Εισαγωγή
Η ανθρώπινη διατροφή είναι μια σχετικά νέα επιστήμη που βασίζεται στη βιοχημεία και εξελίσσεται συνεχώς, ενσωματώνοντας τη φαρμακολογία και τη μοριακή βιολογία.Από τον Ιπποκράτη μέχρι σήμερα, έχει γίνει σαφές ότι η διατροφή επηρεάζει άμεσα την υγεία μέσω γονιδιακών και κυτταρικών μηχανισμών.
Η πρόοδος στη μοριακή βιολογία και η χαρτογράφηση του ανθρώπινου γονιδιώματος οδήγησαν στην ανάπτυξη της μοριακής διατροφής, η οποία μελετά την επίδραση των τροφών σε μοριακό επίπεδο και επιδιώκει την εξατομίκευση της διατροφής βάσει γενετικού προφίλ. Νέες τεχνολογίες όπως η διατροφική γονιδιωματική, η μεταβολομική, η πρωτεωμική και η επιγενετική έχουν αναδείξει την ικανότητα των τροφίμων να δρουν ως προληπτικά ή ακόμα και θεραπευτικά μέσα.
Η σύγχρονη προσέγγιση στην ιατρική εξελίσσεται προς την P4 ιατρική (Προγνωστική, Προληπτική, Εξατομικευμένη, Συμμετοχική), η οποία βασίζεται στην ανάλυση εξατομικευμένων δεδομένων για τη βελτιστοποίηση της υγείας. Η κατανόηση των αλληλεπιδράσεων μεταξύ γονότυπου και διατροφής ανοίγει νέους δρόμους για στοχευμένες παρεμβάσεις σε χρόνιες και εκφυλιστικές παθήσεις.
Σκοπός
Σε αυτήν την ανασκόπηση, αναλύεται ο ρόλος των «-ωμικών επιστημών» (διατροφογενετική, διατροφογενωμική, πρωτεωμική,μεταβολομική και επιγενετική) στην κατάσταση της υγείας και ως πιθανό θεραπευτικό εργαλείο σε χρόνιες εκφυλιστικές ασθένειες.
Μέθοδοι
Πραγματοποιήθηκε συστηματική βιβλιογραφική ανασκόπηση άρθρων που δημοσιεύτηκαν από το 1972 έως τον Απρίλιο του 2019, μέσω των βάσεων δεδομένων PubMed (MEDLINE) και SCOPUS. Η αναζήτηση βασίστηκε σε λέξεις-κλειδιά όπως: εξατομικευμένη διατροφή, χρόνιες-εκφυλιστικές ασθένειες, ομική επιστήμη, διατροφογενετική, διατροφογενωμική, επιγενετική, επιγονιδιωματική, υγεία, ασθένεια, μικροβίωμα του εντέρου και πολυμορφισμός.
Η -ωμική επιστήμη
Η -ωμική επιστήμη αποτελεί έναν σύγχρονο και ταχύτατα αναπτυσσόμενο κλάδο της μοριακής βιολογίας, με στόχο την ολιστική κατανόηση των βιολογικών διεργασιών μέσω της ανάλυσης ομάδων μορίων σε βιολογικά δείγματα (όπως ούρα, σάλιο, ΕΝΥ, ορός).
Οι βασικές -ωμικές τεχνολογίες περιλαμβάνουν:
-
Διατροφογενετική: Μελέτη της επίδρασης των γονιδίων στον τρόπο με τον οποίο μεταβολίζουμε τα θρεπτικά συστατικά.
-
Διατροφογενωμική: Εξετάζει πώς η διατροφή επηρεάζει την έκφραση των γονιδίων (mRNA).
-
Πρωτεωμική: Ανάλυση των πρωτεϊνών και των λειτουργιών τους στα κύτταρα.
-
Μεταβολομική: Ανάλυση των μεταβολιτών (χαμηλού μοριακού βάρους ενώσεις), που αντανακλούν τις βιοχημικές δραστηριότητες και το μεταβολικό προφίλ.
-
Επιγενετική: Μελέτη κληρονομήσιμων αλλαγών στην έκφραση γονιδίων που δεν σχετίζονται με αλλαγές στην αλληλουχία του DNA, όπως οι μεθυλιώσεις.
Συμπεράσματα
Με την πρόοδο των τεχνολογιών -ωμικής (γονιδιωματική, πρωτεωμική, μεταβολομική επιγενετική), ο ορισμός των τροφίμων έχει εξελιχθεί: πλέον δεν είναι μόνο πηγή ενέργειας και θρεπτικών συστατικών, αλλά και καθοριστικός παράγοντας για την υγεία.
Τα τρόφιμα, πέρα από την παραδοσιακή τους χρήση, θα επιλέγονται όλο και περισσότερο με γνώμονα τα βιοδραστικά συστατικά τους (BFC), τα οποία μπορούν να λειτουργήσουν σαν φάρμακα, τόσο για την πρόληψη όσο και για τη θεραπεία ασθενειών, ιδιαίτερα των χρόνιων μη μεταδοτικών ασθενειών (CDDs).
Η αλληλεπίδραση μεταξύ μικροθρεπτικών συστατικών και γονιδιακής έκφρασης εξηγεί πολλά παθοφυσιολογικά φαινόμενα και αποτελεί στόχο για την καθυστέρηση της εμφάνισης των CDDs. Η συνδυαστική μελέτη γονιδιώματος, επιγενετικής, νανοτεχνολογίας, βιοπληροφορικής, πρωτεωμικής και μεταβολομικής θα οδηγήσει σε ολοκληρωμένη κατανόηση των σχέσεων μεταξύ κυττάρου, περιβάλλοντος και οργανισμού-θρεπτικών συστατικών.
Η γνώση των οδών θρεπτικών συστατικών–γονιδίων–μεταβολιτών θα επιτρέψει την καλύτερη μελέτη και αξιολόγηση της αλληλεπίδρασης μεταξύ της εντερικής μικροχλωρίδας και της διατροφής. Η εξατομικευμένη διατροφή πρέπει να βασίζεται στις ανάγκες, στο γενετικό προφίλ και στο μικροβίωμα κάθε ατόμου, ώστε να επιλέγονται τα καταλληλότερα τρόφιμα για την υποστήριξη της υγείας και την πρόληψη ασθενειών.
Με αυτό τον τρόπο, μπορούν να αναπτυχθούν διατροφικά πρωτόκολλα υψηλής αποτελεσματικότητας και προσαρμοσμένα στα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του κάθε ατόμου.
