice, peršin, celer, luk, naranče, biljni začini…).
Mediteransku prehranu karakterizira i umjeren unos voća, a upravo jabuka kao najvažnije voće za osobe sa šećernom bolešću sadrži oko 500 različitih hranjivih tvari. Između ostalog sadrži flavonole u monomernom ili oligomernom obliku, klorogensku kiselinu, hidroksicimetnu kiselinu, kvercetin glikozide, floretin glikozide i antocijane. Najzastupljeniji polifenoli u mesu jabuke jesu katehin, procijanidin, epikatehin i floridzin. S obzirom na sadržaj esencijalnih vitamina (flavonoida, karotenoida, vitamina B skupine, vitamina C i E, niacina i folne kiseline) jabuka ima antioksidacijska svojstva te njenom konzumacijom pozitivno utječemo na smanjenje kardiovaskularnih bolesti. Kombinacija pektina i fenolnih komponenti jabuke rezultira smanjenjem kolesterola i triglicerida u plazmi i jetri. Također, istraživanje je pokazalo da je konzumacija svježe hrane bila korisnija za zdravlje u usporedbi s dodatcima prehrani zbog interakcije vlakana iz voća i fenolnih komponenti.
Pravilnom prehranom s odgovarajućim unosom minerala i vitamina koji sudjeluju u regulacijskim i enzimskim procesima smanjuje se rizik od kroničnih bolesti. Upravo mediteranskom prehranom unosimo preporučeni omjer makronutrijenata i mikronutrijenata, što dovodi do poboljšanog oksidativnog i upalnog odgovora te se time mediteranska prehrana povezuje s blagotvornim učincima na kronične nezarazne bolesti, a samim time i na razvoj šećerne bolesti. Iz svega navedenog jasno je da je šećerna bolest složen problem za liječenje jer je rezultat kompleksne interakcije između genetskih, bihevioralnih i okolišnih čimbenika. Individualni genetski profil pruža uvid u sklonosti pojedinca prema određenim obrascima metabolizma hranjivih tvari, ali konačan ishod i zdravlje ovise ipak o ukupnom životnom stilu.