Выявлены гены, формирующие наш выбор продуктов питания

Исследователи выявили около 500 генов, определяющих наши пищевые предпочтения. Это исследование подчеркивает роль генов в сенсорных путях, таких как вкус, запах и текстура, а также их способность изменять реакцию мозга на вознаграждение. Используя данные Британского биобанка, ученые выявили гены, более непосредственно связанные с диетой, чем с какими-либо факторами здоровья или образа жизни. Эти открытия потенциально могут привести к точной настройке диетических рекомендаций, основанных на генетических сенсорных профилях. Результаты исследования представлены на NUTRITION 2023, ежегодном собрании Американского общества питания (American Society for Nutrition), которое проходит 22–25 июля 2023 года в Бостоне.

Новизна исследования

В одном из первых крупномасштабных исследований генов, связанных с питанием, исследователи обнаружили почти 500 генов, которые, по-видимому, напрямую влияют на продукты, которые мы употребляем в пищу.

Практическая значимость работы

Полученные данные представляют собой важный шаг к использованию генетики человека для разработки стратегий точного питания, которые помогают улучшить здоровье или предотвратить болезни.

«Некоторые гены, которые мы определили, связаны с сенсорными путями, в том числе для вкуса, запаха и текстуры, и могут также усиливать реакцию вознаграждения в мозге», — комментирует руководитель исследовательской группы Джоанн Коул (Joanne Cole) из Медицинской школы Университета Колорадо (University of Colorado School of Medicine). «Поскольку у некоторых из этих генов могут быть четкие пути влияния на то, нравится ли кому-то еда или нет, их потенциально можно использовать для создания сенсорных генетических профилей для точной настройки диетических рекомендаций человека на основе продуктов, которые он любит есть».

Материалы и методы исследования

Для исследования ученые использовали британский биобанк, который содержит данные о 500 000 человек, для проведения общефеноменального ассоциативного исследования (PheWAS), которое выявило гены, более тесно связанные с диетой, чем с каким-либо фактором здоровья или образа жизни.

Ученые искали ассоциации между интересующими вариантами генов и спектром человеческих черт и поведения, включая потребление пищи.

«На продукты, которые мы выбираем, в значительной степени влияют факторы окружающей среды, такие как наша культура, социально-экономический статус и доступность продуктов питания», — объясняет Коул. «Поскольку генетика играет гораздо меньшую роль во влиянии на потребление пищи, чем все факторы окружающей среды, нам необходимо изучить сотни тысяч людей, чтобы обнаружить генетические влияния среди факторов окружающей среды. Данные, необходимые для этого, не были доступны до недавнего времени».

Актуальность исследования

Одна из проблем при обнаружении генов, связанных с питанием, заключается в том, что существует много факторов, включая факторы здоровья, такие как высокий уровень холестерина или масса тела, и даже социально-экономический статус. В новой работе исследователи применили вычислительные методы, чтобы выявить прямые эффекты генетических вариантов, влияющих на диету, и отделить их от косвенных эффектов, например, когда ген влияет на диабет, а наличие диабета требует от человека употребления меньшего количества сахара.

Такой дизайн исследования стал возможным благодаря тому, что британский биобанк содержит не только генетическую информацию, но и подробные медицинские и социально-экономические данные. Это позволило исследователям протестировать отдельные генетические варианты на предмет их связи с тысячами признаков, а затем исключить косвенные варианты генов, которые были более тесно связаны с другими факторами, такими как диабет.

Результаты исследования

Анализ выявил около 300 генов, напрямую связанных с употреблением определенных продуктов, и почти 200 генов, связанных с моделями питания, которые объединяют различные продукты, например, общее потребление рыбы или фруктов.

«Исследование показало, что модели питания, как правило, имеют более косвенные генетические эффекты, то есть они коррелируют со многими другими факторами», — объясняет Коул. «Это показывает, насколько важно не изучать модели питания в вакууме, поскольку влияние моделей питания на здоровье человека может быть полностью опосредовано или смешано другими факторами».

В краткосрочной перспективе Коул изучает недавно выявленные гены, связанные с питанием, чтобы лучше понять их функции, а также работает над выявлением еще большего количества генов, которые непосредственно влияют на предпочтения в еде.

Автор исследования предлагает несколько направлений трансляционных исследований, основанных на этих выводах. Например, они заинтересованы в изучении того, может ли использование генетики человека для адаптации вкусового профиля диеты, предназначенной для снижения веса, улучшить приверженность. Также возможно использовать эти новые идеи для адаптации продуктов к генетической предрасположенности человека.

«Если мы знаем, что ген, кодирующий обонятельный рецептор в носу, увеличивает симпатию человека к фруктам и усиливает реакцию вознаграждения в мозгу, то молекулярные исследования этого рецептора можно использовать для выявления природных или синтетических соединений, которые с ним связываются», — заключает Коул. «Тогда мы могли бы увидеть, делает ли добавление одного из этих соединений в здоровую пищу эти продукты более привлекательными для этого человека».

Авторы другого исследования утверждают, что обнаружены гены, связанные со смертельным пороком сердца